C语言第三章 数据类型,运算符与表达式.ppt

1、第3章 数据类型、运算符与表达式,数据类型 常量与变量 整型数据 实型数据 字符型数据,变量赋初值 各类数值型数据间的混合运算 算术运算符和算术表达式 赋值运算符和赋值表达式 逗号运算符和逗号表达式,回顾,程序是为执行一项任务而编写的有序指令集 算法是解决问题的具体方法和步骤 流程图是算法的图形化表现形式 C语言的特点 C程序的编译和运行过程 编译器将源程序转换成机器能理解的程序 连接器用于连接相关的目标文件以生成可执行程序,目标,理解变量和常量的含义 熟悉基本数据类型 - int、char、float 和 double 使用算术运算符 理解类型转换 熟练掌握自增和自减运算 熟练掌握复合赋值表

2、达式,一C的数据类型,(一) 什么是数据类型？ (二) C语言的数据类型有哪些？,(一) 什么是数据类型？,数据结构+算法=程序,C语言中以 “数据类型”形式存在,对数据的描述,对操作的描述,3.1 C的数据类型,指针类型,空类型void,定义类型typedef,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,返回,基本数据类型,整型,字符型,实型,有,无,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,-21474836482147483647,04294967295,(一) 常 量 (二) 变 量,3.2 常量与变量,概念,在程序

3、运行过程中，其值不能被改变的量。,分类,字面常量（直接常量）： 12 -44.6 a Hello! 符号常量：用一个标识符代表一个常量。,字符串常量,符号常量的定义,格式：#define 常量名 字面常量 举例：#define PRICE 100 #define PI 3.14 #define C1 a,习惯上常量名用大写， 变量名用小写。,意义,1、含义清楚。 2、在需要改变一个常量时，能够做到“一改全改”。,符号常量的定义放在 函数外面。,(一) 常量,符号常量使用,#define PRICE 30 main() int num,total; num=10; total=num*PRICE

4、; printf(total=%d,total); ,运行结果：total=300,符号常量的使用能给程序员带来哪些好处？,单价符号常量,概念,其值可以改变的量称为变量。,（二）变量,要素,（1）变量名。每个变量都必须有一个名字变量名，变量命名遵循标识符命名规则。 （2）变量值。在程序运行过程中，变量值存储在内存中。在程序中，通过变量名来引用变量的值。,标识符 identifier,1、标识符就是一个名字（如常量名、变量名、函数名）。 2、组成：只能由字母、数字、下划线组成。且第一个字符必须为字母或下划线。 3、长度：标识符的有效长度随系统而异，如果超长，则超长部分被舍弃。VC+6.0中规定最

5、大长度为247个字符。 4、标识符命名的良好习惯见名知意,标识符命名实例:stu_name, sum, total, day, count, sort,标识符 只能由字母、数字、下划线组成，且第一个字母必须是字母或下划线 大小写敏感 不能使用关键字,讨论：判断下列标识符号合法性 sumSumM.D.JohndayDate3days student_name#33lotus_1_2_3charab above $123 _toDay,M.D.John,3days,#33,char,$123,ab,返回,变量定义,数据类型 变量名, 变量名2;,习惯上，变量名用小写字母。 常量名用大写字母。,方式

6、： 1、定义变量的同时赋初值（也叫变量初始化）。 格式： 数据类型 变量名=初值, 变量名2=初值2; 2、通过一个赋值语句给变量赋初值。 格式 ： 变量名=初值;,变量赋初值,出现在函数体 的声明部分,出现在函数体 的执行部分,int a,b=3;,int a,b; b=3;,变量的使用：作强制定义，也就是“先定义，后使用”,例1 int student; stadent=19; /Undefined symbol stadent in function main,例2 float a,b,c; c=a%b; /Illegal use of floating point in functio

7、n main,变量,程序,编写程序时，常常需要将数据存储在内存中，方便后面使用这个数据或者修改这个数据的值。,通常使用变量来存储数据。使用变量可以引用存储在内存中的数据，并随时根据需要显示数据或执行数据操纵。,存储 Rate,Rate * 5%,将值存储为DiscAmt,Rate-DiscAmt,10,0.5,将值存储为Result,9.5,声明和使用变量,声明变量： Datatype variablename; 定义时初始化变量： Datatype variablename = value; 定义后初始化变量： variablename = value;,给变量赋值，除了给一个直接的值以外，

8、还可以通过计算获得。,变量命名,在 C 语言中，变量命名需要遵循一定的规则,有效名称,principal,cost_price,marks_3,lastname,city,无效名称,123rate,currency$,discount%,zip code,变量的命名规则： 变量名可以由字母、数字和 _（下划线）组合而成 变量名不能包含除 _ 以外的任何特殊字符，如：%、# 、逗号、空格等 变量名必须以字母或 _（下划线）开头 变量名不能包含空白字符（换行符、空格和制表符称为空白字符） C 语言中的某些词（例如 int 和 float 等）称为保留字，具有特殊意义，不能用作变量名 C 语言区分大

9、小写，因此变量 price 与变量 PRICE 是两个不同的变量,变量举例,include void main() int student,age; int if=adrress=1; float score=90; stadent=2; Age=20.7; printf(%d %d %d %f,if,student,age,score); ,本程序中有几处错误？,undeclared identifier,(一) 整数类型 (二) 实数类型 (三) 字符类型 (四) 不同类型数据间的转换,四、基本数据类型,整型数据 整型常量,问题： 0123 = ( )10 0 x123 = ( )10 0

10、Xff = ( )10,3.3 整型数据,返回,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,例 12 与 12L,整型变量 整型变量在内存中以二进制的形式存放 根据占用的字节数不同，分为不同类别,整型变量的定义,整型变量定义举例: int a,b; unsigned short c,d; long e, f;,例: main() int a,b,c,d; unsigned u; a=12; b=-24; u=10; c=a+u; d=b+u; printf(“a+u = %d, b+u = %dn”,c, d); ,运行结果：a+u

11、 = 22, b+u = -14,整型数据在内存中是以补码表示的。（参见教材P41）,整数类型存储方式,例如： 求-10的补码表示（假如按16位存储）。,-10的原码,1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0,除符号位外各位取反,1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1,末位加1,1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0,则得到-10的二进制补码的表示。,整数类型溢出举例(P21-例2.2),#include void main() int a,b; a=2147483647; b=a+1; printf(%d,%d,a,b);

12、 ,运行结果,改为2147483646,2147483646 2147483647,运行结果,2147483647 -2147483648,实型数据 实型常量 表示形式： 十进制数形式：（必须有小数点） 指数形式：（e或E之前必须有数字；指数必须为整数） 实型常量的整数部分为时可以省略，且E或e后面指数必须为整数。,十进制数形式实型常量 0.123, .123, 123.0, 0.0, 123.,指数形式实型常量 12.3e3 ,123E2, 1.23e4 , e-5 , 1.2E-3.5 , .e3,3.4 实型数据,返回,实型数据 实型常量 规范化的指数形式： 即在字母e(或)之前的数据部

13、分中，小数点左边有 且仅有一位非零的数字。,指数形式实型常量 12.3e3 ,123E2, 1.23e4 , 0.123e-3,实型常量的类型 实型常量部分float和double型，一个实型常量可以赋给一个float型或double型变量。根据变量的类型截取实型常量中相应的有效数字。,实型变量 float： 占4字节，提供7位有效数字 double：占8字节，提供1516位有效数字,基本数据类型,数据属于不同类别,Africa,The quick brown fox,TRUE,数据,非数值,数值,整型,非整型,9002.12,999,9/12/2003,2.175,123,Jackie Ch

14、an,char,数据类型,非数值,数值,整型,int,short int,long int,double,float,非整型,3.5 字符型数据,字符常量 字符变量 字符串常量,返回,字符常量 定义：用单引号括起来的单个普通字符或转义字符。 字符常量的值：该字符的ASCII码值 转义字符：反斜线后面跟一个字符或一个代码值表示,如 a A ? n 101,如 A65， a97， 048 , n10,如 101 -A 012 -n 376 - x61 -a 60 -0 483 -(),例: A-101-x41-65,例 转义字符举例(ch2_001.c,ch2_004.c) main() prin

15、tf(101 x42 Cn); printf(I say:How are you?n); printf(C Programn); printf(Turbo C); ,运行结果：(屏幕显示) A B C Isay:”How are you?” C Program Turbo C,例 main() printf(“Yb=n”); ,运行结果： 屏幕显示：= 打印机输出：,注意事项： 单撇号中的字符不能是或者 一个字符占一个字节，存其对应的ASCII码 思考：9和9的区别 字符型数据可像证书一样在程序中参与相关的运算,a 32 结果为65,字符变量 字符变量存放字符ASCII码 char与int数据

16、间可进行算术运算,例1 a=D; /* a=68; */ x=A+5; /* x=65+5;*/ s=!+G /* s=33+71;*/,例2 字符变量的字符形式输出和整数形式输出。 #include void main() char ch1,ch2; ch1=a; ch2=b; printf(ch1=%c,ch2=%cn,ch1,ch2); printf(ch1=%d,ch2=%dn,ch1,ch2); ,字符类型举例2,一个字符型数据，既可以字符形式输出，也可以整数形式输出,ch1=a,ch2=bch1=97,ch2=98,程序运行结果：,/*ch2_003.c*/ #define PRI

17、CE 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); ,运行结果： total=37.500000, ch1=d,例子,字符串常量 定义：用双引号(“”)括起来的字符序列 存储：每个字符串尾自动加一个 0 作为字符串结束标志 字符常量与字符串常量不同,例: char ch; ch=“A”;,没有字符串变量，用字符数组存放,思考？,1、 字符串常量How do you do.和Good morning.的长

18、度分别是多少？,2、 字符串C:msdosv6.22和I say: Goodbye! 在C语言中的字符串常量形式如何表示？,3、 字符串CHINA在内存中的实际存储形式是怎样的？占用多少个字节的内存空间？,14和13,C:msdosv6.22和I say:Goodbye!,占用字节而非字节内存空间,总结:字符与字符串的区别有哪些？,定界符不同：字符常量使用单引号，而字符串常量使用双引号； 长度不同：字符常量的长度固定为1，而字符串常量的长度，可以是0，也可以是某个整数； 存储要求不同：字符常量存储的是字符的ASCII码值，而字符串常量，除了要存储有效的字符外，还要存储一个结束标志0。,3.7

19、各类数值型数据间的混合运算,隐式转换 什么情况下发生 运算转换-不同类型数据混合运算时 赋值转换-把一个值赋给与其类型不同的变量时 输出转换-输出时转换成指定的输出格式 函数调用转换-实参与形参类型不一致时转换,a 32,int age; age = 11.1,char name=a; printf(“%dn”,name);,返回,运算转换规则:不同类型数据运算时先自动转换成同一类型。,1、纵向向上的箭头表示不同类型的 转换方向（由低类型转化为高类 型），不表示转换所经的步骤。 2、横向向左的箭头表示必须的转换。,int i; float f; double d; long e; i=2; f

20、=2.5; d=3.9; e=3; ,10+a+i*f-d/e,int,double,double,double,double,思考：根据已知变量定义及赋值语句，计算以下表达式的值，并说明每一步所得结果的数据类型。,char ch; int i; float f; double d;,ch/i + f*d - (f+i),例,显示转换 可以利用强制类型转换将一个表达式转换成所需类型 一般形式：（类型名）（表达式） 例: (int)(x+y) (int)x+y (double)(3/2) (int)3.6 说明：强制转换得到所需类型的中间变量，原变量类型不变,例 main() float x;

21、int i; x=3.6; i=(int)x; printf(“x=%f,i=%d”,x,i); ,精度损失问题,结果：x=3.600000,i=3,#include void main() float x; int i; x=3.6; i=(int)x; printf(x=%f,i=%d,x,i); ,思考：以下程序的输出结果是什么？,x=3.600000,i=3,程序运行结果：,结论：较高类型向较低类型转换时可能发生精度损失问题,举例：已知三角形的边长a、b、c，求三角形周长的一半。,#include void main() float a,b,c,s; a=3;b=4;c=5; s=1/

22、2 * (a+b+c); printf(s=%8.2f,s); ,s= 0.00,程序运行结果：,?,s= 6.00,程序运行结果：,改为：1.0/2 (1/2.0) 或 (float)1/2 (1/(float)2),3.8 算术运算符和算术表达式,C运算符简介,学习运算符应注意 运算符功能 与运算量关系 要求运算量个数 要求运算量类型 运算符优先级别 结合方向 结果的类型,返回,基本的算术运算符 +加法运算或正值运算符 -减法运算或负值运算符 *乘法运算符 /除法运算符，求商,两个整数相除结果为整数 %模运算符，求余，要求两则均为整型数据,3+5、+3,5-2、-3,3*5,5/3,7%4

23、,算术运算符和算术表达式,基本算术运算符,+ - * / %,说明,例： 5/3=1 -5/3=-1,模运算符或求余运算符,算术表达式,用算术运算符和括号将运算对象（也称操作数）连接起来的、符合C语法规则的式子。,优先级和结合性,先乘除、后加减，有括号先算括号。 自左至右,常量、变量、函数等,说明,如果一个运算符两侧的数据类型不同，先自动进行类型转换，使二者具有同一类型，然后进行运算。,两个整数相除的结果为整数，舍去小数部分。 当商为负数时，多采用“向零取整”的方法。,求余运算的两侧均应为整数 例：5%3=2,例： a*b/c-1.5+a,例 5/2 = -5/2.0 =,例 5%2 = -5

24、%2 = 5%-2 = 1%10 = 5%1 = 5.5%2,2,-2.5,1,-1,1,0,(),1,取模的余数符号由分子（被除数决定）,自增、自减运算符,作用：自增运算符（）使单个变量的值增1； 自减运算符（）使单个变量的值减1。,例,i=3; A) j=+i; j=i+; j=-i+;,i=i+1,i=i-1,? j,i,A) j=4 i=4 j=3 i=4 j=-3 i=4,格式： 前置：+i , -i （在使用i之前，使i的值加（减）1） 后置：i+ , i- （在使用i之后，使i的值加（减）1）,+和-结合方向 是“自右至左”,例,i=3; A) c=(i+)+(i+); B) a

25、=i+; b=i+; c=a+b;,? c, i,A) c=6 i=5 B) c=7 i=5,两处i值都为3,例,自左而右组合,例 j=3; k=+j; j=3; k=j+; j=3; printf(“%d”,+j); j=3; printf(“%d”,j+); a=3;b=5;c=(+a)*b; a=3;b=5;c=(a+)*b;,/k=4,j=4,/k=3,j=4,/4,/3,/c=20,a=4,/c=15,a=4,自增、自减运算符,注意说明： 只能用于变量，不能用于常量或表达式； 结合方向“自右向左”； 优先级别： - - + - - * / % - + - 自增（减）运算常用于循环语句

26、中循环变量自动加（减）1或指针变量，使指针指向下一个地址 表达式中包含多个自加、自减运算时，很容易出错,5+ () (a+b)+ () i+ (),例1解答： -i+ -(i+) i=3; printf(“%d”,-i+); /-3,例1： -i+ i=3; printf(“%d”,-i+);,i+j，应如何结合？ 调用函数时，实参数地求值顺序，c并无统一规定,3.9 赋值运算符和赋值表达式,简单赋值运算符“” 作用：将一个数据赋给一个变量,常量或表达式,只能是变量，不能是常量或表达式,例 3=x-2*y; a+b=3;,例 a3; a(a+b)*c,返回,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1 float f; int i; i=10; f=i; 则 f=10.0,例2 int i; i=2.56; /结果i=2;,