C 程序设计教程与实训第2章 C 语言的基本构成

1、2021-7-12C+程序设计教程与实训 1 21世纪全国高职高专计算机实用规划系列教材 北京大学出版社 2021-7-12C+程序设计教程与实训2 教学提示： C+语言中的数据类型、运算、语句结构、数组、指针、 函数是C+程序设计的基础。掌握这些基本内容，对利 用C+语言解决一般应用问题是非常必要和有用的。 教学目标： 掌握C+语言中的基本数据类型、运算符及表达式。掌 握if语句、switch语句、for语句、while语句、do语句和 各种跳转语句的格式、功能和执行过程。掌握一维数组 和二维数组的定义、表示及访问方式。掌握指针的概念、 指针变量的定义格式与存储分配、对指针进行的每一种 运算

2、的运算符表示及操作功能，掌握函数的定义和调用 格式。 2021-7-12C+程序设计教程与实训3 2.1.1 数据类型 基本数据类型 常量和变量 2.1.2 表达式和基本运算 2021-7-12C+程序设计教程与实训4 基本数据类型 类型名类型名类型说明符类型说明符字宽字宽数值范围数值范围 字符型字符型char1128127 有符号字符型有符号字符型signed char1128127 无符号字符型无符号字符型unsigned char10255 短整型短整型shortint232 76832 767 有符号短整型有符号短整型signed shortint232 76832 767 无符号短整

3、型无符号短整型unsigned shortint2065 535 整型整型int42 147 483 6482 147 483 647 有符号整型有符号整型signedint 4 2 147 483 6482 147 483 647 无符号整型无符号整型unsignedint404 294 967 295 长整型长整型longint 4 2 147 483 6482 147 483 647 有符号长整型有符号长整型signed longint 4 2 147 483 6482 147 483 647 无符号长整型无符号长整型unsigned longint404 294 967 295 单精度

4、浮点型单精度浮点型float 8约约6位有效数字位有效数字 双精度浮点型双精度浮点型double4约约15位有效数字位有效数字 双精度浮点型双精度浮点型long double16约约17位有效数字位有效数字 2021-7-12C+程序设计教程与实训5 常量和变量 常量是一种其值不被改变的量，即在程序执行 过程中不改变其本身的值. 整型常量 浮点型常量 字符型常量 字符串常量 变量是在程序执行过程中可以被改变的量 变量名 数据类型 值 2021-7-12C+程序设计教程与实训6 算术运算符及其表达式 单目算术运算符： (取负)，+(取正)，+(增1)，- - (减1)。 双目算术运算符：(加)、

5、(减)、*(乘)、/(除)和%(取余)。 关系运算符及其关系表达式 关系运算符共有六个： (小于) (大于) = (大于等于) = (等于) != (不等于) 逻辑运算符及其逻辑表达式 !(逻辑非) &(逻辑与) |(逻辑或) 2021-7-12C+程序设计教程与实训7 赋值运算符及其赋值表达式 简单的赋值运算符有：= (赋值运算符)。 复合的赋值运算符有：+= (加赋值) = (减赋值)、*=(乘 赋值，)、/=(除赋值)和% = (求余赋值) 条件运算符及其条件表达式 条件运算符(?:) 其使用格式为： ? : 位操作运算符及其关系表达式 C+中位运算符有： (按位取反)，& (按位与)，

6、| (按位或)， (按位异或)， (按位右移) 2021-7-12C+程序设计教程与实训8 2.2.1 顺序控制语句 2.2.2 选择控制语句 2.2.3 循环控制语句 2021-7-12C+程序设计教程与实训9 顺序控制语句是一类简单的语句，包括表达式语 句、空语句和复合语句等。 C+中任何一个表达式加上分号(“ ；”)便是表达 式语句。 例如： a=a+5； x=3，y=5，z=8； ab?a+b：a*b； 这些都是表达式语句。 空语句是指只有一个分号(“ ；”)的语句。 复合语句是由两条或两条以上的语句组成，并由 一对花括号(“ ”)括起来的语句。 2021-7-12C+程序设计教程与实

7、训10 条件语句(if语句) 单选条件语句if () 两选条件语句if () else 多选条件语句if () else if () . else if () else 2021-7-12C+程序设计教程与实训11 开关语句(switch语句) 语句格式为： switch () case ： case ： case ： default： 2021-7-12C+程序设计教程与实训12 while语句 while () 2021-7-12C+程序设计教程与实训13 dowhile语句 do while ()； for语句 for (；) 2021-7-12C+程序设计教程与实训14 循环语句的嵌套

8、 循环语句中又包含有循环语句的结构称为循环语句的嵌 套。循环语句的嵌套又称多重循环。 break语句 终止switch语句与单循环语句的执行； 对多重循环循环语句，可从内循环体跳到外循环体。 continue语句 在while或dowhile语句中执行到continue语句时， 程序不执行continue后的语句，而转向条件表达式处， 开始下一次循环。即所谓短路语句。 在for语句中执行到continue语句时，程序不执行 continue后的语句，而转向for语句中的第3表达式处， 开始下一次循环。 2021-7-12C+程序设计教程与实训15 2.3.1 数组的定义与应用 2.3.2 字符

9、串与字符数组 2.3.3 指针 2.3.4 引用 2021-7-12C+程序设计教程与实训16 一维数组 一维数组同简单变量一样，也是通过变量定义语句定义 的。其定义格式为： =； 二维数组 二维数组同一维数组一样，也是通过变量定义语句的， 其定义格式为： =，.； 2021-7-12C+程序设计教程与实训17 字符串的定义 一个字符串就是用一对双引号括起来的一串字符，其双引号是该字 符串的起、止标志符，它不属于字符串本身的字符。如： “string”、 “Visual C+” 、 “姓名，年龄” 字符数组的定义 字符数组的定义与整型、实型的定义类似。例如：char s9； 对字符数组初始化，

10、可以用逐个字符赋相应数组元素的方式。 例如： char s8= V， e， r， y， ， g， o， o， d； 这里分别把8个字符赋给了s0到s8 共9个元素中。 2021-7-12C+程序设计教程与实训18 字符串函数 求字符串长度 函数原型： int strlen(const char s)； 调用该函数时，将返回实参字 符串的长度。 字符串拷贝 函数原型： char* strcpy(char* dest， const char* src)； 字符串连接 函数原型：char* strcat(char* dest， const char* src)； 字符串比较 函数原型：int str

11、cmp(const char* s1， const char* s2)； 从字符串中查找字符 函数原型：char* strchr(const char* s， int c)； 从字符串中逆序查找字符 函数原型：char* strrchr(const char* s， int c)； 从字符串中查找子串 函数原型：char* strstr(const char* s1， const char* s2)； 2021-7-12C+程序设计教程与实训19 指针变量的声明 声明指针变量的语法形式是：数据类型 *标识符 与地址相关的运算“*”和“&” “*”称为指针运算符，表示获取指针所指向的变量的值，这

12、是一个 一元操作符。如，*i_pointer表示指针i_pointer所指向的int型数据 的值。 “&”称为取地址运算符，用来得到一个对象的地址，也是一个一 元操作符。如，使用&i就可以得到变量i的存储单元地址。 指针的赋值运算 声明指针之后必须先赋值，然后才可以引用。 在声明指针的同时进行初始化赋值，语法形式为： 存储类型 数据类型 *指针名=初始地址； 在声明之后，单独使用赋值语句，赋值语句的语法形式为： 指针名=地址； 2021-7-12C+程序设计教程与实训20 指针的算术运算和关系运算 指针与整数的加减运算 指针p加上或减去n，其意义是指针当前指向位置的前方或后方 第n个数据的地址

13、。 这种运算的结果值取决于指针指向的数据类型。 指针加一，减一运算 指向下一个或前一个数据 关系运算 指向相同类型数据的指针之间可以进行各种关系运算。 指针数组 如果一个数组的每个元素都是指针变量，这个数组就是 指针数组。指针数组的每个元素都必须是同一类型的指 针。声明一维指针数组的语法形式为： *； 2021-7-12C+程序设计教程与实训21 引用是一种特殊类型的变量，可以被认为是另一个变量的别名， 通过引用名与通过被引用的变量名访问变量的效果是一样的。建 立引用时，要用某个变量名或对象名对它进行初始化，于是它便 绑定在用来初始化的那个变量或对象上。 引用不是值，它不占用内存空间。引用只能

14、说明，而不能定义， 因为定义将会分配内存空间。引用只是代替某个变量或对象的别 名。 建立引用的格式为： &= 使用引用时必须注意下列问题： (1) 声明一个引用时，必须同时对它进行初始化，使它指向一个已存 在的对象。 一旦一个引用被初始化后，就不能改为指向其他对象。 (2) 指针可以引用，而引用不可以引用。 (3) 指针可作数组元数，引用不可以作数组元数。 (4) 引用也可以作为形参，如果将引用作为形参，情况便稍有不同。 2021-7-12C+程序设计教程与实训22 2.4.1 函数的定义方法和调用方法 2.4.2 函数的参数值的传递和返回值 2.4.3 递归函数 3.4.4 内联函数 2.4

15、.5 指针与函数 2021-7-12C+程序设计教程与实训23 函数的定义 函数的定义格式为： () 函数的调用 调用一个已定义或声明的函数需要给出相应的函数调用 表达式，其格式为： () 2021-7-12C+程序设计教程与实训24 参数传递 函数体执行 返回值 函数调用举例 2021-7-12C+程序设计教程与实训25 如果一个函数在其函数体内直接或间接地调用了自己，该函数就称为 递归函数。递归函数是解决某些复杂问题的十分有效的方法。 斐波那契数列的定义： 整数的阶乘定义： 【例2.19】 求n!的递归调用。 【例2.20】 传说在世纪之初，印度 Brahama 寺庙的僧侣拥有3根柱子，

16、其中A根柱子上有n个盘子。盘子从底到上按照由大到小的顺序摆放。僧 侣们的工作就是把这n个盘子从第A根柱子上移动到第C根柱子上，移动盘 子时必须遵循如下规则。 (1) 每次只移动一个盘子。 (2) 被移动的盘子必须放在其中的一根柱子上。 (3) 在移动过程中大盘子不能压在小盘子上。 2021-7-12C+程序设计教程与实训26 内联函数不是在调用时发生控制转移，而是在编 译时将函数体嵌入在每一个调用处。这样就节省 了参数传递、控制转移等开销。内联函数在定义 时使用关键字 inline，语法形式如下： inline () 使用内联函数时应该注意： (1) 内联函数体内一般不能有循环语句和 swit

17、ch 语句。 (2) 内联函数的定义必须出现在第一次被调用之前。 (3) 对内联函数不能进行异常接口声明 。 2021-7-12C+程序设计教程与实训27 用指针作为函数参数 各种类型的指针都可作为函数参数，包括基本数据类型的指针、 数组名、指向数组的指针、字符指针、指向指针的指针以及指针 数组等。 指针型函数 指针也可以是函数的返回值。当一个函数的返回值是指针类型时， 这个函数就是指针型函数。指针型函数的一般定义形式是： 数据类型 *函数名(参数表) /函数体 指向函数的指针和指针函数 指向函数的指针是指向某个函数的内存入口地址，可以通过它来 执行它所指向的函数。指向函数指针的定义格式如下： (*)() 2021-7-12C+程序设计教程与实训28 C+语言的数据类型包含基本数据类型和构造数据类型两大类。常量 是在程序中其值不被改变的量。变量是在程序中其值可以被改变的量。 变量具有名字、类型和值三个要素。数组是一种构造数据类型。它是 数目固定、类型相同的若干个变量的有序集合。指针是一种数据类型， 具有该类型的变量称指针变量，简称指针。指针是一种特殊变量，它 具有与一