大学C++程序设计教程-杨国兴及例题-课件PPT
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第2章 数据类型与表达式,2.1 基本数据类型 2.2 常量与变量 2.3 运算符与表达式 2.4 位运算符 2.5 C+ 的构造类型,2.1 基本数据类型,2.1.1 整型数据 除以上三种整型数据外，还有三种对应的无符号（unsigned）整型数据，用于保存正整数，取值范围也相应变化。编程时可根据用到数据的大小决定采用哪种数据类型存放数据。,第2章 数据类型与表达式,2.1 基本数据类型,2.1.2 实型数据,第2章 数据类型与表达式,2.1 基本数据类型,2.1.3 字符型数据 字符型数据（char）占1个字节。字符型数据也可以分为有符号字符型数据和无符号字符型数据，有符号字符型数据的取值范围为-128127（指字符的ASCII码），无符号字符型数据的取值范围为0255。 2.1.4 bool型数据 bool型数据（bool）占1个字节。取值只有true（真）和false（假）。 sizeof运算符：用于获得指定数据类型或指定变量占用内存的字节数。 sizeof（数据类型或变量名）,第2章 数据类型与表达式,例2.1 检测基本数据类型所占的字节数,#include void main() cout “int: “ sizeof(int) endl; cout “short: “ sizeof(short) endl; cout “long: “ sizeof(long) endl; cout “float: “ sizeof(float) endl; cout “double: “ sizeof(double) endl; cout “long double: “ sizeof(long double) endl; cout “char: “ sizeof(char) endl; cout “bool: “ sizeof(bool) endl; ,第2章 数据类型与表达式,2.2 常量与变量,2.2.1 常量 常量：在程序运行中，其值不能被改变的量称为常量。常量又分为直接常量和符号常量两种。 1. 直接常量：直接使用数值或文字表示的值 （1）整型常量 如：10、-20、0 还可以八进制或十六进制表示：如034、0x23 不带后缀的整型常量为 int 型，带后缀 L 或 l 可表示长整型常量，带后缀 U 或 u 表示无符号整型常量 （2）实型常量 如：2.18、-5.6、2.3E+2、-3.12E-2 不带后缀的实型常量为 double 型，带后缀 F 或 f 可表示单精度实型常量,第2章 数据类型与表达式,2.2 常量与变量,2.2.1 常量（续一） （3）字符型常量 以单引号括起来的单个字符：如a、3、* 转义字符：键盘不便于直接输入的字符，如回车符、制表符等，通常以 “ ” 开头 表2.3 转义字符,第2章 数据类型与表达式,例2.4 用转义字符输出字符,#include void main() cout 101 n; cout x41 n; cout t t n; cout “ n; cout n; cout n; ,第2章 数据类型与表达式,程序执行结果为： A A t “ ,2.2 常量与变量,2.2.1 常量（续二） （4）bool型常量 bool常量只有两个：true(真)、false(假) 在内存中占有一个字节的存储空间 （5）字符串常量 由一对双引号括起来的若干字符，如“abc” 字符串常量的末尾自动加入结束标志 0，因此字符串在内存中占有的字节数为 字符个数+1 若字符串中包含特殊字符，如 、回车、制表符等，也应以他们对应的转义字符形式表示,第2章 数据类型与表达式,2.2 常量与变量,2.2.1 常量（续三） 2. 符号常量：直接使用符号表示的常量值，包括宏定义和const定义的符号常量。 （1）宏定义 语法形式：#define 宏名 字符串 如： #define PI 3.14 程序编译前会自动用字符串取代程序中出现的宏名 （2）const定义 语法形式：const 类型说明符 常量名=常量值； 如： const float pi = 3.14 ; 宏定义在预编译时，只进行简单的替换，不做语法检查 宏定义没有数据类型，而const定义的符号常量是有数据类型的。,第2章 数据类型与表达式,2.2 常量与变量,2.2.2 变量 1. 变量：程序运行中值可以被改变的量。变量必须先定义再使用。 （1）变量定义的一般形式 语法形式：数据类型 变量名1, 变量名2, , 变量名n; 如： int a, b, c; （2）变量的初始化 含义：定义变量的同时为其赋初值 两种形式：用赋值号(“=”) 或用括号 如： float a = 3.14 ; 或 float a(3.14);,第2章 数据类型与表达式,2.2 常量与变量,2.2.2 变量（续） 2. 标识符：程序中的变量名、数组名和函数名统称为标识符。 标识符的定义应遵循以下规则： （1）有效字符 标识符只能由数字、字母或下划线组成，以字母或下划线开头。 如： a, _str, c1都是有效的，而1a, a?b, x+y都是无效的。 （2）区分大小写 C+中的大写字母和小写字母表示不同的标识符。 如： Pi 和 pi 是两个不同的标识符。 （3）C+的关键字不能用作标识符,第2章 数据类型与表达式,2.3 运算符与表达式,2.3.1 算术运算符与算术表达式 1. 五种基本算术运算符：+、-、*、/、%(求余) 注意：对于除号(“/”)，若两个整数相除，结果仍为整数 求余运算符%，要求两个操作数必须为整型数据 2. 自增自减运算符：+、-（仅用于整型或字符型变量） 运算符前置：先将变量值增1(或减1)，再使用变量的值 运算符后置：先使用该变量的值，再将变量值增1(或减1),第2章 数据类型与表达式,例1： int i=10, j; j = i+;,例2： int i=10, j; j = +i;,执行后： j =10 ，i = 11,执行后： j =11 ，i = 11,2.3 运算符与表达式,2.3.1 算术运算符与算术表达式（续一） 3. 运算符的优先级与结合性： 优先级：运算符参与运算的先后顺序 结合性：当一个操作数两侧的运算符具有相同的优先级时，该操作数是先与左边的运算符结合，还是先与右边的运算符结合。自左至右的结合方向，称为左结合。反之，称为右结合性。 在进行C+程序设计时，并不需要记住所有运算符的优先级和结合性，可以适当使用括号来显示指定运算的先后顺序，而且使用括号可以增加程序的可读性。,第2章 数据类型与表达式,2.3 运算符与表达式,2.3.1 算术运算符与算术表达式（续二） 4. 数据类型转换： （1）数据类型的自动转换 运算符两侧数据类型不同时会发生自动类型转换，转换规则为 低类型转化为高类型 类型高低顺序： double, float, unsigned long, long, unsigned, int, short, char 高 低 （2）强制类型转换 将表达式的结果强制转换为类型说明符所指定的类型 语法形式：类型说明符（表达式） 或 （类型说明符）（表达式）,第2章 数据类型与表达式,例2.7 强制类型转换的应用,#include void main() float s1,s2,a,h; a=4.0; h=5.0; s1 = 1/2*a*h; s2 = float (1)/2*a*h; cout s1 endl; cout s2 endl; ,第2章 数据类型与表达式,程序执行结果为： 0 10,整数相除，结果仍为整数。舍去小数后，此处结果为0,将1强制类型转换为实数，再和2相除，结果为实数0.5,2.3 运算符与表达式,2.3.2 赋值运算符与赋值表达式 1. 赋值运算：= 赋值表达式的一般形式： 变量 = 表达式 若表达式值的类型与变量类型不一致，会自动将表达式类型转换为变量类型后再赋值 2. 复合赋值运算：+=、-=、*=、/=、%=、=、&=、 |=、= 含义： 例： a += 10 等价于 a = a+10 a *= 10 等价于 a = a*10 a %= 10 等价于 a = a % 10,第2章 数据类型与表达式,2.3 运算符与表达式,2.3.3 关系运算符与关系表达式 6个关系运算符：、=、=、!= 优先级高 优先级低 关系运算符优先级低于算术运算符、高于赋值运算符 注意区分“等于”运算符 “=” 与“赋值”运算符 “=” 关系表达式的结果类型为bool，值只能为 true 或 false 如： int a = 4, b = 10; a b, a=b, a=b, a!=b 的结果分别为：true, true, false, false, false, true,第2章 数据类型与表达式,2.3 运算符与表达式,2.3.4 逻辑运算符与逻辑表达式 3个逻辑运算符： | 、&、! 优先级：低 高 逻辑表达式：用逻辑运算符连接进行逻辑运算的式子，逻辑表达式的结果类型为bool，值只能为 true 或 false 如： (a=60) & (a90) | (b85) / a大于90，或者b大于85，结果为true，条件成立 ! (a= =100) / a不等于100时，条件成立,第2章 数据类型与表达式,2.3 运算符与表达式,2.3.4 逻辑运算符与逻辑表达式（续） 逻辑运算符的运算规则 逻辑与&：当且仅当两个运算量的值都为“真”时，运算结果为“真”，否则为“假”。 逻辑或 | ：当且仅当两个运算量的值都为“假”时，运算结果为“假”，否则为“真”。 逻辑非! ：当运算量的值为“真”时，运算结果为“假”；当运算量的值为“假”时，运算结果为“真”。,第2章 数据类型与表达式,2.3 运算符与表达式,2.3.5 条件运算符 条件运算符： ？： 条件表达式：表达式1 ? 表达式2 : 表达式3 运算规则：如果“表达式1”的值为真（非0），则整个表达式的值等于表达式2的值，否则，整个表达式的值等于表达式3的值。 如： ab ? a : b / 如ab，结果为a，否则为b，可求两数中较大者 ab ? a : b / 如ab，结果为a，否则为b，可求两数中较小者,第2章 数据类型与表达式,2.3 运算符与表达式,2.3.6 sizeof运算符 sizeof运算符用于计算指定数据类型或指定变量占用内存的字节数 用法： sizeof（数据类型） 或 sizeof（表达式） 如： sizeof ( int ) / 结果为4 sizeof ( 3.3 +20 ) / 结果为8,第2章 数据类型与表达式,2.4 位运算符,2.4.1 位运算符 C+使用位运算符可以对数据按二进制位进行操作。 1. 按位与（&）：将两个操作数对应的每一位分别进行逻辑与 如：9&7 9： 00001001 7： 00000111 9&7： 00000001 9&7结果为1 2. 按位或（|） ：将两个操作数对应的每一位分别进行逻辑或 3. 按位异或（） ：将两个操作数对应的每一位分别进行异或,第2章 数据类型与表达式,2.4 位运算符,2.4.1 位运算符（续） 4. 按位取反（）：单目运算符，对二进制的每一位取反 5. 左移位（） ：使运算符左侧操作数的各位右移指定位数，溢出的低位舍弃，对无符号数和有符号中的正数，高位补0，对于有符号数中的负数，有些系统补0（称为逻辑右移），有些系统补1（称为算术右移）。如 72的结果是1。,第2章 数据类型与表达式,7,72,2.4 位运算符,2.4.2 位运算符应用举例 例2.10 输入变量a，b的值，并将变量a的低4位置为0，将变量b的低4位置为1。 #include void main() int a,b; cin a; cin b; a = a ,第2章 数据类型与表达式,0xf为十六进制数，它的后四位为1，其他位均为0。取反后后四位为0，其他位均为1。,若输入25和23，程序执行结果为： 16 31,2.5 C+的构造类型,2.5.1 结构 1. 结构：将不同数据类型但相互关联的一组数据组成一个有机整体，如一个学生可包含学号、性别、年龄、成绩等不同类型的数据，这些数据是相互关联的一个整体。 2. 结构类型定义的形式 ： struct 结构名 如：struct student 数据类型1 成员名1; int no; 数据类型2 成员名2; char sex; int age; 数据类型n 成员名n; float score; ; ;,第2章 数据类型与表达式,2.5 C+的构造类型,2.5.1 结构（续） 3. 结构变量的定义： 结构名 结构变量名； 如 student s1, s2; 也可以在定义结构类型的同时定义结构变量，如： struct student s1, s2; 4. 结构变量的引用： 结构变量名. 成员名 5. 结构变量所占字节：总是最大成员所占字节的倍数，可由sizeof 运算符求出。,第2章 数据类型与表达式,例2.11 结构变量的定义和使用,#include struct student int no; char sex; int age; float score; ;,第2章 数据类型与表达式,程序执行结果为： 9901001 m 20 90 16 16,void main() student s1; s1.no = 9901001; s1.sex = m; s1.age = 20; s1.score = 90; cout s1.no endl; cout s1.sex endl; cout s1.age endl; cout s1.score endl; cout sizeof(student) endl; cout sizeof(s1) endl; ,2.5 C+的构造类型,2.5.2 联合 1. 联合：与结构类似，但其所有成员共同占有同一内存空间。 2. 联合类型定义的形式 ： union 联合名 如：union data 数据类型1 成员名1; int i; 数据类型2 成员名2; char ch; float f; 数据类型n 成员名n; ; ;,第2章 数据类型与表达式,2.5 C+的构造类型,2.5.2 联合（续） 3. 联合变量的定义： 联合名 联合变量名； 如 data d1, d2; 4. 联合变量的引用： 联合变量名. 成员名 5. 结构变量所占字节：最大成员所占字节数，可由sizeof 运算符求出。如联合类型data所占字节数为4。,第2章 数据类型与表达式,例2.12 联合变量的定义和使用,#include union data int i; char ch; float f; ;,第2章 数据类型与表达式,程序执行结果为： 100，d，1.4013e-043 65，A，9.10844e-044 1113456640， ，55.5 4 4,void main() data d; d.i = 100; cout d.i “,“ d.ch “,“ d.f endl; d.ch = A; cout d.i “,“ d.ch “,“ d.f endl; d.f = 55.5; cout d.i “,“ d.ch “,“ d.f e
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