第二章数据类型

1、第二章 数据描述 预备知识 数据类型 常量与变量 不同类型数据间的转换 运算符和表达式 2.0 预备知识 计算机中数的表示及进制转换 v数码、基与权 l数码：表示数的符号 l基：数码的个数 l权：每一位所具有的值 v数制 语 言 程 序 设 计 第 二 章 数 据 描 述 C v各种进制之间的转换 l二进制、八进制、十六进制转换成十进制 u方法：按权相加 10 012345 2 59212120212121111011）（）（例 10 012 8 94868381136）（）（例 10 0123 16 79781610162161516121）（）（例AF 语 言 程 序 设 计 第 二 章

2、数 据 描 述 C v各种进制之间的转换(整数) l二进制、八进制、十六进制转换成十进制 u方法：按权相加 l十进制转换成二进制、八进制、十六进制 u原理： 的余数是 2 )2.22(2 22.22 ).( 0 0 0 1 2 1 1 0 0 1 1 1 1 2011 N a aaaa aaaa aaaaN n n n n n n n n nn u方法：连续除以基，从低到高记录余数，直至商为0 例 把十进制数59转换成二进制数 592 292 142 72 32 12 0 (59)10=(111011)2 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 余 余 余 余 余 余 例 把十进制数1

3、59转换成八进制数 1598 198 28 0 (159)10=(237)8 2 3 7 余 7 余 3 余 2 例 把十进制数459转换成十六进制数 45916 2816 116 0 (459)10=(1CB)16 1 C B 余11 余12 余 1 语 言 程 序 设 计 第 二 章 数 据 描 述 C l二进制与八进制之间的转换 u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 u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=(1010

4、0110)2 000 0 001 1 010 2 011 3 100 4 101 5 110 6 111 7 语 言 程 序 设 计 第 二 章 数 据 描 述 C l二进制与十六进制之间的转换 u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 u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

5、 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 语 言 程 序 设 计 第 二 章 数 据 描 述 C 字节和位 v内存以字节为单元组成 v每个字节有一个地址，每个字节一般由8个二进制位 组成，每个二进位的值是0或1 v每个字节最右边的一位称为“最低有效位”，最左面 的一位称为“最高有效位” b0b1b2b3b4b5b6b7 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 . 语 言 程 序 设 计 第 二

6、章 数 据 描 述 C 数值的表示方法原码、反码和补码 v原码：最高位为符号位(0代表正，1代表负)，其余各位 为数值本身的绝对值 7的原码为：00000111 7的原码为：10000111 0的原码为：00000000 0的原码为：10000000 零的表示不唯一。 v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 7的反码为：00000111 7的反码为：11111000 0的反码为：00000000 0的反码为：11111111 零的表示不唯一。 语 言 程 序 设 计 第 二 章 数 据 描 述 C 3 12 6 9 1 2 4 5 7 8 10 11 向后：9-5=

7、4 向前：9+7=16=(14)12 v补码： 用原码和反码都不便于计算机内的运算，为了能将 减法按照加法处理，计算机使用了补码。 如果要将时针从9点拨到4点，可以向前拨也可以向 后拨。注意这里钟表的进制是12，即模是12。 对于10进制数，模为10。 9-4=5 9+6（4的补码）=15，去掉高位1，得5。 对于二进制数，模为28，即00000001 00000000 l正数：原码、反码、补码相同 l负数：最高位为1，其余位为原码取反，再对整 个数加1 7的补码为：00000111 7的补码为：11111001 0的补码为：00000000 0的补码为：00000000 零的表示唯一。 原码

8、反码补码 +7000001110000011100000111 -7100001111111100011111001 +0000000000000000000000000 -0100000001111111100000000 数的范围 01111111 11111111 (-127+127) 01111111 10000000 (-127+127) 01111111 10000000 (-128+127) （用一字节表示数） v计算7-67+(6) 7的补码： 00000111 6的原码：10000110 6的反码：11111001 加1： 11111010 语 言 程 序 设 计 第 二 章

9、 数 据 描 述 C 7的补码： 00000111 6的补码：11111010 100000001 2.1 数据类型 数据类型总表 C 数 据 类 型 基本类型 构造类型 指针类型 空类型void 定义类型typedef 字符类型char 枚举类型enum 整 型 实型 单精度型float 双精度型double 数组 结构体struct 共用体union 短整型short 长整型long 整型int 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 语 言 程 序 设 计 第 二 章 数 据 描 述 C 基本数据类型 类型符号关键字数的表示范围所占位数 整型字

10、符型实型 有 无 (signed)int16 -3276832767 (signed)short16 -3276832767 (signed)long 32 -21474836482147483647 16unsigned int 065535 32 04294967295 unsigned long unsigned short16 065535 有float32 3.4e-383.4e38 有double64 1.7e-3081.7e308 有char8-128127 无 unsigned char80255 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: 语 言

11、 程 序 设 计 第 二 章 数 据 描 述 C 2.2 常量与变量 标识符 v定义：用来标识变量、常量、函数等的字符序列 v组成： l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 l大小写敏感 l不能使用关键字 v长度：Turbo C最长32个字符 v命名原则： l见名知意 l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.John3days #33 char$123ab 语 言 程 序 设 计

12、第 二 章 数 据 描 述 C u一般用大写字母 u是宏定义预处理命令，不是C语句 l直接常量: u整型常量 u实型常量 u字符常量 u字符串常量 如 #define PRICE 30 常量 v定义：程序运行时其值不能改变的量（即常数） v分类: l符号常量:用标识符代表常量 u定义格式： #define 符号常量 常量 例 符号常量举例(ch3_1.c) #define PRICE 30 main() int num,total; num=10; total=num*PRICE; printf(total=%dn,total); 运行结果：total=300 语 言 程 序 设 计 第 二

13、章 数 据 描 述 C 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： v字符常量与字符串常量不同 ch=“A”; 例: char ch; ch=A; 语 言 程 序 设 计 第 二 章 数 据 描 述 C 编译程序根据变量定义为其 分配指定字节的内存单元 . 地址 int a=1, b=-3,c; a b c

14、2字节 2字节 2字节 地址 地址 . 内存 1 -3 随机数 变量 v概念：其值可以改变的量 v变量名与变量值 v变量定义的一般格式： 数据类型 变量1，变量2，变量n; v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; v变量的使用：先定义，后使用 例1 int student; stadent=19; /Undefined symbol statent in func

15、tion main 例2 float a,b,c; c=a%b; /Illegal use of floating point in function main v变量定义位置：一般放在函数开头 main() int a,b=2; float data; a=1; data=(a+b)*1.2; printf(“data=%fn”,data); 变量定义 可执行语句 main() int a,b=2; a=1; float data; data=(a+b)*1.2; printf(“data=%fn”,data); Ch2_005.c 语 言 程 序 设 计 第 二 章 数 据 描 述 C 3

16、 a 计算机中数值以补码表示 0000000000001010a 1111111111110110b -10补码形成过程： 000000000000101010的原码1111111111110101 取反 1111111111110110加1 short b;long c; d=sizeof(a);e=sizeof(b);f=sizeof(c); printf(“%d,%d,%d”,d,e,f); 运行结果：(屏幕显示) 2 2 4 a=111111.111; /* a=111111.1*/ double b; b=111111.111; /* b=111111.111*/ /* a=68;

17、*/ x=A+5; /* x=65+5; */ s=!+G /* s=33+71; */ C语言没有字符串变量，字符串用字符数组存放 01100001a97 01100010b98 例 /*3.6.c*/ main() char c1,c2; c1=97； c2=98; printf(“%c %cn”,c1,c2); printf(“%d %dn”,c1,c2); 运行结果：(屏幕显示) a b 97 98 例 /*3.7.c*/ main() char c1,c2; c1=a;c1=c1-32; c2=b;c2=c2-32; printf(“%c %cn”,c1,c2); 运行结果：(屏幕显

18、示) A B 例 /*ch2_003.c*/ #define PRICE 12.5 main() int num=3; float total; char ch1,ch2=D; total=num*PRICE; ch1=ch2-A+a; printf(“total=%f,ch1=%cn”,total,ch1); 宏定义 变量定义 输出结果 运行结果： total=37.500000, ch1=d 语 言 程 序 设 计 第 二 章 数 据 描 述 C 2.3不同类型数据间的转换 隐式转换 v什么情况下发生 l运算转换-不同类型数据混合运算时 l赋值转换-把一个值赋给与其类型不同的变量时 l输出

19、转换-输出时转换成指定的输出格式 l函数调用转换-实参与形参类型不一致时转换 v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 语 言 程 序 设 计 第 二 章 数 据 描 述 C doublefloat long unsigned intchar,short 低 高 说明: 必定的转换 运算对象类型不同时转换 运算时一律先转换为双精 度型，提高运算进度。 10+a +i*f- d/e 例 int i; float f; double d; long e; 以上转换由系统自动进行！ char 10+a i*fd/e int int double double double doubl

20、e double int int double double double */ floatlong 显式转换（强制转换） v一般形式：（类型名）（表达式） 例 (int)(x+y) (int)x+y (double)(53) (int)3.6 v说明：强制转换得到所需类型的中间变量，原变 量类型不变 例 main() float x; int i; x=3.6; i=(int)x; printf(“x=%f,i=%d”,x,i); 结果：x=3.600000,i=3 精度损失问题 较高类型向较低类型转换时可能发生 Ch2_007.c Ch2_008.c 语 言 程 序 设 计 第 二 章 数

21、 据 描 述 C 例 main() float x =3.6 ,y =3.2; int i,j; i= (int)(x+0.5); j= (int)(y+0.5); printf(“i=%d,j=%d”,i,j); 结果：i=4,j=3 2.4 运算符和表达式 C 运 算 符 算术运算符：（+ - * / % + -） 关系运算符：（ = !=） 逻辑运算符：（！ 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 /

22、4 /3 /c=20,a=4 /c=15,a=4 语 言 程 序 设 计 第 二 章 数 据 描 述 C l说明： u+ - 不能用于常量和表达式,如5+，(a+b)+ u+ -结合方向： 自右向左 u优先级：- + - -* / % -+ - (2) (3) (4) 例 -i+ -(i+) i=3; printf(“%d”,-i+); /-3 例 j+k;应理解为：(j+)+k;非i+(+j); 例 -i+ i=3; printf(“%d”,-i+); 语 言 程 序 设 计 第 二 章 数 据 描 述 C main() int i=3,a,b,c,d; a=i+; b=i+; c=i+;

23、d=a+b+c; printf(%d,%d,%d,%d,%d,a,b,c,d,i); 运行结果： 3,4,5,12,6 赋值运算符和表达式 v简单赋值运算符 l符号： = l格式： 变量标识符=表达式 l作用：将一个数据（常量或表达式）赋给一个变量 v复合赋值运算符 l种类：+= -= *= /= %= = = d=func(); c=d+2; 语 言 程 序 设 计 第 二 章 数 据 描 述 C v说明: l结合方向：自右向左 l优先级: 14 l左侧必须是变量，不能是常量或表达式 l赋值表达式的值与变量值相等,且可嵌套 l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

24、 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 语 言 程 序 设 计 第 二 章 数 据 描 述 C v说明: l结合方向：自右向左 l优先级: 12 l左侧必须是变量，不能是常量或表达式 l赋值表达

25、式的值与变量值相等,且可嵌套 l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) 语 言 程 序 设 计 第 二 章 数 据 描 述 C /a=2 逗号运算符和表达式 v形式：表达式1,表达式2,表达式n v结合性:从左向右 v优先级: 15 v求解：先求解表达式1，再求解表达式n； v逗号表达式的值：等于表达式n的值 v用途：常用于循环for语句中 例 a=3*

26、5,a*4 a=3*5,a*4,a+5 例 x=(a=3,6*3) x=a=3,6*a 例 a=1;b=2;c=3; printf(“%d,%d,%d”,a,b,c); printf(“%d,%d,%d”,(a,b,c),b,c); /a=15,表达式值60 /a=15,表达式值20 /赋值表达式，表达式值18，x=18 /逗号表达式,表达式值18,x=3 /1,2,3 /3,2,3 语 言 程 序 设 计 第 二 章 数 据 描 述 C 逗号运算符和表达式 v形式：表达式1,表达式2,表达式n v结合性:从左向右 v优先级: 15 v逗号表达式的值：等于表达式n的值 v用途：常用于循环for

27、语句中 例: /*ch2_6.c*/ #include main() int x,y=7; float z=4; x=(y=y+6,y/z); printf(x=%dn,x); 运行结果：x=3 语 言 程 序 设 计 第 二 章 数 据 描 述 C 关系运算符和表达式 v关系运算符 l种类： = != l结合方向：自左向右 l优先级别： = = != 优先级6（高） 优先级7（低） 例 ca+b /c(a+b) ab!=c /(ab)!=c a=bc /a=(bc /a=(bc) l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 语 言 程 序 设 计 第 二 章 数 据 描 述 C l关系运算注意： 例 若a=0; b=0.5; x=0.3; 则 a=x278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 语 言 程 序 设 计 第 二 章 数 据 描 述 C l关系运算注意： 例 注意区分“=”与“=” int a=0,b=1; if(a=b) printf(“a equal to b”); else printf(