C语言程序设计 第2章 数据类型.ppt

1、,第2章,数据类型与基本操作,本章要点,数据类型; 常量、变量和标识符; 算术运算符、 赋值运算符、自增/自减运算符及表达式; 数据类型转换、输入输出函数,本章主要内容是常量、变量等基本概念和各种运算符号 的用法，及输入输出函数的用法，大部分内容需要记忆， 学习时不但要掌握运算符的写法，还要掌握其优先级及 结合性，应注意归纳，列出记忆要点。,学习方法建议,本章内容,2.1 基本数据类型与常数的表示,2.2变量与内存,2.3运算符与表达式,2.4 输入输出函数,2.1 基本数据类型与常数的表示,2.1.1 基本数据类型,数据类型,构造类型,指针类型,空类型（无值类型） void,上一页,下一页,

2、返 回,2.1.2 常量,1. 整型常量,（1）十进制整数：由正负号及0 9 十个数字组成，如：255、-32768、0等； （2）八进制整数：以0开头（不是字母“o”），后跟0 7 八个数字组成，如：010、027等； （3）十六进制整数：以0 x或0X开头，后跟0 9十个数字及A F（或a f）六个字符（分别对应数字10、11、12、13、14、15）组成，如：0XDE、0 x5A等；,在C语言中，常量有数值常量（包括整型常量和实型常量）、字符常量、字符串常量及符号常量等。,上一页,下一页,返 回,1小数形式：由数字、正负号和小数点组成（必须要有小数点）。 如0.12、.50、-25.、0

3、.0 2指数形式：书写时，e（或E）之前必须有数字，e （或E）后面的指数必须为整数。 如1e2、9.5e-3、35e-6，分别代表1102，9.510-3，3510-6。,2. 实型常量,实型常量即实数，又称为浮点数,上一页,下一页,返 回,3. 字符型常量,常见的转义字符如表下表。,C语言中还允许使用一种特殊形式的字符常量，称为转义字符， 它们总是以一个反斜线开头后跟一个特定的字符，用来代表某一 个特定的ASCII字符，这些字符常量也必须括在一对单引号内。,字符常量是用单引号括起来的一个字符，如A、d、3、等； C语言规定，所有字符常量都作为整型量来处理，在计算机内部，其对 应的整数值就是

4、ASCII字符集中该字符的序号（即：ASCII码值）。 因此字符常量A的值为65、a的值为97， 0的值为48， （空格符）的值为32。,上一页,下一页,返 回,4. 字符串常量,字符串在内存中占用的字节数要比字符串长度多1，因为C语言总是自动地在字符串尾部加上一个转义字符0（空字符，其ASCII码值为0）作为字符串的结束标志，系统据此判断字符串是否结束。,字符串常量是用双引号括起来的若干个字符的字符序列，如“c”、 “abc” 、“ ”、“”等。字符串常量中双引号仅起定界符的作用，并不是字符串中的字符，因此双引号之间的字符个数才是字符串的长度。,上一页,下一页,返 回,5.符号常量,用标识符

5、（即符号）来表示常量，称符号常量。,在C语言中有两种方法定义符号常量： 使用编译预处理命令define，例如：#define PI 3.14159。 使用常量说明符const，例如： const float PI=3.14159。,上一页,下一页,返 回,例 符号常量的使用#include #define PRICE 30void main()int num,total; num=10; total=num*PRICE; printf(total=%dn,total);,运行结果： total=300,上一页,下一页,返 回,【例2.1 】 几个常数的输出 #include main() pr

6、intf(输出各种常数：n); printf(整型常数：%dt实型常数:%ft字符常数：%cn,625,0.325e-2,!); ,2.2 变量与内存,2.1.1 标识符,用来标识变量名、符号名、函数名、数组名、文件名以及一些具有专门含义的名字的有效字符序列，称为标识符。它必须遵循以下规则： （1）第一个字符必须是英文字母或下划线； （2）第二个字符及以后的字符可以是英文字母、数字和下划线； （3）字符长度一般不超过8个（可因机器及C编译系统而不同）； （4）英文字母的大小写不等价，即C语言区分字母的大小写；,C语言的标识符可以分为以下三类： （1）关键字 （2）预定义标识符 （3）用户标识符

7、,例:判断下列标识符号合法性 sum Sum M.D day Date 3days student_name #33 lotus_1_2_3 char ab _above $123,上一页,下一页,返 回,变量必须先定义后使用，C语言在定义变量的同时说明该变量的类型，系统在编译时就能根据其类型为它分配相应大小的存储单元。,2.2.2 变量的定义与初始化,变量的定义格式为： 数据类型 变量名表； 如： int a,b; /*定义a,b为整型变量*/ float x; /*定义x为单精度实型变量*/,C语言提供了字符型、整型、实型等基本数据类型的同时，也提供了数组、结构体、共用体等构造类型，另外还

8、提供了指针类型和空类型。,上一页,下一页,返 回,例2.2 整型和单精度型变量 #include main() int a,b,c; float x; a=625; b=-325; c=a+b; x=3.15; printf(a=%d,b=%d,c=%d,x=%fn,a,b,c,x); ,变量与内存的关系,上一页,下一页,返 回,（1）基本型的整型变量用关键字int进行定义，例如： int i,j,k; /*定义变量i,j,k为整型*/ C语言规定：可以在定义变量的同时给变量赋初值，称为变量初始化。 如：int i=1,j=0,k=2; （2）短整型变量用关键字short int或short定

9、义，如short a,b; （3）长整型变量用关键字long int或long定义，如long x,y; 若变量不指定为无符号型（unsigned），则隐含为有符号型（signed）。,1 整型变量,整型变量可以分为有符号型和无符号型两种。有符号型和无符号型又分别包含基本型、短整型、长整型三种。,上一页,下一页,返 回,VC+6.0中定义的整型数所占的字节数和数值范围。,上一页,下一页,返 回,在一般的计算机系统中，为float类型的变量分配4个字节的存储单元，为double类型的变量分配8个字节的存储单元。 在VC+6.0中float类型数值范围约在-10381038之间，并提供7位有效字位

10、；double类型的数值范围约在-1030810308之间，并提供16位左右有效字位。 在内存中，实数一律是用指数形式存放的。 注意：在计算机中可以精确地存放一个整数，不会出现误差，但整数范围比实数小。实数的范围比整数大，但往往存在误差。,2. 实型变量,C语言中实型变量分为单精度型和双精度型两种，分别用关键字float和double进行定义。 例如： float a,b; double c,d;,例2.3 长整型与双精度型的比较 #include main() long a=123456789L; double x=2.0,y; y=x/3.0; printf(a=%ld,y=%20.18f

11、n,a,y); ,上一页,下一页,返 回,C语言中，字符变量用关键字char进行定义，在定义的同时可以赋初值。 例如：char ch1=A,ch2=B,ch3; 字符变量在内存中占一个字节，可以存放ASCII字符集中的任何字符。,3. 字符型变量,当把字符放入字符型变量中时，字符变量中的值就是该字符的ASCII代码值，所以字符变量可以作为整型变量来处理，可以参与整型变量所允许的任何运算。 例如：char c1,c2,c3;int k=5; c1=1; c2=c1+1; c3=(c2+32+k)%25,例2.4 字符数据与整型数据 #include main() char ch1,ch2; ch

12、1=a; ch2=65; printf(ch1=%c,ch1=%dn,ch1,ch1); printf(ch2=%c,ch2=%dn,ch2,ch2); ,上一页,下一页,返 回,例2.5 将小写字母转成大写字母 #include main() char ch1=b,ch2; int i; i=a-A; ch2=ch1-i; printf(ch1=%c,ch2=%c,i=%dn,ch1,ch2,i); ,上一页,下一页,返 回,2.3 运算符与表达式,2.3.1 算术运算符与表达式,说明： （1）除法运算符 / ，若两侧运算对象均为整型值时，则商也为整型，即舍掉小数部分。例如：5/2的结果为2

13、，1/2的结果为0 如果参与运算的两个数中有一个为实数，则运算结果为实数。 例如： 5.0/2的结果为2.5， 1/2.0的结果为0.5，3.0/2.0的结果为1.5 （2）求余运算符%，仅用于整型变量或整型常量，结果为整除后的余数，其符号在VC+6.0系统中取决于被除数。 例如：5%3的值为2，2%3的值为2，-7%4的值为-3，7%-4的值为3，-7%-4的值为-3。 （3）优先级 *、/、%，+、- （4）结合性（运算方向） 从左到右,加，减，乘，除及求余（取模）5种，分别用+，-，*，/，%来表示。,1. 算术表达式,2. 算术表达式,算术表达式采用线性书写形式，运算对象和运算符都要写

14、在一条横线上。 例如：2+sqrt(c)*b就是一个合法的算术表达式。,运算规则和要求如下： （1）在算术表达式中，可使用多层圆括号，但左右括号必须配对，圆括号优先级最高。 （2）若表达式中运算符的优先级相同时，则按运算符的结合方向进行。,例2.6 将一个三位整数365转换为563，调换个位与百位数字 #include main() int x=365,a,b,c,y; c=x%10; b=x/10%10; a=x/100; y=c*100+b*10+a; printf(x=%d,y=%dn,x,y); ,上一页,下一页,返 回,2.3.2 赋值运算符及其表达式,C语言的赋值运算符为“=”，它

15、的作用是将赋值运算符右边表达式 的值赋给其左边的变量。形式如下： 变量名=表达式,赋值表达式的处理过程是：先计算“=”右侧表达式的值 ，然后将该值赋给左侧的变量。 例如：a=1，b=a+2， 前者是把常量1赋给变量a，后者是将表达式a+2的值赋给变量b。,赋值运算符的左侧只能是变量，不能是常量或表达式。,右结合性,C语言规定可以使用10种复合赋值运算符，其中与算术运算有关的复合赋值运算符是：+=、-=、*=、/=、%=。,表达式n+=1的运算规则等价于n=n+1，表达式n*=m+3的运算规则等价于n=n*(m+3)，,例2.7 变量的读写操作 #include main() int a=15,

16、b=23,c=5,t; printf(a=%d,b=%d,c=%dn,a,b,c); t=a;a=b;b=t; printf(a=%d,b=%dn,a,b); c=c+1; printf(c=%dn,c); ,上一页,下一页,返 回,2.3.3 数据类型转换,1. 自动转换,上一页,下一页,返 回,字符型整型单精度实型双精度实型,例如： float y; int x=16; y=40/x; y结果是2.0，而不是2.5。,转换方向,2. 强制转换,一般形式如下所示： （类型名）（表达式）,例如：(int)(a+b)，将a+b的结果强制转换成int型；若a=3,b=4,则(float)a/(fl

17、oat)b的结果为0.75,而(float)(a/b)的结果为0,注意：经强制类型转换后， 得到的是一个所需类型的 中间变量，原来变量的类 型并没有发生任何变化。,上一页,下一页,返 回,2.3.4 常用数学函数,1.头文件包含 #include 2.函数原型 绝对值函数 int abs(int x) 绝对值函数 double fabs(double x) 平方根函数 double sqrt(double x) 幂函数xy double pow(double x,double y) 3.参数的定义域 负数不能求平方根，三角函数的自变量为弧度,例2.8 几个常用数学库函数的作法 #include

18、 #include main() printf(abs(-5)=%d,abs(5)=%dn,abs(-5),abs(5); printf(sqrt(2)=%20.16fn,sqrt(2); printf(pow(2,3)=%f,pow(2.0,0.5)=%fn,pow(2,3),pow(2,0.5); printf(exp(1)=%fn,exp(1); printf(sin(x)=%fn,sin(30*3.14/180); ,上一页,下一页,返 回,2.3.5 几个特殊的运算符,1. 自增/自减运算符及其表达式,自增运算符（+）和自减运算符（-）都是单目运算符， 其作用是使变量的值增1或减1。

19、如i+ +，相当于i=i+1;i- -; 相当于i=i-1。因此，自加/自减运算本身也是一种赋值运算。,自增/自减运算符构成表达式时，既可以前缀形式出现，也可以后缀形式出现，但其意义不同，其运算对象只能是变量，不能是常量或表达式。 +i,-i /* 在使用i之前，先使i的值加（减）1 */ i+,i- - /* 在使用i之后,再使i的值加（减）1 */,例如： i=2; j=+i; /* i,j的值均为3 */ i=2; j=i+; /* j的值为2，i变为3 */ i=2; j=-i; /* i, j的值均为1 */ i=2; j=i-; /* j的值为2，i变为1 */,例2.9 自增运算

20、 #include main() int a=3,b=4,c,d; c=a+; d=+b; printf(a=%d,b=%d,c=%d,d=%dn,a,b,c,d); ,上一页,下一页,返 回,2. 逗号运算符及其表达式,逗号运算符可将两个或两个以上的表达式连接起来构成逗号表达式。 逗号表达式的形式为：表达式1，表达式2， 表达式n；,逗号表达式的执行 过程是：先求表达式1 的值，再求表达式2 的值，再求表 达式n的值，表达式 n的值就是整个逗 号表达式的值。,不是任何地方出现的 逗号都作为逗号运算符， 如printf (d,d,a,b); 其中的逗号不是运算符， 而是分隔符。prin pri

21、nttf (“d,d”, (a,b,c),b); 其中( a,b,c)中的“，” 是逗号运算符，,上一页,下一页,返 回,2.4 输入与输出函数,文件开头应有以下预编译命令： #include 或 #include stdio.h,2.4.1 格式输出函数（printf( ),1printf( )函数的一般格式 printf（格式控制，输出表列）,格式控制：是用双引号括起来的字符串，它包括： 格式说明：由“%格式字符”组成，如%d，%f等。其作用是将输出的数据转换为指定的格式输出。 普通字符：原样输出。,输出表列：是需要输出的一些数据，可以是常量、变量和表达式。 例如：printf(“a=%d

22、，b=%d,a,b);,上一页,下一页,返 回,2格式字符,（1）d格式字符：以十进制整数形式输出数据。, %d：按整型数据的实际宽度输出。 %md：m为一个正整数，用以指定输出数据所占的宽度。 如果数据的位数小于m，则右对齐，左端补以空格， 若数据位数大于m，则按实际位数输出。 %-md：m为一个正整数，用以指定输出数据所占的宽度。 如果数据的位数小于m，则左对齐，右端补以空格， 若数据位数大于m，则按实际位数输出。 %ld：输出长整型数据。,对于长整型数据也可以指定字段宽度m，其用法与整型数据完全相同。,上一页,下一页,返 回,【例2_1b】 运行下面的程序，观察printf( )的输出效

23、果。 【程序代码】 #include stdio.h main( ) int a=123; long b=12345; printf(a=%dtb=%ldn,a,b); printf(a=%2dtb=%3ldn,a,b); printf(a=%5dtb=%8ldn,a,b); printf(a=%-5dtb=%-8ldn,a,b); ,运行结果如下：,（1）格式字符必须用小写字母，如%d不能写成%D。 （2）可以在printf函数中的“格式控制”字符串内包含“转义字符”，如“n”、“t”等。,上一页,下一页,返 回,（2）c格式符：用来输出一个字符。,一个整数，只要它的值在0255范围内，也可

24、以用字符形式输出， 在输出前，系统会将该整数作为ASCII码转换成相应的字符； 反之，一个字符数据也可以用整数形式输出。C格式符也可以加 宽度说明，其用法同格式符d一样。,【例2_2b】 字符数据的输出。 #include stdio.h main( ) char c=b; int i=98; printf(%c,%dn,c,c); printf(%3c,%3dn,i,i); ,上一页,下一页,返 回,（3）s格式符：用来输出一个字符串, %s，按实际宽度输出一个字符串，例如： printf(%s,hello); 输出结果为： hello %ms，输出的字符串占m列，如字符串本身长度大于m，

25、则突破m的限制，将字符串全部输出。若串长小于m， 则右对齐左补空格。,上一页,下一页,返 回, %f，不指定字段宽度，由系统自动指定，使整数部分全部输出， 并输出6位小数。双精度数也可以用%lf格式输出。 说明：对于单精度数，前7位是有效的数字，而对于双精度数， 前16位是有效的。 %m.nf指定输出的数据共占m列，其中有n位小数。 如果数值长度小于m，则左端补空格。 %-m.nf与%m.nf基本相同，只是使输出的数值向左端靠， 右端补空格。,【例2_4b】 输出下列单精度和双精度实数。 #include stdio.h main ( ) float f1,f2; double d1,d2;

26、f1=111111.111; f2=222222.222; d1=1111111111111.111111111; d2=2222222222222.222222222; printf(%fn,f1+f2); printf(%fn,d1+d2); ,（4） f格式符：用来输出实数（包括单、双精度），以小数形式输出。,上一页,下一页,返 回,【例2_5b】 输出实数时指定小数位数。 【程序代码】 #include stdio.h main( ) float f=123.456; printf(%f%10f%10.2f%.2f%-10.2fn,f,f,f,f,f); ,上一页,下一页,返 回,2.

27、4.2 格式输入函数(scanf( ),1scanf( )函数的一般格式 scanf(格式控制，地址表列),格式控制：同printf()函数；但double型数据用%lf或%le,地址表列：由若干个地址组成，可以是变量的地址，或字符串的首地址。,【例2_6b】 用scanf（ ）函数输入数据。 【程序代码】 #include stdio.h main( ) int a,b,c; scanf(%d%d%d, ,上一页,下一页,返 回,2使用scanf函数时应注意的问题,（1）输入数据时不能规定精度， 例如：float a;scanf(%7.2f,是不合法的。 （2）scanf函数中的“格式控制”后面应当是变量地址， 而不应是变量名。 （3）“格式字符串”中出现的普通字符（包括转义字符形式 的字符），务必原样输入。 （4）输入数据时，遇到以下情况，系统认为该数据结束 遇到空格，或者回车键，或者Tab键。 遇到非法输入。例如，在输入数值数据时， 遇到字母等非数值符号（数值符号仅由数字0-9、小数点 和正负号构成）。 （5）使用格式说明符“%c”输入单个字符时， 空格可作为有效字符被输入。,上一页,下一页,返 回,【例2_7b】 遇非法输入。 【程序代码】 #include stdio.h main( ) int num; char c; float f; scan