C语言表达式和算术运算符.ppt

第3章 表达式和运算符（3）,3.5 运算符和表达式,3.5.1 运算符的种类、优先级和结合性 3.5.2 算术运算符和算术表达式 3.5.3 赋值运算符和赋值表达式 3.5.4 增量运算符和增量表达式 3.5.8 逗号运算符和逗号表达式,3.5运算符和表达式,运算符和表达式,优先级是指表达式中包含多个运算符时，先进行优先级高的运算符操作，然后进行优先级低的运算符操作； 当表达式中包含的几个运算符的优先级全相同时，由运算符的结合性来决定他们的运算顺序。 结合性: 同一优先级，自左向右，为左结合性，反之为右结合性。,初等运算符( 、( )、 . 、- ) 单目运算符 算术运算符 关系运算符 逻辑运算符(不包括逻辑非运算符!) 赋值运算符 逗号运算符,3.5.2算术运算符和算术表达式,1、基本的算术运算符: （加法运算符，或正值运算符。如:、） （减法运算符，或负值运算符。如:、） * （乘法运算符。如:*） （除法运算符。如:） （模运算符，或称求余运算符，两侧均应为整型数据，如:的值为）。 算术运算符的优先级别： *、/、%优先于 + 、 (*、/、%不分) ，（）级别最高，单目运算符优先双目运算符 如 2 4,算术运算符和算术表达式,2、算术表达式 （1）表达式 由常量、变量、函数和运算符组成的式子称为表达式 例：计算圆面积的语句 s=3.14159*r*r; 该语句中r，3.14159，3.14159*r，3.14159*r*r， s=3.14159*r*r都是表达式 *是运算符， 3.14159是常量，s是变量 （2）表达式的求值规则，按照运算符的优先级和结合性的规定顺序进行。一个表达式有一个值及其类型,算术运算符和算术表达式,（3）算术表达式 是由算数运算符和操作数组合成的式子，算术表达式用于各类数值运算。除求余运算符%外，运算对象可以是整型，也可以是实型。 如：(-b-sqrt(d)/(2.0*a) 运算对象包括常量、变量、函数等。 一个常量、变量都可作为一个表达式。 例: 以下是合法的算术表达式： a*b/c-1.5+ a 3*x+1.0/y10*sqrt(x) (x+y)%(x+b-c/d) 100 x,算术运算符和算术表达式,说明： 1）“%”是求余运算。a%b计算a除以b以后的余数，也是a模b的值。它要求两个运算对象都是整型量，其结果也是整型量。当运算量为负数时，所得结果的符号与被除数（a）相同。 如：17%-3=2 -19%4=-3 -15%-7=-1 5%1.5是非法的算术表达式 2）除法运算符“/”进行求商运算。对于不同类型的运算对象，除法表达式计算结果的类型也会不同。 例：计算x/y 如果x，y为整型，小数部分舍去,没有四舍五入 如果x，y中有一个为实型量，则x，y都被化为double类型进行计算，结果为double,算术运算符和算术表达式,运算实例： x，y为整型量：5/2结果为2，整型量 2/5结果为0，整型量 x，y其中一个为实型量 5.0/2或 5.0/2.0或 5.0/2.0结果为2.5，实型量,练习：,例 1/2 = -5/2 = -5/2.0 =,例 5%2 = -5%2 = 5%-2 = 1%10 = 5%1 = 5.5%2 =,0 -2 -2.5,1 -1 1 1 0 ,例: a*b/c-1.5+ a (x+y)%(x+b-c/d),例如 (16/32+1)%6的值_. 计算方法：16/3值为5,然后52+l值为9,最后9%6值为3。,算术运算符和算术表达式,3）双目运算符两边的运算类型必须一致才能进行操作，所得结果类型与运算类型一致； 如：1.0/2.0=0.5 1/2=0 4）如果类型不一致，系统将自动把两边转换成相同类型后进行运算； 如：1.0/2=0.5 1/2.0=0.5 整型转实型 短整型转长整型 有符号转无符号 5）C语言中所有实数的运算均以双精度方式进行，若是单精度数，则在尾数部分补0，使之转化为双精度；,例：将数学式改写成算术表达式 一般数学式 算术表达式 a(b+c)+dac (a*(b+c)+d)*a*c 3.14159*r*r/2.0 x/(x+y)+1.0/x*y,算术运算符和算术表达式,基本运算符实例,基本运算符实例： main() int a,b,c1,c2; a=3,b=7; c1=b/a; c2=b%a; printf(“c1=%dtc2=%dn”,c1,c2); c1=a/b; c2=a%b; printf(“c1=%dtc2=%dn”,c1,c2); ,标准库函数调用,对于某些数学运算，如求平方根，指数，对数运算，C语言中有标准库函数对其进行计算。 调用格式：函数名（参数，参数，） 其中函数名由系统提供，不同C编译系统，提供的函数名不同，使用时需查阅相关手册。 调用函数时，参数的类型必须与系统规定一致 调用标准库函数之前，通常要用预编译命令 “#include math.h”将所需要的库函数信息包含到用户源文件中,使用数学库函数,在使用数学库函数以前，需使用编译命令 #include “math.h” 例：计算x(2+xy)的值 #include “math.h” main() double x,y; x=5.0;y=7.0; printf(“z=%fn”,x*(2.0+pow(x,y); ,算术表达式中数据类型的转换,3、各类型数值数据的转换 当表达式中的各类数值型数据参与混合运算时，要进行类型转换 下面表达式合法：1+3.14159+0+A 转换方式 自动转换：数据类型自动由低级向高级转换。 强制转换：将表达式的运算结果强制转换成指定的数据类型。,算术表达式中数据类型的转换,自动转换规则：,低,高,自动,自动,算术表达式中数据类型的转换,练习：,1若有定义：int a; 则语句a=(4 * 5)+ 4 % 5;运行后，a的值为（ ） 2设double型变量a,b,c,e均有值;对代数式(3ae)/(bc)，不正确的C语言表达式是（ ）。 (A) a/b/c*e*3 (B) 3*a*e/b/c (C) 3*a*e/b*c (D) a*e/c/b*3 3. P59 3.3 3.4,3.5.3赋值运算符和赋值表达式,1、赋值运算符和赋值表达式 赋值表达式的一般格式为：变量=表达式 说明： 1）赋值运算符左边必须是变量而不能是常量或表达式,右边是合法的c语言表达式； 例：j+3=j a*b=c*4 5=x x+1=y*a+3 错误 2）赋值表达式的值是赋值号左边变量被赋值后的值；正确的表示形式： x=10 x=y n=n+1 3）赋值语句可以连续进行 a=b=7+1 等价于a=(b=(c=0),赋值运算符和赋值表达式,2、复合的赋值表达式 算术运算符“+-*/%”和赋值运算符”=“结合 +=：a+=b+3,等价于a=a+(b+3) -=： a-=b+3,等价于a=a-(b+3) *=：a*=b+3,等价于a=a*(b+3) /=：a/=b+3,等价于a=a/(b+3) %=：a%=b+3,等价于a=a%(b+3) =，=，&=，=，|=,赋值运算符和赋值表达式,注意： 1）复合运算符左边必须是变量 2）复合运算符右边的表达式计算完成后才参与复合赋值运算 3）复合运算符的结合性和优先级等同于简单赋值运算符”=” 4）复合运算符常用于某个变量自身的变化，尤其是当左边的变量名很长时，使用复合运算符书写更方便。书写时，两个运算符之间不能有空格。 5）语言规定可以使用种复合赋值运算符： ，*，|,赋值运算符和赋值表达式,3、赋值类型转换 如果赋值号两边的类型不一致，则将赋值号右边表达式的值的类型转换成赋值号左边变量的类型； 例：float f=1.0 int a=2,b=3; char c=A; f=a+b+c; (f为实型量，结果为70.0),赋值结果与类型转换,说明： 1）实型数据（包括单、双精度）赋给整型变量时，舍弃实数的小数部分。 如：设 i 为整型变量，执行 i = 5.34， i 的值为 5 2）整型数据赋给实型变量时，数值不变，但以浮点数形式存储到变量中。 如：对 float 型变量 f ，执行 f = 23 f 的值为 23.000000 3）double赋给float型变量时，截取其前面7位有效数字，存储到float型变量的存储单元； float型变量赋给double时，有效位扩展到16位，在内存中以8个字节存储,赋值结果与类型转换,例: void main ( ) int i; float f; i = 5.34; f = 23; printf (“i=%d,f=%fn“, i, f ); ,结果：i=5,f=23.000000,赋值结果与类型转换,4）char、int、long等类型的转换 “短”数据赋给“长”变量 符号扩展：若最高位为 1（负数），则变量高字节位补 1；反之，补 0。,void main ( ) char c; short int i; c = 43; i = c; printf ( “ i = %hdn“, i ); c = 376; i = c; printf ( “ i = %hdn“, i ); ,43 -2,赋值结果与类型转换,赋值结果与类型转换, “长”数据赋给“短”变量 截断： 只将数据的低字节位 原封不动送到变量中,void main ( ) short int i; long l = 6324232L; i = l; printf ( “ i = %hdn“, i ); ,赋值结果与类型转换,5）无符号整型与有符号整型,例: void main( ) unsigned a; int b = -1; a = b; printf ( “%d - %un“, b, a ); a = 65534u; b = a ; printf ( “%d - %un“, b, a ); ,结果： -1 - 65535 -2 - 65534,赋值运算符和赋值表达式,赋值表达式 由赋值运算符将一个变量和一个表达式连接起来的式子称为“赋值表达式”。 一般形式为: 例如: “5”是一个赋值表达式,赋值运算符和赋值表达式,对赋值表达式求解的过程是： 求赋值运算符右侧的“表达式”的值; 赋给赋值运算符左侧的变量。 例如: 赋值表达式“=3*5”的值为15，执行表达式后，变量a的值也是15。 注意: 一个表达式应该有一个值 左值 (lvalue) : 赋值运算符左侧的标识符 变量可以作为左值; 而表达式就不能作为左值(如a+b); 常量也不能作为左值，,赋值运算符和赋值表达式,请分析下面的赋值表达式(a=3*5)=4*3 分析:先执行括弧内的运算，将15赋给a，然后执行4*3的运算，得12，再把12赋给a。最后a的值为12，整个表达式的值为12。可以看到(a=3*5)出现在赋值运算符的左侧，因此赋值表达式(a=3*5)是左值 注意:在对赋值表达式(a=3*5)求解后，变量a得到值15执行(a=3*5)=4*3时，实际上是将4*3的积12赋给变量a，而不是赋给3*5 不能写成:a=3*5=4*3,赋值运算符和赋值表达式,赋值表达式也可以包含复合的赋值运算符。 如：a+=a-=a*a 分析:此赋值表达式的求解步骤如下 先进行“*”的运算， 相当于*，a的值为144132。 再进行“”的运算， 相当于=a+(-132)，a的值为132-132-264。,赋值运算符和赋值表达式,补充例题 main() int i=5; i+ =i* = i+6; printf(“i=%dn“,i); ,分析表达式i+=i*=i+6的执行过程： 结合方向是“从右到左“,先计算i+6的值为11; 计算后i的值不变仍为5; 再计算i*=11, 相当于i=i*11,因此i=5*11, i的值变成55; 最后计算i+=55, 相当于i=i+55, 因此i=55+55, i的值最后变成110。,赋值运算符和赋值表达式,补充例题 main() int i=-5, j=0x9961, k; unsigned int u; unsigned char ch; u=i; ch=j; k=ch; printf(“u=%x,u=%u,ch=%c,k=%dn“, u, u, ch, k); 运行结果： u=fffb,u=65531,ch=a,k=97,赋值运算符和赋值表达式,例：赋值语句程序实例 main() int a,b,c; a=b=c=9; printf(“a=%d,b=%d,c=%dn”,a,b,c); a=(b=4)+(c=6); printf(“a=%d,b=%d,c=%dn”,a,b,c); a+=b+c; printf(“a=%d,b=%d,c=%dn”,a,b,c); a+=a-=a*=a; a+=a-=a+a; printf(“a=%dn”,a); ,9 9 9,10 4 6,20 4 6,0,赋值运算符和赋值表达式,4、强制类型转换 格式：（数据类型说明符）（表达式） 注意： 1）强制转换属单目运算，运算优先级为2 2）强制转换得到的是中间变量类型，原变量类型不变。 例：int x,y; float z; (float)(x+y); (int) z+x;,例: (double)1/2 的值为0.5， 因为(double)1 将整型数 1 转换成1.0 (双精度类型)，1.0/2值为0.5。,赋值运算符和赋值表达式,例3.11强制类型转换。 #include “stdio.h“ main() float x; int i; x=3.6; i=(int)x; printf(“x=%f,i=%dn“,x,i); ,3.5.4增量运算符和增量表达式,1、自增、自减运算符 作用： 自增运算符+: 使变量的值增1 自减运算符-: 使变量的值减1 2、两种形式 前缀形式: +i, -i (在使用i之前，先使i的值加1(减1) 后缀形式: i+, i- (在使用i之后，再使i的值加1(减1),增量运算符和增量表达式,例： j=+i; j=i+; 等价于 等价于 j=i+1; j=i; i=i+1; i=i+1 3、结合方向与优先级： +，-的结合方向：从右至左 +，-的优先级：,例：int j=5, i=1, k, n; n=-+i; k=-j*2;,-2 8,增量运算符和增量表达式,例：若 i=1; j=+i; 则j 的值为2(i先加) 若 i=1; j =i+; 则j 的值为1 (i后加) 运算符和运算对象的关系有“结合方向“ 如：若i=1; j= -i+;则j 的值为-1。( i 后加, i的值为2) 负号与+, -结合方向都是从右到左, 不要看成 j=(-i)+, (- i) +是错误的表达式，最好分成多句。j= -i; i+; 例：若 int k, i=2, j=4; 则表达式 k=(+i)*(j-) 的值是（ ）。,12,增量运算符和增量表达式,补充补充例题： main() int i=3, j, k, m, n; j=i+*+i; k= -i*-i; m=