基本數(shù)據(jù)類型與表達(dá)式.ppt

1、第二章,基本數(shù)據(jù)類型與表達(dá)式,第二章 基本數(shù)據(jù)類型與表達(dá)式,本章內(nèi)容主要有: C+數(shù)據(jù)類型 符號常量與常值變量 數(shù)值、邏輯表達(dá)式 自定義類型修飾符 表達(dá)式的副作用與表達(dá)式語句,學(xué)習(xí)的目標(biāo) 了解C+基本數(shù)據(jù)類型 了解符號常量與常值變量 了解自定義類型修飾符 掌握數(shù)值、邏輯表達(dá)式 掌握表達(dá)式的副作用與表達(dá)式語句,第二章 基本數(shù)據(jù)類型與表達(dá)式,2.1 C+數(shù)據(jù)類型概述,數(shù)據(jù)類型是指定義了一組數(shù)據(jù)以及定義在這一組數(shù)據(jù)的操作，它是程序中最基本的元素。 在程序設(shè)計(jì)中類型具有重要的意義。C+預(yù)定義了豐富的數(shù)據(jù)類型，也允許用戶自定義數(shù)據(jù)類型。 C+數(shù)據(jù)類型分為：基本數(shù)據(jù)類型和構(gòu)造數(shù)據(jù)類型。,2.1 C+數(shù)據(jù)類

2、型概述,基本數(shù)據(jù)類型： 1、整型類包括整型（int）、短整型（short）、長整型（long）還有與整數(shù)兼容的數(shù)據(jù)類型，包括字符型（char）、枚舉型（enum）和邏輯型（布爾型bool）。 2、實(shí)型類（浮點(diǎn)型）包括單精度(float)、雙精度（double）和長雙精度 （long double）。,2.1 C+數(shù)據(jù)類型概述,構(gòu)造數(shù)據(jù)類型： 1、指針類包括指針和應(yīng)用 2、數(shù)組。 3、記錄類包括結(jié)構(gòu)struct和聯(lián)合（union）。,2.1 C+數(shù)據(jù)類型概述,為什么要區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)類型？ 1、規(guī)定了不同數(shù)據(jù)類型在內(nèi)存中的存儲格式不同。C+語言中的整型數(shù)和實(shí)型數(shù)與數(shù)學(xué)中的整數(shù)和實(shí)數(shù)有區(qū)別。 2、對不同的

3、類型數(shù)據(jù)所能實(shí)施的操作不同。如兩個整型數(shù)據(jù)可以相加，而兩個記錄數(shù)據(jù)不能相加。,2.1 C+數(shù)據(jù)類型概述,數(shù)據(jù)最常用的表現(xiàn)形式： 1、常量在程序運(yùn)行中不變，其數(shù)據(jù)類型可分為整型（123）、實(shí)型（12.4）、字符型（s）和字符串型（Hello,你們好!）。 2、變量在程序運(yùn)行中可變，變量名必須實(shí)合法的標(biāo)識符（區(qū)分大小些），即只能是數(shù)字、字母和下劃線，而且第一個字符不能是數(shù)字。,2.2.1.各種整型數(shù)據(jù)的基本情況（課本表2-1） 整型前面可以加上signed（有符號型）或unsigned（無符號型）、long（長整型）或short（短整型）來修飾。 其中signed和unsigned不能同時出現(xiàn)，l

4、ong和short也不能同時出現(xiàn)。 在三種不同的規(guī)格中短整型（short、unsigned short）中用空間最少，表示的范圍也最少；長整型（long，unsigned long）表示的范圍最大，占用的空間也最大。,2.2 整型數(shù)據(jù),2.2 整型數(shù)據(jù),2.2.2.短整型常量表示方法 短整型常量是借助整型常量來表示的，短整 型無條件的轉(zhuǎn)換為整型。 2.整型常量表示方法： 1）十進(jìn)制。 2）八進(jìn)制整型常量必須以0打頭，其后有07之間的數(shù)字組成。如012 3）十六進(jìn)制整型常量以0 x或0X打頭，其后09之間的數(shù)和英文字母af（或AF組成）。如0X32，0 xA8等。,3、整型常量加后綴，以區(qū)分各種

5、不同類型的整數(shù) 1) 后綴L（或l）。表示長整型常量（long int型）如-56L，4562l; 2) 后綴U（或u）。表示無符號整型常量（unsigned int型）如85U，20u; 3) 后綴L（或l）和U（或l）組合，表示無符號長整型常量（unsigned long int型）如464LU，586Lu，4645lU，123lu。,2.2 整型數(shù)據(jù),2.2.3 整型變量的定義和初始化。 變量是用來存放數(shù)據(jù)的，因此應(yīng)具有相應(yīng)的類型，C+中每個變量都屬于一個特定的類型，變量類型決定了它在內(nèi)存中的存儲形式及取值范圍。 引用一個變量名之前必須先聲明變量的類型，限定用法和操作，保證不會進(jìn)行非法的

6、操作。,2.2 整型數(shù)據(jù),2.2 整型數(shù)據(jù),C+中，變量必須先定義，后使用。不一定先定義，隨定隨用。變量定義使用一個聲明語句。 格式：類型 變量名； 或 類型 變量名1，變量2，-變量n；,變量名的命名要遵守以下規(guī)則： 不能是C+關(guān)鍵字。C+的關(guān)鍵字如下表所所示。 第一個字符必須是字母或下劃線，中間不能有空格。 變量名除了使用26個英文大小寫字母和數(shù)字外，只能 使用下劃線。 一般不要超過31個字符。 變量名不要與C+中的庫函數(shù)名、類名和對象名相同。 例如，下列變量名是合法的變量名： a123 c3b file_1,例如： 語句 int x,y; / 定義了一個整型變量 char ch; /定義

7、了一個字符型變量,2.2 整型數(shù)據(jù),表2-1 C+的標(biāo)準(zhǔn)關(guān)鍵字,變量聲明后類型就確定了。編譯器就為該變量在內(nèi)存中開辟了存儲單元。變量可以在定義時初始化，也即個變量賦一個初值。 例如：int a=3,b=-7; /也可以先定義，后賦值 int a,b; a=3,b=-7; double area=67.31; 則變量a、b、area分別被賦予初值，3、-7、67.31，并一直保留改值直到被修改為止。,2.2 整型數(shù)據(jù),注意： 1、若一個變量沒有被初始化，則系統(tǒng)會為該變量規(guī)定一個默認(rèn)值或無效值，直到被修改。 2、 初始化數(shù)據(jù)的類型與所規(guī)定的類型不一致，自動進(jìn)行隱含轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)將轉(zhuǎn)換成變量類型。如 i

8、nt a=3.14（允許）。但會丟失小數(shù)部分。 3、 在同一個塊中或復(fù)合語句中，不允許定義同名變量，而在不同的塊中可以。 如： int k; -/ 塊1 int k; -/ 塊2 是合法的。,2.2 整型數(shù)據(jù),2.3 字符型數(shù)據(jù),2.3.1 字符型數(shù)據(jù)的基本情況（課本表2-2） 類型修飾符char有可能表示有符號字符，也可能表示無符號字符。 2.3.2 字符型常量的表示 字符又分為可顯示的和不能顯示的。 可顯示的用符號圖形來表示，即用引號括起來的單個字符，如k,等。,不能顯示的（產(chǎn)生某些控制）用轉(zhuǎn)義序列來表示（兩種形式）： 1.用反斜杠加上該字符的ASCII碼來構(gòu)成。ASCII碼可采用八進(jìn)制、

9、十六進(jìn)制。 2.另一種稱為轉(zhuǎn)義字符，由一個反斜杠后跟一個字符來表示。如下表所示： 3.轉(zhuǎn)義字符只代表一個字符，可顯示字符也可 以用轉(zhuǎn)義字符來表示。,2.3 字符型數(shù)據(jù),2.3.3 字符型變量的定義和初始化 與整型類似，如char c1,c2=A; 上面定義了兩個字符型變量，其中c2被初始化為字符A。 2.3.4 字符型與整型的關(guān)系 字符用代碼表示，代碼就是一個整數(shù)。在表達(dá)式求值中，字符被轉(zhuǎn)換成與其代碼等值的整數(shù)，因此能對字符實(shí)施算術(shù)運(yùn)算。 如，char ch1=A,ch2=a; 也可以寫成 char ch1=65,ch2=97；,2.3 字符型數(shù)據(jù),2.4.1 枚舉型數(shù)據(jù)的基本情況（課本表2-

10、3） 不是系統(tǒng)預(yù)定義的，而是用enum關(guān)鍵字（保留字，是系統(tǒng)預(yù)定義有的特殊含義的單詞）自定義的數(shù)據(jù)類型。它的值域由用戶定義的一組符號常量限定的。目的是提高程序的可讀性。,2.4 枚舉型數(shù)據(jù),2.4.2 枚舉類型的定義和枚舉變量的定義 格式： enum 枚舉類型名 枚舉常量名1； 枚舉常量名2； - ； 枚舉變量；/ 在定義枚舉類型的同時定義枚舉變量。 例如： enum WeekDay Sunday, Monday, Tuesday, Wednesday, Thursday, Friday, Saturday today;,2.4 枚舉型數(shù)據(jù),也可以在枚舉類型定義后，再定義枚舉變量格式. 如：W

11、eekDay today= Monday, tomorrow= Tuesday; 并賦初值。 枚舉變量只能在枚舉常量集合中取值。不能進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算，只能賦值，比較和輸出。,2.4 枚舉型數(shù)據(jù),2.4.3 枚舉型與整型的關(guān)系 C+編譯程序?yàn)槊總€枚舉常量分配一個整數(shù)型數(shù)值，默認(rèn)時第一個枚舉元素的值為0，依次類推，第n個為n-1。也可以顯示的指定枚舉常量的值，后面逐個增1取值。如重新定義WeekDay如下； enum Week Sunday=1, Monday, Tuesday, Wednesday, Thursday, Friday, Saturday=0; Week 和WeekDay枚舉常量有相同

12、的取值。C+語言不允許枚舉類型有相同的枚舉常量。 C+不識別枚舉符號。,2.4 枚舉型數(shù)據(jù),2.5.1 各種實(shí)型數(shù)據(jù)的基本情況（課本表2-4） 實(shí)數(shù)又稱浮點(diǎn)數(shù)，與數(shù)學(xué)中的浮點(diǎn)數(shù)的區(qū)別： 1、數(shù)學(xué)中的實(shí)數(shù)值域從無窮小到無窮大，計(jì)算機(jī)中實(shí)數(shù)的值域有限。 2、數(shù)學(xué)中的實(shí)數(shù)精度是任意的，計(jì)算機(jī)中精度有限，C+提供了單精度、雙精度、長雙精度3種實(shí)型類型。,2.5 實(shí)型數(shù)據(jù),2.5.2實(shí)型常量的表示 浮點(diǎn)數(shù)只能以十進(jìn)制表示，可以采用科學(xué)記數(shù)法和一般表示方法?？茖W(xué)記數(shù)法常用于表示很大或很小的浮點(diǎn)數(shù)。如1.2E8（即1.2108）、-5.731E-9（即-5.73110-9）。 浮點(diǎn)數(shù)的整數(shù)部分和小數(shù)部分如果

13、為零可以省去，但不能兩者都省去。例如 .34 456. 5.E3 .89E2（都合法）。,2.5 實(shí)型數(shù)據(jù),浮點(diǎn)數(shù)還可以帶后綴，以區(qū)分不同的類型的實(shí)數(shù)。 1、沒有后綴，表示雙精度（double型）。如73.23。 2、后綴為F（或f）,表示單精度的（float）。如4.266F?；?1.2f。 3、后綴為L（或l）,表示長雙精度（long double）。如8.5l、2.07L。 2.5.3 實(shí)型變量的定義和初始化 與整型類似,2.5 實(shí)型數(shù)據(jù),符號常量的定義： 如define PI 3.1416 表在程序中用PI表示3.1416。 好處： 1、提高程序的可讀性。有意義的名詞作為符號常量。 2

14、、提高數(shù)據(jù)的一致性 3、提高數(shù)據(jù)的可維護(hù)性。達(dá)不到預(yù)期的精度，只需重新 定義。 常值變量的定義格式： const 數(shù)據(jù)類型 常量標(biāo)識符 表達(dá)式 如，const double PI=3.1416; 常值變量定義時必須初始化，在程序中不允許改變。上 述兩者等價。,2.6 符號常量和常值變量,2.7.1 無操作符的表達(dá)式簡單表達(dá)式 常量、變量和函數(shù)調(diào)用是三種最簡單的表達(dá)式。 簡單表達(dá)式依據(jù)數(shù)據(jù)類型可分整型、長整型、雙精度表達(dá)式等。數(shù)值表達(dá)式是整型類表達(dá)式和實(shí)型類表達(dá)式的統(tǒng)稱。,2.7 數(shù)值表達(dá)式,2.7 數(shù)值表達(dá)式,2.7.2 算術(shù)運(yùn)算 C+算術(shù)運(yùn)算符包括一元運(yùn)算符 （取負(fù)值）、+（取正值）和二元運(yùn)

15、算符+（加）、（減）、*（乘）、/（除）、（取余數(shù)）。 其中只用于int整型，如1031（int）。其余可以用于既可以用于int又可以用于float 和double類型數(shù)據(jù)。用算術(shù)符號聯(lián)起來的表達(dá)式稱算術(shù)表達(dá)式。 除法運(yùn)算用于整型和實(shí)型是不同的。用于整數(shù)，/表示整除。如5/2=2(int)、10/3=3（int）。而用于浮點(diǎn)數(shù)，5.0/2.02.5（float）、8.0/5.0=1.6(float)。,2.7 數(shù)值表達(dá)式,2.7.3 位操作符（看書本） 2.7.4 賦值操作符 （1）賦值運(yùn)算符“=”的一般格式為： 變量=表達(dá)式； 表示將其右側(cè)的表達(dá)式求出結(jié)果，賦給其左 側(cè)的變量。例如： int

16、 i; i=3*(4+5); /i的值變?yōu)?7 （2）賦值表達(dá)式本身的運(yùn)算結(jié)果是右側(cè)表達(dá)式的 值，而結(jié)果類型是左側(cè)變量的數(shù)據(jù)類型。例 如： int i=1.2*3; /結(jié)果為3，而不是3.6,（3）賦值運(yùn)算符的結(jié)合性是從右至左的，因 此，C+程序中可以出現(xiàn)連續(xù)賦值的情 況。例如，下面的賦值是合法的： int i,j,k; i=j=k=10; /i,j,k都賦值為10,2.7 數(shù)值表達(dá)式,2.7.5 復(fù)合賦值操作符 復(fù)合操作符如書本P.28所示（從左到右結(jié)合）。它們的含義如下：,a+=b 等價于 a=a+b a-=b 等價于 a=a-b a*=b 等價于 a=a*b a/=b 等價于 a=a/b

17、 a%=b 等價于 a=a%b a=b 等價于 a=ab a a+=a; 表示 a=(a+a)=(12+12)=24; 又例如： int a=12;a+=a-=a*=a; 表示 a=a*a /a=12*12=144 a=a-a /a=144-144=0 a=a+a /a=0+0=0,2.7 數(shù)值表達(dá)式,2.7.6自增、自減運(yùn)算符 （1）自增（+）、自減（-）運(yùn)算符為變量的增1和減1提供了緊湊格式。 （2）自增、自減運(yùn)算符都是單目運(yùn)算符，其作用是使變量的值增1或減1。（不可過分的使用，使程序難以理解并降低其可移植性）。 （3）自增、自減運(yùn)算符有四種應(yīng)用格式：,int a=3;b=a+; 等價于

18、b=a;a=a+1; int a=3;b=a-; 等價于 b=a;a=a-1; （運(yùn)算符后置用法，代表先使用變量，然后對變量增值） int a=3;b=+a; 等價于 a=a+1;b=a; int a=3;b=-a; 等價于 a=a-1;b=a; （運(yùn)算符前置用法，代表先對變量增值，再使用變量）,2.7 數(shù)值表達(dá)式,（4）C+編譯器在處理時盡可能多的自左向右將運(yùn)算符結(jié)合在一起。 例如：a+b表示為(a+)+b而不是a+(+b)。 （5）在調(diào)用函數(shù)時，實(shí)參的求值順序一般為自右向左。而不是PASCAL語言那樣自左向右。例如： int a=1; printf(“%d,%d,%d”,a+,a+,a+)

19、; 輸出的結(jié)果為3，2，1而不是1，2，3。,2.7 數(shù)值表達(dá)式,例2.1：引用前增量和后增量運(yùn)算。 #include int main() /顯示m+和+m的區(qū)別 int m,n; m=44; n=+m; /前操作符m=m+1，n=m coutm=m,n=nendl; m=44; n=m+; /后操作符n=m, m=m+1 coutm=m,n=nendl; ,上面程序執(zhí)行結(jié)果在屏幕上顯示： m=45,n=45 m=45,n=44 語句：n=+m; 先將m增加為45，在賦給n。 語句：n=m+; 先將m值賦給n后，才將m增加 為45。 所以下一條語句打印時，n為44。,2.7 數(shù)值表達(dá)式,2.

20、7.7 sizeof 操作符 用于獲得一數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)類型所占空間的字節(jié)數(shù)，使用格式： sizeof（類型修飾符）或sizeof（表達(dá)式）,2.7 數(shù)值表達(dá)式,例2.2：使用sizeof運(yùn)算符 #include void main( ) coutNumber of byte used:n; coutt char: sizeof(char)endl; coutt short: sizeof(short)endl; coutt int: sizeof(int)endl; coutt long: sizeof(long)endl; coutt unsigned char: sizeof(unsigned

21、 char)endl; coutt unsigned short: sizeof(unsigned short)endl; coutt unsigned int: sizeof(unsigned int)endl; coutt unsigned long: sizeof(unsigned long)endl; coutt unsigned char: sizeof(unsigned char)endl; coutt float: sizeof(float)endl; coutt double: sizeof(double)endl; coutt long double: sizeof( lon

22、g double)endl; ,Number of byte used: char: 1 short: 2 int: 4 long: 4 unsigned char: 1 unsigned short: 2 unsigned int: 4 unsigned long: 4 unsigned char: 1 float: 4 double: 8 long double: 8 可以看出int和long相同，unsigned int和unsigned long相 同，double和longdouble相等。,2.7 數(shù)值表達(dá)式,2.7.8 操作符的優(yōu)先級和結(jié)合性 在C+程序中，當(dāng)一個表達(dá)式中有多個運(yùn)

23、算符時，它的優(yōu)先級和結(jié)合性就決定了各運(yùn)算的順序。優(yōu)先級越高的先做運(yùn)算，低的后作運(yùn)算，相同時由結(jié)合性決定運(yùn)算次序。 運(yùn)算符的結(jié)合性分左到右計(jì)算和右到左計(jì)算。如+和左結(jié)合，表達(dá)式45+94-23；而賦值右到左，x=y=56。 有關(guān)操作符的優(yōu)先級和結(jié)合性參考書本附錄A。從表可以看出C+的優(yōu)先級有如下規(guī)律: 一元二元（除賦值）三原賦值逗號；而二元運(yùn)算符又有如下規(guī)律：算 術(shù)關(guān)系邏輯；邏輯又有如下規(guī)律：！ char a=s , b=t; 表達(dá)式 1、z/y 2、z/4.0 3、z/y%z/x 4、ab|yz 5、a!=b double b=3.5; a=b; cout”a=”a”b=”b”n”;輸出a=3

24、,b=3.5 （上機(jī)實(shí)驗(yàn)） (2)short型、signed short型和所有的chart型在運(yùn) 算前無條件的轉(zhuǎn)換為int型。,(3)除了上述情外，一個二元運(yùn)算符的兩邊數(shù)就不 同，則將較小類型值向較大的類型值轉(zhuǎn)換。運(yùn)算 結(jié)果同高類型一致?？杀ＷC數(shù)據(jù)的進(jìn)度不受損。 類的高低次序依次：int, unsigned, long, unsigned long, float, double, long double。 (4)在函數(shù)調(diào)用時，實(shí)參類型先轉(zhuǎn)換成形參類型。改 函數(shù)有返回值時，該值的類型與該函數(shù)類型一 致。,例2.4 分析下面程序的運(yùn)行結(jié)果 #include void main( ) int x;

25、 char ch=a; x=ch+200; coutx=xn; coutch=chn; coutch+200ch+200n; ,上面程序執(zhí)行結(jié)果在屏幕上顯示： x=297 ch=a ch+200=297 強(qiáng)制轉(zhuǎn)換:指定某種類型的數(shù)據(jù)強(qiáng)制性轉(zhuǎn)換為另一種 類型。而不必準(zhǔn)循隱式轉(zhuǎn)換的規(guī)則。 有兩種形式： 類型名（表達(dá)式）或 （類型名）表達(dá)式,2.8 邏輯型數(shù)據(jù)與邏輯表達(dá)式,2.8.1 邏輯型數(shù)據(jù)的基本情況 使用bool為類型修飾符，值域只有兩個值false（或0）表示邏輯假和true(或非零)表示邏輯真。 邏輯變量的定義和初始化與整型、實(shí)型的方法相識。,2.8 邏輯型數(shù)據(jù)與邏輯表達(dá)式,2.8.2 邏

26、輯表達(dá)式 1. 無操作符的邏輯表達(dá)式 邏輯常量、邏輯變量和邏輯型函數(shù)的調(diào)用 2. 關(guān)系操作符和關(guān)系表達(dá)式 C+的關(guān)系運(yùn)算符都是二元的，有、=、=、!=。 由關(guān)系運(yùn)算符聯(lián)起來的表達(dá)式就稱為關(guān)系表達(dá)式。它只有兩個值：1和0。1表示真，即關(guān)系表達(dá)式成立。0表示假，即關(guān)系表達(dá)式不成立。如，6=4的值為1，而67!=67的值為0。,2.8 邏輯型數(shù)據(jù)與邏輯表達(dá)式,3. 邏輯操作符和邏輯表達(dá)式 C+的邏輯運(yùn)算符包括3個：?。ㄒ辉\(yùn)算符，邏輯非）和二元運(yùn)算符&（邏輯與）、|（邏輯或），邏輯非的優(yōu)先級最高，邏輯與次之，邏輯或最低。 用邏輯運(yùn)算符連起來的表達(dá)式稱為邏輯表達(dá)式。其結(jié)果只能取1或0。邏輯運(yùn)算真值表如

27、下表所示：,注意： C+在計(jì)算邏輯表達(dá)式的值時，若從左到右計(jì)算到某處就已經(jīng)能夠確定表達(dá)式的值，則就不用繼續(xù)后面部分的求值。如表達(dá)式：e1&e2，e1為0，就可以確定表達(dá)式的值，就不用求表達(dá)式e2的值了。 同樣，e1|e2，e1為真，就知表達(dá)式的值，不用求e2。,2.8 邏輯型數(shù)據(jù)與邏輯表達(dá)式,2.8.3 復(fù)合條件 邏輯與&和邏輯或|都用于構(gòu)造復(fù)合表達(dá)式，其左右兩邊的操作對象稱為子對象。 子對象1&子對象2表示兩個子條件同時成立時這個復(fù)合條件成立。 子對象1|子對象2表示兩個子條件有一個成立時這個復(fù)合條件成立。,2.8 邏輯型數(shù)據(jù)與邏輯表達(dá)式,2.8.4 相反條件 6個操作符可以分為3對：和=、

28、=和!=利用這種配對關(guān)系，可以構(gòu)造出一個條件相反的條件。如xy和xy的相反條件?。▁=y）。,2.8 邏輯型數(shù)據(jù)與邏輯表達(dá)式,2.8.5 等價條件 若兩個表達(dá)式在任何情況下同為true或同為false，則稱這兩個表達(dá)式為等價表達(dá)式。 分三組情況： 相反條件的相反條件等價于原條件。 ！對于&和|起到分配率的作用。注意&和|的相互調(diào)換。 交換律適用于邏輯與和邏輯或這兩種操作。,2.8 邏輯型數(shù)據(jù)與邏輯表達(dá)式,2.8.6 永假條件和永真條件 條件表達(dá)式永為真稱為永真條件，條件表達(dá)式永為假稱為永假條件。如書本例子所示。 2.8.7 邏輯型與其他數(shù)據(jù)類型的關(guān)系 反映在以下幾點(diǎn)：(如書所示) 總之一句話，0就是假，1就是真。