基本数据类型和表达式1.ppt

第二讲 基本数据类型,2,第二讲 基本数据类型,引例 数据类型 变量与常量 预备知识 内存储器的组织 基本数据类型 整数类型 字符 浮点类型,C语言程序设计,3,引例,引例 问题 计算任意一个圆的面积。 源程序（例2.2）,基本数据类型,#include void main() float r, area; /定义变量 scanf(“%f”, /输出 ,1 area=3.140000,area,r,area = r2,基本数据类型,数据（Data） 程序需要使用数据。 数据是信息的载体。 数据有多种形式：数、字符、图片、音乐等。 数据类型的作用 决定数据的存储方式和占用的存储空间的大小,以及可以表示的数值范围。 决定可以进行的操作。,计算机是如何区分这些数据的呢？,基本数据类型,基本数据类型,数据类型,基本数据类型,构造数据类型,指针类型,空类型,整型（int） 实型（浮点型） 字符（char）,单精度（float） 双精度（double）,数组类型 结构体类型 共用体类型 枚举类型,C语言的数据类型,基本数据类型,6,变量与常量,常量（Constants） 在程序运行过程中，值不能被改变的量称为常量。 直接常量（字面常量） 有不同的类型：整型常量，如1、2、0、-5等；实型常量，如5.1、2.1、-1.56等；字符常量，如a、w等。 如a=b+5； 符号常量。例如引例中的圆周率3.14。 可以用一个标识符代表一个常量，被称为符号常量。 符号常量的定义：#define 符号常量名 常量（#define PI 3.14）。 符号常量名通常用大写，变量名用小写。 使用符号常量的好处： （1）含义清楚。 #define PI 3.14 （2）符号常量可以做到一改全改。,基本数据类型,7,变量与常量,变量（Variables）,基本数据类型,在程序运行过程中其值可以改变的量，系统为程序中的每一个变量开辟一个存储单元。 如：main( ) int a，b; a=2; printf(“a=%dn“,a); b=4; printf(“b=%dn“,b); ,2,4,a,b,1000,1004,变量名,变量值,存储单元地址,8,变量与常量,标识符（Identifiers）是程序中引用对象的名称。 用来标识变量、符号常量、数组、函数、结构体、共用体、自定义类型等。 标识符分为3类。 关键字标识符：C语言中的关键字不能用作变量名及其他用户标识符。比如不能用int作变量名，但可以用int1、Int、INT等。 关键字（Keywords）也称为保留字（Reserved words）。包括： 类型说明：int、long、short、float、double、char、unsigned、signed、const、void、volatile、enum 、struct、union 语句定义：if、else、goto、switch、case、do、while、for、continue、break、return、default、typedef 存储类别说明：auto、register、extern、static 长度运算符：sizeof,基本数据类型,9,变量与常量,预定义标识符：一般指C语言提供的库函数名和编译预处理命令。最好不要使用预定义标识符作为用户标识符使用。比如系统库函数名printf、scanf等。 用户标识符：在编程时，用户可以自己定义的一些变量、函数和数组就组成了用户标识符。 标识符命名规则如下： 只能由字母、数字和下划线组成，且必须以字母或下划线开头； 区分英文大小写字母。因此day、Day、DAY是不同的变量； 标识符的有效长度随系统而异，如Microsoft C为8个有效字符，而Turbo C为32个有效字符。如果超长，则超长部分被舍弃。 不能与关键字标识符相同，尽量不使用预定义标识符。 一般来说，用户标识符的命名最好通过变量名就知道变量值的含义。通常应选择能表示数据含义的英文单词或汉语拼音作变量名。,基本数据类型,10,位、字节和字,内存储器的组织,基本数据类型,11,整数的存储方式,有符号的正整数 在内存中以二进制补码形式存放。 正整数的补码与原码相同。 例如：10,基本数据类型,符号位,数轴,0,215-1=32767,可表示的数的范围,-215=-32768,12,整数的存储方式,有符号的负整数 在内存中以二进制补码的形式存放。 例如：-10,基本数据类型,符号位,13,整数的存储方式,无符号整数 所有二进制位都存放数值。 例如：65535,基本数据类型,0,216-1=65535,可表示的数的范围,14,整数的类型,C语言提供多种整数类型 为程序员提供了针对不同用途的多种选择。,基本数据类型,C标准只规定：short int long 最大最小值参考,仅供参考，实际值与所使用的操作系统、编译系统、机器有关。,15,整型常量,整型常量有三种形式： 十进制（decimal）整数 12 65 65535 八进制（octal）整数：带前缀 0（zero） 014 0101 0177777 十六进制（hexadecimal）整数：带前缀 0x 或 0X 0xc 0x41 0xffff 默认类型是int，即有符号的基本整型。 可以加上后缀 u 或 U 表示无符号整数，或者 l 或 L 表示长整数。 0xb5Lu,基本数据类型,各种进制之间的转换,二进制、八进制、十六进制转换成十进 方法：把每一位的数字乘以其相应位的权值，将各乘积相加,各种进制之间的转换,十进制转换成二进制、八进制、十六进制 方法： 整数部分：除基取余法，直至商为0 小数部分：乘基取整法，直至小数部分为0或达到精度为止,例 把十进制数459.78125转换成十六进制数,(459.78125)10=(1CB.C8)16,各种进制之间的转换,二进制与八进制之间的转换方法： 二进制转换成八进制： 整数部分从右向左，小数部分从左向右，每3位一组（不足3位补0），转换成八进制。 八进制转换成二进制： 用3位二进制数代替每一位八进制数。,例 (11010.01)2=(011,010.010)2=(32.2)8,例 (24.6)8=(010,100.110)2=(10100.11)2,000 0 001 1 010 2 011 3 100 4 101 5 110 6 111 7,各种进制之间的转换,二进制与十六进制之间的转换方法： 二进制转换成十六进制： 整数部分从右向左，小数部分从左向右，每4位一组 （不足4位补0），转换成十六进制。 十六进制转换成二进制： 用4位二进制数代替每一位八进制数。,例 (11010101.111101)2=(1101,0101.1111,0100)2=(D5.F4)16,例 (4B9.E)16=(0100,1011,1001.1110)2=(10010111001.1110)2,0000 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,20,整型变量,声明变量（Declaration） 变量在使用之前必须被声明。 声明语句的格式： 举例,基本数据类型, ,.;,int counter; int width, height; short x, y; long number;,变量声明创建了变量：为变量分配了存储空间。,height,21,整型变量,初始化（Initialize）变量 为变量赋一个初始值。 可以在声明语句中初始化变量。 举例 变量获得值的方法 直接赋值(a=5;) 输入(scanf(“%d”,),基本数据类型,int counter = 0; int width = 352, height = 288;,初始化式,288,height,22,整型变量,输出变量的值 可以使用printf()函数。 与int类型对应的格式说明符是%d。 举例,基本数据类型,#include void main() int a, b; a=32767; b=-32768; printf(“a=%d,b=%dn“, a, b); ,a=32767,b=-32768,23,整数的溢出,溢出 整数太大，超出了整数类型的数值范围。 使用printf() 时与unsigned int类型对应的格式说明符是%u。 举例,基本数据类型,#include void main() int a, b; unsigned c, d; a = 2147483647; b = a+1; c = 4294967295; d = c+1; printf(“a=%d,b=%dn“, a, b); printf(“c=%u,d=%u“, c, d); ,a=2147483647,b=-2147483648 c=4294967295,d=0,？,24,整数的溢出,溢出 结果分析 结论 a+1 的结果（2147483648） 超出了基本整型变量 b 所能容纳（表示）的数值范围（-21474836482147483647）。 请分析d的结果。,基本数据类型,0 1 1 1 1 1 1 1.1 1 1 1 1 1 1,1 0 0 0 0 0 0 0.0 0 0 0 0 0 0,a(2147483647),1 0 0 0 0 0 0 0.0 0 0 0 0 0 0,a+1(2147483648),b(-2147483648),12,加正数,减正数,25,字符的存储方式,字符编码 计算机使用一种数字编码（整数）来表示字符，每一个字符都对应一个特定的整数。 常用的编码是ASCII（美国信息交换用标准码）。 7位二进制数，十进制码值范围从0到127。 一般用一个字节保存，最高位为0。 字符的存储方式与整数相同 举例 字母A的ASCII码值为65， 那么在内存中以65的二进制形式存储 且占一个字节。,基本数据类型,01000001,26,字符的类型和字符变量,C语言的字符类型：char 占一个字节； 可视为一个有符号的整数。 举例,基本数据类型,#include void main() char c1, c2; /声明字符变量 c1 = 97; /把一个整数赋值给字符变量 c2 = c1-32; /字符变量可以进行算术运算 printf(“c1=%c,c2=%cn“, c1, c2); printf(“c1=%d,c2=%dn“, c1, c2); ,c1=a,c2=A c1=97,c2=65,27,字符常量,字符常量 用单引号括起来的一个字符。 x 9 + C语言将字符常量视为int类型。 举例 如果int类型为16位，char类型为8位， 那么对于bc，将把b和c的ASCII码值存储在两个字节中，并把c赋值给变量c2。 注意：不同系统处理方式不同，结果不同。,基本数据类型,char c1, c2; c1=a; c2=bc;,0 1 1 0 0 0 0 1,c1,0 1 1 0 0 0 1 1,c2,0 1 1 0 0 0 1 1,0 1 1 0 0 0 1 0,bc,L,H,97,99,99,98,28,字符常量,转义字符（escape character） 指代一些特殊的字符。（打印不出来的字符） 举例,基本数据类型,a 警报 反斜杠（） b 退格 ? 问号（?） f 走纸 单引号（） n 换行 “ 双引号（”） r 回车 ooo 八进制值（o表示一个八进制数字） t 水平制表符 xhh 十六进制值（h表示一个十六进制数字） v 垂直制表符,#include void main() printf(“atbncbd100x40n“); ,ab d,29,浮点数的存储方式,浮点数 浮点型数据在内存中按指数形式存放。 例如：314.159 = 3.14159102,基本数据类型,由此可见，尾数部分的宽度决定了有效数字的个数（即精度），阶码部分的宽度决定了数值范围。,科学计数法允许使用少量的数字表示很大范围的数和很小的数。,30,浮点数的类型,浮点数也有多种类型 类型名称及典型大小,基本数据类型,S = 1 参考,仅供参考，实际值与所使用的操作系统、编译系统、机器有关。,数轴,0,可表示的正数,可表示的负数,31,浮点型常量,浮点型常量有两种形式： 十进制形式 12.3 .65 0. 指数形式： 1.2e-2 .1E5 7E0 1.210-2 0.1105 7.0100 默认类型是double。 可以加上后缀 f 或 F 表示float类型，或者 l 或 L 表示long double类型，否则该常量是double类型。 2.3f 1.2L .1E5f,基本数据类型,32,浮点型变量,浮点型变量的声明和初始化 举例,基本数据类型,float radius; double x = 0.0, y = 0.0;,不能写成： double x = y =0.0;,33,浮点型变量,浮点数的输出 使用printf()函数 float和double对应的格式说明符为%f、%e。 举例,基本数据类型,#include void main() float f; double d; f=33333.33333f; d=33333.3333333333; printf(“f=%fnd=%f“, f, d); ,f=33333.332031 d=33333.333333,有效数字位数是有限的，在可表示的有效位之外的数字被舍去。因此可能会产生误差。,34,浮点数的舍入误差,浮点数的舍入误差 举例,基本数据类型,#include void main() float a, b; a=123456.789e5; b=a+20; printf(“a=%fnb=%f“, a, b); ,a=12345678848.000000 b=12345678848.000000,？,35,浮点数的舍入误差,