《C语言程序设计》PPT课件.ppt

1、第三章 数据描述与基本操作,3.1 基本数据类型 3.2 常用的运算符和表达式 3.3 表达式及赋值语句 3.4 基本输入输出操作的实现 3.5 顺序结构程序设计实例,概 述,使用高级语言编写程序，必须在程序中做好两件事： 一是描述数据，二是描述数据的加工方法。前者是通过 数据定义语句实现的，后者是通过若干执行语句，包括 用各种运算符构成的表达式来实现的。本单元主要介绍 C语言的基本数据类型和存储属性的说明方法，为后续 单元的学习奠定一个基础。关于复杂的数据类型（如数 组、指针、结构型、共用型等）将在以后单元中介绍。,3.1 C语言的数据类型,C语言具有十分丰富的数据类型。所谓数据类型是指数据

2、的内在表现形式。具体的数据类型有以下若干种：,1.基本数据类型：整型、实型和字符型。 2.构造类型： 由若干个相关的基本数据类型数据组合在一起形 成的一种复杂的数据类型，如数组型、结构型和共用型。 3.指针型：一种简单的数据类型，它是用来表示内存地址的。 指针类型的数据可以表示基本类型数据的地址，它可以表 示结构类型数据的首地址和其中某个具体数据的地址。,4.枚举型：某数据在程序运行中，只取固定的几个值。我们可 以把这几个值列出来，以后这个数据只能取这几个值中的 某一个。 5. 空类型：没有任何具体值的数据类型。,C语言中的数据类型如下图所示：,数据类型,基本类型,整型,字符型,实型（浮点型）

3、,单精度型,双精度型,构造类型,数组类型,结构体类型,共用体类型,指针类型,枚举型,空类型,2020/10/12,6,常量和变量,2.常量的分类 （1）整型常量 （2）实型常量 （3）字符常量。 （4）符号常量。 常量的类型，可通过书写形式来判别。,常量 1.常量的概念 在程序运行过程中，其值不能被改变的量称为常量。,2020/10/12,7,变量 1.变量的概念 在程序运行过程中，其值可以被改变的量称为变量。,2.变量的两个要素 （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。

4、,2020/10/12,8,变量有以下几个特征： 变量名、变量值、变量的数据类型、变量的地址、变量的存储类别、变量的作用域及变量的生存期等。 变量必须先定义后使用。定义变量格式如下： 数据类型关键字 ； 如int x,y,z; 变量的初始化：变量赋初值的过程就是变量初始化过程。,整型数据,整型常量：整型常量就是整常数，包括正整数和负整数及 0。其书写形式如下：,(1)十进制整数。如 123，456，0。 (2)八进制整数。以0开头的是八进制数。如0123表示八进制 数123，即(123)8 。 (3)十六进制整数。以0 x开头的数是十六进制数。如0 x123， 代表十六进制数， (123)16

5、116216316256323291。, 整型常量在一般微型机中占用2个字节，不管是 十进制、八进制或十六进制整数，它们的数值范 围都是十进制的3276832767。,注意：, C语言还提供一种“长整型常量”。它们的数值范围 是十进制的21474836482147483647，在计算 机中占用四个字节，它们的书写方法是在数据的末 尾加一个大写字母“L”或小写字母“l”，如OL，038L, ox15L。,2020/10/12,11,整型变量,1.分类 根据占用内存字节数的不同，整型变量又分为类： （1）基本整型（类型关键字为int）。 （2）短整型（类型关键字为short int）。 （3）长整

6、型（类型关键字为long int）。 （4）无符号整型。无符号型又分为无符号基本整型（unsigned int）、无符号短整型（unsigned short）和无符号长整型（unsigned long）三种，只能用来存储无符号整数。,2.占用内存字节数与值域 上述各类型整型变量占用的内存字节数，随系统而异。在16位操作系统中，一般用字节表示一个int型变量，且long型（字节）int型（字节）short型（字节）。,3.变量的作用范围 变量可以在程序内的三个地方定义：在函数的内部，在函数的参数定义中或者在所有的函数外部。这样定义的变量分别称为局部变量，形式参数和全局变量。在不同地方定义的变量，

7、其作用范围是不一样的。局部变量和形式参数只能在函数内使用，全局变量的作用范围是整个程序。在同一层次的某一类型的变量，不能与其它类型的变量或者函数同名。,2020/10/12,13,实型数据,实型常量 .表示形式实型常量即实数，在语言中又称浮点数，其值有两种表达形式：,（1）一般形式的实数，它是由整数、小数点、小数三部分组 成。 其中数据部分或小数部分可以省略。数的正负用前 面的“”（可以省略）号或“”号来区分。例如，12.345， 1.2345，47.0，.234，47等都是实型常量。,（2）指数形式的实数，它是由尾数、小写字母e或大写字母E、 指数三部分组成，尾数部分可以是十进制整型常量或一

8、般 形式的实数，指数部分是十进制的短整型常量（可以带E负 号）例如， 12.3e2，1.2e-3，47.0e2，.234e-3 等都是实 型常量。,.关于类型 实型常量不分float型和double型。一个实型常量，可以赋给一个实型变量（float型或double型）。,注意：,实型常量在一般的微机中是占用4个字节的，不管是一般 形式还是指数形式，它们的数值范围都是10 10 有效数 字7位。例如，1.23456789和1.234567是相同的，因为实型常 量的有效数字是7位，所以1.23456789中的后两位是无效的。,38,38,2020/10/12,16,实型变量,语言的实型变量，分为两

9、种： （1）单精度型。类型关键字为float，一般占字节 （位）、提供位有效数字。 （2）双精度型。类型关键字为double，一般占个字节、提供1516位有效数字。,字符型数据,A、把单个字符用一对单引号括起来表示字符常量。 如a，d，w，？等都是字符常量。 B、用该字符的ASCII码值表示字符常量。 C、转义字符：反斜杠开头后跟规定的单个字符或数字， 并用一对单引号括起来表示字符常量。如下：,一 字符常量,1.字符常量是ASCII码字符集里的一个字符，包括字母(大、小写有区别)、数字和标点符号以及特殊字符等，均为半角字符。,2.字符常量表示形式：,2020/10/12,19,例1：字符与整数

10、的转化,#include stdio.h void main() int i; char n; n=97; i=b; printf(n=%cn,n); printf(i=%dn,i); printf(i=%cn,i); ,程序的输出为： n=a i=98 i=b,2020/10/12,20,例2 字符参与整数运算,#include stdio.h void main() char n; n=a; n=n-65; printf(n=%dn,n); ,程序的输出结果为： n=32,2020/10/12,21,例3 字母的大小写转换,#include stdio.h void main() char

11、 n,i; n=a; i=B; n=n-32; i=i+32; printf(n=%cn,n); printf(i=%cn,i); ,程序的输出为 n=A i=b,二 字符串常量,字符串就是用两个双引号（“）号后括住的若干个字符， 例如，“abc”，“123 456”，“aBbB”都是字符串。, 转义符可以出现在字符串中，例如，“ABC”， “101102x43x44”等都是字符串，分别表示“ABCD”、 “ABCD”两个字符串。,一个字符串中所有的字符的个数称为该字符串的长度， 其中每个转义字符只当做一个字符。例如，“ABC”的长 度为5。,注意！a与“a”的区别。, C语言规定：每个字符串

12、在内存中占用的字符数等于字符 串的长度1。其中最后一个字符存放的字符称为“空字符” 其值为0，书写时常用转义字符“0”来表示。在C语言中称 为字符串结束标志。,关于变量的补充内容,1. 变量： 变量是指在程序运行过程中其值可以发生变化的量。,2. 变量的取名规则为：以字母、下划线“_”开头，后跟若干 个字母、下划线、数字。一般约定，用户使用的变量名采用 以字母开头，C语言内部使用的变量名以下划线开头。例如， abc，a_1，age_1等都是合法的变量名，而3a，age则是非 法的变量名。,当程序运行时，每个变量都要占用若干个连续的字节， 所占用的字节数由变量的数据类型确定。其中第1个字节的 地

13、址称为变量的地址。C语言规定，程序中变量的地址是用 “ float f=5.0,g=10.0; double d=5.0,e=10.0;,则 n的结果是10 nm，nm，n*m，n/m，n%m的结果 分别为13、7、30、3、1 de，de，d*e，d/e的结果 分别为15.0，5.0，50.0，0.5 nmf*g/d的运算顺序相当于 （nm（f*g）/d），结果是3.0 nm*f*d的运算顺序相当于 （nm）*f）*d，结果是25.0,2 增1减1运算符,（1）1减1运算符的运算对象、运算规则与结果、 结合性如下表所示：,对象数,单 目,名称,运算符,运算规则,运算对象,运算结果,结合性,增

14、1(前缀),先加1 后使用,增1(后缀),减1(前缀),减1(后缀),先使用 后加1,先减1 后使用,先使用 后减1,整型、字 符型、指 针型变量 或数组 元素,同运算 对象的 类型,自 右 向 左,（2）减1运算符的优先级：, 增1减1运算符 优先于 双目基本算术运算符 增1减1运算符和单目运算符、同级别，结合性 是自右向左,注意：,若出现难以区分的若干个或组成运算符串时， C语言规定，自左向右取尽可能多的符号组成运算符。,例1：,ab 应理解为（a）b ab应理解为 （a）b,例2：增1减1运算符的使用,设变量定义如下：char c1b，c2B； （c1，c2可看成整型，其值分别为98，6

15、6）,则： c1 的值是99，运算后c1的值是c c1 的值是98，运算后c1的值是a c1c2的值是164，运算后c1的值是c，c2的值是B c1c2的值是32，运算后c1的值是a，c2的值是B,三.赋值运算符,1.赋值运算符,赋值运算符是双目运算符，赋值运算符的左边必须是变量， 右边是表达式。,(1) 赋值运算符的运算对象及有关规则如下表：,(2) 赋值运算符的优先级, 算术运算符 优先于 关系运算符 优先于 双目逻辑运算符 优先于 赋值运算符 赋值运算符的结合性是自右向左,(3) 赋值运算符的使用,设变量定义如下： char c1a,c2； int n165，n2，n3，n4，n5，n6

16、； float f13.0，f2；,则： c2n1运算后，c2的值是65，n1的值不变。 n2!c1运算后，n2的值是0，c1的值不变。 f2f10.001运算后，f2的值是3.001，f1的值不变。 n3c1n1|c1!n1运算后，n3的值是1，c1和n1 的值不变。 注：运算顺序相当于 n3(c1n1)|(c1！n1) n4n5n6(n1)运算后，n4，n5，n6的值 均是64，n1的值是64。,注意：上述表达式的值就等于赋值表达式中的最左边的变量值。,2 .算术自反赋值运算符,(1) 运算规则,对象数,名称,运算符,运算规则,运算对象,运算结果,结合性,双目,加赋值,减赋值,乘赋值,除赋

17、值,模赋值,*,/ =,%=,a+=b相当于 a=a+(b),a=b相当于 a=a(b),a*=b相当于 a=a*(b),a/=b相当于 a=a/(b),a%=b相当于 a=a%(b),数值型,数值型,自 右 向 左,整型,整型,（2）算术自反赋值运算符的优先级, 算术运算符 优先于 关系运算符 优先于 双目逻辑运算符 优先于 算术自反赋值运算符 算术自反赋值运算符和赋值运算符是同级别的，结合性是 自右向左,（3）算术自反赋值运算符的使用,设变量定义如下 int n1=10, n2=10, m1=10, m2=10, m3=10, m4=10;,则： n1n2，n1的值为20，n2的值不变 n

18、1n2，n1的值为0，n2的值不变 n1*n2，n1的值为100，n2的值不变 n1/n2， n1的值为1，n2de值不变 m1m2m3*m4/2 运算后， m1，m2，m3，m4的值依次是30，40，50，5。 运算顺序相当于m1（m2（m3*（m4/2）,四.逗号运算符,逗号运算符是双目运算符，其运算对象是表达式。,1.逗号运算符,注意：由逗号运算符组成的式子也是表达式，其值等于最右边 的表达式的值,2.逗号运算符的优先级, 任何运算符 优先于 逗号运算符 逗号运算符的结合性是自右向左,3. 例题。设整型变量a，b为2，,则： ba3，cb4 运算结果：a不变，b为5，c为9，表达式的值为

19、9 da，ed，fe 运算结果：a为1，d为1，e为1，f为1，表达式的值为1,五.条件运算符,1.条件运算符,2.条件运算符的优先级, 其它运算符 优先于 条件运算符 优先于 赋值、算术自反赋值运算符 条件运算符的结合性是自右向左,3.例子,(1) 设整型变量a，b，c，d均为2 则ab？（c1）：（d0）； 结果a，b，d不变，c为1，表达式的值为1,(2) a13？（ba2）：（ca3）； 结果a，c不变，b为4，表达式值为4,(3) ab？（c0）：(ab？（c1）:（c1）)； 结果a，b不变，c为0，表达式的值为0,注：运算顺序相当于（ab）？（c0）：（ab）？（c1）：（c=1

20、）,1.长度运算符,六.长度运算符,2.长度运算符优先级, 和单目算术运算符、单目逻辑运算符、增1减1运算符同级别 同级运算符的结合性是自右向左的,3.例子,设变量定义如下： int n； short s； unsigned long u3； float f； char c；,则 sizeof（n）的值是2 sizeof（s）的值是2 sizeof（long）的值是4 sizeof（unsigned int）的值是2 sizeof（u3）的值是4 sizeof（f）的值是4 sizeof（double）的值是8 sizeof（c）的值是1,注意：上述结果是Turbo C 2.0在微机上运行的结

21、果。,2020/10/12,60,七 位运算 C语言中提供的位运算符： 、 、 （这是赋值语句） a+ + （这是表达式) a+ +; （这是赋值语句，等价 与 a=a+1;）,2020/10/12,70,3.5 输入输出在C语言中的实现,1.输入输出的概念 从计算机向外部输出设备（如显示屏、打印机、磁盘 等）输出数据称为“输出”，从外部向输入设备（如键盘、 磁盘、光盘、扫描仪等）输入数据称为“输入”。,2.C语言本身不提供输入输出语句，输入和输出操作是由 函数来实现的。在C标准函数库中提供了一些输入输出函 数，例如，printf函数和scanf函数。,2020/10/12,71,3.在使用C

22、语言库函数时，要用预编译命令“include” 将有关的“头文件”包括到用户源文件中。在调用标准 输入输出库函数时，文件开头应有以下预编译命令： # include 或# include “stdio.h”,4.允许在使用printf和scanf两个函数时可不加#include 命令。,2020/10/12,72,一、字符数据的输入输出,1.putchar函数（字符输出函数） 函数格式：putchar( C ) ; C可以是字符型变量或整型变量或常量 函数的功能：向终端输出一个字符,2020/10/12,73,2.程序实例 #include main( ) char a, b, c ; a=B

23、; b=O; c=Y; putchar(a); putchar(b); putchar(c); ,注意：该程序可以输出控制字符，如putchar(n) 输出一个换行符，也可以输出其他转义字符 如 putchar(101) （输出字符A） putchar() （输出单引号字符）,运行结果： BOY,2020/10/12,74,3.getchar 函数（字符输入函数） 函数格式，getchar ( ) 函数的功能：从终端输入一个字符，函数的值就是 从输入设备得到的字符。,4.程序实例 #include main ( ) char c; c=getchar( ); putchar(c); 在运行时，

24、如果从键盘输入字符a并按回车键，就会在 屏幕上看到输出的字符a。 a （输入a后，按“回车”键，字符才送到内存） a （输出变量 c 的值a）,2020/10/12,75,注意： （1）getchar( )只能接收一个字符，getchar函数收到 的字符可以赋给一个字符变量或整型变量。 （2）若在程序中调用getchar、putchar函数，则必须 在程序的开头部分加上“包含命令” #include 或 #include “stdio.h”,2020/10/12,76,二、格式输入与输出,（一）、printf 函数（格式输出函数）,1.printf函数的一般格式为 printf（格式控制，输出

25、表列） 括弧内包括两部分： （1） “格式控制”是用双引号括起来的字符串，也称 “转换控制字符串”，它包括两种信息： 格式说明，由“”和格式字符组成，如%d, %f等。 它的作用是将输出的数据转换为指定的格式输出。格式 说明总是由“”字符开始的。 普通字符，即需要原样输出的字符。 （2）“输出表列”是需要输出的一些数据，可以是表达 式。,2020/10/12,77,下面是一个例子： printf(“%d %d ”, a,b );,格式说明 输出表列,printf(“a%d b=%d”,a,b);,格式说明 输出表列,2020/10/12,78,2.格式字符 常用的有以下几种格式字符：,（1）d

26、 格式字符。用来输出十进制整数。有以下 几种格式字符： d，按整型数据的实际长度输出。 md，m为指定的输出字段的宽度。如果数据 的位数小于m，则左端补以空格，若大于m，则按实 际位数输出。如 printf(“%4d,%4d”,a,b); 若a123，b12345，则输出结果为 |_| 123，12345 ld，输出长整型数据。如 long a=135790; printf(“%ld”,a);,2020/10/12,79,对long型数据应当用ld格式输出。对长整型数据也可以 指定字段宽度，如将上面printf函数中的“ld”改为“8ld” 则输出为： |_| |_| 135790 （8列）

27、一个int型数据可以用d或ld格式输出。,（2）O格式符，以八进制数形式输出整数。由于是将内存 单元中的各位的值（0或1）按八进制形式输出，因此输出 的数值不带符号，即将符号位也一起作为八进制数的一部 分输出。例如： int a= -1; printf(“%d,%o”,a,a);,2020/10/12,80,1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 输出为 1，177777 对长整型数（long型）可以用“lo”格式输出。 同样可以指定字段宽度，如printf（“8o ” ，a） 输出为|_| |_| 177777,1在内存单元中的存放形式（以补码形式存放）如下：,202

28、0/10/12,81,（3）x格式符，以十六进制数形式输出整数。同样 不会出现负的十六进制数。 例如 int a=1; Printf(“%x,%o,%d”,a,a,a);,输出结果为： ffff，177777，1,2020/10/12,82,（4）u格式符，用来输出unsigned型数据，即无符号数， 以十进制形式输出。,（5）C格式符，用来输出一个字符。 如： char c=a; printf(“%c”,c); 输出字符a，请注意：“c”中的 c是格式符，引号右边 的c是变量名,不要搞混。一个整数，只要它的值在0255 范围内，也可以用字符形式输出,在输出前，系统会将该 整数作为ASCII码

29、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。,2020/10/12,83,(6)S格式符，用来输出一个字符串。有几种用法：,s，例如： printf(“%s”, “CHINA” ); 输出“CHINA”字符串（不包括双引号）。,ms，输出的字符率占m列，如字符串本身长度大 于m，则突破m的限制，将字符串全部输出。若串 长小于m，则左补空格。,2020/10/12,84,ms，如果串长小于m，则在m列范围内， 字符率向左靠，右补空格。,mns，输出占m列，但只取字符串中左端n个字 符。这n个字符输出在m列的右侧，左补空格。,mns，其中m、n含义同上，n个字符输出在m 列范围的左

30、侧，右补空格。如果nm，则m自动取 n值，即保证n个字符正常输出。,2020/10/12,85,（7）f格式符，用来输出实数（包括单、双精度），以 小数形式输出。有以下几种用法：,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。, -mnf与m.nf基本相同，只是使输出的数值 向左端靠，右端补空格。,f，不指定字段宽度，由系统自动指定，使整数 部分全部如数输出。并输出6位小数。应当注意，并非全 部数字都是有效数字。单精度实数的有效位数一般为7位。,2020/10/12,86,3.例子,（1）无符号数据的输出 main( ) unsigned int a=65

31、535; int b=-2; printf(“a=%d,%o,%x,%un”,a,a,a,a); printf(“b=%d,%o,%x,%un”,b,b,b,b); ,运行结果为： a=-1,177777,ffff,65535 b=-2,177776,fffe,65534,2020/10/12,87,(2)字符数据的输出： main ( ) char c=a; int i=97; printf(“%c,%dn”,c,c); printf(“%c,%dn”,i,i); ,运行结果为： a,97 a,97,2020/10/12,88,(3) 字符串的输出 main( ) printf(“%5s,%

32、7.2s,%.4s,%-5.3sn”,”CHINA”, ”CHINA”,“CHINA”,”CHINA”); 输出如下： CHINA,|_| |_| |_| |_| |_| CH,CHIN,CHI |_| |_| 其中第3个输出项,格式说明为“%.4s”，即只指定n,没指定m, 自动使 m=n= 4，故占4列。,2020/10/12,89,(4)输出实数时的有效位数： main( ) float x,y; x=111111.111;y=222222.222; printf(“%f”,x+y); ,运行结果为： 333333.328125,2020/10/12,90,(5)输出实数时指定小数位数：

33、 main( ) float f=123.456; printf(“%f |_| |_| %10f |_| |_| %10.2f |_| |_| %.2f |_| |_| %-10.2fn”, f,f,f,f,f); ,运行结果为： 123.456001 |_| |_| 123.456001 |_| |_| |_| |_| |_| |_| 123.46 |_| |_| 123.46 |_| |_| 123.46 |_| |_| |_| |_|,2020/10/12,91,4.格式符小结,printf格式字符,2020/10/12,92,2020/10/12,93,printf的附加格式说明字符

34、,2020/10/12,94,5.使用printf函数时，还需注意以下几点,（1）除了X，E，G外，其他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”, “ b”, “ r”, “ f”,“377”等。 （3）上面介绍的d、o、x、u、c、s、I、e、g等字符， 如用在“”后面就作为格式符号。一个格式说明以 “”开头，以上述9个格式字符之一为结束，中间可 以插入附加格式字符（也称修饰符）。例如：,2020/10/12,95,printf(“ c=%cf=%fs=%s”,c,f,s);,格式说明,第一个格式

35、说明为“c”而不包括其后的f， 第二个格式说明为“f”，不包括其后的S， 第三个格式说明为“s”。其他的字符为原样输出的普通 字符。,（4）如果想输出字符“”，则应该在“格式控制”字符串 中用连续两个表示，如 printf (“%f%”,1.0/3); 输出：0.333333%,2020/10/12,96,（二）、Scanf 函数（格式输入函数）,1.一般形式 scanf（格式控制，地址表列） “格式控制”的含义同 printf函数； “地址表列”是由若干个地址组成的表列， 可以是变量的地址，或字符串的首地址。,2020/10/12,97,2.例子 用scanf函数输入数据 main( ) int a,b,c; scanf(“%d%d%d”, ,运行时按以下方法输入a、b、c的值： 3 |_| 4|_| 5 3，4，5 scanf(“%f,%f,%f”, ,2020/10/12,107,程序中第7行中s