C语言数据类型、运算符与表达式.ppt

第2章 数据类型、运算符与表达式,C语言的数据类型 数据类型分类意义 跟存储空间（占用的存储空间字节数不同，例如char类型占1个字节，int占4个字节） 取值范围（取值类型及取值范围不同） 运算类型（可以进行的运算类型不同，例如%运算符要求操作数为整型）,C语言数据类型,常量与变量,常量：在程序运行过程中值不可改变 整形常量，例如1234，58等； 实型常量，例如3.14，-2.58等； 字符常量，例如A, 5, +等； 宏常量（符号常量），用一个符号名代表一个常量，用define定义,例2.1 #include #define PRICE 30 /*此行和上面这行的顺序可以交换*/ void main() int num,total; num=10; total=num*PRICE; printf(“total=%dn“,total); ,运行结果为 total=300 Press any key to continue 在程序编译之前，会有一个编译预处理的过程，这时编译系统会用30来代替PRICE，实质是文本替换 使用字符常量好处： 含义清楚，例如用PI来表示3.14 需要修改字符常量值时，只需要修改一处就可以,使用字符常量注意问题,格式为#define 宏名 替换文字，编译预处理会用“替换文字”来代替“宏名”，注意宏名和替换文字的先后顺序； “替换名字”可以带空格，例如 #define HELLO printf(“hello“); printf(“hello“); 不作语法检查，用双引号括起不进行替换，如printf(“PI”);不进行替换； 宏定义不是可执行语句，不用分号结束，如果带分后，连分号也作为“替换文字”的一部分 符号常量常用大写，以区别于变量,变量：在程序运行过程中值可以改变 变量的名字必须符合标识符的命名规定，C语言有3种类型的标识符 关键字：已被固定为特定意义，不可用作标识符，例如int，float，long等 系统预定义的标识符：包括系统提供的库函数名，例如scanf，printf等，以及编译预处理命令define等，建议不要用作变量名，否则容易引起混乱； 用户标识符：除此之外的，以字母或者下划线开头，以字母、数字、下划线构成的字符串，可用作变量、函数、符号常量、数组、结构体等名字,标识符,合法的标识符：sum, average,_total,Student_name,_123等 不合法的标识符：M.John, $123, #22, 1234,ab等 注意： 标识符区分大小写，例如Sum和sum是两个不同的标识符，变量一般采用小写，一般取名要做到“见名知意”，例如sum，average，total等； 不同的编译系统对变量名的长度有不同的规定； 变量必须先定义后使用，例如int a；定义了一个整形的变量，名字为a,整形数据,整型常量的表示形式 可用八进制（数字0开头），十进制，和十六进制（0x或者0X开头）表示。如果数据范围在 -3276832767之间，认为是int类型；如果超过此范围，认为是long类型； 长整型后添加l或者L，如1234567L； 无符号整形常量后跟u或者U； 无符号长整型后加LU，lu，LU，lU之一。,整型变量,整型变量可以存放整数，有三种类型 基本整形，用int定义，例如int a； 短整型，用short int或者short定义； 长整型，用long int或long定义,整形变量的长度及存储数据的范围,对于turbo系统，shor及int类型长度为2字节，范围为 -3276832767；long类型长度为4字节，范围为-215215-1（约21亿） 对于VC+6.0系统，shor类型长度为2字节，范围为-3276832767；int及long类型长度为4字节，范围为 -215215-1（约21亿） 如果在int或者short int、long int前面加上unsigned修饰符，表示无符号数，表示正数的范围扩大一倍（不能存储负数），例如unsigned int范围为065535 如果在int或者short int、long int前面加上signed修饰符，表示有符号数，此时signed符号可以省略，也就是signed int与int等价；,6种整型变量的定义方法：（方括号表示可以省掉不写） signed int/shortint/longint 或者unsigned int/shortint/longint 如果不知道具体编译系统对变量分配多少字节的存储空间，可以用sizeof运算符，例如printf(“%dn“,sizeof(int);,整型数据在内存中的存放形式:用补码形式表示，参看数字电路相关章节 整形数据的溢出：在编程时注意各种存储变量存储数据的范围即可,浮点型数据,浮点型常量的表示形式 浮点型常量也就是实型常量，带有小数点的常数； 3 +3 -3 .3 3.都是合法实型常量； 可以写成指数形式，格式为 小数或整数 E（或e）整数的形式，左边的有效数字不可省，指数必须为整数。如3.0e6，-3.0e-6都是合法的。E3，1e0.3不合法。 实型常量的确定：实型常量隐含为double，要确定为单精度float须添加f或者F；长双精度long double在数值后添加L或者l，如1.25L。,浮点型变量,3种浮点型变量：float，double，long double 其中float占用4字节，范围是10-381038，有效位数为7位（注意不是指小数位数）；double占用8字节，范围是10-30810308，有效位数为1516位；不同的编译系统对long double类型有不同的处理方式，如果按16字节存储，范围是10-4932104932，有效位数为1819位。 浮点数提供的有效数字是有限的，精度也是有限的，超过该变量能表示的精度范围，将会产生误差,字符型数据,字符常量 字符常量书写方式有几种方式： 可用键盘输入的字符用一对单撇号括起来，如a,* ,+等 转义字符：n（换行），“（双撇号）等； ddd，或者xhh，ddd为13位八进制数值，hh为12位16进制数值代表的字符，这种方法可以表示任意字符常量； 详细详表见P27，表2-2. 字符变量 字符变量占用一个字节的存储空间，可以存放一个字符，例如char ch；ch= A;,字符数据的存储形式及使用方法,字符变量存储实际上是一个字符的ascii码，例如字符A的ascii码为65，那么ch= A;与ch= 65的作用是一样的; 字符数据可以按字符的形式输出（%c），也可以按整数形式输出；可以按整数或者字符形式赋值； 可以把字符变量当作整形变量，可以参加整形变量可以参加的各种运算，例如算术运算。只是它只占用一个字节，存储数据的范围是-128127，如果定义为unsigned char，存储数据的范围就是0255； ASCII表中并不是所有的字符都能打印出来，有的只是控制字符，是打印不出来的。另外范围是ASCII码范围是128255的字符，由于字节里最高位是1，跟汉字的存储方式有冲突，所以不一定能在显示器上显示出来。,例2.6向字符变量赋予整数,例2.6向字符变量赋予整数 #include void main() char c1,c2; c1=97; c2=98; printf(“%c %cn“,c1,c2); printf(“%d %dn“,c1,c2); 运行结果是 a b 97 98 Press any key to continue,例2.7大小写字母的转换,#include void main() char c1,c2; c1=a; c2=b; c1=c1-32; c2=c2-32; printf(“%c %cn“,c1,c2); 运行结果为： A B Press any key to continue,字符串常量,字符串常量是用一对双撇号括起来的字符序列（可以含有空格），例如“%d%c“, “hello“。 注意字符常量A和字符串常量“A“是不同的，不可把字符串常量赋给字符变量，C语言没有字符串变量，可以用数组来存储字符串。 编译系统自动在字符串后添加字符串结束标志0，如字符串“hello“在内存中的存储方式是,各类数值型数据间的混合运算,字符型、整型（int,short,long）与浮点型（float,double,long double）数值之间可以进行混合运算。在运算时候，不同类型的数据会被系统自动转换成同一类型，精度等级会提高。转换规律如下：,横向方向表示必定的转换，即使是两个char类型的变量，也会转换成int类型； 纵向方向表示类型不同则转换，如一个int类型，一个long类型，就把int类型提升成long类型， int，unsigned，long，double只表示转换的方向，不表示转换依次进行。例如int类型与double进行运算，就会把int一次性提升到double类型，而不需要经过unsigned和long的中间步骤。,运算结果为整个算式里等级最高的那一种类型。 例如i为int类型，f为float类型，d为double类型，e为long类型，有以下算式 10+a+i*f-d/e 按照运算优先级， 先算10+a，则a被提升为int类型，运算结果107，为int类型； 再算i*f，f必定会被提升为double类型，那么i也会被提升为double类型； 第1步得到的结果107为int类型，被提升为double类型，跟第2步结果运算，结果是double类型； e被提升为double，再计算d/e，运算结果为double； 第3步跟第4步结果相减，结果为double类型。,算术运算符和算术表达式,C运算符：C语言的运算符范围很广，把除了控制语句和输入输出以外几乎所有的操作都作为运算符处理，如算术运算符（+ - * / %）、关系运算符（ = 0），逻辑表达式（如x0 ）。,算术运算符,+（加法运算符，或者正值运算符） -（减法运算符，或者负值运算符） *（乘法） /（除法）如3/2的值为1，舍去小数部分。如果想计算结果包含小数，则可以写成3.0/2或者3/2.0或者3.0/2.0的形式。 %（模运算符或称求余运算符），如7%4的值为3。%号两边应该为整数，结果符号与被除数相同，例如7%-4的值为3，-7%4的值为-3。,算术表达式和运算符的优先级与结合性,用算术运算符和括号将操作数连接起来，、符合C语法规则的式子，称为C算术表达式，例如a*b/c-1.5+ a C语言规定了运算符的优先级和结合性。先按优先级进行运算，优先级相同的，再看结合性。算术运算为左结合性，也就是从左往右进行计算。 例如表达式a-b*c，乘法优先级比减法优先级高，先算乘法，再算减法。表达式a-b+c，b左右两侧的运算符优先级相等，但表达式按照从左到右的方向进行运算。 有的运算符（如+，-）是右结合性。详见附录C。,强制类型转换,作用：转换原有类型后再使用，但不修改原先定义的属性 格式：（类型名）（表达式） 例如(double)a (int)(x+y) (double)5 注意，如果(int)(x+y)写成(int)x+y，那么被强制转换的是x，而不是x+y。 两种类型的类型转换： 系统自动进行的类型转换，把精度低的类型提升成精度高的类型，例如float自动转换成double类型； 强制类型转换，以便达到特定的目的，例如x的值为float类型，那么x%3不合法，可以把x强制转换成int类型，(int)x%3,自增、自减运算符（右结合性）,i+，+i，i-，-i 前缀，先增1或者减1再使用其值；后缀，先使用其值再增1或者减1。 假设n=3，执行m=n+;结果如何？（m=3）m=+n;结果如何？(m=4) 自增、自减运算符只能用于变量，常量、表达式都不能自增或自减。,m=-n+该怎么算？从附录C可以查出，负号运算符（-）和自增运算符（+）的优先级相同，但是m=（-n）+非法，只能是m=-（n+），相当于m= -n;n=n+1; 另外，负号运算符（-）和自增运算符（+）都是右结合性，因此n应该跟+结合。 不要出现太复杂晦涩难懂的表达式，例如a=i+j之类的表达式，建议分写成几个表达式，或者用括号括起更容易懂。,逗号运算符和逗号表达式,表达式1，表达式2，表达式n 先计算表达式1，再计算表达式2，最后表达式n为整个表达式的值,x=a=3,6*a 执行结果x和a都等于3，整个逗号表达式结果是18 x=(a=3,6*a) a的值为3，x的值为18 a=3*5,a*4 整个表达式里，乘法运算符优先级最高，先算3*5，得到15；赋值运算符优先级又比逗号运算符优先级高，于是把15赋给