第02章-基本数据类型、运算符和表达式

1、一、C语言的基本数据类型数据的表征形式变量有值，可以改变占用内存单元有名字常量有值，不能被改变不占用内存没有名字的：值常量有名字的：符号常量12，3.5注意注意 符号常量名最好用大写字母并且有明确含义符号常量名最好用大写字母并且有明确含义 #define命令没有分号命令没有分号 符号常量和变量必须先定义再使用。符号常量和变量必须先定义再使用。 一旦定义了变量，程序将为这个变量分配一块内存一旦定义了变量，程序将为这个变量分配一块内存整型数据实型数据字符型数据字符串数据一、C语言的基本数据类型整型数据常量的表示常量的表示值常量值常量符号常量符号常量数据在内存中的存放形式数据在内存中的存放形式变量的

2、定义变量的定义变量的分类变量的分类常量的分类常量的分类注意 8进制和16进制常量前缀中的那个圈是数字零，不是字母O 019是错误的整数常量(1)10进制整数，比如：10,-23。(2)8进制整数，以数字0开头。比如，017实际上是(17)8。(3)16进制整数，以0 x或0X开头。比如，0 x18实际上是(18)16。整型数据实型数据字符型数据字符串数据一、C语言的基本数据类型整型数据常量的表示常量的表示值常量值常量符号常量符号常量数据在内存中的存放形式数据在内存中的存放形式变量的定义变量的定义变量的分类变量的分类常量的分类常量的分类常识 数据在内存中以2进制形式存放 默认情况下一个整数需要用

3、2个字节假定 非负数在内存中直接存放，比如整数14在内存中是这样的： 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0问题问题 -14如何存放？如何存放？思路思路1 用最高位代表符号位用最高位代表符号位麻烦麻烦 14+(-14)=0还成立吗？还成立吗？最终最终方案方案 数据在内存中用补码表示。数据在内存中用补码表示。整型数据实型数据字符型数据字符串数据一、C语言的基本数据类型整型数据常量的表示常量的表示值常量值常量符号常量符号常量数据在内存中的存放形式数据在内存中的存放形式变量的定义变量的定义变量的分类变量的分类常量的分类常量的分类 一个整数的绝对值的2进制表示在添上符号位称为这

4、个数的原码。 一个正整数和零的补码就是原码本身。 一个负数的补码是正数的原码取反加1的结果。反过来也一样。原码与补码注意注意 阅读源程序时，看不到补码！如果源程序采用阅读源程序时，看不到补码！如果源程序采用8、16进制数时，按照进制数时，按照“原状原状”存放存放整型数据实型数据字符型数据字符串数据一、C语言的基本数据类型整型数据常量的表示常量的表示值常量值常量符号常量符号常量数据在内存中的存放形式数据在内存中的存放形式变量的定义变量的定义变量的分类变量的分类常量的分类常量的分类 int 变量名； int a;基本格式基本格式 int a , b , c;定义多个变量定义多个变量 int a,b

5、=23,c;赋初值注意 变量名必须是合法标识符 变量名与int之间有空格 必须以分号结尾 多个变量之间用逗号分隔 不对变量赋初值，变量仍然有值整型数据实型数据字符型数据字符串数据一、C语言的基本数据类型整型数据常量的表示常量的表示值常量值常量符号常量符号常量数据在内存中的存放形式数据在内存中的存放形式变量的定义变量的定义变量的分类变量的分类常量的分类常量的分类int的修饰符符号修饰符signedunsigned值域修饰符shortlong一、C语言的基本数据类型int a=-3;unsigned int u=0 xFFFF;short b=33;数据类型符数据类型符有无有无符号符号最高位最高位

6、含义含义值域值域占内存大小占内存大小(字节字节)intsigned int有有符号位符号位-215215-1-32768.327672unsigned int unsigned无无数值位数值位0216-10.655352short intshort有有符号位符号位-215215-1-32768.327672unsigned short intunsigned short无无数值位数值位0216-10.655352long intlong有有符号位符号位-231231-14unsigned long intunsigned long无无数值位数值位0232-14unsigned short sb

7、;long int L=0XFF00FFAB; /*负数负数*/unsigned long uL=0XFF00F0FF; /*正数正数*/一、C语言的基本数据类型完整的范例完整的范例 #define NUM 0XFFFF main() /*下面定义了4个整数变量*/ int a,b=10; unsigned int u=0 xff; /*u的值是255*/ long L; a=NUM; /*这时a的值是0XFFFF，实际上是-1*/ L=30;/*这时L的值是30*/ printf(a=%dn,a); printf(b=%dn,b); printf(u=%dn,u); printf(L=%dn

8、,L); 注意 C语言程序中，变量的定义必须放在函数的声明部分整型数据实型数据字符型数据字符串数据一、C语言的基本数据类型整型数据常量的表示常量的表示值常量值常量符号常量符号常量数据在内存中的存放形式数据在内存中的存放形式变量的定义变量的定义变量的分类变量的分类常量的分类常量的分类 10进制进制常量无常量无unsigned类型类型，16进制和进制和8进制常量按照进制常量按照unsigned处理。处理。 位于位于-32768到到32767之间之间的常量属于的常量属于int型型 超过这个值域的常量属于超过这个值域的常量属于long型型 带有后缀带有后缀L或或l的的10进制数进制数属于属于long型

9、。比型。比如，如，123L,33l。C语言根据整型常量的值来决定整型常量的类型整型数据实型数据字符型数据字符串数据一、C语言的基本数据类型实型数据实型数据常量的表示常量的表示数据在内存中数据在内存中的存放形式的存放形式数据类型的数据类型的分类和变量分类和变量定义定义数据的精度数据的精度实数（real number）又称为浮点数（floating-point number）。因此，实型又称为浮点型。 10进制小数形式进制小数形式。这种实型常量由数字和小数点组成。比如：1.2、33.24、0.0。也可以省去整数部分，只保留小数点和小数部分，比如：.24、.2。 指数形式指数形式。比如，123.4e

10、2表示123.4x102、22E13表示22x1013。实型常量的表示方法实型常量的表示方法注意 绝对不能没有小数点。注意 e或E前面必须有数字 e或E后面必须是整数 e3、.e5、12e3.5都是错误的指数形式。整型数据实型数据字符型数据字符串数据一、C语言的基本数据类型实型数据实型数据常量的表示常量的表示数据在内存中数据在内存中的存放形式的存放形式数据类型的数据类型的分类和变量分类和变量定义定义数据的精度数据的精度整数在内存中直接存放的是数据的2进制表示；实数则是按照指数形式存放的格式：符号位小数部分指数部分。34.57896的存放形式是00.34578962符号位 小数部分 指数部分整型

11、数据实型数据字符型数据字符串数据一、C语言的基本数据类型实型数据实型数据常量的表示常量的表示数据在内存中数据在内存中的存放形式的存放形式数据类型的数据类型的分类和变量分类和变量定义定义数据的精度数据的精度类型类型类型符类型符占内存占内存大小大小绝对值的值域绝对值的值域范例范例单精度实型float410-371038float f=2.14, F;双精度实型double810-30710308double x, y;长双精度实型long double1610-4931104932long double x, y;注意注意 long float实际上就是double，因此，没有long float

12、类型。 float型精度最低、long double型精度最高。 所有的实型常量按照double类型处理。整型数据实型数据字符型数据字符串数据一、C语言的基本数据类型实型数据实型数据常量的表示常量的表示数据在内存中数据在内存中的存放形式的存放形式数据类型的数据类型的分类和变量分类和变量定义定义数据的精度数据的精度类型类型能精确表示的数字个数能精确表示的数字个数float78位double1617位long double1718位（只限于Borland C）下面的实数常量中，哪些是错误的：13.2 .28 23. 33.10128e20.5e-2 5E2.8 E2整型数据实型数据字符型数据字符串

13、数据一、C语言的基本数据类型计算机的基本任务数学计算整型实型数据处理文本字符型数据字符型数据就是那些用来表征英文字母、符号、汉字的数据。字符型数据就是那些用来表征英文字母、符号、汉字的数据。字符型数据在内存中直接存放字符型数据在内存中直接存放2进制表示，只占进制表示，只占1个字节，共个字节，共256个值。个值。字符型数据可以看作是整数数据，但计算机通常对它不进行数值式解释，字符型数据可以看作是整数数据，但计算机通常对它不进行数值式解释，而进行文本式解释。而进行文本式解释。美国国家标准局为每个字符都规定了固定的数值美国国家标准局为每个字符都规定了固定的数值，这个值称为字符的，这个值称为字符的AS

14、CII码码（见（见附录附录的的ASCII码表）。码表）。整型数据实型数据字符型数据字符串数据一、C语言的基本数据类型字符型数据常量的表常量的表示示标志：一标志：一对单引号对单引号引号中间的引号中间的内容内容字符本身字符本身转义字符转义字符变量的定义变量的定义范例 A,a,*,3范例 r ,n 127 ,xf8 是以字符“”开头的一组字符。这一组字符用来表示一个字符。转义字符转义转义字符字符含义含义ASCII码值码值转义转义字符字符含义含义ASCII码值码值b退格符8f换页符12t制表符9字符92n换行符10单引号39r回车符13双引号34dddddd代表最多3位的8进制整数xhhhh代表最多2

15、位的16进制数 键盘上的控制键没有指定的ASCII码值。 字符3和数值3是不同的。ASCII表规定3的值是51，不是3。 单引号、双引号和都需要用转义字符表示 字符123的值是99,即(123)8，不是123。字符26的值是38，不是26。 x12 的值18,即(12)16，不是12。 非法的字符常量：197,1234,ab,ab,x1b2注意整型数据实型数据字符型数据字符串数据一、C语言的基本数据类型字符型数据常量的表常量的表示示标志：一标志：一对单引号对单引号引号中间的引号中间的内容内容字符本身字符本身转义字符转义字符变量的定义变量的定义字符分为有符号字符和无符号字符，默认为有符号字符。字

16、符可以参与数值运算。数据类型符:char值域:有符号字符，-128127;无符号字符, 0255变量定义：char ch= A; unsigned char uc;整型数据实型数据字符型数据字符串数据一、C语言的基本数据类型C语言没有字符串变量用双引号双引号括起来的被称为字符串常量字符串常量。字符串实际上是连续存放的一组字符，但最后一个字符的值是0。比如，字符串”HELLO”在内存中是这样存放的。HELLO0范例 abcD 表示字符串：abcD Say bye表示字符串：Say bye d:borlandcbin 表示字符串：d:borlandcbin练一练练一练1、判断下面字符常量的错误之处

17、：改成改成A1111bxchabchar2、字符串 axbc12302 在内存中如何存放？A想一想 对于下面的数据应该定义什么类型的变量比较合适？为什么？ 学生的成绩、身高、年龄、性别、姓名、学号、身份证号、学费111bxcfxabc一、C语言的基本数据类型 C语言必须调用标准库函数来完成数据的输出任务 常见的数据输出函数是printf 库函数的调用格式：函数名（函数名（参数列表参数列表）；）；数据的简单输出范例范例 printf (“variable a=%d,a) ; 单独调用一个函数单独调用一个函数构成一条语句构成一条语句,必须必须以分号结尾以分号结尾。 如果没有参数如果没有参数,括号括

18、号中间什么都不写中间什么都不写。 表示可选表示可选。 如果有多个参数如果有多个参数,参参数之间用逗号分隔数之间用逗号分隔。注意注意一、C语言的基本数据类型 printf函数的第一参数第一参数必须是字符串常量字符串常量 第二个参数第二个参数可以是某个变量变量。 如果调用printf函数时只提供第一个参数，printf函数就将第一个参数的字符串输出。 如果想输出变量的值，必须将变量作为第二个参数。利用printf函数输出一个变量的值范例 printf (“How are you !”);范例 printf(“variable a is %d”,a);variable a is 会原样输原样输出出，

19、%d的位置上会显示a的值的值。%d是一种格式控制字符格式控制字符。输出的数据类型输出的数据类型格式控制符格式控制符int%dunsigned int%ufloat%fchar%c字符串%s格式控制符是以开头的用于说明数据输出格式的一组字符程序范例程序范例 1 main() 2 /* 这个程序演示了变量的输出这个程序演示了变量的输出*/ 3 int a,b; 4 unsigned int u; 5 char ch; 6 float f; 7 8 a=100; 9 b=0 xffff; 10 u=b; 11 ch=A; 12 f=32.17; 13 printf(a=%dt,a); 14 prin

20、tf(b=%dn,b); 15 printf(u=%ut,u); 16 printf(f=%fn,f); 17 printf(ch is %c ,ch); 18 printf(and value is %dn,ch); 19 printf(I love this program.rYou);/I和和love之间有之间有4个空格个空格 20 运行结果：运行结果：a=100 b=-1u=65535f=32.169998ch is A and value is 65You love this program.二、运算符和表达式运算符操作数优先级结合性三目运算符三目运算符双目运算符双目运算符单目运算符

21、单目运算符赋值算术运算自增自减位运算逗号sizeof复合赋值二、运算符和表达式符号 =作用 设置变量的值范例 a=b c=3目数 双目结合性 右结合性 用=连接起来的式子称为赋值表达式。 赋值表达式的值就是=右边表达式的值。 赋值表达式加上分号就构成了赋值语句。 允许连续赋值，a=b=c=20表达式与语句=表示赋值，不是代数中的相等的意思 =左边必须是变量 下面的赋值表达式是非法的： (3+a)=22 a=b+2=10注意赋值算术运算自增自减位运算逗号sizeof复合赋值二、运算符和表达式读程序段，写出变量的值int a,b,c,d;执行完每行语句后，各变量的值a=80;a= b= c= d=

22、b=a;a= b= c= d=a=70;a= b= c= d=c=a=b;a= b= c= d=d=c=a;a= b= c= d=8080 8070 8080 80 8080 80 80 80未知未知未知未知未知未知未知未知未知未知未知未知未知未知未知未知赋值算术运算自增自减位运算逗号sizeof复合赋值二、运算符和表达式 当=左右两边的数据类型不同时，C语言首先将=右边的表达式的值转化为=左边的数据类型，然后再赋值给=左边的变量。 比如，如果a是int型变量，表达式a=3.2的值将是3，而不是3.2。自动类型转换赋值算术运算自增自减位运算逗号sizeof复合赋值二、运算符和表达式long a

23、=0 xff00f00f;int b;char c;b=a;/b的值将是的值将是0 xf00f，是，是a的低的低16位位c=b;/c的值将是的值将是0 x0f，是，是b的低的低8位位整数之间自动类型转换的规则将长数据转换为短数据时，直接截取低端将无符号短数据转换为长数据时，高位补零将有符号短数据转换为长数据时，符号位向高位扩展等长数据相互转换时，直接复制a=0XFF00F00FFF00F00F b=aF00F c=b0F赋值算术运算自增自减位运算逗号sizeof复合赋值二、运算符和表达式整数之间自动类型转换的规则将长数据转换为短数据时，直接截取低端将无符号短数据转换为长数据时，高位补零将有符号

24、短数据转换为长数据时，符号位向高位扩展等长数据相互转换时，直接复制unsigned char ch=0 xfa;unsigned int u=0 xff00;int k;long L;k=ch;/k的值将是的值将是0 x00faL=u;/L的值将是的值将是0 x0000ff00ch=0 xfaFA k=ch00FAu=0 xff00FF00L=u 0000FF00赋值算术运算自增自减位运算逗号sizeof复合赋值二、运算符和表达式整数之间自动类型转换的规则将长数据转换为短数据时，直接截取低端将无符号短数据转换为长数据时，高位补零将有符号短数据转换为长数据时，符号位向高位扩展等长数据相互转换时，

25、直接复制char ch=0 x0a;int a,k=0 xf011;long L;a=ch; /a的值将是的值将是0 x000aL=k; /L的值将是的值将是0 xfffff011ch=0 x0a00001010 a=ch0000000000001010k=0 xF0111111000000010001L=k 11111111111111111111000000010001赋值算术运算自增自减位运算逗号sizeof复合赋值二、运算符和表达式整数之间自动类型转换的规则将长数据转换为短数据时，直接截取低端将无符号短数据转换为长数据时，高位补零将有符号短数据转换为长数据时，符号位向高位扩展等长数据相

26、互转换时，直接复制int k=0 xffff;unsinged int u;u=k;/u的值将为的值将为0 xffff赋值算术运算自增自减位运算逗号sizeof复合赋值二、运算符和表达式整数之间自动类型转换的规则将长数据转换为短数据时，直接截取低端将无符号短数据转换为长数据时，高位补零将有符号短数据转换为长数据时，符号位向高位扩展等长数据相互转换时，直接复制 上述规则也适用于强制类型转换强制类型转换。 程序员可以将表达式的数据类型强制转换为期望的类型。 强制类型转换的格式：（新类型符）（表达式） 单目运算符强制类型转换范例 已知 float f=3.2; long a=0 xffff0f0f;

27、 表达式(int）f是int类型，它的值是3 （int）a的类型是int型，它的值是0 x0f0f。在对表达式进行强制类型转换时，不要忘记将表达式括起来已知：int a=0X0F0F,b=0XFF00;unsigned u=0XF0F0;确定下列表达式的值和类型表达式值数据类型表达式值数据类型(char)a(long)a(long)b(char)b(long)u0X0F char0X00000F0F long0XFFFFFF00 long0X00 char0X0000F0F0 long练一练赋值算术运算自增自减位运算逗号sizeof复合赋值二、运算符和表达式符号 + - * / %作用 算术计

28、算范例 a+b c-3 a*2 5/3 5%2目数 双目结合性 左结合性优先级 比赋值优先级高，比强制类型转换低，*/%比+-高。还是格式控制字符前缀 %只能用于整数，2.5%2是非法表达式 当算数运算符两边的操作数是相同数据类型的表达式时，运算的结果将保持原来的数据类型。 因此，5/2的值是2，不是2.5。因为表达式5/2是整型表达式。注意注意赋值算术运算自增自减位运算逗号sizeof复合赋值二、运算符和表达式符号 + - * / %作用 算术计算范例 a+b c-3 a*2 5/3 5%2目数 双目结合性 左结合性优先级 比赋值优先级高，比强制类型转换低，*/%比+-高。不同优先级运算符连

29、用时，先处理优先级高的。同级运算符具有相同的结合性，连用时，按照结合性的顺序计算。 5*210 3/21 3+1013 13-112表达式表达式3+5*2-3/2的求解过程的求解过程 执行下面的语句后，a的值是? int a; a=(int)2.5*2+3;问题7计算下列表达式的值表达式值表达式值5*4%6 6/4+6.2%3.1-4 5/4*41/2+1.52错误错误41.5赋值算术运算自增自减位运算逗号sizeof复合赋值二、运算符和表达式 C语言中，任何数据类型的数据都有固定的取值范围。当表达式的值超出了取值范围时，就会丢失数据，这种现象称为数据溢出数据溢出。数据溢出main() uns

30、igned u; u=65500; u=u+50; printf(u=%un,u); 运行结果：运行结果：u=141 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0u=65500+500 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 01 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0u+500 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0u=u+50(只取低16位)赋值算术运算自增自减位运算逗号sizeof复合赋值二、运算符和表达式符号 + -作用 变量自增1或自减1范例 a+ +b c- -d目数 单目结合性 右结合性优先级 比算术运算符

31、优先级高，和强制类型转换、负号等优先级减号（-）既是一个算术运算符，又是一个负号运算符(单目) 只能用于变量，不能用于表达式 自增自减表达式的值就是变量自身的值。 它们既可以位于变量的左边，又可以位于变量的右边。 如果一个表达式存在左侧+或-时，先进行自增自减，然后再计算表达式的值； 如果一个表达式存在右侧+或-时，先计算表达式的值，然后再自增自减；+和-的特点例例 已知a=20;表达式b=+a的值是21，而b=a+的值却是20； 表达式b=-a的值是19，而b=a-的值却是20。赋值算术运算自增自减位运算逗号sizeof复合赋值 k=3; a=15-k+; printf(“a=%d ”,a)

32、; printf(“k=%dn”,k); b=+k+2; printf(“b=%d ”,b); printf(“k=%dn”,k);范例二、运算符和表达式将输出：将输出：a=12 k=4b=7 k=5观察下列程序运行过程中变量的变化int a=57,b=0,c=98,d;执行完每行后，变量的值b=100+a+;a= b= c= d=-b;a= b= c= d=-b=c;a= b= c= d=d=+c;a= b= c= d=58 157 98 58 156 98语法错语法错58 156 99 99赋值算术运算自增自减位运算逗号sizeof复合赋值二、运算符和表达式 C语言允许各种基本数据类型都参

33、与算术运算。语言允许各种基本数据类型都参与算术运算。 当算术运算符两边的数据类型不同时，当算术运算符两边的数据类型不同时，C语言首先按照下面语言首先按照下面所示的规则将两边的数据转换为同一种类型后再进行算术运所示的规则将两边的数据转换为同一种类型后再进行算术运算算，运算结果保持数据类型不变，运算结果保持数据类型不变： long double double float long unsigned int int char , short算术运算中的数据类型自动转换规则算术运算中的数据类型自动转换规则参与算术运算的float型数据一律先转换为double型再运算。参与算术运算的short和char

34、型数据一律先转换为int型再运算。算术运算符两边的数据类型不同时的数据类型转换方向。计算下列表达式的值表达式值表达式值33/433/4.033/4+1.033/4.0+(int)1.233/4*433/4.0*488.259.09.253233.0算一算用运算符和( )将下列操作数链接起来，使表达式的值等于指定的值表达式值表达式值5 3 445 5 5 5 5245 2 37.56.8 4 0.529 6 2 -34 6 5 45 / 3 * 4多多益善多多益善(5 * 5 * 5 - 5 ) / 5(float) 5 / 2 * 3(int)(6.8/4+0.5)- 9/ ( 6 / 2 )

35、4 * ( 6 - 5 )赋值算术运算自增自减位运算逗号sizeof复合赋值二、运算符和表达式符号 & | 作用 位运算范例 a&0 xf5 b c|0 xff d2目数 是单目的，其他是双目的结合性 右结合性，其他左结合性优先级 算术运算符 & | 移位运算符的两个中间不能有空格。 位运算符只能作用于位运算符只能作用于int和和char型数据。型数据。 左移运算时，溢出的高位被丢左移运算时，溢出的高位被丢弃，空出的低位用零填补。弃，空出的低位用零填补。 右移运算时，溢出的低位被丢右移运算时，溢出的低位被丢弃，如果数据是无符号数，空弃，如果数据是无符号数，空出的高位用零

36、填补，如果变量出的高位用零填补，如果变量是有符号数，空出的高位用原是有符号数，空出的高位用原来的符号位的值填补。来的符号位的值填补。位运算位运算 表达式a+2不能改变a值，a8)&0 x00ff; lb=a&0 x00ff; printf(high byte of a is %dn,hb); printf(low byte of a is %dn,lb); 运行结果：运行结果：high byte of a is 242low byte of a is 52已知：int a=-2,b=0X0F0F;计算下列位运算表达式的值a&3b&FFFFa&0a&baba2b2等于等于a/4吗？吗？b4等于等于b*4吗吗？为什么？为什么？赋值算术运算自增自