c++運(yùn)算符與表達(dá)式

1、Chapter 2 數(shù)據(jù)運(yùn)算與表達(dá)式了解C、C+是如何處理數(shù)和進(jìn)行計算的2 本章主要內(nèi)容 2.1 數(shù)據(jù)類型 2.2 C+中的基本數(shù)據(jù)類型 2.3 變量 2.4 常量 2.5 數(shù)組 2.6 運(yùn)算和表達(dá)式面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計2.1 數(shù)據(jù)類型4 一、數(shù)據(jù)類型一類數(shù)據(jù)的統(tǒng)一規(guī)范稱作數(shù)據(jù)類型l同樣的存儲方式l同樣的取值范圍l同樣的表達(dá)能力l同樣的操作規(guī)范面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計5 一、數(shù)據(jù)類型C+中的數(shù)據(jù)類型可以分為l基本（預(yù)定義）數(shù)據(jù)類型：語言已經(jīng)定義好的，如整型、浮點l復(fù)合數(shù)據(jù)類型：由多個相同的基本數(shù)據(jù)類型組合成的新數(shù)據(jù)類型，如數(shù)組l自定義：程序員自定義的，由預(yù)定義數(shù)據(jù)類型所組成的數(shù)據(jù)類型，如結(jié)構(gòu)體、類面向

2、對象的程序設(shè)計2.2 C+中的基本數(shù)據(jù)類型7 一、基本數(shù)據(jù)類型只要二種基本數(shù)據(jù)類型：整型、浮點型根據(jù)數(shù)值的范圍不同，每類再細(xì)化為幾類:l整數(shù)：char，short,long,intl浮點：float，double按照是否區(qū)分?jǐn)?shù)的正負(fù)分為：lsigned, unsigned無論變量、常數(shù)，都有數(shù)據(jù)類型，按照各自的類型所規(guī)定的格式存放在內(nèi)存里面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計8 二、整型用補(bǔ)碼來存儲數(shù)據(jù)表示整數(shù)l正數(shù)的補(bǔ)碼：原碼l負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼：取反加一輸出時，可以按照10進(jìn)制、16進(jìn)制、8進(jìn)制、字符（ASCII）進(jìn)行輸出按照存儲的數(shù)據(jù)長度分：l8位整數(shù)：char，-128127，l16位整數(shù)：short，-3276

3、832767l32位整數(shù)：long，-6553665536lunsigned char: 0 255,unsigned short:065536，unsigned long: 0 2(32)-1運(yùn)算的溢出：自動截斷，不認(rèn)為是錯誤關(guān)于int：以編譯器的版本決定數(shù)據(jù)長度不同進(jìn)制：分別以0 x,0,1.9開頭的數(shù)字面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計9 三、字符型l表示范圍： 有符號：-128127 無符號：0255l常用來存儲字符，以ASCII表示特定的字符l輸出 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計C+: int a = 65; char b = 65; couta“n”; coutbshort-long-double-float

4、l賦值，被賦值變量的類型，結(jié)果：不準(zhǔn)確人工強(qiáng)制轉(zhuǎn)換int a;(float) a;float(a);面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計2.3 變量（Variable）14 變量變量：指在程序的運(yùn)行過程中，其值隨時可以發(fā)生變化的量。定義變量的要素l數(shù)據(jù)類型：決定用來存放什么樣的數(shù)據(jù)（可省略）l存儲類型：決定變量存放在什么地方、使用范圍l變量的名稱：代號l變量的值：內(nèi)容一個具有唯一名稱的容器面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計15 如何從無到有聲明(declaration):告訴編譯器“我需要一個變量”定義（definition）:告訴編譯器“生成一個變量”l以上兩步大部分場合是同時執(zhí)行的，如果不加特別說明，將以上兩步統(tǒng)稱為定義初

5、始化(initialization):在定義變量的同時讓它有一個初值賦值(assignment):給變量一個新值使用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計16 變量的定義定義（創(chuàng)建）一個變量，并在內(nèi)存中為其分配存儲空間，以存放其值l存儲類型 數(shù)據(jù)類型 變量名；lC語言必須在外部或者塊語句開始的位置/C+可以在任何位置l聲明的方式?jīng)Q定了，其壽命周期和可見性（作用域）面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計17 變量的初始化在定義時賦予初值如果不賦初值，編譯器會自動給一個l不同類型的變量，初始化的方式和次數(shù)不同l外部、內(nèi)部static,僅進(jìn)行一次初始化，不顯式初始化時，初值為0l內(nèi)部，多次初始化，不顯式初始化時，初值為不定值面向?qū)ο蟮某绦?/p>

6、設(shè)計18 變量的使用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計19 變量的壽命周期Everything has a beginning has a endl全局壽命：始終存在l局部壽命：在語句塊結(jié)束時消失l動態(tài)壽命：想讓它消失就消失面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計20 變量的壽命周期int a;Main()這里的a是一個全局變量，只有當(dāng)整個程序結(jié)束時它才會消失面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計21 變量的壽命周期Main()fun();void fun()int a;這里的a是一個局部變量，只有當(dāng)fun函數(shù)被調(diào)用時生成，調(diào)用結(jié)束時消失面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計22 變量的可見性作用域：在程序中可以見到并使用變量的范圍l全局可見l局部可見變量重名l在不同作

7、用域內(nèi)變量允許重名l內(nèi)部范圍對其外部范圍內(nèi)定義的變量，具有覆蓋性一個問題：可見性和壽命是一致的嗎？面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計23 變量的數(shù)據(jù)類型變量是實體，是存在于內(nèi)存之中的；數(shù)據(jù)類型只是一種規(guī)范，是與編譯器的約定。用數(shù)據(jù)類型來定義一個變量，就是指這個變量需要符合該數(shù)據(jù)類型所約定的規(guī)范面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計24 變量的名稱給變量起名字l變量的類型、數(shù)據(jù)類型、意義l匈牙利命名法：變量名屬性類型對象描述 l不能作為變量首字母的字符l不要太簡單，如a,b, 也不要使用大小寫會數(shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)分，a1, b1, A1,B1面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計25 變量的存儲類型與變量的聲明位置一起，共同決定了變量在內(nèi)存中的存放位置，及變

8、量的壽命周期和可見性變量的幾個存放位置l數(shù)據(jù)段（全局）、堆棧段stack（臨時、局部）、堆heap（動態(tài)）、寄存器（register）聲明位置：內(nèi)部變量、外部變量四種存儲類型lauto（默認(rèn)）lstaticlregister（少用）lextern(多文件程序常用,以后講)面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計26 “Static”存儲類型Static有兩種不同的含義l如果用來修飾全局變量，表示該變量只在本文件內(nèi)可見（后面章節(jié)講)l如果用來修飾局部變量，則該變量在定義一次之后將永久存在，不隨著語句塊的結(jié)束而消失用static修飾的變量，可見性和壽命不一致面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計27 再回到變量的初始化如果不賦初值，編譯器

9、會自動給一個l不同類型的變量，初始化的方式和次數(shù)不同l外部、內(nèi)部static,僅進(jìn)行一次初始化，不顯式初始化時，初值為0l內(nèi)部，多次初始化，不顯式初始化時，初值為不定值面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計28 #includeint i=1;main() static int a; int b=-10; int c=0; printf(- main -n); printf(i=%d, a=%d ,b=%d, c=%dn“, i,a,b,c); c = c + 8; other(); printf(- main -n); printf(“i=%d, a=%d ,b=%d, c=%dn”, i,a,b,c); i

10、= i+10; other(); getch();面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計other() static int a=2; static int b; int c =10; a= a+2; i = i+32; c = c+5; printf(- other -n); printf(i=%d, a=%d ,b=%d, c=%dn, i, a, b, c); b=a;2.4 常量30 一旦定義值就不能改變的量l在數(shù)據(jù)類型前加 const在C語言里沒有，C語言的常量一般用宏來實現(xiàn)l#define A 100(注意這后面沒有分號)面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計31 各種顯式的數(shù)或字符也是一種常量l立即數(shù)：進(jìn)制，類型l字符

11、常量：單引號：Al字符串常量：雙引號 “ABC”l換碼序列（轉(zhuǎn)義序列）l反斜杠 + 一個字母|三位八進(jìn)制數(shù)|x二位十六進(jìn)制數(shù)l用途：l字符l控制字符：回車、換行、tabl不方便表示的字符，如 ”、 等面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計2.5 數(shù)組(了解)33 一、什么是數(shù)組把具有相同類型的若干變量按有序的形式組織起來。這些按序排列的同類數(shù)據(jù)元素的集合稱為數(shù)組。 C中屬于構(gòu)造（復(fù)合）數(shù)據(jù)類型面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計34 二、數(shù)組的聲明聲明格式：l類型說明符 數(shù)組名 常量表達(dá)式，； l類型是數(shù)組元素的類型l表達(dá)式是常量表達(dá)式，不能含變量l表達(dá)式的值是數(shù)組元素的最大個數(shù)，l元素從0開始，a0命名遵守標(biāo)識符的命名規(guī)則，不允

12、許與其他標(biāo)識符重名數(shù)據(jù)類型、存儲類型及其它特性與變量相同面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計35 三、數(shù)組的使用、賦值和初始化使用：不能整體使用，使用數(shù)組元素賦值：按元素賦值,不能整體賦值初始化：l外部數(shù)組、內(nèi)部static可以初始化（原來），現(xiàn)在一般允許l使用初始化列表，一次初始化lint a5=100,120,140,160,200;lint b=1,3,6,8;注意下標(biāo)溢出的問題面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計36 #define MAXA 10void main() int i, max, aMAXA;printf(input 10 numbers:n);for(i=0;iMAXA;i+)scanf(%d, &

13、;ai);max=a0;for(i=1;imax) max=ai;printf(maxmum=%dn, max);面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計2.6 運(yùn)算和表達(dá)式38 一、基本概念運(yùn)算：對數(shù)據(jù)（對象）進(jìn)行的處理操作符（運(yùn)算符，operator）：描述不同運(yùn)算的符號，同一個運(yùn)算符對不同類型的數(shù)據(jù)，運(yùn)算的邏輯意義一樣，處理的過程是不同的。l一元(單目）、二元（雙目）、三元運(yùn)算符面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計39 表達(dá)式：有操作符、操作數(shù)組成的式子，用來描述一個計算過程，涉及類型轉(zhuǎn)換、優(yōu)先級、結(jié)合規(guī)則、求值順序等l優(yōu)先級：表達(dá)式中多個操作符的執(zhí)行順序的規(guī)定性，如: *x+; / 先做x+結(jié)合性：同級操作符的執(zhí)行順序的規(guī)定

14、性，如： a=b=6; / 先做b=6表達(dá)式是C/C+的語句面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計40 二、算術(shù)操作符賦值運(yùn)算la=3, b=c; d=r=f;算術(shù)運(yùn)算l+ - * / %l操作數(shù)的類型，混合運(yùn)算，類型轉(zhuǎn)換l表達(dá)式的類型算術(shù)賦值運(yùn)算l+= -= *= /= %=面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計41 賦值運(yùn)算式作為一個整體的值賦值運(yùn)算式作為一個整體的值賦值運(yùn)算表達(dá)式整個表達(dá)式的值是最右側(cè)操作數(shù)的值面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計42 算術(shù)運(yùn)算問題算術(shù)運(yùn)算問題( Arithmetic Problems )( Arithmetic Problems )超出范圍，溢出整型數(shù)表示范圍有限，如： 不能用整型變量累計的一般循環(huán)方法來解:

15、int sum = 0; for(int i=1; i=10000; +i) sum += i; coutsum“n”;面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計43 浮點數(shù)的精度和有效位 影響比較的正確性，如： float f1 = 7.123456789;float f1 = 7.123456789; float f2 = 7.123456785; float f2 = 7.123456785; if ( f1=f2 ) cout if ( f1=f2 ) cout“f1 equal to f2nf1 equal to f2n”; ; float f = 1.0/3.0; float f = 1.0/3.0; d

16、ouble d = 1.0/3.0; double d = 1.0/3.0; if ( g=d ) cout if ( g=d ) cout“g not equal to dng not equal to dn”; ;結(jié)果為：結(jié)果為： f1 equals to f2f1 equals to f2 g not equals to d g not equals to d面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計44 浮點數(shù)計算的近似性 使精確性比較失敗，如： double d1 = 123456789.9double d1 = 123456789.9* *9;9; double d2 = 1111111109.1; do

17、uble d2 = 1111111109.1;if ( d1!=d2 ) cout if ( d1!=d2 ) cout “Not samenNot samen” ; ;else cout else cout “SamenSamen” ; ;if ( abs ( d1-d2 ) 0.00001f) cout if ( abs ( d1-d2 ) 0.00001f) cout “SamenSamen” ; ;else cout else cout , =,=,!=l關(guān)系運(yùn)算的結(jié)果：成立：1，不成立：0邏輯運(yùn)算l&，|，！l運(yùn)算的結(jié)果：成立：1，不成立：0面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計48 =與=的區(qū)

18、別intint x = 9;if if ( x = 0 ) cout “test 1 okn” ;if if ( x = 5 ) cout “test 2 okn” ;if if ( x = 0 ) cout “test 3 okn” ;結(jié)果為：test 2 ok面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計49 !=!=是操作符，是操作符，=!=!不是操作符不是操作符 int int x = 3; if if ( x!=9 ) cout “not 9n” ; if if ( x=!9 ) cout “impossiblen” ;條件表達(dá)式(x!=0)與(x)等同 int int x = 3; if if ( x !=

19、0 ) cout x ; if if ( x ) cout x ;面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計50 不等式連寫的錯誤: int int a = -1, b = 0, c = 1; if if ( abc ) cout “ok1n” ; if if ( ab & bc ) cout 2 ) if ( b & a / b2 ) cout cout “oknokn” ; ; 避免不必要的求值 if ( a=0 | b=func() ) if ( a=0 | b=func() ) coutcout”uselessnuselessn”; ; 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計52 五、位操作( Bit Opera

20、tions ) 左移操作 將整數(shù)最高位擠掉，在右端補(bǔ)0。如： intint a = 12; / a為：00000000000000000000000000001100 a = a在整數(shù)的高位擠一個在整數(shù)的高位擠一個0 0或或1 1進(jìn)去（有符號數(shù)擠符號位，無符進(jìn)去（有符號數(shù)擠符號位，無符號數(shù)擠號數(shù)擠 ），而整數(shù)最低位被擠掉。如：），而整數(shù)最低位被擠掉。如： short intshort int a = -2; / 1111111111111110 a = a1; a=-1 即1111111111111111 unsigned short int unsigned short int b = 65535; / 1111111111111111 b = b1;