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第一章 C语言基础知识一、C语言简介：C语言是国内外广泛使用的一种计算机语言。特点：语法简洁、紧凑、功能丰富、使用方便灵活、目标程序效率高、可移植性好。二、学好C语言的要求：1、多想。编写实际应用的程序就是一个做应用题的过程。首先，仔细研究实际问题的整个过程的变化规律（这就是一个读题的过程）；其次，根据变化规律，抽象出数学模型（列出数学表达式）；最后，用C语言将其实现（解答）。2、多读。大量阅读程序，不仅可以增强你对基础知识的把握，而且可以从中学会很多编程技巧和算法，进而加强你解决问题的能力。3、学会调试。调试是编程过程中非常关键的一步。三、上课要求：1、课前认真预习，上课认真听讲，课后认真复习。2.、在PC机上安装VC6.0，课余时间自己学习编写程序。四、本章学习内容：1、C程序的构成和格式2、标识符的概念和命名规则3、常量与变量4、二进制、八进制、十进制、十六进制之间的转换5、常用数据类型6、运算符与表达式-1.1 C语言的基本格式例1.1 #include”stdio.h” /*第一行是命令行，以#开头，后面不加分号，因为他不是程序语句*/ main() /*程序中有且仅有一个main函数，函数执行都是从main函数开始*/ /*大括号要成对出现，且外面不要加分号*/ int a, b, c; /*int表示整形数据，任何变量使用前都要先定义后使用*/ a=1; /*注意这里的=不是等于的意思，而是赋值。C语言中的等于是=*/ b=2; /*注意函数内部语句后面要加分号*/ c=a+b; printf(“%d”,c); /*输出语句 */总结：P 2 C语言严格区分大小写，即A和a在程序中表示不同的值； C语言中的符号都必须是英文输入下的符号； 变量定义后必须先初始化，再使用。课后习题：P19 选择题 1、2、-1.2 标识符、常量和变量1、标识符标识符定义：标识符命名规则： 标识符必须由数字、字母和下划线组成； 标识符的首字符必须是字母或下划线注意：标识符的命名必须同时满足！例题：选出正确的标识符8a、a8、aaa、_a、_8、a_b、a&b、no?、12C、课后习题：P19 选择题 4、5、6、10、20、标识符分类： 关键字： 预先规定的一批具有特定含义的，专门用来说明C语言成分的标识符。附录P203 预定义标识符：在C语言中预先定义并使用了的标识符，具有特定含义。 用户标识符：用户根据自己需要定义的标识符。2、 常量 常量定义：在程序运行过程中，其值不能改变的量。 常量分类： 整型常量、实型常量、字符常量、字符串常量、符号常量 分析例1.23、 变量 变量定义：在程序运行过程中，其值可以随程序要求而随时改变的量。-1.3 整形数据1、 整形数据的表示 十进制整数 用09十个数字表示。 八进制整数 用07八个数字表，但是前面必须加个0。在C语言中144到底是八进制还是十进制，为了区别，在八进制数钱加0。int a=100; /*100是十进制 */int a=0100; /*0100是八进制 */ 十六进制整数 用09以及af或AF表示，但是前面必须加0x和0X。int a=100; /*100是十进制 */int a=0x100; /*0x100是十六进制 */注意：C程序中没有直接用二进制表示的整型常量；八进制和十六进制前面加的是0不是o；二进制、八进制和十六进制的读法和十进制不同；十六进制中的字母不区分大小写，但是不能大小写混用。2、 二进制、八进制、十进制和十六进制之间转换 提问： 为什么计算机内部只用二进制表示？答：高低电平，便于物理实现。 为什么需要八进制和十六进制？答：进制越大，数的表示长度越短 为什么偏偏需要八进制和十六进制，而不需要九进制或五进制？答：2、8、16正好是2的1次方，2的3次方，2的4次方。这点可以使进制之间相互转化。八进制和十六进制相当于缩短了的二进制，但是保持了二进制的表达方式。二进制和十进制之间转化 例： 101100110转化为十进制数是358 29转化为二进制数是11101八进制和十进制之间转化 例： 八进制数01507转化为十进制数是839 十进制数474转化为八进制数是732十六进制和十进制之间转化 例： 十六进制数0xf4转化为八进制数是244十进制数474转化为十六进制数是0x1da二进制和八进制之间转化例：八进制数0732转化为二进制数是111011010二进制数10110011转化为八进制数是0263二进制和十六进制之间转化例：十六进制数0x7d转化为二进制数是01111101二进制数10110011转化为十六进制数是0xb33、 整型数据整型变量分类 数据在内存中是以二进制的形式存放。位bit是计算机内存机器中最小存储单位，每一位存放0或1，所以称为二进位。一个字节包含8个二进制位，并且给每一个字节分配一个地址。一般把字节中最右边一位称为低位，最左边的为高位。 表1-2 整数类型表 各种数据类型在内存中的字节数。整型数据在内存中的存放形式对于有符号的整型变量，最高位是0表示正整数；最高位是1表示负整数。有符号正整数以原码的形式存放。以short型为例，占8个字节，即16个bit位，存放有符号的正整数时，最高位是0，即0111111111111111,即为最大存储的整数。原码：负整数以补码的形式存放。例：求-10的补码 求10的原码 0000000000001010 求原码的反码 1111111111110101 补码=反码+1 1111111111110110例：求1111 1111 1111 1101的相应的负整数 结果：-3补充习题：求下列的数的补码（每次存储一个字节数据）。0、-1、+1、-128、-127、+127-1.4 实型数据1、实型常量 十进制小数形式 由数字和小数点组成的一种实数表示方法。 注意： 当一个十进制小数在它前面或后面的数据时0时，0可以省略，但同时为0只能省略一个0。 例：0.245可以写成 .245。0.0可以写成0.或.0。245.0可以写成245. 十进制指数形式 e或E后加一个整数表示以10为底的幂数。 注意：e前e后必有数，e后必须是整数。 例 1.32、实型变量 实型变量分为单精度（float）和双精度（double）两类。 float的存储单元是4个字节，double是8个字节。 例1.4 补充：十进制小数和二进制之间的转化-1.5 算术表达式和赋值表达式1、算术运算符和算术表达式 运算符的优先级 a同级运算，从左到右； b 不同级运算，按照优先级从高到低。 P204 附录2 补充： sizeof运算符：用于计算操作数类型或表达式的值占用内存的字节数。格式为： sizeof() 举例： sizeof(int) /4 目就是参与运算的元素，单目，双目，三目 +、*、/、% a /（除法）运算的运算结果与精度高的对象的类型相一致； b %（求余）运算中参与运算的对象必须是整形； 例 1.52、强制类型转换 （类型名）表达式类型名就是强制转换的类型，他可以将表达式的值转换成括号里相应的类型。注意： 强制转化的类型名必须用括号括起来； 强制转化作用的对象是最靠近类型名的元素或表达式。例题 (int)3.9+3.8, (int) (3.9+3.8) 3、赋值和赋值表达式 变量名 = 表达式 注意：P 14 例：a=6;b=7;c=9;a=b;b=c;c=a;求a、b、c。 4、复合赋值表达式 n+=a - n=n+a n -=a - n=n-a n*=a - n=n*a n /=a - n=n/a n%=a- n=n%a 例 1.7 -1.6 逗号运算符和自加、自减运算符1、逗号运算符和逗号表达式 “,”是C语言中一种特殊的运算符，用逗号连接表达式： 表达式1，表达式2，表达式3，表达式n 逗号运算符的优先级最低。 逗号运算符的结合性是从左到右，但最终整个逗号表达式的值是最后一个表达式的值。注意：并非所有的逗号都构成逗号表达式。例如，max(a+b,c+d)中，逗号只是一个分隔符。例：a=(i=1,b=2,c=4) 求a的值例：1.82、自加和自减运算符 自加和自减运算符都做加一或减一的操作，但是位置不同，计算的顺序也不相同。 注意： 增量运算符的运算对象只能是变量； 前置的+(或-)表示先将变量的值增1(或减1)，再把变量的值参加运算；后置的+(或-)表示先把变量的值参加运算，然后再将变量的值增1(或减1)。 例：设有 int a=1, x=7, y; y=x+ + +a; 结果为 x=8，a=2，y=9（不为10） 讲解: +i(或-i)，先把i的值代入程序中计算，然后再做“加一或减一”运算；i+(或i-)，先做“加一或减一”运算，然后再把i的值代入程序中计算。 例1.9-1.7 位运算和位运算符1、位运算符位运算是对二进制数中的每一位数据进行操作的运算符，那么位运算操作对象是二进制数。如果运算的对象不是二进制数，那么将操作数转化为二进制进行计算。本节主要介绍六种位运算符：取反、左移、右移、按位与、按位异或、按位与。表1-5 重点关注优先级求反运算符为单目运算符，优先级最高，结合性是自右到左；其他为双目运算符，结合性为自左到右。位运算符的运算对象只能是整数或字符型数据。2、取反 格式： a运算功能：把a的各个二进制位取反运算实例： 1的值是0； 0的值是13、左移(1) 格式：a 位数(2) 规则：使操作数的各位左移，低位补0，高位溢出：a=15,则a=a位数(2)规则：使操作数的各位右移，移出的低位舍弃；高位：1)对无符号数和有符号中的正数，补0；2)有符号数中的负数，取决于所使用的系统：补0的称为“逻辑右移”，补1的称为“算术右移”。 例如: a=017: 00001111 a2为：00 000011又如a: 10101111a2: 00 101011 （逻辑右移）a2: 11 101011 （算术右移）5、按位与 (1) 格式：a&b(2) 规则：对应位均为1时才为1，否则为0：3&5=1。例如，3&5=1： 0 0 1 1 & 0 1 0 1 0 0 0 1=1 (3) 主要用途：取(或保留)1个数的某(些)位，其余各位置0。 注意：两个同时为1才为16、按位异或 (1)格式：ab(2)规则：对应位相同时为0，不同时为1：5742=19。 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1(3)主要用途：使1个数的某(些)位翻转(即原来为1的位变为0，为0的变为1)，其余各位不变。注意：异为1，同为07、按位或 (1)格式：x|y (2)规则：对应位均为0时才为0，否则为1：3|9=11。例如，3|9=11： 0 0 1 1 | 1 0 0 1 1 0 1 1=11 (3)主要用途：将1个数的某(些)位置1，其余各位不变。 注意