C语言程序设计基础 第2章 基本数据及其运算

1、2.1 基本类型数据,C语言中，基本数据有三种： 整数：整数是不带小数点和指数符号的数据。例如：29 浮点数：浮点数是带有小数点或指数符号的数值数据。例如：3.6 5.6e+02 字符：字符型数据表示一个字符，占用一个字节(8个二进制位)。 例如：a,2.1.1 整型数据,按其数值范围大小划分成三种： 1. 基本型：用 int 标记 2. 短整型：用 short int 标记，简写为 short 3. 长整型：用 long int 标记，简写为 long 按值内部的最高位不同理解又有两类： 1.带符号：存储单元最高位作为符号位 2.不带符号：存储单元中全部二进位用作存放数据本身，而没有符号位。

2、 表示方法： unsigned int、 unsigned short、 unsigned long,例如 int i, j; /* 定义带符号的整型变量 */ unsigned short k; /* 定义无符号短整型变量 */ long m, n; /* 定义带符号的长整型变量 */ 注意：同一类型在不同版本占用字节数不同，不特殊说明的指的都是TC,类型,版本,出错指数：,ANSI 标准定义的整数类型 类型 比特数 取值范围 int 16 -3276832767 short 16 -3276832767 long 32 -21474836482147483647 unsigned int

3、16 065535 unsigned short 16 065535 unsigned long 32 04294967297,整型变量的定义 对变量强制类型定义的目的：让编译为其分配内存单元。 各种变量的定义一般在函数的开始部分 例 #include void main( ) int a,b,c,d; unsigned int u; /*变量强制类型定义 a=12; b=-24; u=10; c=a+u; d=b+u; printf(“a+u=%d,b+u=%dn”,c,b+u); 运算结果：a+u=22, b+u=-14 由此可见：不同类型的整型数据可以进行混合运算,出错指数：,整型常量的

4、书写形式, 十进制整数：如 0，123，-45。 八进制整数：以数字0开头，并由07组成的数字符序列。如：0123表示八进制整数，其值等于十进制整数为：1*82 + 2*81 + 3 = 83 十六进制整数：以0 x(或0X)开头，并由十六进制数的数字符组成的数字符序列。表示十六进制数的数字符有 16 个：09 和 A、B、C、D、E、F，其中六个字母也可以小写。 如：0 x123表示十六进制整数，其值等于十进制整数为：1*162 + 2*161 + 3 = 291；0 xabc，其值等于10*162 + 11*161 + 12 = 2748。, 长整型整数和无符号整数的表示, long 型整

5、数：在整型常数后加字母 L 或 l，即为long 型整型常数。 例如：0L、132L 等。 不带符号的整型：在整型常数后加字母 U 或 u，即为 unsigned 型整型常数。例如：1U、122U 等。 不带符号的 long 型整数：在整型常数后同时加上字母 U 和 L，表明该整型常数是 unsigned long 型。例如: 22UL、35LU 等。,出错指数：,2.1.2 浮点型数据,按数值范围大小和精度不同分成三种： 1. 单精度型：用 float 标记-在内存中占用4个字节(32个二进位)，7个十进位有效数字，能表示绝对值约为10-371038。 如： float x, y; 2. 双

6、精度型：用 double 标记-在内存中占用8个字节(64个二进位)，16个十进位有效数字，能表示绝对值约为10-307 10308。 如： double result; 3. 长双精度实型：用 long double 标记- long double型数据一般占用比double型数据更多的字节，通常为16个字节。但在VC中，也只占用8个字节。 如：long double z;,浮点数的一般书写格式 正负号 整数部分.小数部分 指数部分,注意： (1)整数部分和小数部分可以任选，但不可同时没有。 (2)小数点和指数部分不可以同时都没有。 (3)指数部分是以一个字母e或E(代表10)开头，后跟一个

7、整数。 例如:合法的浮点常数：7.、.457、1E5、1.5e-6 不正确的浮点常数： E4、.E5、4.0E,出错指数：,(4) 在浮点数后加f表示float；加L(或l)表示long double 型，在浮点数的最后不加任何字母，C系统认为此数是 double 型。 例如： 1.5 表示double型 1.5f 表示float型 1.5L表示long double型,出错指数：,注意要点：,(2)浮点数运算有一定的计算误差 例如：要判别两个浮点型变量x和y是否相等 正确：fabs(x-y)1e-6/* x与y非常接近则认为相等*/ /* fabs()是求绝对值的函数*/ 错误：x = y

8、/* x与y不可能完全相等 */,(1)接受的浮点数与书写会有一定的误差 例如: float x = 1.23456789; 因x只能存储约7位有效数字,浮点数1.23456789所对应的二进制形式中，超出存储位数的那些位不会被存储。,出错指数：,(3)未加说明，系统将实型常量作为双精度处理 float f; f=2.45678*4532.65 系统将两数按双精度运算，然后将前7位赋给实型变量f, 缺点：浪费系统资源，降低运算速度； 解决的办法：在数的后面加f，如2.45678f，系统将其按单精度数运算。,(4)实型常量赋给float或double类型变量时，根据变量的类型截取实型常量的有效位

9、。 #include void main( ) float f1; double f2; f1=111111.111; f2=111111.111111; printf(“f1=%fnf2=%lfn”,f1,f2); 输出结果：,f1=111111.109375 f2=111111.111111,2.1.3 字符型数据,字符型数据用于表示一个字符值。 字符型数据的内部表示是字符的ASCII代码(以二进制形式)。 例如：A的ASCII值为65，内存中存的是：1000001 字符型数据的类型符用char来标记。 如：char c1, c2; 字符型数据可看作是-128127或0255的一个整数。,

10、普通字符常量,普通字符常量：用单引号括住的一个字符。例如：a、B、$ 例 字符型数据与整型数据通用的示例程序。 #include void main() char c1, c2; c1 = 97; c2 = c1+1; /* 字符型数据与整型数据混合运算 */ printf(c2 = %c, c2s ASCII code = %d n, c2, c2); ,c2 = b, c2s ASCII code = 98,转义字符常量,转义字符常量：用 字符 或 字符列 来标记。 例如： r ：回车符 光标位置移到当前行首 t ：制表符 使输出位置横向跳至下一个输出区开始列。屏幕自 左向右每8列为一个输

11、出区。,.,一个制表位,b退格（Backspace键） n换行符，光标位置移到下一行首 反斜杠符 单引号符 双引号符 0字符串结束符 dddddd为1至3个8进制数字 如，12也能表示换行符n xhhhh为1至2个16进制数字 如，x41也能表示大写字母A,需要牢记：,例： #include void main ( ) printf (“ ab ct derftgn”); printf (“htibbj kn”); 运行结果： f gde h j k,注意：t在跳到下一制表位的过程中用 填充它经过的位置,字符串常量,字符串常量：用双引号括起来的一串字符。 例如：I am a student.、

12、China、a 普通字符与字符串的区别,出错指数：,注意要点：字符型与字符串常量的区别,例如：char c=a char c= a 又如：字符串“China”在内存中的存储形式（需要6个字节）,出错指数：,2.2 数据运算, 运算符的优先级 优先级用来标志运算符在表达式中的运算顺序。优先级高的先运算，优先级低的后运算。 如：x-y*z 相当于 x-(y*z) 运算符的结合性 在优先级相同情况下，表达式的计算顺序由结合性来确定。大多数运算符的结合性是从左至右，只有单目、三目和赋值运算符的结合性是从右至左的。 如：x=a+b-c; a=b=c=1.5;,x=(a+b-c),a=(b=(c=1.5)

13、,出错指数：,2.2.1 赋值运算,简单赋值形式： 变量 = 表达式 赋值表达式的结果是等号左边变量的值 (1)计算表达式，并将计算的值赋给变量； (2)如表达式类型与变量类型不一致，将表达式值的类型自动转换成变量的类型； (3) 将表达式的值赋给变量。 说明：赋值运算符的结合性是“自右至左”。,出错指数：,2.2.1 赋值运算,例1：int x; double y; y = x = 3.5; 例2：i=4+(j=7); 例3：i=(j=3)+(k=8);,x的值为3, y的值为3.0 表达式的值为3.0,使j值为7,i值为11，表达式的值为11,使j值为3,k为8,i为11，表达式的值为11

14、,变量赋初值 定义的同时给变量赋初值 如：int a=3; float b=3.1415; char c=x; 2.定义变量时，可以对其中的一部分变量赋初值 如： int a=3, b, c, d=8; 3.把一个常量赋给不同变量时，最好分别进行。 如：int a=b=c=3; 错误 而应写为：int a=3,b=3,c=3; 4.初始化是在程序运行时，执行本函数时赋以初值的。 如：int a=3; 相当于：int a; a=3;,赋值运算复合赋值运算,在赋值运算符“=”之前加上其他运算符，可构成复合运算符。 复合运算符： +=、-=、*=、/=、%=、=、 b=(a+=a-=a*a); pr

15、intf (“a=%d, b=%dn”,a,b); ,运算结果： a= -264,b= -264 a + = a- = a*a a=a-a*a 12-12*12 -132 a=a+(-132) -132+(-132) -264,出错指数：,2.2.2 算术运算一般运算符,单目运算符：+(取正)、-(取负) 双目运算符：+(加)、-(减)、*(乘)、/(除)、%(求余) 说明:(1) 两个整数相除结果为整数(取整)，若有一个数为浮点数，则结果为浮点数。 (2) 求余运算符(%): 要求参与运算的两个分量均为整型数据，如 5 % 3 = 2。求余运算所得结果的符号与被除数的符号相同。如: -5 %

16、 3 = -2 , 5 % -3 = 2 。 (3)加、减、乘、除和求余运算都是双目运算符，结合性都是从左至右的。取正(+)、取负(-)是单目运算符，结合性是从右至左。优先级：+(取正)、-(取负)高于*、/、%高于+(加)、-(减)。,出错指数：,例：整型数据除法运算 #include void main ( ) int a,b,c; a=5; b=3; c=a/b; printf(“c=%dn”,c); ,出错指数：,运算结果：c=1,例 实型数据除法运算 #include void main ( ) float a,b,c; a=5; b=3; c=a/b; printf (“%fn”,

17、c); ,运算结果：1.666667,算术运算自增和自减运算符,+i前缀形式，表示在引用变量i之前，先使i加1，以加1后的i值为运算结果； -i前缀形式，表示在引用变量i之前，先使i减1，以减1后的i值为运算结果； i+后缀形式，表示在引用变量i之后，才使i加1，即以增1前的i值为运算结果； i-后缀形式，表示在引用变量i之后，才使i减1，即以减1前的i值为运算结果。,自增/自减运算符例,例如： i = 4; j = +i; i = 4; j = i+; i = 4; j = -i; i = 4; j = i-;,i结果为5，j的结果为5,i结果为5，j的结果为4,i结果为3，j的结果为3,i

18、结果为3，j的结果为4,例 #include void main( ) int i,j; i=3;j=i+; printf (“i=%d,j=%dn”,i,j); 说明： 1.+,-运算符只能用于变量，而不能用于常量和表达式。 如a+,b-是正确的，而5+,(x+y)-却是错误的。 2.+，- -运算符的结合方向是从右向左,与-运算符优先级相同,出错指数：,运算结果：i=4,j=3,有关表达式使用中的问题说明 (1)C中的运算符和表达式： 又如i=3,表达式： (i+) + (i+) + (i+) 有的系统的求值顺序是先求第一个，再求第二个最后求第三个子表达式，其结果是： 3+4+5=12,

19、最后i的值为6 而在Turbo C中却有所不同：,例 #include void main( ) int i=3,j=3,k,q; k=(i+)+(i+)+(i+); q=(+j)+(+j)+(+j); printf (“i=%d,j=%d,k=%d,q=%dn”,i,j,k,q); ,运算结果：i=6,j=6,k=9,q=18,出错指数：,VC+环境下连续自增(自减)运算规则(补充)： 1、 在一般表达式中和在函数参数中计算的结果相同(这一点与Turbo C环境不同)； 2、 后缀：同表达式中Turbo C的情况相同：先统一取值后依次自增，如： int a,i=5; a=i+i+i+; a=

20、15, i=8. 3、 前缀：前两个自增同Turbo C，即依次自增后统一取值，后面的每个自增后即取值，如： int a, i=5; a= +i +(+i)+(+i); a=22, i=8.,(2)在C语言中运算符的确定 在由多个字符组成的表达式中，应尽可能多地从左向右将若干个字符组成一个运算符。 如：i+j 其结合性是：(i+) +j 而不是：i+(+j) 。 (3)printf 函数输出实参的顺序 如：int i=3; printf (“%d,%dn”,i,i+); 有的系统按从左到右的顺序求值，输出结果是：3,3 而Turbo C 是按从右到左顺序求值，输出结果是：4,3 结论：不写别人

21、甚至自己都看不懂的程序，也不写那些不知道系统会怎样运行的程序,2.2.3 关系运算和逻辑运算,关系运算符：、=、=、!= 关系运算符用于对两个值进行关系比较，判定比较条件是否满足。在语言中，条件满足的值为1；条件不满足为 0。 (1) 优先级：、= 高于 =，!= 如：表达式 x y = c y) = (c u+v 等价于 x (u+v) (3) 关系运算符的结合方向是自左至右的 如： i=1，j=2，k=3 则表达式 kji 的值为,0,出错指数：,2.2.3 关系运算和逻辑运算,逻辑运算符 计算 +a | +b float y=2; double z=4; printf(int=%d, f

22、loat=%d, double=%dn“, sizeof x, sizeof (float), sizeof z); 结果：int=4, float=4, double=8,2.2.5 其他运算符 位运算,位运算的运算分量只能是整型或字符型数据，位运算把运算对象看作是由二进位组成的位串信息，按位完成指定的运算，得到位串信息结果。 位运算符按优先级从高到低依次为： (位反)、 int i; x=3.6; i=(int) x; printf(“x=%f,i=%d”,x,i) 注意：(int)(x + y) 与 (int)x + y 含义不一样,类型名(表达式),TC中不承认这种写法，认为是错误的，

23、注意！,输出结果为：x = 3.600000 , i=3,章节试题 1) 写出语句b=(a=6,a*3);执行后整型变量b的值是( ) 6 (B) 18 (C) 24 (D) 语法出错,正确答案： B,章节试题 2) 设a,b,c,t为整型变量，初值为a=3,b=4,c=5,执行完语句 t=!(a+b)+c-1 printf(“%d ”,(i+1,i+j,j+1); printf(“%d ”,i+1,i+j,j+1); (A) 5 3 (B) 6 3 (C) 无定值 3 (D) 5 不合法,正确答案： (A),数的进制(补充内容) 常用的进制 日常生活中使用的数制有很多种，通常在计算机中采用的

24、是二进制。由于二进制与八进制和十六进制有特殊的关系，所以在计算机中常常根据需要使用八进制或十六进制。 （1）十进制数：逢十进一，由数码09组成 （2）二进制数：逢二进一，由数码0、1组成 （3）八进制数：逢八进一，由数码07组成 （4）十六进制：逢十六进一，由数码09、字母af或AF 组成,第2章 基本数据及其运算,进制转换(补充内容) （1）十进制与其他进制之间的转换 转换规则：整数部分除以对应进制的基数逆序取余，小数部分则乘以相应进制基数顺序去整。 例 (67)10 = (1000011)2 基 余数 2 67 1 2 33 1 2 16 0 2 8 0 2 4 0 2 2 0 2 1 1 0,逆序取余数,例 (65)10 =(41)16 基 余数 16