第三章1基本數(shù)據(jù)類型zd

1、學習如何用學習如何用C C語言實現(xiàn)解語言實現(xiàn)解數(shù)學應用題！數(shù)學應用題！程序執(zhí)行過程硬盤程序內(nèi)存代碼操作系統(tǒng)heapstackData segcode1、裝入內(nèi)存2、找main3、運行期內(nèi)存管理計算機內(nèi)存內(nèi)存： （Memory）也被稱為內(nèi)存儲器，其作用是用于暫時存放CPU中的運算數(shù)據(jù)(計算機中所有程序的運行都是在內(nèi)存中進行的)，以及與硬盤等外部存儲器交換的數(shù)據(jù)隨機存儲器（Random Access Memory，RAM）：既可以從中讀取數(shù)據(jù)，也可以寫入數(shù)據(jù)。其中的信息是易失的，必要時可以擦除；當機器電源關閉時，其中的數(shù)據(jù)就會丟失。1MB=1024KB，1KB=1024Byte，1Byte=8Bi

2、t只讀存儲器（ROM）地 址計算機中的RAM是依次逐字節(jié)排列的，每個字節(jié)的內(nèi)存都有一個唯一的地址，用于標識該字節(jié)，該地址可用于將該字節(jié)同內(nèi)存中的其他直接區(qū)分開來。內(nèi)存的地址是依次指定的，最小值為0，最大值取決于內(nèi)存的容量。當編寫C程序時，地址是由編譯器指定的，我們無需關心。第三章(1) 基本數(shù)據(jù)類型-信息存儲本節(jié)主要任務本節(jié)主要任務(3.13.7)： 1、了解C語言豐富的數(shù)據(jù)類型；常量、變量的概念。 2、掌握變量和符號常量定義方法。 3、掌握常用基本數(shù)據(jù)類型(整型、實型、字符型)數(shù)據(jù)的常量表示、機內(nèi)存儲、變量分類以及掌握正確選擇數(shù)據(jù)類型。 4、了解數(shù)值型數(shù)據(jù)混合運算及類型轉換規(guī)律。主要內(nèi)容3.

3、1 數(shù)據(jù)類型3.2 常量和變量3.3 計算機中數(shù)據(jù)的存儲3.4 整型數(shù)據(jù)3.5 浮點型數(shù)據(jù)3.6 字符型數(shù)據(jù)3.7 變量賦初值3.8 不同類型數(shù)據(jù)間的轉換引言引言C C信息存儲方式信息存儲方式常量和變量是C語言中存儲數(shù)據(jù)/信息的兩種方式，每一種又有多種不同的數(shù)據(jù)類型。1 數(shù)據(jù)類型總表數(shù)據(jù)類型決定：1. 數(shù)據(jù)占內(nèi)存字節(jié)數(shù)2. 數(shù)據(jù)取值范圍3. 其上可進行的操作3.1 C3.1 C的數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)類型C數(shù)據(jù)類型基本類型構造類型指針類型空類型 void定義類型 typedef字符類型 char枚舉類型 enum整 型實型單精度型 float雙精度型 double數(shù)組結構體 struct共用體 uni

4、on短整型 short長整型 long整型 int數(shù)據(jù)類型是指數(shù)據(jù)在內(nèi)存的表現(xiàn)形式（代碼、存儲、運算）數(shù)據(jù)類型是指數(shù)據(jù)在內(nèi)存的表現(xiàn)形式（代碼、存儲、運算）; ;程序中所有用到的數(shù)據(jù)都需要指定其數(shù)據(jù)類型。程序中所有用到的數(shù)據(jù)都需要指定其數(shù)據(jù)類型。3.2 變量變量變量是計算機內(nèi)存中一個被命名的數(shù)據(jù)存儲位置程序運行期間其值可以改變的量在程序中使用變量名時，實際上引用的是存儲在這里的數(shù)據(jù) 定義、初始化、存儲例: int a,b,c; float data;決定分配字節(jié)數(shù)決定分配字節(jié)數(shù)和數(shù)的表示范圍和數(shù)的表示范圍合法標識符合法標識符變量定義的一般格式：數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型 變量名變量名=值值,變量名變量名=

5、值值 ；例: int a=2,b,c=4;int a=2,b,c=4; float data=3.67; float data=3.67; char ch=A; char ch=A; int x=1,y=1,z=1; int x=1,y=1,z=1; int x=y=z=1;int x=y=z=1;3.2.1 變量聲明變量聲明標識符u標識符是變量、函數(shù)等在程序中的唯一名字。標識符是變量、函數(shù)等在程序中的唯一名字。u凡是自己可以起名字的地方都叫標識符，都遵守標識符規(guī)則凡是自己可以起名字的地方都叫標識符，都遵守標識符規(guī)則u構造出一個標識符的名字，需要按照一定的規(guī)則取名。在構造出一個標識符的名字，需

6、要按照一定的規(guī)則取名。在C C語言中，語言中，標識符取名的規(guī)則是：標識符取名的規(guī)則是：v必須由字母、下劃線或美元符開頭；必須由字母、下劃線或美元符開頭；v并由字母、并由字母、0909的數(shù)字、下劃線或美元符組成的；的數(shù)字、下劃線或美元符組成的；v不能與關鍵字名同名。不能與關鍵字名同名。v大小寫敏感大小寫敏感v約定俗成：約定俗成：JavaJava標識符選取注意標識符選取注意“見名知意見名知意”且不能與且不能與C C語言的關鍵語言的關鍵字重名字重名例子合法標識符 add zeng name _2010(不推薦) 非法標識符 int 4year name#y變量的使用：先定義，后使用例1 int st

7、udent; stadent=19; /Undefined symbol stadent in function main 變量定義位置：一般放在函數(shù)開頭main() int a,b=2; float data; a=1; data=(a+b)*1.2; printf(“data=%fn”,data);變量定義可執(zhí)行語句main() int a,b=2; a=1; float data; data=(a+b)*1.2; printf(“data=%fn”,data);3.2.2 變量初始化變量初始化聲明變量時，便指示了計算機為變量留出存儲空間。然而，存儲在該空間的值-變量的值-沒有指定，它可能

8、為0，也可能為一個隨機的“垃圾”值。因此，在使用變量之前，一定將其初始化為一個確定的值。聲明時初始化int i=0；先聲明，后初始化int i；i=0；3.2.3 變量的存儲變量的存儲聲明變量過程中的秘密：內(nèi)存例子：int a；a = 10；內(nèi)存名字（地址）：a存儲單元變量值1010 變量的聲明，實際上就是分配一塊內(nèi)變量的聲明，實際上就是分配一塊內(nèi)存，用于存儲數(shù)據(jù)。存，用于存儲數(shù)據(jù)。 反過來，我們?nèi)绻诓僮髦行枰獢?shù)據(jù)反過來，我們?nèi)绻诓僮髦行枰獢?shù)據(jù)的話，首先應該為其分配一塊內(nèi)存來存儲的話，首先應該為其分配一塊內(nèi)存來存儲它，這就是變量的聲明或定義。它，這就是變量的聲明或定義。問題：問題：1 1、

9、分配在什么地方？、分配在什么地方？2 2、分配多少內(nèi)存？、分配多少內(nèi)存？3 3、值如何表示？、值如何表示？分配在Stack空間，具體位置由編譯器決定由操作系統(tǒng)決定類型符號關鍵字數(shù)的表示范圍所占位數(shù)整型字符型實型有無(signed)int16-3276832767(signed)short16-3276832767(signed)long32-2147483648214748364716unsigned int0655353204294967295unsigned longunsigned short16065535有char8-128127無unsigned char80255說明:數(shù)據(jù)類型所

10、占字節(jié)數(shù)隨機器硬件不同而不同,上表以IBM PC機為例:有double64-1.7e3081.7e308有float32-3.4e383.4e38內(nèi)存分配計算機中數(shù)據(jù)的表示數(shù)據(jù)在內(nèi)存中是以二進制形式存放的常用十進制書寫，也可用八進制、十六進制書寫10637）（例21011）（例8136）（例1621）（例AF計算機中數(shù)據(jù)的表示數(shù)碼、基與權數(shù)碼：表示數(shù)的符號基：數(shù)碼的個數(shù)權：每一位所具有的值計算機中數(shù)據(jù)的表示二進制數(shù)碼：0、1基：2權：十進制數(shù)碼：0、19基：10權：八進制數(shù)碼：0、18基：8權：十六進制數(shù)碼：0、19、A、B、C、D、E、F基：16權：100123452592121202121

11、21111011）（）（例10012894868381136）（）（例1001231679781610162161516121）（）（例AF各種進制之間的轉換1）二進制、八進制、十六進制轉換成十進制方法：按權相加按權相加例 把十進制數(shù)459轉換成十六進制數(shù)4591628161160(459)10=(1CB)161 C B 余11余12余 12） 十進制轉換成二進制、八進制、十六進制方法：連續(xù)除以基，從低到高記錄余數(shù)，直至商為連續(xù)除以基，從低到高記錄余數(shù)，直至商為0例 (1101001)2=(001,101,001)2=(151)8例 (246)8=(010,100,110)2=(1010011

12、0)2000 0001 1010 2011 3100 4101 5110 6111 73）二進制與八進制之間的轉換 二進制轉換成八進制： 從右向左，每從右向左，每3位一組位一組（不足（不足3位左補位左補0），轉換成八進制），轉換成八進制 八進制轉換成二進制：用用3位二進制數(shù)代替位二進制數(shù)代替每一位八進制數(shù)每一位八進制數(shù)例 (11010101111101)2=(0011,0101,0111,1101)2=(357D)16例 (4B9E)16=(0100,1011,1001,1110)2=(100101110011110)20000 00001 10010 20011 30100 40101 50

13、110 60111 71000 81001 91010 A1011 B1100 C1101 D1110 E1111 F4）二進制與十六進制之間的轉換二進制轉換成十六進制：從右向左，每從右向左，每4位一位一組（不足組（不足4位左補位左補0），轉換成十六進制），轉換成十六進制十六進制轉換成二進制：用用4位二進制數(shù)代位二進制數(shù)代替每一位十六進制數(shù)替每一位十六進制數(shù)內(nèi)存以字節(jié)為單元組成每個字節(jié)有一個地址一個字節(jié)一般由8個二進制位組成每個二進位的值是0或101234567字節(jié)和位0123456789.11111000數(shù)據(jù)在內(nèi)存中是以二進制形式存放的，數(shù)數(shù)據(jù)在內(nèi)存中是以二進制形式存放的，數(shù)值是以值是以補碼

14、補碼表示的。表示的。數(shù)值的表示方法數(shù)值的表示方法原碼、反碼和補碼原碼、反碼和補碼原碼：最高位為符號位，其余各位為數(shù)值本身的絕對值原碼：最高位為符號位，其余各位為數(shù)值本身的絕對值 反碼：正數(shù)反碼與原碼相同反碼：正數(shù)反碼與原碼相同 負數(shù)符號位為負數(shù)符號位為1 1，其余位為對原碼取反，其余位為對原碼取反補碼：正數(shù)原碼、反碼、補碼相補碼：正數(shù)原碼、反碼、補碼相同同 負數(shù)最高位為負數(shù)最高位為1，其余位為原碼取反，再加，其余位為原碼取反，再加1 (特別注意，如果特別注意，如果+1+1之后有進位之后有進位 的，要一直往前進位，包括符號位！的，要一直往前進位，包括符號位！)例例-11-11的補碼的補碼數(shù)在計算

15、機中是以二進制形式表示的。數(shù)分為有符號數(shù)和無數(shù)在計算機中是以二進制形式表示的。數(shù)分為有符號數(shù)和無符號數(shù)。原碼、反碼、補碼都是有符號定點數(shù)的表示方法。符號數(shù)。原碼、反碼、補碼都是有符號定點數(shù)的表示方法。 一個有符號定點數(shù)的一個有符號定點數(shù)的最高位為符號位，最高位為符號位，0 0是正，是正，1 1是負是負。為什么設立補碼？為什么設立補碼？ 1 1、是為了能讓計算機執(zhí)行減法。、是為了能讓計算機執(zhí)行減法。計算機中實際上計算機中實際上只有加法，減法運算轉換成加法運算進行，乘法只有加法，減法運算轉換成加法運算進行，乘法運算轉換成加法運算進行，除法運算轉換成減法運算轉換成加法運算進行，除法運算轉換成減法運算

16、進行。用補碼可以很方便的進行這種運算。運算進行。用補碼可以很方便的進行這種運算。2 2、是為了統(tǒng)一正、是為了統(tǒng)一正0 0和負和負0 0。正零：正零：00000000 00000000 負零：負零：10000000 10000000 這兩個數(shù)其實都是這兩個數(shù)其實都是0 0，但他們的原碼卻有不同的表示。，但他們的原碼卻有不同的表示。 但是他們的補碼是一樣的，都是但是他們的補碼是一樣的，都是00000000 00000000 已知已知XX補補=11100110=11100110，求，求X X原原。對于機器數(shù)為正數(shù)，則對于機器數(shù)為正數(shù)，則X X原原= =X X補補對于機器數(shù)為負數(shù)，則有對于機器數(shù)為負數(shù)

17、，則有X X原原= =X X補補補補現(xiàn)給定的為負數(shù)，故有：現(xiàn)給定的為負數(shù)，故有： X X補補=11100110=11100110 X X補補反反=10011001=10011001 十）十） 1 1 X X補補補補=10011010=10011010=X X原原小結小結1、變量聲明、變量聲明標識符標識符2、變量初始化、變量初始化3、變量存儲、變量存儲補碼補碼/ /* *變量聲明語句變量聲明語句, ,告訴編譯器分告訴編譯器分配配4 4字節(jié)的名為字節(jié)的名為a a的內(nèi)存的內(nèi)存* */ /int a;int a;/ /* *賦值語句賦值語句，a a內(nèi)存的值存入內(nèi)存的值存入-3,-3,補碼補碼11111

18、111 11111111 11111111 11111111 11111111 1111110111111111 11111101* */ /a = -3;a = -3;Intel CPUIntel CPU的架構是的架構是Little EndianLittle Endian( (小字節(jié)順序小字節(jié)順序) )定義：程序運行時其值不能改變的量（即常數(shù)）定義：程序運行時其值不能改變的量（即常數(shù)） 分類分類: : 1) 1)直接常量直接常量( (存于代碼段存于代碼段):): 整型常量整型常量 如：如： 1212 實型常量實型常量 4.6 4.6 字符常量字符常量 aa 字符串常量字符串常量 “abcda

19、bcd”常量常量3.3 3.3 常量常量2)2)符號常量符號常量: :用標識符代表常量用標識符代表常量定義格式：定義格式： #define#define 符號常量名符號常量名 常量值常量值 const const 類型類型 標識符標識符= =值；值；如如 #define PRICE 30 const float PI = 3.1415926;1 1、 #define#define是預處理指令，在編譯預處理時進行是預處理指令，在編譯預處理時進行簡單的簡單的替換替換。是一個。是一個Compile-TimeCompile-Time概念。編譯器在概念。編譯器在處理代碼之前會將處理代碼之前會將PRICE

20、PRICE替換為替換為3030。 #define#define常量常量存在于程序的代碼段。存在于程序的代碼段。2 2、 constconst的常量是一個的常量是一個Run-TimeRun-Time的概念，他在程的概念，他在程序中確確實實的存在可以被調(diào)用、傳遞。序中確確實實的存在可以被調(diào)用、傳遞。 constconst常常量存在于程序的數(shù)據(jù)段量存在于程序的數(shù)據(jù)段(Data Segment)(Data Segment)。注意：一般用大寫字母是宏定義預處理命令，不是C語句例 符號常量舉例(3.1)const double PI=3.14;#define PRICE 30void main() int

21、 num,total; num=10; total=num*PRICE; printf(total=%d,total);heapstackData segcode3.14PInumtotal1、分配PI(先執(zhí)行main函數(shù)外的語句，再執(zhí)行main函數(shù)體)2、分配num,total3、賦值num104、賦值total300編譯時變量常量30Intel CPU的架構是Little Endian301 1 整型常量（整常數(shù)）整型常量（整常數(shù)）3.4 3.4 整型數(shù)據(jù)整型數(shù)據(jù) intint三種形式：三種形式：十進制整數(shù)：由數(shù)字十進制整數(shù)：由數(shù)字0909和正負號表示和正負號表示. .如如 123,-45

22、6,0123,-456,0八進制整數(shù)：由數(shù)字八進制整數(shù)：由數(shù)字0 0開頭開頭, ,后跟數(shù)字后跟數(shù)字0707表示表示. .如如0123,0110123,011十六進制整數(shù)：由十六進制整數(shù)：由0 x0 x開頭開頭, ,后跟后跟09,af,AF09,af,AF表示表示. .如如0 x123,0Xff0 x123,0Xff2 2 整型變量整型變量1)1)分類分類: :據(jù)數(shù)值范圍：基本整型據(jù)數(shù)值范圍：基本整型intint，短整型，短整型shortshort，長整型，長整型longlong據(jù)符號：有符號型據(jù)符號：有符號型signedsigned 無符號型無符號型unsignedunsigned （P43P

23、43表表3 31 1 ） 2)2)整型變量的定義整型變量的定義 int aint a，b b； unsigned int cunsigned int c；long elong e；2)2)溢出溢出: : （例3.3）3)3)注意注意u u、U U、l l、L: 12345u 4322LL: 12345u 4322L1)1)存放形式存放形式 （圖（圖3 33 3）3 3 注意問題注意問題1 1 浮點型常量（實數(shù)或浮點數(shù)）浮點型常量（實數(shù)或浮點數(shù)）3.5 3.5 浮點型（實型）數(shù)據(jù)浮點型（實型）數(shù)據(jù)表示形式：表示形式：十進制數(shù)形式：（必須有小數(shù)點）十進制數(shù)形式：（必須有小數(shù)點） 如如0.123,

24、.123, 123.0, 0.0, 123.0.123, .123, 123.0, 0.0, 123.指數(shù)形式指數(shù)形式( (科學計數(shù)法科學計數(shù)法a.b * 10n ) )： （e e或或E E之前必須有數(shù)字；指數(shù)必須為整數(shù)）之前必須有數(shù)字；指數(shù)必須為整數(shù)）如如12.3e3 ,123E2, 1.23e4 , (12.3e3 ,123E2, 1.23e4 , (e-5,1.2E-e-5,1.2E-3.5 3.5 非法非法) )。規(guī)范化的指數(shù)形式。規(guī)范化的指數(shù)形式 2 2 浮點型變量浮點型變量floatfloat：占：占4 4字節(jié)，提供字節(jié)，提供7 7位有效數(shù)字位有效數(shù)字doubledouble：占

25、：占8 8字節(jié)，提供字節(jié)，提供15161516位有效數(shù)字位有效數(shù)字long doublelong double：占：占1616字節(jié)，提供字節(jié)，提供18191819位有效數(shù)字位有效數(shù)字1 1）分類：單精度）分類：單精度floatfloat，雙精度，雙精度doubledouble和長雙和長雙精度精度long doublelong double（P46 P46 表表3 32 2）2 2）定義：）定義：float xfloat x，y y；double zdouble z； 2 2 注意問題注意問題1 1）存放形式：規(guī)范化指數(shù)形式）存放形式：規(guī)范化指數(shù)形式 （P45P45圖圖3 37 7）符號+小數(shù)部

26、分+指數(shù)二進制的科學計數(shù)法為 1.x *10N, 整數(shù)部分恒為1, 所以只要存貯X與N就可以.一般都是用一個位存貯符號, 再用幾個二進制位存貯X, 另幾個二進制位存貯N.IEEE（國際電子電器工程師協(xié)會）float 共計32位，折合4字節(jié) 由最高到最低位分別是第31、30、29、0位 31位是符號位，1表示該數(shù)為負，0反之。 30-23位，一共8位是指數(shù)位。 22-0位，一共23位是尾數(shù)位。 每8位分為一組，分成4組，分別是A組、B組、C組、D組。 每一組是一個字節(jié)，在內(nèi)存中逆序存儲，即：DCBA 例：例：13.5f13.5f2. 2. 二進制：整數(shù)部分二進制：整數(shù)部分1313，二進制為，二進

27、制為1101; 1101; 小數(shù)部小數(shù)部分分0.5, 0.5, 二進制是二進制是.1.1，先把他們連起來：，先把他們連起來：1101.1 1101.1 3. 3. 寫成指數(shù)形式：寫成指數(shù)形式：1.10111.1011(103)(103)4. 4. 指數(shù)位存儲：指數(shù)位存儲：127+3=130=127+3=130=（1000001010000010）2 25. 5. 尾數(shù)：尾數(shù)：10110000000000000000000(10110000000000000000000(補補1919個個0)0)1. 1. 符號位：符號位：0 0（正）（正）6. 6. 連寫：連寫： 0 10000010 1011

28、0000000000000000000 0 10000010 1011000000000000000000001000001 01011000 00000000 0000000001000001 01011000 00000000 00000000 41 58 00 00 41 58 00 000 x000058410 x00005841存儲1.24f：0 x52 B8 9E 3F 2 2）舍入誤差：舍入誤差： （P47P47例例 3.43.4）1)定義:用單引號單引號括起來的單個普通字符普通字符或轉義轉義 字符字符. 字符常量的值：該字符的ASCII碼值如 A65， a97， 048 , n

29、10如 a A ? n 1011 1 字符常量字符常量3.6 3.6 字符型數(shù)據(jù)字符型數(shù)據(jù)(char)(char)轉義字符及其含義：轉義字符含義nvradddtbf“xhh轉義字符含義換行垂直制表回車響鈴單引號3位8進制數(shù)代表的字符水平制表退格換頁反斜線雙引號2位16進制數(shù)代表的字符如 101 -A 012 -n 376 - x61 -a 60 -0 483 -()2) 2) 轉義字符轉義字符:反斜線后面跟一個字符或一個代碼 值表示P48 例子3.5 #include void main() printf( ab ct derftgn); printf(htibbj kn);3 3）轉義字符舉

30、例 2 2 字符變量字符變量例 a=D; /* a=68; */ x=A+5; /* x=65+5; */ s=!+G /* s=33+71; */ 字符變量用來存放字符常量，存的是字符ASCII碼 一個字節(jié)存放一個字符，一個字符變量占一個字節(jié) 字符型數(shù)據(jù)和整形數(shù)據(jù)之間可以通用字符常量與字符串常量不同字符常量與字符串常量不同定義：用雙引號定義：用雙引號(“”)(“”)括起來的字符序列，可以是括起來的字符序列，可以是任意字符，包括中文。任意字符，包括中文。存儲：每個字符串尾存儲：每個字符串尾自動自動加一個加一個 0 0 作為字符作為字符串結束標志串結束標志h e l l o 0例例 字符串字符串

31、“hellohello”在內(nèi)存中在內(nèi)存中a a 0例例 a“a”例例空串空串“”“”0例例: char ch; ch=“A”; 例例: char ch; ch=A; 3 3 字符串常量字符串常量沒有沒有字符串變量字符串變量，用字符數(shù)組存放，用字符數(shù)組存放3.7 3.7 不同類型數(shù)據(jù)間的轉換不同類型數(shù)據(jù)間的轉換1 1 顯式轉換顯式轉換2 2 隱式轉換隱式轉換例 main() float x; int i; x=3.6; i=(int)x; printf(“x=%f,i=%d”,x,i); 結果：x=3.600000,i=3較高類型向較低類型轉換時可能發(fā)生精度損失問題1 1 顯式轉換（強制轉換顯式轉換（強制轉換p60p60）一般形式：一般形式：（類型名類型名）（表達式）表達式） 例例: (int)(x+y): (int)(x+y) (