程序设计_3(数据)(0).ppt

第3章 数据类型、运算符和表达式,预备知识 数据类型 常量与变量 不同类型数据间的转换 运算符和表达式,3.1 预备知识 计算机中数的表示及进制转换 数码、基与权 数码：表示数的符号 基：数码的个数 权：每一位所具有的值 数制,各种进制之间的转换 二进制、八进制、十六进制转换成十进制 方法：按权相加,各种进制之间的转换(整数) 二进制、八进制、十六进制转换成十进制 方法：按权相加,十进制转换成二进制、八进制、十六进制 原理：,方法：连续除以基，从低到高记录余数，直至商为0,例2. 将0.875D转换 成二进制、八进制、十六进制,0.875,X 2,1.75,1,0.75,X 2,1.50,1,0.50,X 2,1.0,1,0,0.875D=0.111B,0.875D=(0.7)8,0.875D=(0.E)16,实数是整数、小数分别转化后合在一起： (44.875)10=(101011.111)2=(54.7)8=(2B.E)16,二进制、八进制、十六进制的相互转换,二进制到八进制： 整数从右向左，三位一段，分别转化 小数从左向右，三位一段，分别转化 例,（1010101.11011）2,1 2 5 . 6 6,二进制到十六进制： 整数从右向左，四位一段，分别转化 小数从左向右，四位一段，分别转化 例,101,0101.1101,1,5 5 . D 8,0,000,000 0 001 1 010 2 011 3 100 4 101 5 110 6 111 7,0000 0 0001 1 0010 2 0011 3 0100 4 0101 5 0110 6 0111 7 1000 8 1001 9 1010 A 1011 B 1100 C 1101 D 1110 E 1111 F,八进制到二进制、十六进制到二进制,将八进制的每一个位变成三位二进制数；十六进制的每一个数位变成四位二进制数。,例：( 5 4 3 . 2 1 )8,=(101 100 011 . 010 001)2,例：( 5 A 3 . 2 1 )16,=(0101 1010 0011 . 0010 0001)2,八进制和十六进制之间转换必须以二进制作为中间桥梁,(5A4.21)16=(10,110,100,011.001,000,01)2 =(2644.102)8,字节和位 内存以字节为单元组成 每个字节有一个地址 一个字节一般由8个二进制位组成 每个二进位的值是0或1,数值的表示方法原码、反码和补码 原码：最高位为符号位，其余各位为数值本身的绝对值 反码： 正数：反码与原码相同 负数：符号位为1，其余位对原码取反 补码： 正数：原码、反码、补码相同 负数：最高位为1，其余位为原码取反，再对整个数加1,9-5=4 9+7=16=(14)12,负数补码转换成十进制数：最高位不动，其余位取反加1,例 补码：11111001 取反：10000110 加1： 10000111=-7,3.2 数据类型 数据类型总表,数据类型决定： 1. 数据占内存字节数 2. 数据取值范围 4. 其上可进行的操作,基本数据类型,整型,字符型,实型,有,无,说明:数据类型所占字节数随机器硬件不同而不同,上表以IBM PC机为例:,3.3 常量与变量 标识符 定义：用来标识变量、常量、函数等的字符序列 组成： 只能由字母、数字、下划线组成，且第一个字母必须是字母或下划线 大小写敏感 不能使用关键字 长度：最长32个字符 命名原则： 见名知意 不宜混淆 如l与I, o与0,例:判断下列标识符号合法性 sum Sum M.D.John day Date 3days student_name #33 lotus_1_2_3 char ab _above $123,M.D.John,3days,#33,char,$123,ab,一般用大写字母 是宏定义预处理命令，不是C语句 直接常量: 整型常量 实型常量 字符常量 字符串常量,如 #define PRICE 30,常量 定义：程序运行时其值不能改变的量（即常数） 分类: 符号常量:用标识符代表常量 定义格式： #define 符号常量 常量,例 符号常量举例(ch2_1.c) #define PRICE 30 main() int num,total; num=10; total=num*PRICE; printf(“total=%d“,total); ,运行结果：total=300,整型常量（整常数） 三种形式： 十进制整数：由数字09和正负号表示.如 123,-456,0 八进制整数：由数字0开头,后跟数字07表示.如0123,011 十六进制整数：由0x开头,后跟09,af,AF表示. 如0x123,0Xff,例 12 与 12L,例 30000 为int型 65536 为long int 型,整型常量的类型 根据其值所在范围确定其数据类型 在整常量后加字母l或L，认为它是long int 型常量,问题： 0123 = ( )10 0x123 = ( )10 0Xff = ( )10,实型常量（实数或浮点数） 表示形式： 十进制数形式：（必须有小数点） 如0.123, .123, 124.0, 0.0, 124. 指数形式：（e或E之前必须有数字；指数必须为整数）如12.3e3 ,123E2, 1.23e4 , e-5 , 1.2E-4.5,实型常量的类型 默认double（双精度）型 在实型常量后加字母f或F，认为它是float（单精度）型 长双精度long double,浮点表示： 把一个数的有效数字和数的范围在计算机的一个存储单元中分别予以表示，这种把数的范围和精度分别表示的方法，相当于数的小数点位置随比例因子的不同而在一定范围内自由浮动，称为浮点表示法。 任意一个十进制数 可以写成 N=Sx10e 同样在计算机中一个任意进制数 可以写成 N=SxRe,例： N=11.0101 =0.110101x210 =1.10101x21 =1101.01x2-10 =0.00110101x2100 为了提高数据精度以及便于浮点数间的比较计算，在计算机中规定浮点数的尾数用纯小数表示，此外，将尾数最高位为1的浮点数称为规格化数，即N=0.110101x210为规格化形式，此时精度最高。 一个机器浮点数由阶码和尾数及其符号位组成（尾数：用定点小数表示，给出有效数字的位数决定了浮点数的表示精度；阶码：用整数形式表示，指明小数点在数据中的位置，决定了浮点数的表示范围。）：,例：将十进制数0.1015625写成二进制定点数和浮点数（数值部分取10位，阶码部分取4位，阶符和数符各取1位），分别写出它在定点机和浮点机中的机器数形式。 二进制： x=0.0001101000 定点数： x=0.0001101000 浮点数规格化： x=0.1101000000x2-11,字符常量 定义:用单引号括起来的单个普通字符或转义字符.,字符常量的值：该字符的ASCII码值,如 101 -A 012 -n 376 - x61 -a 60 -0 483 -(),例: A-101-x41-65,如 A65， a97， 048 , n10,如 a A ? n 101,转义字符:反斜线后面跟一个字符或一个代码值表示,例 转义字符举例(ch2_001.c,ch2_004.c) main() printf(“101 x42 Cn“); printf(“I say:“How are you?“n“); printf(“C Programn“); printf(“Turbo C“); ,运行结果：(屏幕显示) A B C Isay:”How are you?” C Program Turbo C,例 main() printf(“Yb=n”); ,运行结果： 屏幕显示：= 打印机输出：,字符常量与字符串常量不同,字符串常量 定义：用双引号(“”)括起来的字符序列 存储：每个字符串尾自动加一个 0 作为字符串结束标志,例: char ch; ch=“A”;,变量 概念：其值可以改变的量 变量名与变量值 变量定义的一般格式： 数据类型 变量1，变量2，变量n;,变量初始化:定义时赋初值,例: int a,b,c; float data;,决定分配字节数 和数的表示范围,合法标识符,例: int a=2,b,c=4; float data=4.67; char ch=A; int x=1,y=1,z=1; int x=y=z=1;,变量的使用：先定义，后使用,例1 int student; stadent=19; /Undefined symbol statent in function main,例2 float a,b,c; c=a%b; /Illegal use of floating point in function main,变量定义位置：一般放在函数开头,Ch2_005.c,整型变量 占字节数随机器不同而不同,一般占一个机器字 shortintlong 可用sizeof(类型标识符）测量,实型变量 float：占4字节，提供6位有效数字 double：占8字节，提供15位有效数字,字符型变量 字符变量存放字符ASCII码 char与int数据间可进行算术运算,例 float a; a=11111.111; /* a=11111.1*/ double b; b=111111.111; /* b=111111.111*/,例 a=D; /* a=68; */ x=A+5; /* x=65+5; */ s=!+G /* s=33+71; */,没有字符串变量，用字符数组存放,Ch2_006.c,例 /*ch2_004.c*/ #define PRICE 12.5 main() int num=3; float total; char ch1,ch2=D; total=num*PRICE; ch1=ch2-A+a; printf(“total=%f,ch1=%cn”,total,ch1); ,运行结果： total=37.500000, ch1=d,3.4不同类型数据间的转换 隐式转换 什么情况下发生 运算转换-不同类型数据混合运算时 赋值转换-把一个值赋给与其类型不同的变量时 输出转换-输出时转换成指定的输出格式 函数调用转换-实参与形参类型不一致时转换 运算转换规则:不同类型数据运算时先自动转换成同一类型,显式转换（强制转换） 一般形式：（类型名）（表达式） 例 (int)(x+y) (int)x+y (double)(3/2) (int)4.6 说明：强制转换得到所需类型的中间变量，原变量类型不变,例 main() float x; int i; x=4.6; i=(int)x; printf(“x=%f,i=%d”,x,i); 结果：x=4.600000,i=3,精度损失问题,Ch2_007.c,Ch2_008.c,3.5 运算符和表达式,学习运算符应注意： 运算符功能 与运算量关系 要求运算量个数 要求运算量类型 运算符优先级别 结合方向 结果的类型,算术运算符和表达式 基本算术运算符： + - * / % 结合方向：从左向右 优先级： - -* / % - + - (2) (3) (4) 说明： “-”可为单目运算符时,右结合性 两整数相除，结果为整数 %要求两侧均为整型数据,例 5/2 = -5/2.0 =,例 5%2 = -5%2 = 1%10 = 5%1 = 5.5%2,例 5/2 = 2 -5/2.0 = -2.5,例 5%2 = 1 -5%2 = -1 1%10 = 1 5%1 = 0 5.5%2 (),自增、自减运算符+ - 作用：使变量值加1或减1 种类： 前置 +i, -i (先执行i+1或i-1，再使用i值） 后置 i+,i- (先使用i值,再执行i+1或i-1）,例 j=3; k=+j; j=3; k=j+; j=3; printf(“%d”,+j); j=3; printf(“%d”,j+); a=3;b=5;c=(+a)*b; a=3;b=5;c=(a+)*b;,/k=4,j=4,/k=3,j=4,/4,/3,/c=20,a=4,/c=15,a=4,自增、自减运算符+ - 作用：使变量值加1或减1 种类： 前置 +i, -i (先执行i+1或i-1，再使用i值） 后置 i+,i- (先使用i值,再执行i+1或i-1）,说明： + - 不能用于常量和表达式,如5+，(a+b)+ + -结合方向： 自右向左 优先级：- + - -* / % -+ - (2) (3) (4),例 -i+ -(i+) i=3; printf(“%d”,-i+); /-3,例 -i+ i=3; printf(“%d”,-i+);,Ch2_009.c,赋值运算符和表达式 简单赋值运算符 符号： = 格式： 变量标识符=表达式 作用：将一个数据（常量或表达式）赋给一个变量,复合赋值运算符 种类：+= -= *= /= %= = = &= = |= 含义： exp1 op= exp2 exp1 = exp1 op exp2,例 a=3; d=func(); c=d+2;,说明: 结合方向：自右向左 优先级: 14 左侧必须是变量，不能是常量或表达式,赋值表达式的值与变量值相等,且可嵌套,赋值转换规则:使赋值号右边表达式值自动转换成其左边变量的类型,例 3=x-2*y; a+b=3;,例 float f; int i; i=10; f=i; 则 f=10.0,例 int i; i=2.56; /结果i=2;,例: a=b=c=5 a=(b=5) a=5+(c=6) a=(b=4)+(c=6) a=(b=10)/(c=2),/表达式值为5，a,b,c值为5,/ b=5;a=5,/表达式值11，c=6,a=11,/表达式值10，a=10,b=4,c=6,/表达式值5，a=5,b=10,c=2,说明: 结合方向：自右向左 优先级: 12 左侧必须是变量，不能是常量或表达式,赋值表达式的值与变量值相等,且可嵌套,赋值转换规则:使赋值号右边表达式值自动转换成其左边变量的类型,例: a=12; a+=a-=a*a,例: int a=2; a%=4-1; a+=a*=a-=a*=3;,/a=-264 等价于a=a+(a=a-(a*a),/a=0 等价于a=a+(a=a*(a=a-(a=a*3),逗号运算符和表达式 形式：表达式1,表达式2,表达式n 结合性:从左向右 优先级: 15 逗号表达式的值：等于表达式n的值 用途：常用于循环for语句中,例 a=3*5,a*4 a=3*5,a*4,a+5 例 x=(a=3,6*3) x=a=3,6*a 例 a=1;b=2;c=3; printf(“%d,%d,%d”,a,b,c); printf(“%d,%d,%d”,(a,b,c),b,c);,/a=15,表达式值60,/a=15,表达式值20,/赋值表达式，表达式值18，x=18,/逗号表达式,表达式值18,x=3,/1,2,3,/3,2,3,逗号运算符和表达式 形式：表达式1,表达式2,表达式n 结合性:从左向右 优先级: 15 逗号表达式的值：等于表达式n的值 用途：常用于循环for语句中,例: /*ch2_6.c*/ #include main() int x,y=7; float z=4; x=(y=y+6,y/z); printf(“x=%dn“,x); ,运行结果：x=3,关系运算符和表达式 关系运算符 种类：= != 结合方向：自左向右 优先级别：,例 ca+b /c(a+b) ab!=c /(ab)!=c a=bc /a=(bc),关系表达式的值：是逻辑值“真”或“假”，用1和0表示,例 int a=3,b=2,c=1,d,f; ab (ab)=c b+cb f=abc,/表达式值1,/表达式值1,/表达式值0,/d=1,/f=0,关系运算注意：,例 若a=0; b=0.5; x=0.3; 则 a=x=b的值为,0,例 5278在C中是允许的， 值为,0,例 int i=1, j=7,a; a=i+(j%4!=0); 则a=,2,例 a0 结果为 A100 结果为,1,0,关系运算注意：,例 注意区分“=”与“=” int a=0,b=1; if(a=b) printf(“a equal to b”); else printf(“a not equal to b”);,例 应避免对实数作相等或不等的判断 如 1.0/4.0*4.0=1.0 结果为 可改写为：fabs(1.0/4.0*4.0-1.0)1e-6,0,逻辑运算符和表达式 逻辑运算符 种类： ! & | 逻辑运算真值表,C语言中,运算量: 0表示“假”， 非0表示“真”, 运算结果: 0表示“假”， 1表示“真”,例 ab&xy a=b|x=y !a|ab,优先级：,结合方向：,/ (a=x) & (x=b),/(ab)&(xy),/(a=b)|(x=y),/(!a)|(ab),优先级：,结合方向：,例 a=4;b=5; !a a&b a|b !a|b 4&0|2 53&2|84-!0 c&d,值为1,值为0,值为1,值为1,值为1,值为1,/(53)&2|(8(4-(!0) 值为1,优先级：,结合方向：,短路特性：逻辑表达式求解时，并非所有的逻辑运算符都被执行，只是在必须执行下一个逻辑运算符才能求出表达式的解时，才执行该运算符,例 a (m=ab)&(n=cd),/结果m=0,n=1,条件运算符与表达式 一般形式： expr1 ? expr2 : expr3 执行过程 功能：相当于条件语句，但不能取代一般if语句,例 求 a+|b| printf(“a+|b|=%dn”,b0?a+b:a-b);,例 (a=b)?Y:N (x%2=1)?1:0 (x=0)?x:-x (c=a & c=z)?c-a+A:c,条件运算符可嵌套 如 x0?1:(x0?-1:0) 优先级: 13,结合方向：自右向左 如 ab?a:cd?c:d ab?a:(cd?c:d) expr1、expr2、expr3类型可不同，表达式值取较高的类型,例 x?a:b /x=0,表达式值为b; x0,表达式值为a xy?1:1.5 /xy ,值为1.0; xy ,值为1.5,main( ) int x,a; x=(a=3*5,a*4,a+5); printf(“x=%d,a=%dn”,x,a); ,main( ) int x,a; x=(a=3*5,a*4),a+5; printf(“x=%d,a=%dn”,x,a); ,运算结果：x=20,a=15,运算结果：x=60,a=15,【例三】main() int a,b,x; x=(a=8,b=15,b+,a+b); printf(“a=%d,b=%d,x=%dn”,a,b,x);,运算结果：a=8,b=16,x=24,main( ) int m=5; if (m+5) printf(“m5”); else printf(“m=%d，”,m-); printf(“m=%d”,m-); ,运算结果： m=6,m=5,main( ) int m=5; if (+m5) printf(“m5”); else printf(“m=%d，”,m-); printf(“m=%d”,m-); ,运算结果： m5,main( ) int a=1,b=2,m=2,n=2; (m=ab) ,main( ) int a=1,b=2,m=2,n=2; (m=ba) ,运行结果：n=2,运行结果：n=3,有以下程序段： int a,b,c; a=b=c=1; +a|+b 问执行后a、b、c的值各是多少？,a=2,b=1,c=1,十进制：4956= 410+910 +510+610,二进制：1011=12+02 +12+12,十六进制：81AE=816+116 +1016+1416,八进制：4275=48+28 +78+58,格式: putchar( c ) 参数: c为字符常量、变量或表达式 功能：把字符c输出到显示器上 返值：正常，为显示的代码值；出错，为EOF(-1),数据输入与输出,C语言无I/O语句，I/O操作由函数实现 #include 数据输出 字符输出函数,#include main() int c; char a; c=65; a=B; putchar(c); putchar(n); putchar(a); ,运行结果：A B,格式： printf( “”，输出项1，输出项2， ，输出项n ); 例：printf( “x=%d,y=%fn” , x , x+3 );,格式控制 （转换控制字符串）,输出表列 （用逗号分隔的数据组,可选项）,格式控制分为两个部分： 格式说明%+格式字符 （替换输出） 普通字符原样输出（转义字符按表输出）,格式输出函数,int a=567;printf ( “%d”,a);,int a=255;printf(“%x”,a);,int a=65;printf(“%o”,a);,int a=567;printf(“%u”,a);,char a=65;printf(“%c”,a);,printf(“%s”,“ABC”);,float a=567.789;printf(“%e”,a);,float a=567.789;printf(“%f”,a);,float a=567.789;printf(“%g”,a);,printf(“%”);,567,ff,101,567,A,ABC,5.677890e+02,567.789000,567.789,%,说明 格式字符要用小写 格式字符与输出项个数应相同，按先后顺序一一对应 输出转换:格式字符与输出项类型不一致,自动按指定格式输出,例 main() unsigned int u=65535; printf(”u=%dn“,u); 输出结果：u=-1,例 int a=3,b=4; printf(“%d %dn”,a,b); printf(“a=%d , b=%dn”,a,b);,例 int a=3,b=4; printf(“%d %dn”,a,b); printf(“a=%d , b=%dn”,a,b); 输出结果: 3 4 a=3, b=4,附加格式说明符（修饰符）,例 int a=1234; float f=123.456; char ch=a; printf(“%8d,%2dn”,a,a); printf(“%f,%8f,%8.1f,%.2f,%.2en”,f,f,f,f,f); printf(“%3cn”,ch);,运行 1234,1234 结果： 123.456000,123.456000, 123.5,123.46,1.23e+02 a,例 static char a =“Hello,world!” printf(“%sn%15sn%10.5sn%2.5sn%.3sn”,a,a,a,a,a);,运行结果：Hello,world! Hello,world! Hello Hello Hel,例 m.n,例 int a=1234; float f=123.456; static char c=“Hello,world!”; printf(“%8d,%-8dn”,a,a); printf(“%10.2f,%-10.1fn”,f,f); printf(“%10.5s,%-10.3sn”,c,c);,运行结果：1234,1234 123.46,123.5 Hello,Hel,例 -,例 int a=1234; float f=123.456; printf(“%08dn”,a); printf(“%010.2fn”,f); printf(“%0+8dn”,a); printf(“0+10.2fn”,f);,例 0 、+,例 int a=123; printf(“%o,%#o,%X,%#Xn”,a,a,a,a);,例 #,例 long a=65536; printf(“%d,%8ldn”,a, a);,例 l,/00001234,/0000123.46,/000+1234,/000+123.56,/173,0173,7B,0X7B,/0, 65536,格式:getchar( ) 功能：从键盘读一字符 返值：正常，返回读取的代码值；出错,返回EOF(-1),数据输入 字符输入函数,例,#include main() int c; printf(“Enter a character:“); c=getchar(); printf(“%c-hex%xn“,c,c); ,运行结果： Enter a character:A A-hex41,格式输入函数scanf（） 格式： scanf( “”，,格式控制 （转换控制字符串）,地址表列 （简单变量要用&开头）,格式说明的一般形式： % * m l (或h) 格式字符 & 求地址的运算符 &a 表示该变量所占空间的首地址 * 抑制字符（“虚读”，即读入数据后不送给任何变量）,格式输入函数,例 scanf(“%d”, 输入：10 则 a=10,例 scanf(“%x”, 输入：11 则 a=17,附加格式说明符（修饰符）,例 scanf(“%4d%2d%2d”, 输入 19991015 则1999yy, 10 mm, 15 dd,例 scanf(“%3d%*4d%f”, 输入 12345678765.43 则123k, 8765.43f,例 scanf(“