计算器实现常见的算术运算.ppt

1、任务3 计算器实现常见的算术运算,本次任务将通过编码，实现计算器最简单的运算“+”、“-”、“*”、“/”、“%”。 要求用户从键盘上输入任意两个数，然后依次完成上面的5种运算，并将运算结果输出到屏幕上。 本次任务涉及到的知识点：数据类型、常量、变量、cin输入语句、运算符。,第一部分：任务介绍,第二部分：预期成果,（一）数据类型 （二）常量 （三）变量 （四）cin输入语句 （五）运算符,第三部分：相关知识点学习及上机实践,1、 计算机程序中能够接收和处理的数据有许多种，如动画、声音、图像、文本、数字等各类数据。 而不同类型的数据所需要的数据存储空间不同，能够对其执行的操作也不同。 因此，为

2、了合理分配数据空间，对数据执行适当的操作，大部分计算机程序设计语言都对数据划分了类型。 2、C+中的基本数据类型,（一）数据类型,需要掌握每种数据类型的关键字以及在内存中占用的字节数,可以使用sizeof()来得到。例题：,（一）数据类型,总位数，若超过时使用科学计数法表示,C+ primer中的描述：“一般地，short类型为半个机器字(word)长，int类型为一个机器字长，而long类型为一个或两个机器字长(在32位机器中，int类型和long类型通常字长是相同的)。” C+的内置类型是依赖于机器的。所以int和long在某些平台上是一样的，但是在另一些平台上就是不一样的。在移植到不同平

3、台上时这个是非常有影响的。 bool类型，表示真或假，取值的范围(true、false、1、0),C+程序中的任意一个数据都是属于某种数据类型的。 如前面程序中的 ： “*” 是一个char类型的字符数据， “100” 是一个int类型的整数、 “100.126”是一个double类型小数、 “hello world！”是一个字符串。使用string 类型或者char类型 数组比表示。,（一）数据类型,上机实践 1、自行编写程序，使用sizeof运算符输出每种数据类型所占的字节数。 coutsizeof(int)endl; coutsizeof(float)endl; coutsizeof(d

4、ouble)endl; coutsizeof(long)endl; coutsizeof(char)endl;,（一）数据类型,1、常量的概念：在程序运行过程中表示一个固定的值并且值不能改变的量。 通俗的讲，一个常量就代表了一个固定的数据，因此它的值是不能改变的。比如数字1就永远表示数字1，字母a就表示字母a，不能表示其他的字母。,（二）常量,2、常量的分类： （1）一般常量：是指某种类型的具体数据，如整型常量、浮点型常量、字符型常量和字符串常量 。前面说的数字“1”和字母“a”就是这种类型的常量。 整型常量，有三种表示形式： 十进制整数：由数字09和正负号表示，如 123,-456,0。 八

5、进制整数：由数字0开头,后跟数字07表示，如0123,011。 十六进制整数：由0 x开头,后跟09,af,AF表示，如0 x123,0Xff。,（二）常量,二、八、十六进制转成十进制数：按权相加 （111011）2=（）10 （1F2A）16=（）10 （136）8=（）10 十进制数转成二、八、十六进制数：连续除以基数，从低到高连续记录余数，直至商为0。 （15）10=（1111）2 （159）10=（237）8,数制间的转换（整数）,二进制与八进制之间的转换 二进制转换成八进制：从右向左，每3位一组（不足3位左补0），转换成八进制 八进制转换成二进制：用3位二进制数代替每一位8进制数 例

6、如： （1101001）2=（001,101,001）2=（151）8 （246）8=（010,100,110）2=（10100110）2,二进制与十六进制之间的转换 二进制转换成十六进制：从右向左，每4位一组（不足4位左补0），转换成十六进制 十六进制转换成二进制：用4位二进制数代替每一位十六进制数 例如： （11010101111101）2=（0011,0101,0111,1101）2=（357D）16 （4B9E）16=（0100,1011,1001,1110）2= （0100101110011110）2,例如： void main() cout10endl; /十进制整数 cout01

7、0endl; / 八进制整数 cout0 x10endl; / 十六进制整数 ,（二）常量,（二）常量,浮点型常量：把带小数的数称为实数或浮点数。在小数的后面加上字母f，那么这个小数就是浮点型常量，如3.14f 。 表示形式： 十进制数形式：（必须有小数点） 如0.123, .123, 123.0, 0.0, 123. 例如：float c=.123f; coutcendl; 指数形式：（e或E之前必须有数字；指数必须为整数）如12.3e3 ,123E2, 1.23e4 , e-5 , 1.2E-3.5 例如：float c; c= 12.3e3 ; c=1e-5f; c=1e-3f;,例如：

8、 #include void main(void) float a, b; double c, d; a=0.01; b=3.45678e-2; c=3.45678e-2; d=9.7654e-5; couta=atb=bendl; coutc=ctd=dendl; ,a=0.01 b=0.0345678 c=0.0345678 d=9.7654e-005 Press any key to continue,双精度型常量：即double类型的常量。在C+中，一个小数默认就是double类型的常量，不需要加任何标记，如3.14 。 字符型常量：即char类型的常量。表示任意一个字母、数字或符号，

9、但是需要在这些字符的两边使用单引号将其括起来，如a 、1、 +。 注意：在使用这些类型的常量时，不同类型的常量表示不同。如，在cout语句中的使用。,18,字符型数据（char),字符型数据实际上是作为整型数据在内存中存储的。 计算机是以字符编码的形式处理字符的，因此，我们在计算机内部是以ASCII码的形式表示所有字符的。所以7位二进制数即可表示出一个字符，我们用一个字节的容量（8位）存储一个字符。,例如：字符A的ASCII码为0 x41或65，在内存中表示为：,在程序中表示为： char grade ;/定义一个字符型的变量空间(1个字节) grade=A; /必须用 表示，否则易与标识符混

10、同, 内括起来的字符表示该字符的ASCII码。,19,进一步，由于在内存中的形式与整型数据相同，所以，可以直接用其整型值给变量赋值。,char grade; grade=65;,以下的赋值形式均是等同的。 grade=A; grade=65 ; grade=0 x41; grade=0101;,#include void main(void) char a,b; a=A; /输入ASCII码 b=65; /输入十进制数 couta=aendl; coutb=bendl; ,输出： a=A b=A,即在内存中的表示均是相同的,转义符,转义符：是一种特殊的字符型常量，在C+程序中表示某种特殊的意义

11、。,21,转义字符虽然包含2个或多个字符，但它只代表一个字符。编译系统在见到字符“”时，会接着找它后面的字符，把它处理成一个字符，在内存中只占一个字节。,22,典型转义字符 ： n换行 b 退格 t 下一个输出区 若输出中包含这些特定格式，则再加一个,输出 c:tctc 表示为coutc:tctc;,可以用转义字符表示任一一个ASCII字符 xhh （十六进制） 101 x41 x61 141,23,#include void main(void) char c1,c2,c3,c4; char n1,n2; c1=a;/字符常量 c2=97;/十进制 c3=x61;/转义字符 c4=0141;

12、/八进制 coutc1=c1tc2=c2endl; coutc3=c3tc4=c4endl; n1=n; /转义字符：回车 n2=t; /转义字符：下一个输出区(Tab) cout使用转义字符n; coutc1=c1n2c2=c2n1; coutc3=c3n2c4=c4n1; ,输出： c1=a c2=a c3=a c4=a 使用转义字符 c1=a c2=a c3=a c4=a,阅读下面有关转义符的代码，思考程序运行结果。 void main() couta0bendl; coutanbendl; coutarnbendl; coutaendl; coutatbendl; coutabendl

13、; coutbendl; ,（二）常量,字符串常量：用双引号括起来的0个或多个任意字符的集合。C+在存储字符串时，将在该字符串末尾自动加一个 0 作为字符串结束标志。也就是说，最终存储这个字符串的长度是原字符串长度加1。 例如： coutsizeof(hello)endl; / 6 分析下面这条语句的输出结果是什么？ coutn I say:Good Morning ! n;,（二）常量,a在内存中占一个字节 a占两个字节,（2）名字常量：又称符号常量，是指通过C+语句定义一个符号，而该符号就表示某个固定的一般常量的值。一旦定义了该名字常量的值，那么在程序执行过程中不能再改变。 定义一个名字常

14、量的格式： const 数据类型 名字常量=一般常量； 例如：const double PI=3.1415926; 其中，PI就是代表3.1415926 双精度类型常量的一个符号，称为名字常量，通常简称常量。 注意：在定义名字常量时，一定要注意赋初始值。,（二）常量,上机实践 1、找出下面程序中的是错误。 void main() const int a=100; const char b; b=$; couta; ,（二）常量,28,下列常量的表示在C+中是否合法？若不合法，指出原因；若合法，则指出常量的数据类型。 32767 35u 1.25e3.43L 0.0086e-32 87“Comp

15、uter System” “a” a 9645 -0+0.5-.567,1、变量的概念：在程序运行过程中其数值可以改变的量。 2、变量的本质：一个变量就是一块内存空间，给变量命名就是为了方便引用这块内存空间。既然变量是一块存储空间，那么向变量中存储什么数据，该变量就代表什么数据，因此变量的值是可变的。 3、变量的使用规则：先定义变量，然后才能使用变量。,（三）变量,4、变量的定义格式： 修饰符 数据类型 变量1，变量2，变量n; （1）修饰符：表示定义变量时的一些附加说明，如extern、static、public 等，这将在后面详细介绍，该部分可以省略。 （2）数据类型：表示该变量中可以存储

16、什么类型的数据。由于C+是一种强类型语言，所以在定义变量时需要指定该变量能够接收的数据的类型，在以后的使用中，只有符合这种类型的数据才能存储到该变量中。,（三）变量,（3）变量名：是C+合法的标识符，要符合标识符的规则。即，标识符不能以数字开头；不能是系统的保留字；标识符中只能包括字母、数字、下划线。 float data; 相关练习：参见讲义中p2728 410题 （4）若几个变量的数据类型相同，可以在一条语句中进行定义。 int a,b,c;,6、变量初始化：在定义变量的同时为变量赋初值，这就称为变量的初始化。如下面的语句： int a=2,b,c=4; float data=3.67;

17、char ch=A; int x=1,y=1,z=1;,（三）变量,7、变量可以参与的运算 为了熟悉变量的定义与使用，该部分只是简单列举了几个常见运算符，更多运算符的知识参见后面小节。 （1）赋值运算： “=” 可以在定义变量的时候直接赋值，如上面的例题，也可以在定义变量完成后再为变量赋值，格式如下： 变量名=值; 注意， “=”的左边只能是变量名，不能是常量或表达式（在定义名字常量的时候除外）。 例如： int i=100; int j; j=0;,（三）变量,（2）算术运算：+ - * / % int sum; sum=i+j; （3）关系运算： = != int a=10,b=20; c

18、out(ab)endl; 或者： bool f=ab; coutfendl;,（三）变量,1、下面的语句能定义3个变量，并赋初值吗？如何改正？ int x=y=z=1; 2、阅读并思考下面的程序实现了什么功能。 void main() const float PI=3.14F; float length,area,r; r=10.22f; length=2*PI*r; area=PI*r*r; coutlength=length ,area=areaendl; 3、自己编写一个程序，能够计算长方形的周长和面积。,上机实践,cin输入流对象和它的“”输入运算符可以实现键盘输入的功能，并将输入的数

19、据存储到某个变量中。该对象定义在iostream.h头文件中。 1、cin输入流对象的使用格式： cin变量名; 或者 cin变量1变量2变量3.;,（四）cin输入语句,2、cin语句的使用说明： （1）其中，变量名必须是在该语句之前已经定义好的变量，因为变量要遵循先定义后使用的原则。 （2）一条cin语句可以利用多个输入运算符“”，为多个变量输入值。 （3）系统在执行cin语句的时候，屏幕上将出现光标等待用户输入，输入完成后按回车或者空格结束本次输入，此时系统读取刚才输入的数据，并存储到cin后面给出的变量中。如果该cin语句后面还有其他等待输入的变量，那么用户继续在当前光标下输入数据，依

20、次类推，当为最后一个变量输入完数据后，按回车键结束cin语句。,（四）cin输入语句,1、阅读并上机练习。 void main() int age; coutage; coutab; /输入第一个值后，可以按回车也可以按空格，继续输入第二个值 couta=a b=bendl; 3、修改前面计算图形周长和面积的例题，利用cin语句为半径、长、宽输入数据。,上机实践,运算符是用来表示各种运算的符号，使用运算符能够对变量或常量执行运算。 C+中常用的运算符有：算术运算符、赋值运算符、自增自减运算符、关系运算符、逻辑运算符、条件运算符、sizeof运算符、逗号运算符。,（五）运算符,（五）运算符,运算

21、符是用来表示各种运算的符号。C+中常用的运算符有： 算术运算符 赋值运算符 关系运算符 逻辑运算符 条件运算符,（五）运算符,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（单目，双目，三目） 要求运算量类型 运算符优先级别 结合方向 结果的类型,算术运算符,基本算术运算符： + - * / % 功能:取模运算符%用于计算两整数相除后得到的余数 结合方向：从左向右 优先级： * / % - + - (4) (5) 说明： 两整数相除，结果为整数,操作数中至少有一个是小数，那么结果才能保留小数部分 %要求两侧均为整型数据,例 5/2 = -5/2.0 =,例 5%2 = -5%2

22、= 1%10 = 5%1 = 5.5%2,例 5/2 = 2 -5/2.0 = -2.5,例 5%2 = 1 -5%2 = -1 1%10 = 1 5%1 = 0 5.5%2 (),思考：5%-2=？,算术运算符,算术表达式 由以上各种算术运算符和常量或变量构成的式子叫做算术表达式。 算术表达式的操作数主要是数值类型的数据和字符类型的数据 例如 ： 参见教材p52 中间部分。 例题：2-17,算术运算符,算术运算时的类型转换 当运算符两边的操作数不是同一种数据类型时，必须将它们先转换成同一类型的数据再进行运算。 数据类型的转换有两种方式： 隐式类型转换 显示类型转换,算术运算符,隐式类型转换

23、什么情况下发生 运算转换-不同类型数据混合运算时 如， 5+a 赋值转换-把一个值赋给与其类型不同的变量时 如，int x=5.3; 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，如： #include void fun(int x) coutxendl; void main() fun(a); 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,double,double,double,double,分析例题2-18的类型转换过程,如两个char数据运算,先将char转换为int两个float运算先将float转换为double类型。,double,dou

24、ble,算术运算符,显示类型转换 (类型名)表达式 类型名(表达式) 例：分析以下命令执行的结果 (int)x+y ; int(x+y); (double)(3/2); (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 如， float x=3.6f;int i=int(x); coutxendl; 例题： 2-19,ANSI C+里一个浮点型若是小数部分为0，直接输出必然是不带小数点的。,ios:showpoint可以按精度把后面的空白补0输出，但是超过却还是习惯性输出，例如数组后面两个将会以科学计数输出. ios:fixed也是按精度

25、把后面的空白补0输出，但是不管怎么样，都是按定点输出，即不会表示成科学计数。 precision是设置精度的，1表示小数点后将最大显示1位 #include void main() cout.setf(ios:fixed); cout.precision(1); cout(double)(3/2)endl; ,简单赋值运算符 符号： = 格式： 变量标识符=表达式 作用：将右侧的表达式求出结果,赋给其左侧的变量,复合赋值运算符 种类：+= -= *= /= %= = = d=func(); c=d+2;,赋值运算符,说明: 结合方向：自右向左 a=b=c=100 =a=(b=(c=100) 优

26、先级: 15 左侧必须是变量，不能是常量或表达式(除了定义常量的那一刻),赋值表达式的值与变量值相等,且可嵌套,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 3=x-2*y; a+b=3;,例 float f; int i; i=10; f=i; 则 f=10.0,例 int i; i=2.56; /结果i=2;,例: a=b=c=5 a=(b=5) a=5+(c=6) a=(b=4)+(c=6) a=(b=10)/(c=2),/表达式值为5，a,b,c值为5,/ b=5;a=5,/表达式值11，c=6,a=11,/表达式值10，a=10,b=4,c=6,/表达式值5，a=

27、5,b=10,c=2,赋值运算符,说明： + - 不能用于常量和表达式,如5+，(a+b)+ + -结合方向： 自右向左 优先级：3,例 -i+ -(i+) i=3; cout-i+endl; /-3 int i=3; cout-+iendl; /-4,例 -i+ i=3; cout-i+endl; int i=3; cout-+iendl;,自增、自减运算符+ - 作用：使变量值加1或减1 种类： 前缀 +i, -i (先执行i+1或i-1，再使用i值） 后缀 i+,i- (先使用i值,再执行i+1或i-1）,自增、自减运算符,例 j=3; k=+j; j=3; k=j+; j=3; cout+jendl; j=3; coutj+endl; a=3;b=5;c=(+a)*b; a=3;b=5;c=(a+