C语言程序设计_第2章 C语言基础.ppt

1、第2章 C语言基础,北京科技大学,C 语言程序设计,2,本章主要内容,本章介绍C语言的基础，包括： C语言使用的合法字符？单词？ 字符集 标识符：单词的组成原则， 程序处理的对象是数据 数据类型：数据的存储、参与的运算 数据表现形式：变量和常量 数据操作：运算符和表达式 C语言的语句类型,3,例如：,【例2.1】计算圆的面积，半径为 5 cm。 程序如下：,main( ) float r, area ; r=5 ; area=3.14*r*r; printf (%fn , area) ; ,运算结果是输出圆的面积：78.500000,程序中用到的数据：r、area、5、3.14 对数据进行的运

2、算：* 、= 数据的名称是标识符,例jc2_1,4,分析：,计算机操作处理时，要表示各种处理的对象 出现在程序的符号和字符可以使用英文字母吗？ 可以使用中文字符吗？ 合法的字符集合 半径用 r表示 ，面积 用 area 表示。对象可以取什么样的名称？ 标识符： 可以用作各种对象的名字,涉及C语言最基本组成,5,分析：,计算机操作处理时，首先要解决数据的存放： 事先要在内存中给半径 r 和运算结果 area 开辟存储空间，存放它们的值。应该留多大的地方来存放它们的值？ 数据 5 和 3.14 与 r 、area 不同，它们是在编写程序时就给出确定的值，在运算过程中不会改变。这样的数计算机怎么处理

3、？ 对整数 5 和小数3.14 ，计算机存放时是否有区别？,涉及数据类型 的基本知识,6,2.1 C程序的符号系统,主要内容： 基本字符 标识符,7,2.1.1 基本字符,大写英文字母：A B C X Y Z 小写英文字母：a b c x y z 数字：0 1 2 9 空白符：空格符、换行符、制表符 特殊字符：+ - * / ( ) _ = ! # % . , ; : “ | m= 65448; printf(nm=%dn,m); printf(m=%un,m); cout m :(short int)m endl; ,输出结果： m=-88 m=65448 65448 : -88,按有符号数

4、输出,按无符号数输出,20,说明2：整数溢出问题：超出范围,系统为short 型数分配的存储空间为: 16 bit (2Byte),=215-1=32767,0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1,1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,问题：上数再加1是多少？,=-215=-32768,表示范围：-32768 32767,使用中注意数的范围,有符号short型整数的最大值,有符号short型整数的最小值,21,例如：,void main( ) short int a,b; a= 32767; b=a+1; printf(“a=%dnb=%dn“

5、,a,b); ,输出结果： a = b=,32767,-32768,22,2.2.2 实型数据,1实型数据的类型 单精度实型数据 float，分配4 Byte 双精度实型数据double，分配 8 Byte 2实型数据的存储,单精度实型,指数部分,小数部分,小数的符号位,指数的符号位,23,实型数据的类型及规定,C标准并未具体规定各种实型数据所占字节数，也不规定具体小数和指数部分的位数。 一般而言，小数部分位数多，数据表示的有效数字多，精度就高；而指数部分位数多，则表示的数据范围更大。,24,例如：,void main( ) float x=12345.54321; double y=4455

6、66778899.987654321; printf(“x=%fny=%fn“,a,b); ,输出结果： x= y=,有效数字的具体含义,12345.542969,445566778899.987670,25,2.1.3 字符型数据,字符型数据char，分配 1 Byte 字符型数据是指字母、数字、各种符号等用ASCII值表示的字符 例如 a 是一个char类型数据，称作字符常量，存储：,0 1 1 0 0 0 0 1,最高位为0,26,2.1.4 空类型(void),通常与指针或函数结合使用 eg. void main() ,27,2.3 常量、变量,主要内容： 常量 变量,28,2.3.1

7、 常量,在运行程序的过程中值保持不变的量 1整型常量 十进制：09 八进制：07，以 0开头 十六进制：09，AF/af，以 0 x或 0X 开头,例如： 100 -8 0 +123 010 024 0100 073 0 x38 0 x10 0X10 0XFF 0 x0a,29,1. 整型常量,注意： 十六进制常量中可以使用大写字母AF，也可以使用小写字母af。 八进制常量中不能出现数字 8 或 9 例如：018、0921非法,可以表示成8进制，10进制和16进制,30,说明. 整型常量的类型,整型常量后面加l或L，则认为是long int型 例如：123L、0L、432l、0 x100l 整

8、型常量后面加u或U，则认为是unsigned型 例如：15u、234u、 017u、0123u 0 xFu、0 xACu 15Lu、543Lu,31,2. 实型常量,十进制形式 1.0 1. +12.0 -12.0 0.0 指数形式 1e3 1.8e-3 -123E-6 -.1E-3,指数只能是整数，而尾数则可以是整数也可以是小数 ，无论指数或尾数均不能省略 例如：1e、E.5、E-3 非法 实型常量的类型：默认为double型，后面加F（或f），则强调表示该数是float类型 例如：3.5f、1e2F,32,3. 字符型常量,可视字符常量 单引号括起来的单个可视字符 例如：a、A 、+ 、3

9、、 等 转义字符常量 单引号括起来的 与可视字符组合，例如：,例ex2_4,33,4. 字符串常量,用双引号括起的一个字符序列 例如：ABC、123、a、 nt nGood morning 字符串常量的长度 ： 所包含的字符个数 字符串常量的存储方式：,所占存储单元数：串长度1 例如：,字符串 结束标记,34,说明 字符串常量与字符常量,35,5. 符号常量,以标识符来代表的常量 事先编译预处理命令define定义 编译时先由系统替换为它所代表的常量，再进行编译 例如：,#define LEN 2.5 main( ) float a,b; a= 2*3.14 *LEN; b=3.14*LEN*

10、LEN; printf(a=%f,b=%fn,a,b); ,编译前系统进行替换,36,5. 符号常量,main( ) float a,b; a= 2*3.14 *2.5; b=3.14*2.5*2.5; printf(a=%f, b=%fn,a,b); ,define是编译预处理命令，必须以“#”开头 编译预处理命令在后续章节会继续讨论。,替换为,37,2.3.2 变量,1. 变量的有关概念 在程序运行过程中，其值改变的数据，称为变量，变量用标识符表示，称为变量名。 变量必须“先定义后使用” 系统为变量分配存储单元，存储变量的值。 编写程序时通过变量名来存、取变量值。,例如： 有变量a 它的值

11、是510,38,2. 变量定义,变量定义的一般格式： 数据类型说明符 变量列表； 例如：int i, j; long k, m; float x,y; char ch1,ch2;,变量名： 必须使用合法的标识符作变量名 不能使用关键字为变量命名,多个变量之间用，分隔 变量必须先定义后使用,39,说明： 变量定义注意事项,多个变量之间用，分隔 变量必须先定义后使用,int i,j; i = j = 1; int i, int j; int a; b=10;,40,3. 变量的初始化：,允许在说明变量的时候对变量赋初值。 例如：int a=5,b=10+2; double x=23.568,y ;

12、 char ch1=a,ch2=66,ch3=142; 表示定义变量并对变量存储单元赋值。 错误的初始化： int a=3+b,b=5； float m=n=23.16；,41,2.4 运算符和表达式,主要内容： 算术运算符和算术表达式 赋值运算符和赋值表达式 关系运算符和关系表达式 逻辑运算符和逻辑表达式 位运算符和位运算表达式 条件运算符和条件表达式 逗号运算符和逗号表达式 其他运算符及其运算,42,运算符的有关概念,作用： 对运算对象完成规定的操作运算 类型： 按运算对象分： 单目、双目、三目 按功能分： 算术、赋值、关系、逻辑 条件、逗号、位、其他,43,运算符的优先级和结合性,优先级

13、 指各种运算符号的运算优先顺序 例如：算术运算优先于关系运算 算术运算中先 * / 后 + -,结合性 指运算符号和运算对象的结合方向 分为：从左向右(左结合)和从右向左(右结合) 例如：算术运算符为左结合 a-b+4 赋值运算符为右结合 a= b = 5 （ C语言规定见教材 附录）,44,本章涉及的运算符,+ - * / % + - + - = += -= *= /= %= a=a+1 表达式的值为5，且 a=6, b=5,例ex2_9,49,说明：,+ 和 - 的运算对象只能是变量（或运算结果是变量的表达式）, 不能是常量（或运算结果是数值的表达式）。 例如： 5+、(a+2)+ 不合法

14、。 具有右结合性，结合方向为从右到左。 例如： a+ 等价于 -(a+) 如果有多个运算符连续出现时，C系统尽可能多的从左到右将字符组合成一个运算符 例如： i + j 等价于 ( i+)+j -i+-j 等价于 -(i+)+(-j),例ex2_8,50,赋值运算,赋值运算符(右结合） = += -= *= /= %= x = 6.89; 后 x= 整型 赋给 实型 例如： float x; x=6; 后 x = 赋值号与数学中的等号含义不同 例如：数学中 a=b 等价于 b=a C语言中 a=b 不等价于 b=a,6,6.0,根据左值确定表达式的类型，右边精度高，会丢失一部分数据,53,关系

15、运算,关系运算符 (左结合） = =c 等价于 a = ( b=c ) 与 (a=b)=c 不等价 关系运算符优先于赋值，低于算术,54,说明：,关系运算的结果应该是逻辑值。C语言用数值用 1 表示逻辑真， 0 表示逻辑假 例如： 75 的值是 1，57 可以吗？ ab的值是 0， ab 的值是1 即关系表达式的值：0 或1 关系运算符两边的运算对象的数据类型不同时，系统自动转换成相同数据类型后再进行运算（转换规则后面介绍）,55,说明：,关系表达式中含有多个关系运算符时，注意与数学式的区别 例如： 6x0 数学式：表示x的值在0到6之间 关系表达式：表示6与x的比较结果（0或1）再与0比较

16、实型数可进行大于或小于比较，但通常不进行 = 或 != 的关系运算 float x,y; x=y=1.25; fabs(x-y)1e-5,56,逻辑运算符,逻辑运算符 char ch; 可以对变量a、ch、student 进行,68,长度运算符 sizeof,为单目运算符 运算对象只能是变量名或数据类型标识符 运算结果为该变量或该数据类型的长度,main( ) int a=5; double x; printf(%d %d ,sizeof(int),sizeof(a); printf(%d %d ,sizeof(double),sizeof(x); printf(%d %dn,sizeof(f

17、loat),sizeof(char); ,输出结果： 4 4 8 8 4 1,69,2.5 数据类型转换,25+48.5*A-3.56e+3 是合法的表达式吗？ 不同类型的操作数，表达式如何计算？ 类型转换 自动类型转换，强制类型转换,70,自动将精度低、表示范围小的运算对象类型向精度高、表示范围大的运算对象类型转换,2.5.1 数据类型的自动转换,转换原则：,例如有定义： int a； char ch； 表达式： a-ch*2+35L a-ch*2+ 35.,71,赋值运算中的类型转换, = 小数部分自动补0, = 自动舍去实型表达式的小数部分（注意不进行四舍五入） = = 自动截取表达式值

18、的低字节赋值，舍去高字节 = = 自动给高字节补0 或补1,72,2.5.2 数据类型的强制转换,强制转换的一般形式 (类型名) 表达式 例如： (int)( b+3*x)%3 1/(float)a+6,注意： (float) 22/5 与 (float) (22/5) 相同吗 错误的类型转换： (int) b=a+5 b= int (3*a),73,例如：,表达式： 150+b*2-12.456 b=(+a)-2 a /= a *= (a = 2) f=abc -a |+b float function( int, int);,C程序由函数组成。函数的格式： 函数名（参数表） 说明部分； 执行部分； ,数据类型说明语句,可执行语句,76,表达式后面加一个分号，构成表达式语句 x=3; y=y+5; x=a-b ,2 表达式语句,注意： 分号是语句必不可少的一部分 单独的一个分号“;” 构成一个空语句 例如：；（空语句，是最简单的C语句）,77,3 控制语句,1选择分支控制语句 if ( ) else switch ( ) 2循环控制语句 for ( ) while ( ) do while ( ) 3其他控制语句 break、continu