数据类型与基本运算.ppt

第2章数据类型及其运算 2 1C语言数据类型 数据类型是指定义了一组数据以及定义在这一组数据上的操作 它是程序中最基本的元素 数据类型 基本类型 空类型 无值类型 void 构造类型 指针类型 整型int 实型 浮点型 字符型char 结构类型struct 数组类型 枚举型类型enum 联合型类型union 单精度型float 双精度型double 图2 1C数据类型 2 1 1基本数据类型 基本数据类型有 整型 int 浮点型 float 字符型 char 整型数用于存储整型量 如123 7 存储整数的位数依机器的不同而异 见下表 实型有整数部分和小数部分 字符型表示一个字符 整型数 231 231 1 2147483647 2147483648 浮点型 浮点数用于表示实型数据 如3 14159 见表2 2 字符类型表示单个字符 如 a 见表2 3 2 2标识符 标识符 符号常量名 变量名 函数名 标号 数组名等 简单的说 就是一个名字 标识符命名规则英文字母大小写 数字0 9 下划线 以字母或下划线开头 尽量 见名知义 例 sum a8f x avg 1错误的标识符 5y t y good to练习 下列标识符是否合法 为什么 areastudent noifscore aa2daymonth 3int sumno 3 2 3常量和变量 2 3 1常量常量 是指在程序运行过程中其值不能改变的量 常量表示方法 整型常量浮点型常量字符型常量字符串常量 1 整型常量 整型数据表示通常意义上的整数 整型常量可以用十进制 八进制或十六进制表示 1 十进制常量由数字0到9和正负号组成 没有前缀 不能以0开始 没有小数部分 如3 7等 2 八进制常量由数字0开头 其后由若干个0 7的数字组成 没有小数部分 不能带符号 如0376 0123等 3 十六进制常量以0 x或0X开头 其后由若干0 9的数字及A F 或a f 的字母组成 没有小数部分 不能带符号 如0 x173 0 x3af 整型常量以后可跟字母l或L表示long型 长整数 也可以跟u或U表示unsigned整数 无符号整数 如以下数是合法的 375u 无符号整数12345UL 无符号长整数54321L 长整数13579ul 无符号长整数 2 浮点数常量 浮点数也称为实型数 只能以十进制形式表示 共有两种表示形式 小数表示法和指数表示法 1 小数表示法使用这种表示形式时 实型常量分为整数部分和小数部分 如10 2 4 2等 2 指数表示法也称科学记数法 表示方法是 系数E指数 如1 2e20 3 4e 2 注意 指数部分必须是整数 并且在E或e的两边都至少要有一位数 如以下数是非法的 E5 3 2E 3 字符常量 1 字符常量C中字符常量是用单引号括起的一个字符 如 a 在内存中 字符数据以ASCII码存储 如字符 a 的ASCII码为97字符常量包括两类 一类是可显字符 如字母 数字和一些符号 等 另一类是不可显字符 如ASCII码为13的字符表示回车 2 转义字符转义字符是特殊的字符常量 表示时一般以转义字符 开始 后跟不同的字符表示不同的特殊字符 表2 2列出了常用的特殊字符 如 101 八进制 x41 十六进制 都可以表示字符 A 再如 b 表示退格 r 表示回车 n 表示换行 includemain printf This tis ta tbook n printf Thisi bsabook n printf Thisis a book n includemain charch ch 101 printf c ch includemain chara a b printf a c d n a a b a 1 printf b c d n b b includemain chara b a x b y a a 32 b b 32 printf c c n d d n a b a b 4 字符串常量 字符串常量是由一对双引号括起来的零个或多个字符序列 如 Goodmorning 字符串存储时 系统自动在字符串末尾加上结束标记 0 如 Goodmorning Goodmorning 0 注意 字符串常量不能放在字符串变量中注意 a 和 a 的区别 a 是一个字符常量 在内存中占一个字节 而 a 是一个字符串常量 在内存中占两个字节 97 5 符号常量 用一个标识符代表一个有特定含义的常量如用PI表示圆周率3 1415926 在程序中用到圆周率时就用PI代替用编译预处理命令 define定义如 definePI3 14159 注意 一般大写 在程序中只能被引用 不能被重新赋值 将求圆面积 圆环面积和圆柱体面积的程序中用到的圆周率值都使用符号常量PI进行替换 2 3 2变量 变量是指程序在运行时其值可改变的量 每个变量由一个变量名惟一标识 同时 每个变量又具有一个特定的数据类型 不同类型的变量在内存中占有存储单元的个数不同 C中要求所有变量 先定义 后使用 目的是 1 保证程序中变量名使用正确 2 系统编译时根据变量的类型为其分配合适的存储单元 如 floatr v 系统给r v各分配大小为4B的单元 3 编译系统根据变量的类型进行语法检查 如 r 5是非法的表达式 1 变量名命名 变量名的命名要遵守以下规则 由字母 数字及下划线组成 且不能以数字开头 中间不能有空格 例如 下列变量名是合法的变量名 a123c3bfile 1注意 不能是C的保留字 也叫关键字 一般不要超过31个字符 尽量 见名知义 C的关键字 关键字 C系统保留字 共32个 2 变量定义和说明 C中 变量使用之前一定要定义或说明变量定义的格式一般为 类型变量名 其中 类型指出变量所存放的数据的类型 变量名是任意合法的变量名 标识符 注释指明该变量的含义和用途 如 floatarea 定义变量area表示面积 多个同一类型的变量可以在一行中定义 中间用逗号隔开 也可以分别定义 例如 inta b c 定义3个整型变量a b c和inta 定义整型变量aintb 定义整型变量bintc 定义整型变量c二者等价 3 变量赋值 变量赋值一般采用两种方式 第一种方式是在定义变量时给变量赋一个初值 变量初始化 例如 inta 3 floatb 3 4 c 2 8 chard a 第二种方式是先定义变量 然后通过赋值语句赋值 例如 inta a 3 练习 C语言中 合法的字符常量是 A 084 B x43 C AB D ab 下列变量赋初值的语句正确的有哪些 inti 0 j 0 k 0 inti j k i j k 0 inti j k 0 inta 4 5 int85 a inta 85 a 语句printf ab bc rde 的执行结果如何下列代码的执行结果如何 inta 3 b 4 a a b b a b a a b printf a d b d a b 已定义c为字符型变量 则下列语句中正确的是 A c 97 B c 97 C c 97 D c a 以下选项中可作为C语言合法整数的是 A 10110BB 0356C 0XffaD x2a2以下选项中 不能作为合法常量的是A 1 234e04B 1 234e0 4C 1 234e 4D 1 234e0下列代码的执行结果如何 inta charchar1 a 3 9 char1 a 62 printf a d char1 c a char1 2 4运算符和表达式 运算符概述运算符 规定了对数据的基本操作 1 分类 按功能分运算符的主要类型有 算术运算符 赋值运算符 关系运算符 逻辑运算符 对象个数分 单目 双目 三目 其它 2 优先级与结合性优先级 表达式求值时 按运算符的优先级别高低次序执行 结合性 运算符的优先级别相同 按自左至右 自右至左 的结合方向运算 2 4 1算术运算符与表达式 1 基本算术运算符 加法运算符 或正值运算符 如3 5 3 减法运算符 或负值运算符 如5 2 3 乘法运算符 如3 5 除法运算符 如5 3 取余运算符 如7 4 说明 双目运算符 即要求有两个操作数 两边都为整数时作整除 如5 2 2 两侧必须均为整型 如7 4 3 用算术运算符和括号将运算对象连接起来的符合C语法规则的式子 称C算术表达式 如 a b c 5 5 d a 表达式中的符号均写在同一行中 不能有上标或下标 当一个表达式中包含多个算术运算符时 按优先级由高到低进行 相同优先级的运算符按结合方向计算 例如计算 4 5 8 10 12 5 2按优先级由高到低进行如果一个运算符的两侧的数据类型不同 则先自动进行类型转换 然后进行运算 2 算术表达式 3 自增 自减运算符 i i 使用i之前 先使i的值加 减 1 i i 使用i之后 再使i的值加 减 1 如果i 3 则执行语句 j i j值为4 等价于i i 1 j i i先加1 后参与表达式的运算 j i j值为3 等价于j i i i 1 i先参与表达式的运算 然后加1 注意 和 只能用于变量 不能用于常量或表达式 5 3 a 和 的结合方向是 自右至左 includemain inti x y i 5 x i 后缀运算 先把i的值赋给x 然后i的值加1 printf i d x d n i x i 5 y i 前缀运算 先使i的值加1 然后将i的值赋给y printf i d y d n i y includemain inta 3 b 5 c c a b printf a d c d n a c a 3 b 5 c a b printf a d c d n a c includemain inta b c a 6 b 6 c 6 a b c printf d d d n a b c a b c printf d d d n a b c a b c printf d d d n a b c 例 voidmain inti 6 j 6 k 6 h 6 m n x y m i n j x k y h printf ni d m d j d n d i m j n printf nk d x d h d y d k x h y 运行结果 i 7 m 6 j 7 n 7k 5 x 6 h 5 y 5 2 4 2赋值运算符和表达式 赋值 给变量提供数据的一种方法 1 赋值表达式 变量 表达式作用 先计算 右边表达式的值 然后将其送给 左边的变量 如 area r r 3 14s 0优先级 比算术运算符低 仅高于逗号运算符 结合性 自右向左 若定义 inta 2 则表达式b c a 4的计算过程为 先计算 c a 4得该表达式的值为6 然后计算 b 6得该赋值表达式的值为6 3 复合赋值表达式 在赋值符 之前加上其他运算符 例如 a 3等价于a a 3x y 8等价于x x y 8 说明 赋值表达式也可以包含复合的赋值运算符 凡是二元运算符都可与赋值符一起组合成复合赋值符 2 赋值运算中的类型转换 当赋值号 右边表达式的值与 左边的变量的类型不同时 先将 右边表达式的值转换成 左边变量的值 然后再赋值 例如 intn floats 4 3 n s 5 结果 n 21 include stdio h main floata a 3 2 printf a f n a include stdio h main intx y x 6 y 8 printf x1 d n x x y 12 printf x2 d n x 例2 10 2 4 3关系运算符与关系表达式 所谓 关系运算 实际上是 比较运算 若条件满足 则关系表达式的值为ture 1 否则 关系表达式的值为false 0 1 关系运算符 例如下列关系表达式 a b表示条件 a大于b x 0表示条件 x等于0 a b x y表示条件 a b小于x y 2 关系运算符优先次序 算术运算符 关系运算符 赋值运算符且 高于 例如 a b bb bc等效于a b c 2 关系表达式 用关系运算符将两个表达式连接起来的式子 如a b a 80关系表达式的值是一个逻辑值 即 真 或 假 如 5 3值为假 5 0值为真 说明 表达式可以是算术或关系 字符等表达式 如a b b c a b b 3 C语言以1代表 真 以 0 代表 假 如 d 5 3d的值为1 关系运算符 与赋值运算符 不同 比较 k 1与k 1表达式a b d c也是合法的关系表达式 但在实际应用中很少使用 因为它不能表示 a b大于d且大于c 问题 如何表示 a x b0 y 10等条件 特别提示 include stdio h main charc d intm 2 n 5 printf d c 1 e printf d c A a D printf d m 2 n n 9 printf d m 2 n 例2 11 2 4 4逻辑运算符与逻辑表达式 逻辑运算符 逻辑与 相当于其他语言中的AND 逻辑或 相当于其他语言中的OR 逻辑非 相当于其他语言中的NOT 逻辑运算规则 a b只有当a b都为真时 a b才为真 否则为假 a b若a b之一为真 则a b为真 或只有当a b都为假时 a b才为假 否则为真 a若a为真 则 a为假 逻辑表达式逻辑表达式的值应该是一个逻辑量 真 或 假 注意 C在给出运算结果时 0代表假 1代表真 但在判断一个量是否为 真 时 0代表假 非0代表 真 例如 4 0 2if x 等价于if x 0 优先次序 见图 特别提示 在逻辑表达式求解中 并不是所有的逻辑运算符都被执行 a b只有a为真 非0 时 才需要判别b的值 a b只要a为真 非0 就不必判断b 只有a为假 才判别b 如当a 1 b 2 c 3 d 4 m n 1时 执行 m a b n c d 后n main intx 5 y 7 a 6 b 9 printf d n x a b 例2 12 main inta b c a b c 1 a 例2 13 1 条件表达式的一般格式 表达式1 表达式2 表达式32 计算过程 首先计算表达式1 若其值为真 非0 则计算表达式2 取表达式2的值作为整个条件表达式的值 否则 计算表达式3 取表达式3的值作为整个条件表达式的值 3 优先级 条件运算符的优先级比关系运算符和算术运算符都低 比赋值运算符高 例如 y x 0 x 1 x x 1等价于y x 0 x 1 x x 1 2 4 5条件运算符 例2 14 include stdio h main inta b max printf inputa b scanf d d includevoidvoidmain intx y z w z x 1 y 1 y x 5 x 7 y 3 w y a 4 printf d d d d n x y z w 2 4 6逗号运算符 1 逗号运算符 用逗号将两个表达式连接起来称为逗号表达式 一般形式为 表达式1 表达式2如 3 5 6 82 逗号表达式的计算 自左向右依次计算各表达式3 逗号表达式的值 最右边一个表达式的值如 for j 0 s 0 p 1 j 10 j s j p j 注意 并不是任何地方出现的逗号都是作为逗号运算符 例如printf d d d a b c 相同类型数据直接运算 结果为原数据类型 不同类型数据运算 先转换成同一数据类型 再计算 类型转换的两种转换形式 1 当参加运算的两个操作数类型不同时 先将 低 类型的数据转换为 高 类型 再计算 系统自动进行的转换 隐式转换 2 当需要将某数据转换成指定类型时使用 强制类型转换 2 5数据类型转换 1 隐式转换 自动进行的转换 图中横向向左的箭头表示必定的转换 纵向箭头表示运算时不同类型的转换方向 2 强制类型转换一般形式为 类型名 表达式 例如 double a 将a转换成double型 int x y 将x y的值转换成整型 说明 强制类型转换得到一个所需类型的中间变量 原来变量的类型未发生变化 例 含有强制类型转换的表达式的计算 voidmain inta 2 b 3 floatx 3 5 y 2 5 z z float a b 2 int x int y printf n f z 运行结果 3 500000 includemain floatm intn m 1 31 n int m printf m f n d n m n 例2 16 表达式中的混合运算与类型转换 文件名 exam2 6 cpp includevoidmain chara A intb 2 f 5 floatc 1 2 d 6 8 doublee 1 25 printf d n a b c d e f 2 6基本输入和输出 2 6 1字符输入输出函数putchar函数 字符输出函数格式 putchar 字符型数据 功能 向终端输出一个字符 说明 函数参数可以为char或int型常量 变量 表达式 也可以输出控制字符或其他转义字符 如putchar n putchar 015 如在函数中调用putchar 函数 应在函数前加上包含命令 include stdio h include stdio h main chara b a A b B putchar a putchar b putchar a 32 putchar b 32 例2 17 例 输出三个字符 A B include stdio h voidmain charc1 intc2 c1 A c2 66 给变量c1 c2赋值 putchar n 输出字符 n putchar c1 输出变量c1中的字符 A putchar 输出常量字符 putchar c2 输出变量c2中的字符 B getchar函数格式 getchar 功能 从键盘输入一个字符 注意 getchar 只能接收一个字符 空格 回车都作为输入 输入终止符为回车 如在函数中调用getchar 函数 应在函数前加上包含命令 include stdio h include stdio h main charc c getchar putchar c putchar n printf d n c 例2 18 例 输入两个字符 输出每个字符及其ASCII码 include stdio h main charc d printf nentertwocharacters c getchar d getchar printf c d n c c 输出c字符及ASCII码 printf c d d d 输入字符 输出对应ASCII码 includemain charch intn ch getchar n ch 将ch存放的字符隐式转换成ASCII码赋给n printf d n n 输入的大写字母转换成小写字母输出 其他字母不变 includemain charch ch getchar putchar ch A 2 6格式输入输出函数 C不提供输入输出语句 输入输出操作由函数实现 printf函数和scanf函数不是输入输出语句 而是C标准函数 使用C库函数时 必须将该函数所在头文件 h 包含到源文件中 如 include stdio h 1 格式化输出函数printf printf函数的一般格式printf 格式字符串 输出表列 其中 格式字符串包括 是用双引号括起来的字符串 包括 格式指示符 由 和格式字符组成 作用是将输出项转换为指定格式输出 如 d f转义字符 指定光标位置 普通字符 格式控制串中除格式说明外的其他字符 是需要原样输出的字符 2 输出表列 是需要输出的一些数据 可以是常量 变量 函数 表达式等 格式指示符 1 格式字符 如 a 5 b 7 printf d d a b printf a d b d n a b 如 inta 3 floatb 5 printf nentername printf na d b f a b printf f a b includemain inta 3 b 7 printf d a b printf d b a printf d a b printf d a b printf d a 运行结果 11 0 1 12 0 2 长度修饰符 l ld 输出长整形 hd 输出短整形 3 宽度和精度修饰 m n m nd 输出宽度为m 整形位数为n m nf 输出宽度为m 小数位数为n m ne 输出宽度为m 有效数字为n位 4 左对齐修饰 includemain intb longc floatf 123 456 b 12 c 1234567 printf d 4d 4d 04d n b b b b printf ld 7ld 7ld 07ld n c c c c printf s 10s 10s 10 4s 10 4s n string string