C語言與程序設(shè)計(jì)第三講 清華李宛洲

1、C語言程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 2007.9 第三講 數(shù)據(jù)類型與關(guān)系運(yùn)算 本講內(nèi)容 ?再說數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)類型 ?字節(jié)與字 ?各類數(shù)據(jù)變量的二進(jìn)制表示方法 ?字符與字符串?dāng)?shù)與數(shù)組初步 ?簡單的例子 ?float與double的區(qū)別 ?基本的關(guān)系運(yùn)算表達(dá)式 ?結(jié)構(gòu)體的概念-數(shù)據(jù)封裝 為什么要區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)類型？ ?程序中能否用一種數(shù)據(jù)類型描述所有的數(shù)據(jù)？ ?這個(gè)問題對于數(shù)值計(jì)算來說，好像還有道理，比如實(shí)數(shù)型的數(shù)據(jù)也可以表示整數(shù)。 ?但對于計(jì)算機(jī)要處理的文字信息來說，就顯然不合適了。比如，英文字母、漢字可以用多大、是正數(shù)還是負(fù)數(shù)的實(shí)數(shù)型數(shù)據(jù)來描述？ ?數(shù)據(jù)類型的劃分，代表了程序適應(yīng)各種商業(yè)處理用途的能力。比如時(shí)間類型、錢

2、幣數(shù)據(jù)類型等。 二進(jìn)制碼與變量類型 字節(jié)是構(gòu)成各?計(jì)算機(jī)內(nèi)部用二進(jìn)制碼表示所有的信息. 種數(shù)據(jù)類型的基本單元 不同的二進(jìn)制碼形式，表示不同的變量類型. 二進(jìn)制碼，就是每個(gè)數(shù)位的值非零即一，沒有第三種狀態(tài). 8位是一個(gè)字節(jié) 非零即一,只有兩種狀態(tài) 位數(shù) 數(shù)值 7 6 0 1 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 0 1 高8位字節(jié) 2個(gè)字節(jié)組成一個(gè)字 4 低8位字節(jié) 3 2 1 0 Bit 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 數(shù)值 表2.3 C數(shù)據(jù)類型關(guān)鍵字 三種常用類型變量 K&R關(guān)鍵字 int long short Unsigned char C90關(guān)鍵字 C9

3、9關(guān)鍵字 數(shù)據(jù)類型 整型變量 長整型變量 短整型變量 字節(jié)數(shù) 2 4 1 2 1 用它描述大于int數(shù)據(jù)范圍的整型變量 無符號數(shù) 字符型變量 float double signed void 浮點(diǎn)型變量 雙精度浮點(diǎn)數(shù) 有符號數(shù) 空類型 _Bool 布爾型變量 4 8 用它描述大于float數(shù)據(jù)范圍的浮點(diǎn)變量 1 _Complex _imaginary 復(fù)數(shù) 虛數(shù) 簡單的例子 #include 變量名字含義說明了一個(gè)圓要清晰，見名#include #include 周率常數(shù) 知意。大小寫#define PI 3.1415926 代表不同名字int main(void) 的變量。 分別定義了一個(gè)c

4、har ch_a; /定義字符變量 字符變量、整數(shù)int i_pi; /定義整數(shù)變量 變量和實(shí)數(shù)變量. float f_pi; /定義實(shí)數(shù)變量 ch_a=A;i_pi=PI;f_pi=PI; coutan example of outputendl;/提示 coutch_a; i_pi; f_pi;name; #include #include #include #include int main(void) 字符串在初始化時(shí)置入s1 輸入字符串char s120=; 中，如果有char s220,s320; 運(yùn)行時(shí)用庫函數(shù)strcpy(),將 空格怎么辦？strcpy(s2,lwz); 字符

5、串”lwz” 送入數(shù)組s2 coutinput of s3:s3; 運(yùn)行時(shí)從鍵盤輸入字符串到s3 couts1=s1endl; couts2=s2endl; couts3=s3endl; getch(); 分別輸出各個(gè)字符串 return(0); C語言的輸入輸出函數(shù) 輸入字符串中不能有空格 既可輸入字符也可輸入數(shù)值 緩沖型 input cin 非緩沖型 混合型:scanf() 輸入一個(gè)字符 getchar() gets() 字符型 回顯在屏幕上 getche() getch() 屏幕上不回顯 輸入一個(gè)字符串，可以有空格 ?實(shí)型也稱為浮點(diǎn)型，定義方式如下 實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)類型 float的有效位數(shù)與精

6、度： 12345671038 float x,y; /x,y為單精度實(shí)型變量 float的取值范?float類型占用內(nèi)存是4個(gè)字節(jié). 圍與精度？ 指數(shù)是1字節(jié) 272020尾數(shù)有3個(gè)字節(jié) 2627214215222尾數(shù)的符號位 假想的小數(shù)點(diǎn)位置 223=8106：精度是7位數(shù) 2127=23023023023027=1038 ?當(dāng)float類型表示范圍不夠時(shí)，可以采用雙精度數(shù)據(jù)類型double，它占用了8個(gè)字節(jié)。 230=109，27102 Float與double的區(qū)別 故float精度是8位有效數(shù) #include cout和cin的格式說明文件 #include #include dou

7、ble有13位有效數(shù) #include int main(void) 定義單精度和雙精度變量 float a; double b; coutthe example of float and double:endl; 給a、b賦的值是8位 a=12345678.1234567; 數(shù),小數(shù)點(diǎn)后保留7位 b=12345678.1234567; couta=setiosflags(ios:fixed)aendl; coutb=setiosflags(ios:fixed)bendl; getch(); 設(shè)定cout的輸出格式，分別以定點(diǎn) return(0); 小數(shù)方式輸出a、b的值 Float在8位數(shù)以

8、后的數(shù)值無法保存 double有13標(biāo)準(zhǔn)c的輸出函數(shù)舉例之一 float有8位有效數(shù) #include #include 定義單精度和雙精度變量 int main(void) 輸出格式符號n表示換行 Printf()是標(biāo)準(zhǔn)c的輸出函數(shù) float a; 直接輸出 里的內(nèi)容 double b; printf()輸出格式printf(the example of float and double:n); 可以查閱格式說 明表 給a、b賦的值是8位a=12345678.1234567; 數(shù),小數(shù)點(diǎn)后保留7位 b=12345678.1234567; “ ” 內(nèi)是格式控制符 printf(a=%fn b

9、=%fn,a,b); a,b輸出變量，個(gè)數(shù)必須和getch(); 格式描述符的個(gè)數(shù)相等 輸出格式符號n表return(0); 輸出格式符號%f示在屏幕上換行 表示輸出浮點(diǎn)數(shù) 位有效數(shù) 變量與關(guān)系運(yùn)算式 排序是計(jì)算機(jī)最普通的一種運(yùn)算方式。假設(shè)從鍵盤否則，去檢輸入三個(gè)整數(shù)，將這三個(gè)數(shù)按遞減的順序輸出。 查j=k? if（條件判別） cinijk; j=k? else 關(guān)系運(yùn)算:,=j? cout=k? y 如果i大于等于j coutkj=k? k=i? y y coutkij; cout=j? y coutkil; coutik; coutkj; coutjk; int main(void) 關(guān)系

10、運(yùn)算: i大于等于j? int i,j,k; 如cout 請輸入三個(gè)整數(shù):=j運(yùn)算結(jié)果為真,果cinijk; 執(zhí)行復(fù)合語句內(nèi)容 if(i=j) if(i=k) cout=j)coutkjendl; 注意縱 else coutjkendl; 向?qū)R elsecoutk; coutij=k) cout=i)coutkiendl; else coutikendl; else coutk; coutjixgrade ; 是少數(shù)民族，加20分 等于的關(guān)系運(yùn)算: = C語言中,用= 表示 等于 的意思 否則，x就是最終錄取分?jǐn)?shù) grade =1? y x=x+20; mark=x; = 表示把x的值賦給m

11、ark #include #include 初始化為0 #include int main(void) x=x+20? int x,grade=0,mark; 輸入x和grade coutinput value of x and grade:xgrade; X等于自身加上20 if(grade=1)x=x+20; mark=x; C語言中用= 表示 等于 的意思 運(yùn)算結(jié)果送 coutmark=markendl; 回到內(nèi)存 x getch(); return(0); 內(nèi)存 控制器 + y 數(shù)據(jù)類型的多樣化意義 字符類型 屬性 學(xué)號 姓名 表2.1 學(xué)生屬性 字符類型 系別 性別 出生日期 民族

12、家庭住址 變量 number Name sex birthday nation address Department 我們可以直接定義字符類型 一個(gè)學(xué)生變量嗎？ int student; -有意義嗎 短整數(shù)類型 字符類型 字符類型 字符類型 表2.2 一條學(xué)生記錄就是屬性集合的取值 sex 男 Birthday 1985年11月 nation 漢 Address department Number 031005 name 李遠(yuǎn) 杭州黃龍洞 自動(dòng)化系 表2.2的學(xué)生對象，是由多個(gè)基本類型的數(shù)據(jù)變量描述的； 假定在程序中處理100個(gè)學(xué)生數(shù)據(jù)，因?yàn)椴荒苤苯訉W(xué)生定義成一個(gè)變量，所以，我們需要在程序中

13、將學(xué)生的各個(gè)屬性變量分別寫出來，程序非常臃腫。 int main(void) int main(void) 定義學(xué)號變量 char num20; char num20; char name20; char name20; 定義名字變量 構(gòu)造一個(gè)學(xué)生數(shù)據(jù)類型？ char sex; char sex; 定義性別變量 char birthday20; char birthday20; 定義出生年月變量 input(num,name,&sex,birthday); input(num,name,&sex,birthday); 調(diào)用輸入函數(shù) printf(“ %s %s %d %s pr

14、intf(“ %s %s %d %s n”,n”,num , name , sex , birthday); ); 字符串輸整數(shù)輸換行符在 輸出學(xué)生屬性值 出格式 出格式 return(0); return(0); 比較煩，程序也很凌亂 抽象說明:struct struct 類型: teacher 本例是教師teacher 把教師個(gè)體一個(gè)客觀個(gè)體有多種屬性 該類型包含的基個(gè)體具有的抽象成一新姓名:char name40; 新定義的組和變量類型 本數(shù)據(jù)：多個(gè)屬性 char name40; 的變量類型 int age; 年齡：int age; char sex; 性別: char sex; 不同數(shù)

15、據(jù)變量的封裝 身高：int high; int high; 身份證號: char paper 40; char paper40； char metier40; 職業(yè)：char metier40; c語言中的多種數(shù)據(jù)類型用來描述一個(gè)客觀物體的多種屬性 結(jié)構(gòu)體的概念-封裝數(shù)據(jù) C C語言支持的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義能力，你可以將所需要的基本型語言支持的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義能力，你可以將所需要的基本型數(shù)據(jù)匯集到一起，作為一個(gè)新的數(shù)據(jù)類型來使用；數(shù)據(jù)匯集到一起，作為一個(gè)新的數(shù)據(jù)類型來使用； 我們稱之為結(jié)構(gòu)；我們稱之為結(jié)構(gòu)； 如果把程序理解成一個(gè)書包，結(jié)構(gòu)則好像這個(gè)新數(shù)據(jù)類型定義之后，可以直接在程序中如同使用基本這個(gè)新數(shù)

16、據(jù)類型定義之后，可以直接在程序中如同使用基本書包里的文具盒； 數(shù)據(jù)類型一樣的進(jìn)行引用。數(shù)據(jù)類型一樣的進(jìn)行引用。 各種基本數(shù)據(jù)類型封裝在結(jié)構(gòu)體里，好像學(xué)習(xí)用品放在文具盒中； 結(jié)構(gòu)體讓程序能直接存儲、操作一個(gè)客觀實(shí)體； 書包里還可以有化妝盒、飯盒； 程序中可以定義各種不同的結(jié)構(gòu)體。 結(jié)構(gòu)類型名 結(jié)構(gòu)體起止 struct std struct std 結(jié)構(gòu)體關(guān)鍵字 char num20; 該結(jié)構(gòu)類型內(nèi)封裝的基本數(shù)據(jù) char name20; char sex; char birthday20; 定義了一個(gè)學(xué)生結(jié)構(gòu)類型； 把std看成一個(gè)數(shù)據(jù)類型，進(jìn)而可以定義是該類型的變量。 struct std a

17、； a是 std 結(jié)構(gòu)類型的變量 struct std char num20; char name20; char sex; char birthday; 學(xué)生結(jié)構(gòu)類型內(nèi)封裝的各分量名稱 通過結(jié)構(gòu)，清晰了變量與程序的關(guān)系 int main(void) int main(void) 學(xué)生變量a struct std a; struct std a; 讀入變量a數(shù)據(jù) input(&a); input(&a); 訪問a printf(“ %s %s %d %s printf(“ %s %s %d %s n”,n”,a.num , ,a.sex , a.birthday);

18、 ); “ .” 后面說明了a的分量 return(0); return(0); #include #include s：字符串 struct std struct std char num20; char num20; c：字符 char name20; char name20; ; ; i：整型數(shù) void input(struct std void input(struct std * *);/);/函數(shù)聲明函數(shù)聲明 int main(void) int main(void) f：浮點(diǎn)數(shù) struct std a; struct std a; /定義變量定義變量 換行符input(&a); input(&a); /調(diào)用參數(shù)輸入函數(shù)調(diào)用參數(shù)輸入函數(shù) printf(n n); printf(n n); printf(printf( 輸入的學(xué)號、名字是：輸入的學(xué)號、名字是：n); n); printf(%s %sn,a.num,); printf(%s %sn,a.num,); /輸出學(xué)生數(shù)據(jù)輸出學(xué)生數(shù)據(jù) retur