C語言數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式.ppt

第2章 數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式,C語言的數(shù)據(jù)類型 數(shù)據(jù)類型分類意義 跟存儲空間（占用的存儲空間字節(jié)數(shù)不同，例如char類型占1個字節(jié)，int占4個字節(jié)） 取值范圍（取值類型及取值范圍不同） 運算類型（可以進行的運算類型不同，例如%運算符要求操作數(shù)為整型）,C語言數(shù)據(jù)類型,常量與變量,常量：在程序運行過程中值不可改變 整形常量，例如1234，58等； 實型常量，例如3.14，-2.58等； 字符常量，例如A, 5, +等； 宏常量（符號常量），用一個符號名代表一個常量，用define定義,例2.1 #include #define PRICE 30 /*此行和上面這行的順序可以交換*/ void main() int num,total; num=10; total=num*PRICE; printf(“total=%dn“,total); ,運行結(jié)果為 total=300 Press any key to continue 在程序編譯之前，會有一個編譯預處理的過程，這時編譯系統(tǒng)會用30來代替PRICE，實質(zhì)是文本替換 使用字符常量好處： 含義清楚，例如用PI來表示3.14 需要修改字符常量值時，只需要修改一處就可以,使用字符常量注意問題,格式為#define 宏名 替換文字，編譯預處理會用“替換文字”來代替“宏名”，注意宏名和替換文字的先后順序； “替換名字”可以帶空格，例如 #define HELLO printf(“hello“); printf(“hello“); 不作語法檢查，用雙引號括起不進行替換，如printf(“PI”);不進行替換； 宏定義不是可執(zhí)行語句，不用分號結(jié)束，如果帶分后，連分號也作為“替換文字”的一部分 符號常量常用大寫，以區(qū)別于變量,變量：在程序運行過程中值可以改變 變量的名字必須符合標識符的命名規(guī)定，C語言有3種類型的標識符 關(guān)鍵字：已被固定為特定意義，不可用作標識符，例如int，float，long等 系統(tǒng)預定義的標識符：包括系統(tǒng)提供的庫函數(shù)名，例如scanf，printf等，以及編譯預處理命令define等，建議不要用作變量名，否則容易引起混亂； 用戶標識符：除此之外的，以字母或者下劃線開頭，以字母、數(shù)字、下劃線構(gòu)成的字符串，可用作變量、函數(shù)、符號常量、數(shù)組、結(jié)構(gòu)體等名字,標識符,合法的標識符：sum, average,_total,Student_name,_123等 不合法的標識符：M.John, $123, #22, 1234,ab等 注意： 標識符區(qū)分大小寫，例如Sum和sum是兩個不同的標識符，變量一般采用小寫，一般取名要做到“見名知意”，例如sum，average，total等； 不同的編譯系統(tǒng)對變量名的長度有不同的規(guī)定； 變量必須先定義后使用，例如int a；定義了一個整形的變量，名字為a,整形數(shù)據(jù),整型常量的表示形式 可用八進制（數(shù)字0開頭），十進制，和十六進制（0x或者0X開頭）表示。如果數(shù)據(jù)范圍在 -3276832767之間，認為是int類型；如果超過此范圍，認為是long類型； 長整型后添加l或者L，如1234567L； 無符號整形常量后跟u或者U； 無符號長整型后加LU，lu，LU，lU之一。,整型變量,整型變量可以存放整數(shù)，有三種類型 基本整形，用int定義，例如int a； 短整型，用short int或者short定義； 長整型，用long int或long定義,整形變量的長度及存儲數(shù)據(jù)的范圍,對于turbo系統(tǒng)，shor及int類型長度為2字節(jié)，范圍為 -3276832767；long類型長度為4字節(jié)，范圍為-215215-1（約21億） 對于VC+6.0系統(tǒng)，shor類型長度為2字節(jié)，范圍為-3276832767；int及l(fā)ong類型長度為4字節(jié)，范圍為 -215215-1（約21億） 如果在int或者short int、long int前面加上unsigned修飾符，表示無符號數(shù)，表示正數(shù)的范圍擴大一倍（不能存儲負數(shù)），例如unsigned int范圍為065535 如果在int或者short int、long int前面加上signed修飾符，表示有符號數(shù)，此時signed符號可以省略，也就是signed int與int等價；,6種整型變量的定義方法：（方括號表示可以省掉不寫） signed int/shortint/longint 或者unsigned int/shortint/longint 如果不知道具體編譯系統(tǒng)對變量分配多少字節(jié)的存儲空間，可以用sizeof運算符，例如printf(“%dn“,sizeof(int);,整型數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存放形式:用補碼形式表示，參看數(shù)字電路相關(guān)章節(jié) 整形數(shù)據(jù)的溢出：在編程時注意各種存儲變量存儲數(shù)據(jù)的范圍即可,浮點型數(shù)據(jù),浮點型常量的表示形式 浮點型常量也就是實型常量，帶有小數(shù)點的常數(shù)； 3 +3 -3 .3 3.都是合法實型常量； 可以寫成指數(shù)形式，格式為 小數(shù)或整數(shù) E（或e）整數(shù)的形式，左邊的有效數(shù)字不可省，指數(shù)必須為整數(shù)。如3.0e6，-3.0e-6都是合法的。E3，1e0.3不合法。 實型常量的確定：實型常量隱含為double，要確定為單精度float須添加f或者F；長雙精度long double在數(shù)值后添加L或者l，如1.25L。,浮點型變量,3種浮點型變量：float，double，long double 其中float占用4字節(jié)，范圍是10-381038，有效位數(shù)為7位（注意不是指小數(shù)位數(shù)）；double占用8字節(jié)，范圍是10-30810308，有效位數(shù)為1516位；不同的編譯系統(tǒng)對long double類型有不同的處理方式，如果按16字節(jié)存儲，范圍是10-4932104932，有效位數(shù)為1819位。 浮點數(shù)提供的有效數(shù)字是有限的，精度也是有限的，超過該變量能表示的精度范圍，將會產(chǎn)生誤差,字符型數(shù)據(jù),字符常量 字符常量書寫方式有幾種方式： 可用鍵盤輸入的字符用一對單撇號括起來，如a,* ,+等 轉(zhuǎn)義字符：n（換行），“（雙撇號）等； ddd，或者xhh，ddd為13位八進制數(shù)值，hh為12位16進制數(shù)值代表的字符，這種方法可以表示任意字符常量； 詳細詳表見P27，表2-2. 字符變量 字符變量占用一個字節(jié)的存儲空間，可以存放一個字符，例如char ch；ch= A;,字符數(shù)據(jù)的存儲形式及使用方法,字符變量存儲實際上是一個字符的ascii碼，例如字符A的ascii碼為65，那么ch= A;與ch= 65的作用是一樣的; 字符數(shù)據(jù)可以按字符的形式輸出（%c），也可以按整數(shù)形式輸出；可以按整數(shù)或者字符形式賦值； 可以把字符變量當作整形變量，可以參加整形變量可以參加的各種運算，例如算術(shù)運算。只是它只占用一個字節(jié)，存儲數(shù)據(jù)的范圍是-128127，如果定義為unsigned char，存儲數(shù)據(jù)的范圍就是0255； ASCII表中并不是所有的字符都能打印出來，有的只是控制字符，是打印不出來的。另外范圍是ASCII碼范圍是128255的字符，由于字節(jié)里最高位是1，跟漢字的存儲方式有沖突，所以不一定能在顯示器上顯示出來。,例2.6向字符變量賦予整數(shù),例2.6向字符變量賦予整數(shù) #include void main() char c1,c2; c1=97; c2=98; printf(“%c %cn“,c1,c2); printf(“%d %dn“,c1,c2); 運行結(jié)果是 a b 97 98 Press any key to continue,例2.7大小寫字母的轉(zhuǎn)換,#include void main() char c1,c2; c1=a; c2=b; c1=c1-32; c2=c2-32; printf(“%c %cn“,c1,c2); 運行結(jié)果為： A B Press any key to continue,字符串常量,字符串常量是用一對雙撇號括起來的字符序列（可以含有空格），例如“%d%c“, “hello“。 注意字符常量A和字符串常量“A“是不同的，不可把字符串常量賦給字符變量，C語言沒有字符串變量，可以用數(shù)組來存儲字符串。 編譯系統(tǒng)自動在字符串后添加字符串結(jié)束標志0，如字符串“hello“在內(nèi)存中的存儲方式是,各類數(shù)值型數(shù)據(jù)間的混合運算,字符型、整型（int,short,long）與浮點型（float,double,long double）數(shù)值之間可以進行混合運算。在運算時候，不同類型的數(shù)據(jù)會被系統(tǒng)自動轉(zhuǎn)換成同一類型，精度等級會提高。轉(zhuǎn)換規(guī)律如下：,橫向方向表示必定的轉(zhuǎn)換，即使是兩個char類型的變量，也會轉(zhuǎn)換成int類型； 縱向方向表示類型不同則轉(zhuǎn)換，如一個int類型，一個long類型，就把int類型提升成long類型， int，unsigned，long，double只表示轉(zhuǎn)換的方向，不表示轉(zhuǎn)換依次進行。例如int類型與double進行運算，就會把int一次性提升到double類型，而不需要經(jīng)過unsigned和long的中間步驟。,運算結(jié)果為整個算式里等級最高的那一種類型。 例如i為int類型，f為float類型，d為double類型，e為long類型，有以下算式 10+a+i*f-d/e 按照運算優(yōu)先級， 先算10+a，則a被提升為int類型，運算結(jié)果107，為int類型； 再算i*f，f必定會被提升為double類型，那么i也會被提升為double類型； 第1步得到的結(jié)果107為int類型，被提升為double類型，跟第2步結(jié)果運算，結(jié)果是double類型； e被提升為double，再計算d/e，運算結(jié)果為double； 第3步跟第4步結(jié)果相減，結(jié)果為double類型。,算術(shù)運算符和算術(shù)表達式,C運算符：C語言的運算符范圍很廣，把除了控制語句和輸入輸出以外幾乎所有的操作都作為運算符處理，如算術(shù)運算符（+ - * / %）、關(guān)系運算符（ = 0），邏輯表達式（如x0 ）。,算術(shù)運算符,+（加法運算符，或者正值運算符） -（減法運算符，或者負值運算符） *（乘法） /（除法）如3/2的值為1，舍去小數(shù)部分。如果想計算結(jié)果包含小數(shù)，則可以寫成3.0/2或者3/2.0或者3.0/2.0的形式。 %（模運算符或稱求余運算符），如7%4的值為3。%號兩邊應該為整數(shù)，結(jié)果符號與被除數(shù)相同，例如7%-4的值為3，-7%4的值為-3。,算術(shù)表達式和運算符的優(yōu)先級與結(jié)合性,用算術(shù)運算符和括號將操作數(shù)連接起來，、符合C語法規(guī)則的式子，稱為C算術(shù)表達式，例如a*b/c-1.5+ a C語言規(guī)定了運算符的優(yōu)先級和結(jié)合性。先按優(yōu)先級進行運算，優(yōu)先級相同的，再看結(jié)合性。算術(shù)運算為左結(jié)合性，也就是從左往右進行計算。 例如表達式a-b*c，乘法優(yōu)先級比減法優(yōu)先級高，先算乘法，再算減法。表達式a-b+c，b左右兩側(cè)的運算符優(yōu)先級相等，但表達式按照從左到右的方向進行運算。 有的運算符（如+，-）是右結(jié)合性。詳見附錄C。,強制類型轉(zhuǎn)換,作用：轉(zhuǎn)換原有類型后再使用，但不修改原先定義的屬性 格式：（類型名）（表達式） 例如(double)a (int)(x+y) (double)5 注意，如果(int)(x+y)寫成(int)x+y，那么被強制轉(zhuǎn)換的是x，而不是x+y。 兩種類型的類型轉(zhuǎn)換： 系統(tǒng)自動進行的類型轉(zhuǎn)換，把精度低的類型提升成精度高的類型，例如float自動轉(zhuǎn)換成double類型； 強制類型轉(zhuǎn)換，以便達到特定的目的，例如x的值為float類型，那么x%3不合法，可以把x強制轉(zhuǎn)換成int類型，(int)x%3,自增、自減運算符（右結(jié)合性）,i+，+i，i-，-i 前綴，先增1或者減1再使用其值；后綴，先使用其值再增1或者減1。 假設n=3，執(zhí)行m=n+;結(jié)果如何？（m=3）m=+n;結(jié)果如何？(m=4) 自增、自減運算符只能用于變量，常量、表達式都不能自增或自減。,m=-n+該怎么算？從附錄C可以查出，負號運算符（-）和自增運算符（+）的優(yōu)先級相同，但是m=（-n）+非法，只能是m=-（n+），相當于m= -n;n=n+1; 另外，負號運算符（-）和自增運算符（+）都是右結(jié)合性，因此n應該跟+結(jié)合。 不要出現(xiàn)太復雜晦澀難懂的表達式，例如a=i+j之類的表達式，建議分寫成幾個表達式，或者用括號括起更容易懂。,逗號運算符和逗號表達式,表達式1，表達式2，表達式n 先計算表達式1，再計算表達式2，最后表達式n為整個表達式的值,x=a=3,6*a 執(zhí)行結(jié)果x和a都等于3，整個逗號表達式結(jié)果是18 x=(a=3,6*a) a的值為3，x的值為18 a=3*5,a*4 整個表達式里，乘法運算符優(yōu)先級最高，先算3*5，得到15；賦值運算符優(yōu)先級又比逗號運算符優(yōu)先級高，于是把15賦給