C语言中常量的表示

1、第9单元 C语言中常量的表示,数据可以用变量存放，也可以用常量形式表示。常量是程序不可修改的固定值，可以分字面常量和符号常量。 字面常数就是直接书写出来的常数，通常不被单独存储，而是与代码一起存储。 符号常量是将一个常量用一个符号表示。,9.1 字面常量,字面常量也称直接变量，是可以从字面上直接识别的不变量。不同类型的字面常量的表示形式是不同的。,9.1.1 整型字面常量的表示和辨识,1. 书写字面整数常量使用的三种进制 在C语言中，整型常量可以使用十进制数、八进制数、十六进制数等格式书写。,八进制和十六进制整常数举例,2. 整数字面常量类型的确定 遇到一个整型字面常量，如何区分为short、

2、int、long、long long、unsigned呢？ （1）默认原则。 （2）后缀字母标识法。,（1）默认原则。按照常数所在的范围，决定其类型。例如，在16位的机器中： 当一个常整数的值在十进制-3276832767（八进制数00 177777、十六制数0 x00 xFFFF）范围内都被看作是int型。 如234、32766、0 177776、0 xFFFE等。 超出上述范围的整常数，被看作长整数long int型(32位)。 如， -32769、32768、0200 000、0 x10000等。,（2）后缀字母标识法。例如 用L或l表示long 类型整数，如-12L（十进制long i

3、nt）、076L(八进制long int)、0 x12l (十六进制long int)。 用LL或ll表示long long int类型整数，如-12LL(十进制long long int)。 用U或u表示unsigned类型，如12345u(十进制unsigned int)、12345UL(十进制unsigned long)。,9.1.2 浮点类型字面常量的表示和辨识,1. 浮点类型字面常量的书写格式 （1）小数分量（定点）形式。即一个浮点类型数由小数点和数字组成。例如3. 14159、0.12345、3.、.123等。 （2）科学记数法（浮点，即指数）形式。把一个浮点类型数的尾数和指数并列

4、写在一排，中间用一个字母E或e分隔，前面部分为尾数，后面的整数为指数。例如19.345用科学记数法可表示为0.19345e+2，0.19345E+2，19345e-3。 P.S. C99增加了用十六进制（以0 x或0X打头）书写浮点常数的规范。,注意： 尾数部分可有小数点，但指数部分一定是一个有符号整数。 尾数部分必须存在。 正号可以省略。 1.23e5、3E-3E-3、1e0.3,2. 浮点类型字面常量的辩识后缀 C语言将浮点类型数据分为float、double和long double三种类型，并且默认的浮点类型数据是double类型的。否则可以使用后缀字母： 用f或F表示float类型，如

5、123.45f 1.2345e+2F。 用l或L表示long double类型，如1234.5l 1.2345E+3L,9.1.3 字符类型常量的表示,字符与字符串,可打印字符,转义字符,字符串常数,1. 可打印字符 可打印字符常量是用一对单撇号括起来的一个字符，如a, A , ? , # 注意： 单撇号只是字符与其他部分的分隔符，或者说是字符常量的定界符，不是字符常量的一部分。 不能用双引号代替撇号，如a不是字符常量。 撇号中的字符不能是单撇号或反斜杠，如 或不合法。 字符类型的数据（如字符a, A , ? , 3）在内存中以相应的ASCII代码存放。例如，a的ASCII码为97，则在内存中

6、的二进制存储形式为01100001。 空字符的表示为两个但撇号之间留一空格，不能写明两个靠在一起的单撇号。,在C语言中，字符数据可以等价为与其相应的ASCII码的整数(如a与整数97等价)。 字符数据可以用数值形式输出。反之一个与字符相对应的整数也可以用字符形式输出。字符数据还可以作为整数参加运算，例如A +32，相当于65+32，得到97。,代码9-1 #include int main(void) char ch;/* 定义一个字符类型的变量ch */ ch = a; printf (%d,ch); return 0; ,运行结果为 97,代码9.2 #include int main(v

7、oid) char ch; int i; ch = A; ch = ch + 32; i = ch; printf (“%d is %cn”,i,ch);/* 注意格式码 */ printf(“%c is %dn”,ch,ch); /* 注意格式码 */ return 0; ,运行结果如下： 97 is a a is 97,说明：字符数据占一个字节(8位)，分为signed和unsigned ANSI标准ASCII字符的允许范围为0127，最左一位补0。例如，字符A的ASCII码为65，二进制存储形式为01000001。 但是有些计算机系统(例如IBM)，还扩充使用128255的字符。它们多是

8、图形字符。例如字符“”，ASCII码为242，即二进制数11110010(八进制数362)，其第一位为1。 标准C无统一规定，有的系统把char型变量隐含指定为unsigned型，即其最左端一位不作为符号位，如果按十进制数形式输出，得到的是十进制数242。 有的系统 (如Turbo C，PDP，VAX-11等)把char型变量隐含指定为signed型，即将其最左端一位作为符号位。如果按字符形式输出，则得到的字符“”，如果按十进制数形式输出得到的是-14。,怎样处理这个最左端的位？,不论按哪种原则处理，用户都可以自己定义所需的类型： signed char c1;/* 定义c1为有符号字符变量

9、*/ unsigned char c2;/* 定义c2为无符号字符变量 */,代码9-3 #include int main(void) char c; c = 0362; printf (“%dn”, c); return 0; ,运行结果： -14,2. 转义字符 转义字符（即反斜杠码）是C语言提供的处理一些特殊字符（包括一些不可打印字符）方法。重要的有如下一些： 用反斜杠开头后面跟一个字母代表一个控制字符（不可打印字符）； 用代表字符“”，用代表撇号字符； 用后跟1到3个八进制数代表ASCII码为该八进制数的字符； 用x后跟1到2个十六进制数代表ASCII码为该十六进制数的字符。,说明：

10、这一输出只能在打印机上实现，而不能在显示器上实现。因为显示器在显示后一字符时原来在该位置上的字符消失。,代码9.4 /*打印人民币符号”￥”*/ #include int main(void) printf(“Yb=n”); return 0; ,转义字符除用来形成一个外设控制命令外，还用来输出不能直接从键盘上输入或不能用字符常量书写出的ASCII字符。这时要在反斜杠后跟一个代码值，这个代码值最多用3位八进制码数(不加前缀)或两位十六进制数(以x作前缀)表示。,代码9.5 #include int main(void) char ch; ch=362;/*将八进制数362的ASCII字符赋给c

11、h*/ printf (“%c”,ch); return 0; ,运行可输出： ,3. 字符串常数 字符串以双撇号为定界符，但双撇号并不属于字符串。 字符串中的字符数称为该字符串的长度。 字符串常数在机器内存储时，多占用一个字节来存储“0”，对应的ASCII码为0，其含义为“空操作”。 要特别注意空字符常数与空字符串常数的区别。空字符常数在单撇号中要有一个空格，而空字符串有双撇号中没有空格。,9.2 宏,9.2.1 宏定义,代码9.6 求圆的周长和面积的一个程序。 #include #define PI 3.1415926/* 宏定义*/ #define R 1.0/* 宏定义*/ #defi

12、ne CIRCUM 2.0 * PI * R/* 宏定义，使用了前面定义的R和PI */ #define AREAPI * R * R /* 宏定义，使用了前面定义的R和PI*/ int main (void) printf(“The circum is %f and area is %fn”,CIRCUM,AREA); return 0; ,9.2.2 使用宏应当注意的几点,1. 关于宏名 （1）宏名字不能用引号括起来。如 #define “YES” printf(“YES”); （2）宏名中不能含有空格。例如想用A NAME定义SMISS，写成：#define A NAME SMISS 则

13、实际进行的宏定义是A为宏名字，宏体是NAME SMISS。 （3）C程序员一般都习惯用大写字母定义宏名字。,（4）不能进行宏名的重定义。 （5）不能把宏名当变量名使用，如不能对宏名赋值等。 （6）宏名的作用域是从其定义开始到本源程序文件结束的代码区间。可以使用预处理命令#undef提前结束其作用域。例如 #define PI 3.1415926 /* 定义宏名PI*/ #undef PI/* 宏名PI作用域结束 */ ,2. 关于宏定义 （1）宏定义的基本格式如下。 （2）宏定义不是声明，也不是语句，而是一条编译预处理命令，末尾不能加分号。 （3）宏定义可以写在源程序中的任何地方，但必须写在函

14、数之外，通常写在一个文件之首。对多个文件可以共用的宏定义，可以集中起来构成一个单独的头文件。,#define 宏名 宏体字符串,（4）在#define命令中，宏名字与字符串(宏体)之间用一个或多个空格分隔。这个空格就是宏名与宏体之间的分隔符号。 （5）一行中写不下的宏定义，应在前一行结尾使用一个续行符“”，并且在下一行开始不使用空格。例如 #define AIPHABET ABCDEFGHHIJKLMN OPQRSTUVWXY （6）宏定义可以嵌套。,3. 关于宏替换 （1）不可以替换作为用户标识符中的成分。例如，在代码9-6中，不可以用“R”替换CIRCUM中的R。 （2）不能替换字符串常量

15、中的成分，即当宏名出现在字符串中时，编译器对其不做代换处理。,代码9.7 使用宏定义的圆周长和面积计算 #include #define PI3.1415926 #define R1.0 #define CIRCUM2.0*PI*R #define AREAPI*R*R int main (void) printf(“The CIRCUM is %f and AREA is %fn”,CIRCUM,AREA); return 0. ,运行结果： The CIRCUM is 6.283185 and AREA is 3.141593,9.2.3 带参宏定义,1. 带参宏定义的基本格式,#defi

16、ne 标识符(形参表) 宏体,代码9.8 使用带参数宏定义计算圆周长和面积。 #include #define PI3.1415926 #define CIRCUM(r)2.0*PI*(r) #define AREA(r)PI*(r)*(r) int main (void) double r; printf(“Input a radius:”); scanf(“%lf”, ,运行结果为 Input a radius:1.0 The circum is 6.283185 and area is 3.141593,注意：这时的宏体是一个表示表达式的字符串。正确地书写宏体的方法是将宏体及其各个形参应

17、该用圆括号括起来。 代码9.9 演示4种求平方的宏定义的正确性。 #define SQUARE(x) x*x/（a） #define SQUARE(x) (x*x)/（b） #define SQUARE(x) (x)*(x)/（c） #define SQUARE(x) (x)*(x)/（d）,到底哪个对呢？,（1）用表达式a=SQUARE(n+1)测试，这时， a：将替换为a=n+1*n+1 b：将替换为a=(n+1*n+1) c：将替换为a=(n+1)*(n+1) d：将替换为a=(n+1)*(n+1) （2）用表达式a=16/SQUARE(2)对（c）和（d）测试。 c：将替换为a=16/

18、(2)*(2)=32 d：将替换为a=16/(2)*(2)=4,3. 带参宏与函数的比较 时空效率不相同。宏定义时要用宏体去替换宏名，往往使程序体积膨胀，加大了系统的存储开销。但是它不像函数调用要进行参数传递、保存现场、返回等操作，所以时间效率比函数高。 宏虽然可以带有参数，但宏定义过程中不像函数那样要进行参数值的计算、传递及结果返回等操作；宏定义只是简单的字符替换，不进行计算。因而一些过程是不能用宏代替函数的，如递归调用。同时，还可能产生函数调用所没有的副作用。,/* 采用函数计算 */ #include long square (int n) return (n*n); int main

19、(void) int i=1; while (i=5) printf (%ldn, square(i+); return 0; ,/* 采用带参宏计算 */ #include #define SQUARE(n) (n)*(n) int main (void) int i=1; while(i=5) printf (“%ldn”,SQUARE(i+); return 0; ,执行结果： 1 4 9 16 25,代码9.10 采用函数与带参宏计算15平方的比较。,执行结果： 1 9 25,9.3 const修饰符,const是C语言的一个关键字，它可以修饰变量，也可以修饰函数参数、函数返回值，使它

20、们“固化”不可修改，有利于提高程序的可读性。此外，它能提供类型等错误检查（宏名是没有类型的），有利于提高程序的可靠性。,9.3.1 用const“固化”变量,1. const的基本用法 C语言允许程序员使用只读区，使所声明的变量变为不可修改的只读变量，即将变量固化，形成一种符号常量。 格式为: const 数据类型 变量1 = 初始表达式1，变量2=初始表达式2， 例如使用定义 const double pi = 3.14159;后，变量pi的值在程序中就是不可修改的了。这种情况称为变量的“固化”，相当于把变量放到了只读存储器中。,注意：const变量与常量还是有一定区别的。例如，常量一般不占

21、用独立的存储空间，而const变量要占用独立的存储空间；此外，它不能用来初始化数组大小，例如代码 const int n = 5; int an;,2. 在多文件程序中共享一个const定义 方法1：在一个文件中将const变量定义为外部变量，并编写一个具有外部引用声明语句的头文件。 例如：,在文件file1.c中定义一个const外部变量 /*file1.c*/ constdoublepi = 3.14; ,然后定义一个头文件 /*file1.h*/ externconstdoublepi;,其他需要使用这个const变量pi的文件，只要包含文件file1.h就可以共享它，而不会有重复定义的

22、问题,方法2：使用静态外部存储类型。 例如，建立一个头文件 /*constant.h*/ staticconstpi = 3.14;。,凡是需要使用这个const变量的文件，都要包含这个头文件。因为静态变量只定义一次，在编译时，会把其中一个作为定义，其他作为引用性声明。,9.3.2 用const修饰指针,const还可以使用在指针定义中，这时在声明语句中会有如下3种情况： 1个名字指针名。 2种对象指针和指针的递引用。 3个修饰指针名前的数据类型、const和指针操作符*。,1. const保护递引用对象 声明格式： const 数据类型 * 指针名; 数据类型 const * 指针名; 名称

23、：常量指针，即指向常量的指针。 例如： const char *p; char const *p;,p is a pointer to const char,特点。 常量指针指其递引用为常量，但并非指针指向真正的常量，只是强调不能通过该指针修改它所指向的对象。 定义时不需要初始化，并且还可以修改其指向，但不可以把一个const对象的地址赋给一个不是指向const对象的指针。 不能使用void*指针保存const对象地址，必须使用const void*类型保存const对象地址。 可以将变量的地址赋给指向常量指针变量，而常量的地址不能赋给无约束的指针。,代码9.11 用const修饰递引用的影响。 int a = 0,b = 1; const in