C程序设计ch02数据描述.ppt

1,第二章 数据描述,预备知识 数据类型 常量与变量 运算符和表达式 不同类型数据间的转换,2,2.0 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,3,十进制：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+58,4,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,5,6,二进制与八进制之间的转换 二进制转换成八进制：从右向左，每3位一组（不足3位左补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 (1101001)2=(001,101,001)2=(151)8,例 (246)8=(010,100,110)2=(10100110)2,000 0 001 1 010 2 011 3 100 4 101 5 110 6 111 7,7,二进制与十六进制之间的转换 二进制转换成十六进制：从右向左，每4位一组（不足4位左补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十六进制数,例 (11010101111101)2=(0011,0101,0111,1101)2=(357D)16,例 (4B9E)16=(0100,1011,1001,1110)2=(100101110011110)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,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1,9,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)12,10,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=-7,11,12,2.1 数据类型Indentifiers and Constants 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 3. 其上可进行的操作,13,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:,14,15,2.2 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,16,常量 定义：程序运行时其值不能改变的量（即常数）,17,一般用大写字母 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,常量表示法: 符号常量:用标识符代表常量(p43) 定义格式： #define 符号常量 常量,例 符号常量举例 #define PRICE 30 main() int num,total; num=10; total=num*PRICE; printf(“total=%d“,total); ,运行结果：total=300,18,整型常量（整常数） 三种形式：pp25 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 在整常量后加限定词l或L、U或UL，认为它是long int 型或无符号整型、无符号长整型常量,问题： 0123 = ( )10 0x123 = ( )10 0Xff = ( )10,例：整型打印,19,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, 123.0, 0.0, 123. 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-3.5,实型常量的类型 默认double型 ： 绝对值范围1.7e308 在实型常量后加字母f或F，认为它是float 型：绝对值范围3.4e38 长双精度，后加Lf: 绝对值范围1.2e4932 例：区别1.0e+7, e7, e+7, 1.2e-6,20,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(pp459)：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 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：,21,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”;,22,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 (p33) 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=3.67; 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; /% : illegal, left operand has type float,例2 float a,b,c; c=a%b; /% : illegal, left operand has type float,变量定义位置：一般放在函数开头,main() int a,b=2; a=1; float data; data=(a+b)*1.2; printf(“data=%fn”,data); /在C中错误，在C+中正确,23,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7位有效数字 double：占8字节，提供1516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=111111.111; /* a=111111.1*/ 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,24,例 /*char operation*/ #define PRICE 12.5 #include “stdio.h“ 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,25,枚举类型 p36 程序员自定义的一种数据类型. 1)先用enum定义一组枚举常量，及类型标识符: enum identifier value1, ., valueN; 2)再定义该类型的变量: enum identifier v1,v2, . , vm; 例 enum weekday Monday, Tuesday, Wednesday, Thursday, Friday, Saturday, Sunday; enum weekday week_st, week_end; week_st=Saturday; week_end=(enum weekday)4; 例 enum weekday Monday=1, Tuesday, Wednesday, Thursday, Friday, Saturday, Sunday; 例 enum weekday Monday=1, Tuesday, Wednesday, Thursday, Friday, Saturday, Sunday=0;,26,用typedef定义类型 p35 功能：用自定义名字为已有数据类型命名 类型定义简单形式： typedef type name;,例 typedef int INTEGER;,类型定义语句关键字,已有数据类型名,用户定义的类型名,例 typedef float REAL;,例 INTEGER a,b,c; REAL f1,f2;,int a,b,c; float f1,f2;,说明: 1.typedef 没有创造新数据类型 2.typedef 是定义类型,不能定义变量,新的类型名用法不变：,27,变量的类别 （p3637） 取决于变量定义的位置： 在函数体内部的：称为局部变量 在函数体外部的：称为全局变量外部变量 变量定义为Constant (p42) const int class_size=50; 那程序中不允许改变此变量之值。,28,/*例pp.46 caculate the average of a set of N numbers*/ #include “stdio.h“ #define N 10 /*SYMBOLIC CONSTANT*/ main() int count ; /*DECLARATION OF */ float sum ,average,number ; /*VARIABLES*/ sum =0; /*INITIALIZATION*/ count = 0; while(count N) scanf(“%f“, ,29,/*例pp.47 Convert the given temperature in fahrenheit to celsius. The conversion foumula is: C=(F-32)/1.8*/ #include “stdio.h“ #define F_LOW 0 /*-*/ #define F_MAX 250 /*SYMBOLIC CONSTANTS*/ #define STEP 25 /*-*/ main() typedef float REAL ; /*TYPE DEFINITION*/ REAL fahrenheit, celsius;/*DECLARATION*/ fahrenheit = F_LOW; /*INITIALIZATION*/ printf(“fahrenheit Celsiusnn“); while(fahrenheit = F_MAX) celsius=(fahrenheit- 32.0)/1.8; printf(“%5.1f %7.2fn“,fahrenheit, celsius); fahrenheit=fahrenheit+STEP; ,30,2.3 运算符和表达式 （pp51）,31,算术运算符和表达式 pp51 基本算术运算符： + - * / % 结合方向：从左向右 优先级： * / % - + - (2) (3) (4) 说明： 所谓双目单目三目运算符 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 =-2 -5/2.0 = -2.5,例 5%2 = 1 -5%2 = -1 1%10 = 1 5%1 = 0 5.5%2 (),注：视C系统不同，有向0取整（如VC+）、背0取整,32,关系运算符和表达式 pp54 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,C语言中, 0表示“假”，非0表示“真”,33,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,1,0,34,关系运算注意：,例 注意区分“=”与“=”,常把=误写为= int a; if(a=1) 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 1.0/3.0*3.0=1.0 结果为 可改写为：fabs(1.0/3.0*3.0-1.0)1e-6,0,1=a 延伸： 用 b+c=a 不用a=b+c,35,赋值运算符和表达式 pp56 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;,36,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=2,37,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: 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),38,逻辑运算符和表达式 p55 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: “假” 0 “真” 1,39,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),40,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1,41,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=1,42,自增、自减运算符+ - pp58 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=4,43,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+);,44,2.4不同类型数据间的转换 pp67 隐式转换 pp67 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,45,46,显式转换（强制转换） pp68 一般形式：（类型名）（表达式） 例 (int)(x+y) (int)x+y (double)(