程序设计基础 ——C语言第3章 运算符和表达式、输入输出

程序设计 基础 1 第 3章 运算符和表达式、输入输出 按 运算符 的性质 分类 ： 算术运算符、关系运算符、逻辑运算符、赋值运算符 、 。 按 操作数的个数 分类：单目运算符 、 双目运算符 和 三目运算符。 运算符 +运算 对象（操作数 ） =表达式 运算 对象 可以是 常量 、 变量 或 子表达式 。 2 目录 赋值运算符 增 1、减 1运算符 算术运算符 关系运算符 条件运算符 强制类型转换运算符 逻辑运算符 逗号运算符 类型转换运算符 位运算符 运算符的优先级和结合性 基本输入输出函数 3 算术运算符 表 3算术运算符及其含义 运算符 类型 运算 含义 - 单目 负值 * 双目 x*y 乘法运算 / 双目 x/y 除法运算 % 双目 x%y 求余（模）运算 - 双目 法运算 + 双目 x+y 加法运算 4 算术运算符 【 注意 】 （ 1）两个整数做除法运算结果仍为 整数，舍去小数部分的值。 例如： 6/4=1 当 参与运算的操作数中只要有一个为实型数据，则结果为 例如： = 2）求余运算限定参与运算的两个操作数为整数 。运算 的结果为整除后的余数， 余数的符号 与 被除数的符号 相同 。 例如 ： 15%6=3 15%(3 (6= 算术运算符 表 3算术运算符的优先级与结合 性 6 运算符 类型 优先级 结合性 - 单目 高 低 从右向左 * / % 双目 从左向右 + - 双目 从左向右 算术运算符 算术运算符 +运算对象 =算术表达式 例如： 一元二次方程 的求根公式 ： x= 写成两 个算术表达式： (-b+b*a*c)/(2*a) (b*a*c)/(2*a) 标准 数学 库 函数 ， 需要 在程序的开头加上编译预处理命令。 #7 算术运算符 【 注意 】 术表达式 不要与 数学中的表达式 混淆 （ 1） 错误 ： 44ac 正确 ： 4*a*c （ 2） 错误 ： + ， 1/2+x/y 正确 ： +x/y （ 3） 错误 ： -b+b*a*c)/(2*a) 正确 ： (-b+b*a*c)/(2*a) （ 4） 错误 ： 2r、 2*r 正确 ： 2*r #I 2*PI*r 8 赋值运算符 1简单赋值运算符 “ =” 双目 运算符，具有右结合性 。 格式： 变量 名 =表达式 【注意】 （ 1） “=” 可以连用 。 例如 ： a=b=c=d=3; （ 2）赋值号的左边只能是 变量 ，而不允许是 算术表达式 或 常量 。例如： 45+x=100 45=x+y 9 赋值运算符 2 复合赋值运算符 5个涉及 算术 运算 ： +=、 -=、 *=、 /=、 %= 5个 涉及 位 运算 ： &=、 |=、 =、 = 复合 赋值 运算符 的优点： 书写 简洁 ，产生 的代码短，运行速度快。 格式 ： 变量 名 复合赋值运算符 表达式 例如： a+=3 a=a+3 x*=y+8 x=x*(y+8) 10 等价于 等价于 自动加括号 赋值运算符 2 复合赋值运算符 例 ： 已知 a=12， 求 表达式 a+=a-=a*a 解： 11 求 “ a-=a*a” a=a =12求 “ a+= a=a+(=后 264。 增 1、减 1运算符 增 1、 减 1运算符 都是 单目 运算符，具有 右结合性 。 操作数 只能是 变量 ，不能是 常量 或 表达式 。 它们 既可以作为 前缀运算符 ，也可以作为 后缀运算符 。 假设整型变量 i=3 12 表达式 计算过程 执行该语句后 的 执行该语句后 的 i+; i; i=i+1; 3 4 i; i=3 2 +i; i=i+1; i; 4 4 i= i; 2 2 i+： 使用 变量 自身加 1。 +i： 先自身加 1，再 使用 变量 i。 增 1、减 1运算符 【注意】 （ 1）常量 和表达式是不能 做 增 1、减 1运算。 例如： 8+ (m+n)+ （ 2） +和 右至左”。例如： i=3; %d”， ); 表达式 的值为： 量 i 的值为： 4 13 增 1、减 1运算符 【注意】 （ 3） 良好的程序设计风格提倡在一行语句中，一个变量最多只出现一次增 1或减 1运算 。 (i+)+(i+)+(i+); 相同 的表达式用不同的编译程序编译时，采用从左向右或从右向左不同的编译顺序，可能产生不同的运算结果。 %d， %d， i， i+); 14 不良风格 不良风格 关系 运算符 优先级： 、 = 优先级相同 =、 != 优先级相同 前 4个 的优先级 高于 后 2个的 优先级 15 运算符 运算 含义 xy 大于 = x=y 大于等于 = x=y 等于 != x!=y 不等于 关系 运算符 关系表达式 中： 如果 比较后关系式 成立 ，则称为“ 真 ”，用 非 0表示 。 如果 比较后关系式 不成立 ，则称为“ 假 ”，用 0表示 。 “ 计算关系表达式 的值”与“ 判断关系表达式值 的值 ”的差别是什么呢 ？ 在 计算关系表达式 的值时 ，关系 成立 （真）用 1表示，而关系 不成立 （假）用 0表示 。 在 判断 关系表达式 的 值 时， 表达式 的值为 非 0，表示 关系 成立 （真） ； 表达式的值 为 0， 表示 关系 不成立（假） 。 16 关系 运算符 例如 ： a=3， b=2， c=1，计算表达式的值： (a b)=c 先 计算关系表达式 ab 因 为 32成立（为真 ）， 所以 结果 用 1表示 。 然后 再计算关系表达式 1=c 因为 1=1成立（为真），所以结果用 1表示 。 因此，表达式的值为 1。 17 关系 运算符 【注意】 （ 1） “ =” 为 关系 运算符中的 等于 运算符 。 “ =” 为 算术运算符中的 赋值 运算符 。 （ 2）数学中的表达式与 例如 ：已知 a=3， b=2， c=1， abc 在 数学中表达式 的含义是“ b，同时 c” 。 在 关系表达式 中的含义是： 先 计算关系表达式 ab，因 32成立（为真），结果用 1表示 ； 然后 再计算关系表达式 1c,因 11不成立（为假），所以结果用 0表示 。 18 逻辑 运算符 逻辑运算 19 运算符 类型 运算 含义 优先级 优先级 ! 单目 !x 逻辑非 高 低 从右向左 & 双目 x&y 逻辑与 从左向右 | 双目 x|y 逻辑或 从左向右 x y !x x&y x|y 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 逻辑 运算符 数学 表达式 abc， 可以 写为： (ab) & (bc) 判断 字符型变量 以写为： (A) & ( a) & ( 计算 85，整个表达式的结果为“ 假 ”。 （ 2）对于 逻辑或 运算，如果第一个操作对象被判定为“真”，系统将不再判定或求解第二个操作对象。例如： 83 | 65 先计算 83，结果为“真”，系统将不再计算 65，整个表达式的结果为“ 真 ” 。 21 逻辑 运算符 【注意】 （ 3）判断 某一年 能被 4整除，但不能被 100整除。 能被 400整除。 ( = 0) & (00 != 0) 00 = 0 表达式为： ( = 0) & (00 != 0) | (00 = 0) 22 条件 运算符 条件 运算符 是 条件 表达式格式如下 ： 表达式 1 ? 表达式 2 : 表达式 3 条件 表达式 的执行过程如下： 求第一个表达式的值。 当第一个表达式的值不为 0时，求第二个表达式的值；当第一个表达式的值为 0时，求第三个表达式的值。 条件表达式的结果是上步所求的第二个或第三个表达式的值。 例如： xy?100:500 求 两个变量中的最大 值 ： ab?a:b 求 两个变量中的 最小值 ： a的优先级相同 按位取反 xy 双目 按位右移 & x&y 双目 按位与 xy 双目 按位异或 | x|y 双目 按位或 位 运算符 对参与运算的两个操作数各对应的二进制位做按位与运算。只有对应的两个二进制位均为 1时，结果位才为 1，否则为 0。如： 18 & 6 = 2 假设参与运算的两个操作数长度为 16位，其运算过程如下： 0000000000010010 & 0000000000000110 000000000000010 29 位 运算符 对参与运算的两个操作数各对应的二进制位做按位或运算。只要对应的两个二进制位中有一个为 1时，结果位就为 1，否则为 0。如： 18|6=22 假设参与运算的两个操作数长度为 16位，其运算过程如下： 0000000000010010 | 0000000000000110 000000000010110 30 位 运算符 对参与运算的两个操作数各对应的二进制位做按位异或运算。只要对应的两个二进制位相异时，结果就为 1，否则为 0。如： 186=20 假设参与运算的两个操作数长度为 16位，其运算过程如下： 0000000000010010 0000000000000110 000000000010100 31 位 运算符 对参与运算的数据的各二进制位按位取反。如 : 18=设参与运算的两个操作数长度为 16位，其运算过程为： 0000000000010010 111111111101101 32 位 运算符 把 “” 号左边的操作数的各二进制位全部右移若干位（由 “ 右移位数 ” 指定），低位（右边）丢弃，高位（左边）补 0。 假设参与运算的第一个操作数长度为 8位，则： 00111110， 即 62。 A1后的值为 ： 00011111， 即 31。 A2后的值为 ： 00001111， 即 15。 若被移出的低位数中不包含 1，将操作数右移 n。 若被移出的低位数中包含 1，就不再具有除以 2 34 称为 取长度运算符 ，是单目运算符 。 该 运算符是用来计算操作数的字节大小 。 格式 如下： 作数 ) 操作数 可以是一个 数据类型 ，一个 变量 或是一个 表达式 。 35 36 【 程序 3# i,j,k,l,m; i= j= k= l= m= % d,%d,%d,%d,%dn”, i,j,k,l,m); ; 程序运行后输出 ： 4,4,1,8,4 类型转换 37 自动类型转换 强制类型转换 类型转换 赋值中的类型转换 表达式中的类型转换 类型转换 有 如下变量定义语句： n; f; d; 执行语句 ： n; 执行语句 ： n = f; 执行语句 ： f = n; d = f; 38 整型变量 当于取整运算 改变数据值的表示形式 类型转换 称为 类型提升 。 39 c h a r , s h o r ti n tu n s i g n e dl o n gd o u b l e f l o a 动 转换规则 类型转换 已知： i; f; 则有下面表达式值的类型： 10+a+i*f 这个表达式的运算过程是 ： 第一 步，计算 i*f，结果 为 第二 步，计算 10+a，结果 为 07。 第三 步，计算 107+i*f，结果 为 40 c h a r , s h o r ti n tu n s i g n e dl o n gd o u b l e f l o a 运算符的优先级和结合性 41 优先级顺序 运算符种类 附加说明 结合方向 1 单目运算符 逻辑非 ! 按位取反 求负 - + 强制类型转换 () 从右向左 2 算术运算符 * / % 高于 + - 从左向右 3 关系运算符 = 高于 = != 从左向右 4 逻辑运算符 除逻辑非之外， & 高于 | 从左向右 5 赋值运算符 = += -= *= /= %= &= = |= = 从右向左 6 逗号运算符 , 从左向右 表 3常用运算符的优先级与结合性 42 运算符的优先级和结合性 【 程序 3运算符 的混合 使用 # a,b,c,d; a=1188!(88 a=s; i=115; a); /*输出字符 s*/ n); /*换行 */ s); /*输出字符 s*/ n); /*换行 */ i); /*输出 字符 s*/ n); /*换行 */ 15); /*输出字符 s*/ 0); /*换行 */ ; s s s s 46 字符 输入输出函数 【注意】 一个 函数参数 255范围 ，例如： 53); 3537 等价于 7); 47 字符 输入输出函数 字符 输入函数和输出函数分别是 和 。 ; 函数的功能 是 ： 从 键盘输入一个字符 。 该 函数没有参数，但括号不能省略。 48 字符 输入输出函数 【 程序 3体会 能 # a,b,c; a=; b=; c= ; a); b); c); n); ; s u n s u 49 格式化 输入输出 函数 式输出函数 格式控制 ,输出值参数表 ); 格式控制 ： 用 双引号括起来的字符串，也称为转换控制字符串 。包括 两种信息： 格式转换说明符 ：由“ %” 和格式字符组成 。 普通字符 ：即需要原样输出的字符 。 输出 值参 数 表 ： 可以 有多个输出值 。 i; c; %d, %cn,i,c); 格式转换说明符 普通字符 输出值参数 表 50 格式化 输入输出 函数 参看 表 3 在函数 的格式转换说明符中，在 %和 格式字符 之间的位置，还可以根据需要插入 修饰符 ，用于对输出格式进行微 调整 ，参看 表 3 51 序号 输出语句 输出结果 1 %d”, 100); 100 （ 按实际需要宽度输出 ） 2 %4d”, 100); 100 （ 输出右对齐 ， 左边补空格 ） 3 %7d”, %04d”, 100); 0100 （ 输出右对齐 ， 左边补 0） 5 % 100); 100 （ 输出左对齐 ） 6 % 7 %o”, 10); 12 8 %#o”, 10); 012 9 %x”, 10); a 10 %#x”, 10); 01 %f”, 按实际需要宽度输出 ） 表 3格式化输出函数 52 序号 输出语句 输出结果 12 %12f”, 3 % 4 % 5 % 16 % 123); 00123 17 %“ ; （ 截去超过的部分 ） 18 %5s”,“ ; （ 宽度不够 ， 按实际宽度输出 ） 19 %“ ; 0 %e”, 02 21 % 02 22 %g”, （ % 表 3格式化输出函数 53 格式化 输入输出 函数 式输入函数 格式控制 ,参数地址表 ); 格式控制 ： 用 双引号括起来的 字符串 ， 包括 两种信息： 格式转换说明符 ：由“ %” 和格式字符组成 。 普通字符 ：需要 原样输入的字符 。 参数地址 表 ： 是 由若干变量的地址组成的列表，这些参数之间用逗号分隔。 54 格式化 输入输出 函数 在 函数 中，在 %和 格式符 之间也可插入格式 修饰符 ，见 表