程序設(shè)計基礎(chǔ)(運(yùn)算符和表達(dá)式).ppt

計算機(jī)及程序設(shè)計概述 運(yùn)算符與表達(dá)式 2 運(yùn)算符 C語言用于描述對數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算的特殊符號 語言具有豐富而繁多的運(yùn)算符由運(yùn)算符構(gòu)成了各種表達(dá)式分類 語言的運(yùn)算符按其在表達(dá)式中與運(yùn)算對象的關(guān)系單目運(yùn)算一個運(yùn)算符連接一個運(yùn)算對象雙目運(yùn)算一個運(yùn)算符連接兩個運(yùn)算對象三目運(yùn)算一個運(yùn)算符連接三個運(yùn)算對象 3 運(yùn)算符 分類算術(shù) 自增 自減 運(yùn)算符 關(guān)系運(yùn)算符 賦值運(yùn)算符 條件運(yùn)算符 逗號運(yùn)算符 指針運(yùn)算符 強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符 type 分量運(yùn)算符 和 下標(biāo)運(yùn)算符 函數(shù)調(diào)用運(yùn)算符 4 運(yùn)算符 對運(yùn)算符的掌握應(yīng)從三個方面著手和操作符相關(guān)的數(shù)據(jù)類型 包括操作數(shù)和操作結(jié)果的數(shù)據(jù)類型 運(yùn)算符的優(yōu)先級運(yùn)算符的結(jié)合次序 5 表達(dá)式 用運(yùn)算符將運(yùn)算對象連接而成的符合 語言規(guī)則的算式特別地 一個常量 一個變量 一個函數(shù)都可以看成是一個表達(dá)式表達(dá)式的分類按照運(yùn)算符與運(yùn)算對象的關(guān)系單目表達(dá)式雙目表達(dá)式三目表達(dá)式 6 表達(dá)式 表達(dá)式的分類按照運(yùn)算符在表達(dá)式中的作用算術(shù)表達(dá)式 例 3 4 5賦值表達(dá)式 例 a 3關(guān)系表達(dá)式 例 5b邏輯表達(dá)式 例 3 5 a b條件表達(dá)式 例 a b a b逗號表達(dá)式 例 a 3 b 4 c 5指針表達(dá)式 例 p 2 a 7 表達(dá)式的求值過程 C語言規(guī)定了運(yùn)算符的優(yōu)先級和結(jié)合性優(yōu)先級指同一個表達(dá)式中不同運(yùn)算符進(jìn)行計算時的先后次序結(jié)合性結(jié)合性是指同一個表達(dá)式中相同優(yōu)先級的多個運(yùn)算應(yīng)遵循的運(yùn)算順序 語言規(guī)定 單目運(yùn)算符是自右向左結(jié)合 雙目運(yùn)算符是自左向右結(jié)合 8 表達(dá)式的求值過程 表達(dá)式的求值過程按C規(guī)定的原則求值表達(dá)式代表了一個具體的值實際上是一個數(shù)據(jù)加工的過程在表達(dá)式求值時 先按運(yùn)算符的優(yōu)先級級別的高低次序執(zhí)行如果運(yùn)算符兩側(cè)的優(yōu)先級級別相同 則按規(guī)定的 結(jié)合方向 處理提示運(yùn)算符的優(yōu)先級制約著表達(dá)式的計算次序可以通過括號 來改變表達(dá)式求值的順序表達(dá)式求值過程中存在某種類型數(shù)據(jù)的類型轉(zhuǎn)換 9 算術(shù)表達(dá)式 由算術(shù)運(yùn)算符連接數(shù)值型運(yùn)算對象構(gòu)成其結(jié)果可以是整數(shù) 單精度實數(shù)和雙精度實數(shù)例 inta 2 floatb 4 5 表達(dá)式2 a b的結(jié)果為8 5優(yōu)先給與結(jié)合性提示兩個整數(shù)相除其結(jié)果仍為整數(shù) 即舍去小數(shù)部分 例如 13 10的結(jié)果為1 為求余運(yùn)算符 參與運(yùn)算的兩個數(shù)均為整數(shù)例如 10 3 1 10 3 1除以0在計算機(jī)系統(tǒng)中是沒有意義的用括號可以改變表達(dá)式的運(yùn)算順序 10 算術(shù)表達(dá)式 算術(shù)表達(dá)式例1 設(shè)intb 7 floata 2 5 c 4 7 表達(dá)式a int b 3 int a c 2 4的值 例2 11 自增 自減 與 的作用是使變量的值增1或減1C語言提供兩種形式的 運(yùn)算符 a a 前綴運(yùn)算 先進(jìn)行增量運(yùn)算后使用 a a 后綴運(yùn)算 先使用后進(jìn)行增量運(yùn)算 提示 增和自減只能作用于變量 不允許對常量 表達(dá)式或其它進(jìn)行操作當(dāng)自增 自減變量值本身就單獨構(gòu)成一條語句時 前綴和后綴的效果是一樣的對于 和 的使用要避免二義性 12 自增 自減 計算過程例1 設(shè)x 5y x 先計算x x 1 再執(zhí)行y x 結(jié)果x 5 y 6 y x 先執(zhí)行y x 再計算x x 1 結(jié)果y 5 x 6 問題 如何理解A B C規(guī)定 自左向右取盡可能多的符號組成運(yùn)算符 13 自增 自減 例2 設(shè)x 5y x x 先取x的值進(jìn)行 運(yùn)算 再進(jìn)行兩次x y 25 x 7 y x x 先進(jìn)行兩次x自增 使x的值為7 再進(jìn)行相乘運(yùn)算 y 49 x 7 14 賦值表達(dá)式 由賦值運(yùn)算符 連接表達(dá)式 右側(cè) 和變量 左側(cè) 形式 變量名 表達(dá)式賦值運(yùn)算符完成兩類操作計算賦值例inta 2 floatb 5 2 c c a b 賦值運(yùn)算符具有右結(jié)合性例如 a b 3 5 先計算3 5 后將15賦給b 再將b的值15賦給a 15 賦值表達(dá)式 組合賦值表達(dá)式組合賦值運(yùn)算符將一個變量和一個表達(dá)式連接起來的式子稱為組合賦值表達(dá)式形式 變量名表達(dá)式例 x y 3 x x y 3 a b c a a b c 注意 a b c 與 a a b c 是不等價的提示 不是數(shù)學(xué)中的 等號 它表示一個動作 右側(cè)的值送與左側(cè)的變量中 左側(cè)只允許是變量 不能是表達(dá)式或其他 賦值運(yùn)算符兩側(cè)的類型要求一致 否則要進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換賦值運(yùn)算符 相等運(yùn)算符 和一般習(xí)慣有所不同 16 關(guān)系表達(dá)式 關(guān)系運(yùn)算符中的 關(guān)系 二字的含義是指一個值與另一個值之間的關(guān)系關(guān)系由關(guān)系運(yùn)算符 OP表達(dá)式可以是常量 變量和表達(dá)式結(jié)果為整型值0 邏輯假1 邏輯真優(yōu)先級 高于 結(jié)合方向 自左向右 17 關(guān)系表達(dá)式 例 inta 2 floatb 3 4 a b a b b a b b的結(jié)果分別是多少 0 1 0 提示進(jìn)行關(guān)系運(yùn)算時 先計算表達(dá)式的值 然后再進(jìn)行關(guān)系比較運(yùn)算例如 inta 1 b 2 c 3 1 a b 3 c的結(jié)果為0 3 9關(guān)系不成立 2 a b b 11 c 結(jié)果值為1 3 4關(guān)系成立 18 關(guān)系表達(dá)式 在表達(dá)式中連續(xù)使用關(guān)系運(yùn)算符時 要注意正確表達(dá)含義例如 設(shè) 的取值范圍為 10 10 時 不能寫成 10 x 10 應(yīng)寫成 10 x x 10 為什么 19 邏輯表達(dá)式 邏輯 是指連接關(guān)系的方式由邏輯運(yùn)算符 連接的表達(dá)式構(gòu)成形式 OP表達(dá)式可以是常量 變量 或其他表達(dá)式其結(jié)果為整數(shù)值0 邏輯假 或1 邏輯真 優(yōu)先級 最高 次之 最低邏輯運(yùn)算優(yōu)先級低于所有關(guān)系運(yùn)算 優(yōu)先級高于所有算術(shù)運(yùn)算 單目運(yùn)算 結(jié)合性 自左向右例如 a b b d 自右向左 例如 a 20 邏輯表達(dá)式 邏輯運(yùn)算規(guī)則提示設(shè)計邏輯 與 運(yùn)算 將最可能為 假 的表達(dá)式放在最左側(cè)設(shè)計邏輯 或 運(yùn)算 將最可能為 真 的表達(dá)式放在最左側(cè) 21 邏輯表達(dá)式 例題 設(shè)inta 3 b 1 x 2 y 0 則 y b y a 的運(yùn)算結(jié)果為1 問題 1 y b y a的運(yùn)算結(jié)果是多少 2 兩個表達(dá)式在運(yùn)算次序是否一致 22 條件表達(dá)式 由條件運(yùn)算符連接它的三個運(yùn)算對象構(gòu)成的表達(dá)式稱之為條件表達(dá)式形式 條件運(yùn)算符的 個 總是成對出現(xiàn)表達(dá)式可以是任何類型 結(jié)果也可以是任何類型運(yùn)算過程計算表達(dá)式1的值為真 計算表達(dá)式2的值 并將表達(dá)式2的值作為整個條件表達(dá)式的結(jié)果 不再計算表達(dá)式3的值為假 計算表達(dá)式3的值 并將表達(dá)式3的值作為整個條件表達(dá)式的結(jié)果 不計算表達(dá)式2的值 23 條件表達(dá)式 優(yōu)先級高于賦值運(yùn)算 但低于所有關(guān)系運(yùn)算 邏輯運(yùn)算和算術(shù)運(yùn)算結(jié)合性自右向左結(jié)合提示當(dāng)多個條件表達(dá)式嵌套使用時 每個后續(xù)的 總與前面最近的 沒有配對的 相聯(lián)系例如 x y x z w z w等同于x y x z w z w 三個運(yùn)算對象的類型可以不相同例如 x a 0 5 24 條件表達(dá)式 例題 設(shè)intx 10 y 9 inta b c a x y x y b x c y 執(zhí)行上述程序段后a b c的結(jié)果是 分別為8 8 10 25 逗號表達(dá)式 由逗號連接符 與表達(dá)式構(gòu)成形式 可以是任何類型逗號表達(dá)式的結(jié)果為最后一個表達(dá)式的結(jié)果值執(zhí)行過程先求解表達(dá)式1的值 再求解表達(dá)式2的值 最后求解表達(dá)式n的值 并將表達(dá)式n的值作為整個表達(dá)式的結(jié)果值 26 逗號表達(dá)式 優(yōu)先級級別最低 最后進(jìn)行逗號運(yùn)算 結(jié)合方向自左向右例題設(shè)intx a 表達(dá)式x a 4 6 2 的x值 表達(dá)式x a 4 6 2的x值 x為12 x為4 27 運(yùn)算符與表達(dá)式 混合運(yùn)算指在一個表達(dá)式中參與運(yùn)算的對象不是相同的數(shù)據(jù)類型例如 設(shè) inta 3 floatb 3 0 charc 3 則表達(dá)式 a c b 4 int b 2的結(jié)果 進(jìn)行混合運(yùn)算的首要的問題是對參與運(yùn)算的數(shù)據(jù)進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換類型轉(zhuǎn)換由一種數(shù)據(jù)類型到另一種數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換被稱為類型轉(zhuǎn)換 28 隱式的 自動類型轉(zhuǎn)換 如果同一個表達(dá)式中含有不同類型的常量和變量 C語言則在計算該表達(dá)式時會自動轉(zhuǎn)換為同一種數(shù)據(jù)類型以便進(jìn)行運(yùn)算轉(zhuǎn)換原則運(yùn)算中將所有char型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成int型 float型轉(zhuǎn)換成double型 類型提升 低類型向高類型轉(zhuǎn)換例如 1 5 2 a 1 2345678 運(yùn)算次序為 2 a 先將 a 轉(zhuǎn)換成整型數(shù)97 得乘積1941 5 194 1 5和194都轉(zhuǎn)換成double型 和為95 5195 5 1 2345678 1 2345678本身應(yīng)是double型的 所以最后結(jié)果也為double型 29 int char short unsigned long double float 低 高 類型提升 示意圖 隱式的 自動類型轉(zhuǎn)換 30 隱式的 自動類型轉(zhuǎn)換 在數(shù)據(jù)輸出時發(fā)生的類型轉(zhuǎn)換同樣要遵守 類型提升 的原則賦值運(yùn)算中最終結(jié)果的類型 以賦值運(yùn)算符左邊變量的類型為準(zhǔn)要將賦值符號右邊表達(dá)式的值按左邊變量的數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換之后再賦值當(dāng)左邊變量的類型長度較右邊值的長度短時 就可能產(chǎn)生誤差 甚至完全錯誤提示由 語言的編譯系統(tǒng)自動完成不會體現(xiàn)在 語言源程序中程序設(shè)計人員必須了解這種自動轉(zhuǎn)換的規(guī)則及其結(jié)果 31 顯式的 類型轉(zhuǎn)換 顯式的 類型轉(zhuǎn)換通過用強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符 type 進(jìn)行數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換其含義是將右邊表達(dá)式的值轉(zhuǎn)換成括號中指定的數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換形式如下 type 表達(dá)式type表示一個強(qiáng)制數(shù)據(jù)類型名表達(dá)式是任何一種類型的表達(dá)式例 int x y 注意與 int x y不同 32 簡單表達(dá)式的運(yùn)算 例1 執(zhí)行下面程序段后 inta 1 b 1 c 1 a a b c printf d d d a b c 輸出結(jié)果為 A 4 3 2 B 3 3 2 C 3 3 3 D 3 2 2 例2 若定義x y為double型 則表達(dá)式x 1 y x 3 2的值是 2 0 例3 若變量已經(jīng)定義并賦值 下面符合C語言語法的表達(dá)式是 A a b 1B a b c 2C int18 5 3D a a 7 c b 例4 若a為int類型 且值為3 則執(zhí)行完表達(dá)式a a a a后 a的值是多少 A 3B 9C 12D 6 例5 分析下列運(yùn)算的結(jié)果 defineprintt x y z printf x d y d z d n x y z main intx y z x y z 2 x y 定義宏替換 輸出