第3章数据类型与表达式1

1、语言程序设计 第章数据类型C第3章 数据类型、运算符与表达式预备知识预备知识数据类型数据类型常量与变量常量与变量不同类型数据间的转换不同类型数据间的转换运算符和表达式运算符和表达式语言程序设计 第章数据类型C复习计算机中数的表示及进制转换数值的表示方法原码、反码和补码语言程序设计 第章数据类型C各种进制之间的转换各种进制之间的转换二进制、八进制、十六进制转换成十进制二进制、八进制、十六进制转换成十进制方法：按权相加方法：按权相加10012345259212120212121111011）（）（例10012894868381136）（）（例1001231679781610162161516121

2、）（）（例AF语言程序设计 第章数据类型C各种进制之间的转换(整数)二进制、八进制、十六进制转换成十进制方法：按权相加十进制转换成二进制、八进制、十六进制原理：的余数是2)2.22(222.22).(00012110011112011NaaaaaaaaaaaaaNnnnnnnnnnn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5922921427232120(59)10=(111011)21101111 1 1 0 1 1余余余余余余例 把十进制数159转换成八进制数1598198280(159)10=(237)82 3 7 余 7余 3余 2例 把十进制数4

3、59转换成十六进制数4591628161160(459)10=(1CB)161 C B 余11余12余 1语言程序设计 第章数据类型C二进制与八进制之间的转换二进制与八进制之间的转换二进制转换成八进制：从右向左，每二进制转换成八进制：从右向左，每3位一位一组（不足组（不足3位左补位左补0），转换成八进制），转换成八进制八进制转换成二进制：用八进制转换成二进制：用3位二进制数代替位二进制数代替每一位八进制数每一位八进制数例例 (1101001)2=(001,101,001)2=(151)8例例 (246)8=(010,100,110)2=(10100110)2000 0001 1010 2011

4、 3100 4101 5110 6111 7语言程序设计 第章数据类型C二进制与十六进制之间的转换二进制与十六进制之间的转换二进制转换成十六进制：二进制转换成十六进制：从右向左，每从右向左，每4位一组（不足位一组（不足4位左补位左补0），转换成十六），转换成十六进制进制十六进制转换成二进制：十六进制转换成二进制：用用4位二进制数位二进制数代替每一位十六进制数代替每一位十六进制数例例 (11010101111101)2=(0011,0101,0111,1101)2=(357D)16例例 (4B9E)16=(0100,1011,1001,1110)2=(100101110011110)20000

5、00001 10010 20011 30100 40101 50110 60111 71000 81001 91010 A1011 B1100 C1101 D1110 E1111 F语言程序设计 第章数据类型C字节和位字节和位内存以字节为单元组成内存以字节为单元组成每个字节有一个地址每个字节有一个地址一个字节一般由一个字节一般由8个二进制位组成个二进制位组成每个二进位的值是每个二进位的值是0或或101234567012345678910.语言程序设计 第章数据类型C数值的表示方法数值的表示方法原码、反码和补码原码、反码和补码原码：最高位为符号位，其余各位为数值本身的绝对值原码：最高位为符号位，

6、其余各位为数值本身的绝对值反码：反码：正数：反码与原码相同正数：反码与原码相同负数：符号位为负数：符号位为1，其余位对原码取反，其余位对原码取反补码：补码：正数：原码、反码、补码相同正数：原码、反码、补码相同负数：最高位为负数：最高位为1，其余位为原码取反，再对整个数加，其余位为原码取反，再对整个数加1 或或 2n-|x|01234567原码反码补码以位（一个字节）为例：语言程序设计 第章数据类型C原码反码补码+7000001110000011100000111-7100001111111100011111001+0000000000000000000000000-01000000011111

7、11100000000数的范围0111111111111111(-127+127)0111111110000000(-127+127)0111111110000000(-128+127)（用一字节表示数）负数补码转换成十进制数：最高位不动，其余位取反加1例 补码：11111001 取反：10000110 加1： 10000111=-7语言程序设计 第章数据类型C012345678910111213141501234567891011121314150123456789101112131415原码反码补码以16位（两个字节）为例：原码反码补码+70000000000000111-71000000

8、00000011111111111111110001111111111111001+0000000000000000000000000000000000000000000000000-0100000000000000011111111111111110000000000000000数的范围01111111111111111111111111111111(-32767+32767)01111111111111111000000000000000(-32767+32767)01111111111111111000000000000000(-32768+32767)00000000000001110

9、000000000000111语言程序设计 第章数据类型C.1 的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 第章数据类型C特点：(1)一般用大写字母(2) 含义清楚(3)一改全改如 #define PRICE 30常量常量定义：程序运行时其值不能改变的量（即常数）分类:直接常量直接常量: 12,-3,4

10、.6,a符号常量符号常量:用标识符代表常量定义格式： #define 符号常量 常量例 符号常量举例(ch2_1.c)#define PRICE 30main() int num,total; num=10; total=num*PRICE; printf(total=%d,total);运行结果：total=300.2 常量与变量常量与变量语言程序设计 第章数据类型C变量变量概念：其值可以改变的量概念：其值可以改变的量变量名变量名与与变量值变量值一个变量应该有一个名字，在内存一个变量应该有一个名字，在内存中占有一定的存储单元中占有一定的存储单元Ch2_005.ca变量名变量名变量值变量值存储

11、单元存储单元在程序中从变量中取值，在程序中从变量中取值，实际是通过变量找到相实际是通过变量找到相应的内存地址，从其存应的内存地址，从其存储单元中读取数据储单元中读取数据语言程序设计 第章数据类型C标识符标识符定义：用来标识变量、常量、函数等的字符序列定义：用来标识变量、常量、函数等的字符序列组成：组成：只能由只能由字母字母、数字数字、下划线下划线组成，且第一个字母必须是字母或组成，且第一个字母必须是字母或下划线下划线大小写敏感大小写敏感不能使用关键字不能使用关键字(见教材见教材P375 附录附录II)长度：最长长度：最长32个字符个字符命名原则：命名原则：见名知意见名知意不宜混淆不宜混淆 如如

12、 o与与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 $123M.D.John3days#33char$123ab语言程序设计 第章数据类型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;abc2字节2字节2字节地址地址.内存1-3随机数变量定义的一般格式：变量定义的一般格式： 数据类型数据类型 变量变量1，变量，变量2，变量，变量n;变量初始化变量初始化:定义变量时赋初值定义变量时赋初值 例: int a,b,c; flo

13、at 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;变量的使用：变量的使用：先定义，后使用先定义，后使用例1 int student; stadent=19; /Undefined symbol statent in function main 例2 float a,b,c; c=a%b; /*Illegal use of floating point in function main*/ 变量定义位置：变量定义位置：一般一般放在函数开头放在函

14、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 第章数据类型C整型常量的表示方法整型常量的表示方法三种形式：十进制整数：由数字09和正负号表示.如 123,-456,0八进制整数：由数字0 0开头,后跟数字07表示.如0123,011十六进制整数：由0 x0 x开头,后跟09,af,AF表示

15、. 如0 x123,0Xff例 12 与 12L例 30000 为int型 65536 为long int 型整型常量的类型根据其值所在范围确定其数据类型在整常量后加字母l或L，认为它是long int 型常量问题：0123 = ( )100 x123 = ( )100Xff = ( )1083291255问题：0123 = ( )100 x123 = ( )100Xff = ( )10. .整型数据整型数据语言程序设计 第章数据类型C&整型变量整型变量整型数据在内存的存放形式：以二进制补码表示。整型数据在内存的存放形式：以二进制补码表示。int i;int i; i=10; i=10

16、;0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 010iInt j;j=-10;1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0语言程序设计 第章数据类型C整型变量的分类类型符号关键字数的表示范围所占位数整型有无(signed)int16-3276832767(signed)short16-3276832767(signed)long32-2147483648214748364716unsigned int0655353204294967295unsigned longunsigned short16065535说明:数据类型所占字节数随机器硬件不同而不同,上表以I

17、BM PC机为例:0123456789101112131415语言程序设计 第章数据类型C&整型变量的定义整型变量的定义对变量的定义一般是放在一个函数的开头部分的对变量的定义一般是放在一个函数的开头部分的声明处，但作用域只限它所在的函数声明处，但作用域只限它所在的函数main()main() int a,b,c,d;int a,b,c,d;unsigned u;unsigned u;a=12;b=-24;u=10;a=12;b=-24;u=10;c=a+u;d=b+u;c=a+u;d=b+u;printf(“a+uprintf(“a+u=%d,b+u=%dn”,c,d);=%d,b+u

18、=%dn”,c,d); 运行结果：运行结果：a+u=22,b+u=-14语言程序设计 第章数据类型C&整型数据的溢出整型数据的溢出在中一个在中一个intint型变量的最大允许值为型变量的最大允许值为3276732767，如果再加如果再加1 1，结果如何呢？，结果如何呢？main()main() int a,b,c,d;int a,b,c,d;a=32767;b=-32768;a=32767;b=-32768;c=a+1;d=b-1;c=a+1;d=b-1;printf(“a+1=%d,b-1=%dn”,c,d);printf(“a+1=%d,b-1=%dn”,c,d); 运行结果：运行

19、结果：a+1=-32768,b-1=? 32767语言程序设计 第章数据类型C. 实型数据实型数据实型常量的表示方法实型常量的表示方法十进制数形式：十进制数形式：（必须有小数点） 如0.123, .123, 123.0, 0.0, 123.指数形式：指数形式：（e或E之前必须有数字；指数必须为整数）如12.3e3 ,123E2, 1.23e4 , e-5 , 1.2E-3.5 实型数据在内存中的存放形式实型数据在内存中的存放形式虽然实型数据的表示有两种方法，但实型数据在虽然实型数据的表示有两种方法，但实型数据在内存是按照指数形式存储的。内存是按照指数形式存储的。+ . 3 1 4 1 5 9

20、+ 1数符小数部分指数阶符语言程序设计 第章数据类型C实型变量的分类类型符号关键字数的表示范围所占位数实型有float32-3.4e-383.4e38有double64-1.7e-3081.7e308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:语言程序设计 第章数据类型C实型常量的类型实型常量的类型默认为默认为doubledouble型型在在实型常量后加字母实型常量后加字母f f或或F F，认为它是，认为它是float float 型型floatfloat型只接受型只接受7 7位有效数字，位有效数字，doubledouble可接受可接受1616位有效数字。位有效数字

21、。float a=111111.111;float a=111111.111;实型数据的舍入误差：若数据超过有效位，则被舍去。实型数据的舍入误差：若数据超过有效位，则被舍去。main()main()float a,bfloat a,b; ; a=123456.789e5; a=123456.789e5; b=a+20; b=a+20; printf(“a=%f,b=%f”,a,b printf(“a=%f,b=%f”,a,b);); a=12345678848.000000,b=12345678848.000000a=12345678848.000000,b=12345678848.00000

22、0语言程序设计 第章数据类型C243.53.5 字符型数据字符型数据1.1.字符常量字符常量定义定义: :用用单引号单引号括起来的括起来的单个普通字符单个普通字符或或转义字符转义字符. 字符常量的值：该字符的ASCII码值128的整数的整数字符变量的赋值方法：字符变量的赋值方法： c1=a; c2=101; ch1=0 xff; ch2=377; 语言程序设计 第章数据类型C(1)将一个字符常量存放在一个字符变量中，实际上是将该字将一个字符常量存放在一个字符变量中，实际上是将该字符对应的符对应的ASCII 码值放在内存单元中。码值放在内存单元中。3.53.5 字符型数据字符型数据1.1.字符常

23、量字符常量2.2.字符变量字符变量3.3.字符数据的存储字符数据的存储main()char c1,c2; c1=a;c2=b; printf(“%d,%dn”,c1,c2); c1=97;c2=98; printf(“%c,%cn”,c1,c2);c1和和c2在内存中存放形式：在内存中存放形式：c19701100001c29801100010语言程序设计 第章数据类型C(1)将一个字符常量存放在一个字符变量中，实际上是将该字将一个字符常量存放在一个字符变量中，实际上是将该字符对应的符对应的ASCII 码值放在内存单元中。码值放在内存单元中。3.53.5 字符型数据字符型数据1.1.字符常量字符

24、常量2.2.字符变量字符变量3.3.字符数据的存储字符数据的存储(2)字符数据与整型数据可以相互赋值。字符数据与整型数据可以相互赋值。(3)字符数据可以以字符形式输出，也可以以整数形式输出。字符数据可以以字符形式输出，也可以以整数形式输出。main() int i; char c; i=a; c=97; printf(“%d,%c”,i,c); printf(“%c,%d”,i,c); 等同i=97 c=a 语言程序设计 第章数据类型C(1)将一个字符常量存放在一个字符将一个字符常量存放在一个字符变量中，实际上是将该字符对应变量中，实际上是将该字符对应的的ASCII 码值放在内存单元中。码值放

25、在内存单元中。3.53.5 字符型数据字符型数据1.1.字符常量字符常量2.2.字符变量字符变量3.3.字符数据的存储字符数据的存储(2)字符数据与整型数据可以相互赋值。字符数据与整型数据可以相互赋值。(3)字符数据可以以字符形式输出，也可以以整数形式输出。字符数据可以以字符形式输出，也可以以整数形式输出。注意：Turbo C把字符处理为带符号的整数。main()char c1,c2,c3; c1=a,c2=123,c3=376; printf(“%c,%dn”,c1,c1); printf(“%c,%dn”,c2,c2); printf(“%c,%d”,c3,c3);0 1 1 0 0 0

26、0 1a1 1 1 1 1 1 1 0376unsinged char c1,c2,c3;结果：结果：a,97 A,65 ,-2结果：结果：a,97 A,65 ,254语言程序设计 第章数据类型C例: char ch; ch=“A”; 字符常量与字符串常量不同字符常量与字符串常量不同字符串常量字符串常量定义：用双引号定义：用双引号(“”)(“”)括起来的字符序列括起来的字符序列存储：存储：每个字符串尾每个字符串尾自动自动加一个加一个 00 作为字符作为字符串结束标志串结束标志h e l l o 0例例 字符串字符串“hello”hello”在内存中在内存中a a 0例 a“a”例 空串 “”0

27、例: char ch; ch=A; 语言程序设计 第章数据类型C例例 #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 第章数据类型C3.6不同类型数据间的转换不同类型数据间的转换隐式转换隐式转换什么情况下发生什么情况下发生运算转换运算转换-不同类型数据混合运算时不同类型数据混合运算时赋值转

28、换赋值转换-把一个值赋给与其类型不同把一个值赋给与其类型不同的变量时的变量时输出转换输出转换-输出时转换成指定的输出格输出时转换成指定的输出格式式函数调用转换函数调用转换-实参与形参类型不一致实参与形参类型不一致时转换时转换运算转换规则运算转换规则: :不同类型数据运算时先不同类型数据运算时先自动自动转换转换成同一类型成同一类型语言程序设计 第章数据类型Cdoublefloatlongunsignedintchar,short低低高高说明说明:必定的转换必定的转换运算对象类型不同时转换运算对象类型不同时转换例例 char ch; int i; float f; double d;ch/i +

29、f*d - (f+i)intintdoubledoubledoubledoubledoubledoubleintintdoubledoubledoubledoubledoubledouble10+a +i*f - d/l例例 int i; float f; double d; long l;语言程序设计 第章数据类型C显式转换（强制转换）显式转换（强制转换）一般形式：一般形式：（类型名类型名）（表达式）表达式）例例 (int)(x+y(int)(x+y) ) (int)x+y (int)x+y (double)(3/2) (double)(3/2) (int)3.6 (int)3.6 说明：强

30、制转换得到所需类型的中间变量，原变说明：强制转换得到所需类型的中间变量，原变量类型不变量类型不变 例例 main() float x; int i; x=3.6; i=(int)x; printf(“x=%f,i=%d”,x,i); 结果：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语言程序设计 第章数据类型C运算符和表达式C运运算算符符算术运算符：（算术运算符：（+ - + - * * / % + - / % + -）关系运算符：（关系运算符：（ = != = !=）逻辑运算符：（！逻辑运算符：（！ & |& |）位运算符位运算符 ：（：（

31、| & | &）赋值运算符：（赋值运算符：（= = 及其扩展）及其扩展）条件运算符：（条件运算符：（?:?:）逗号运算符：（逗号运算符：（, ,）指针运算符：（指针运算符：（* * & &）求字节数求字节数 ：（：（sizeofsizeof）强制类型转换：（类型）强制类型转换：（类型）分量运算符：（分量运算符：（. -. -）下标运算符：（下标运算符：（）其它其它 ：（：（( ) -( ) -）教材教材 P375语言程序设计 第章数据类型C学习运算符应注意：学习运算符应注意：运算符功能运算符功能与运算量关系与运算量关系要求运算量个数要求运算量个数( (单目、双目

32、、三目单目、双目、三目) )要求运算量类型要求运算量类型运算符优先级别运算符优先级别结合方向结合方向结果的类型结果的类型语言程序设计 第章数据类型C3.73.7 算术运算符和表达式算术运算符和表达式基本算术运算符：基本算术运算符： + + - - * * / % / %结合方向：从左向右结合方向：从左向右优先级称优先级称 - -（负号）（负号） -* * / % / % - - + -+ - (2) (3) (4) (2) (3) (4)说明：说明：“- -”可为可为单目单目运算符时运算符时, ,右结合性右结合性两整数相除，结果为整数两整数相除，结果为整数% %要求两侧均为整型数据要求两侧均为

33、整型数据例例 5/2 = -5/2.0 =例 5%2 = -5%2 = 1%10 = 5%1 = 5.5%2例例 5/2 = 2 -5/2.0 = -2.5例 5%2 = 1 -5%2 = -1 1%10 = 1 5%1 = 0 5.5%2 ()语言程序设计 第章数据类型C 例：求下列算术表达式的值例：求下列算术表达式的值(1)x+a%3*(int)(x+y)%2/4设x=2.5,a=7,y=4.7(2)(float)(a+b)/2+(int)x%(int)y设a=2,b=3,x=3.5,y=2.5%(x+y)(int)*% /+结果：2.5结果：?3.5语言程序设计 第章数据类型C自增、自减

34、运算符自增、自减运算符+ -+ -作用：使变量值加作用：使变量值加1 1或减或减1 1种类：种类：前置前置 +i, -i (+i, -i (先执行先执行i i+1+1或或i-1i-1，再使用，再使用i i值）值）后置后置 i+,i- ( i+,i- (先使用先使用i i值值, ,再执行再执行i i+1+1或或i-1i-1）例例 j=3; k=+j; j=3; k=+j; j=3; k=j+; j=3; k=j+; j=3; printf(“%d”,+j j=3; printf(“%d”,+j); ); j=3; printf(“%d”,j j=3; printf(“%d”,j+); +); a

35、=3;b=5;c=(+a) a=3;b=5;c=(+a)* *b; b; a=3;b=5;c=(a+) a=3;b=5;c=(a+)* *b; b; /k=4,j=4/k=3,j=4/4/3/c=20,a=4/c=15,a=4语言程序设计 第章数据类型C自增、自减运算符自增、自减运算符说明说明+ - + - 不能用于常量和表达式不能用于常量和表达式, ,如如5+5+，( (a+b)+a+b)+ -+ -结合方向：结合方向： 自右向左自右向左优先级：优先级：- + - - + - -* * / % -+ - / % -+ - (2) (3) (4)(2) (3) (4)例例 - -i+ i+ -

36、(i+) -(i+) i=3; printf(“%d”,-i i=3; printf(“%d”,-i+); +); /-3/-3 例 j+k; (j+)+k;例例 - -i+i+ i=3; printf(“%d”,-i i=3; printf(“%d”,-i+); +); 语言程序设计 第章数据类型C例：写出程序运算结果例：写出程序运算结果main()main() int i,j,m,nint i,j,m,n; ;i=12;i=12;j=17;j=17;m=+i;m=+i;n=j+;n=j+; printf(“%d,%d,%dn”,i,j,m,nprintf(“%d,%d,%dn”,i,j,m

37、,n);); 运行结果：运行结果：13,18,13,1713,18,13,17语言程序设计 第章数据类型C3.83.8 赋值运算符和表达式赋值运算符和表达式简单赋值运算符简单赋值运算符符号：符号： = =格式：格式： 变量标识符变量标识符= =表达式表达式作用：将一个数据（常量或表达式）赋给一个变量作用：将一个数据（常量或表达式）赋给一个变量复合赋值运算符复合赋值运算符种类种类：+= -= += -= * *= /= %= /= %= = = = &= = |= &= = |=含义：含义： exp1 op= exp2exp1 op= exp2 exp1 = exp1 op ex

38、p2exp1 = exp1 op exp2a+=3a=a+3x*=y+8x=x*(y+8)x%=3x=x%3例 a=3; d=func(); c=d+2;语言程序设计 第章数据类型C简单赋值运算符说明简单赋值运算符说明: :结合方向：结合方向：自右向左自右向左优先级优先级: 14左侧必须是变量，不能是常量或表达式左侧必须是变量，不能是常量或表达式赋值表达式的值与变量值相等,且可嵌套赋值转换规则:使赋值号右边表达式值自动转换成其左边变量的类型例例 3=x-23=x-2* *y;y; a+b=3; a+b=3;例例 float f; int i; i=10; f=i;则则 f=10.0例例 int

39、 i; i=2.56; /结果结果i=2;例例: a=b=c=5: a=b=c=5 a=(b=5) a=(b=5) a=5+(c=6) a=5+(c=6) a=(b=4)+(c=6) a=(b=4)+(c=6) a=(b=10)/(c=2) 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 第章数据类型Ca复合赋值运算符复合赋值运算符说明说明: :结合方向：结合方向：自右向左自右向左优先级优先级: 14左侧必须是变量，不能是常量或表达式左侧必须是变量，不能是常量或表达式赋值表达式的值与变量值相等赋值表达式的值与变量值相等,且可嵌套且可嵌套赋值转换赋值转换规则规则: :使赋值号右边表达式值使赋值号右边表达式值自动自动转换转换成其左边变量的类型成其左边变量的类型例例: : a=12; a=12; a+=a-=a a+=a-=a* *a a例例: int a=2; : int a=2; a%=4-1; a%=4-1; a+=a a+=a* *=a-=a=a-=a* *=3; =3; / /* *a=-264 a=-264 等价于等价于a=a+(a=a-(aa=a+(a