02C語言程序設(shè)計(jì)教案基本數(shù)據(jù)類型和表達(dá)式1

1、C語言程序設(shè)計(jì)課程教案表授課題目第二章 基本數(shù)據(jù)類型和表達(dá)式（1）課時(shí)安排2授課時(shí)間教學(xué)目的和要求1掌握：各種數(shù)據(jù)類型的關(guān)鍵字、常量及變量的定義2熟悉：各種類型常量、變量的定義形式3了解：各種數(shù)據(jù)類型在計(jì)算機(jī)中所占的存儲(chǔ)空間教學(xué)內(nèi)容1基本內(nèi)容：C語言的數(shù)據(jù)類型、常量、變量2重點(diǎn)：變量定義的形式3難點(diǎn)：指針變量講課進(jìn)程和時(shí)間分配1、導(dǎo)入（3分鐘）C語言是用來書寫程序的，而通常程序要對數(shù)據(jù)進(jìn)行操作處理：處理的對象是數(shù)據(jù)通過運(yùn)算符和表達(dá)式進(jìn)行操作。因此本章在C語言程序設(shè)計(jì)這門課程占有非常重要的地位。2、C語言數(shù)據(jù)類型 （12分鐘）數(shù)據(jù)類型基本類型構(gòu)造類型指針類型空類型整型實(shí)型字符型長整型整型、短整型

2、無符號(hào)整型單精度雙精度數(shù)組結(jié)構(gòu)體共用體枚舉型（1）C語言數(shù)據(jù)類型分類（2）各種數(shù)據(jù)類型的關(guān)鍵字，及在計(jì)算機(jī)內(nèi)存中所占大?。ㄒ愿鞣N不同的編譯環(huán)境為例）類型名關(guān)鍵字所占字節(jié)（B）TCRarnu_cVC+整型int224短整型short int222長整形long int444無符號(hào)整型unsigned int2246550010圖2-5指針變量的值 無符號(hào)長整型unsigned long444無符號(hào)短整型unsigned short222單精度float444雙精度double888字符型char111指針類型*244（3）printf函數(shù)輸出語句初步（在第三章在詳細(xì)講解）一般格式為：printf

3、（“控制格式”，輸出參數(shù)1，輸出參數(shù)2···輸出參數(shù)n）； 作用：在屏幕上輸出引號(hào)內(nèi)的信息或按控制格式所規(guī)定的格式輸出數(shù)據(jù)。 為將要顯示的數(shù)據(jù)指定需要輸出的格式，需要用到以下不同的轉(zhuǎn)換字符。具體含義如下： ·%d 表示數(shù)據(jù)按十進(jìn)制整型數(shù)輸出； ·%f 表示數(shù)據(jù)按十進(jìn)制帶小數(shù)點(diǎn)的形式輸出； ·%o 表示數(shù)據(jù)按十進(jìn)制八進(jìn)制整型數(shù)輸出； ·%x 表示數(shù)據(jù)按十進(jìn)制十六進(jìn)制整型數(shù)輸出； ·%c 表示數(shù)據(jù)按字符型數(shù)輸出； ·%u 表示數(shù)據(jù)按十進(jìn)制無符號(hào)整型數(shù)輸出；引入常量與變量的講解：C語言中的數(shù)據(jù)有變量與常量，它們

4、分別屬于上述這些類型。3常量（25分鐘）常量的類型：整型常量、實(shí)型常量、字符常量、字符串常量和符號(hào)常量。（1）整型常量 1）十進(jìn)制整數(shù)：取值范圍：09。如1236，-234，0。 2）八進(jìn)制整數(shù)：以0開頭的數(shù)是八進(jìn)制數(shù)，取值范圍：07如:011表示八進(jìn)制數(shù)的(11)8。 3）十六進(jìn)制整數(shù)：以0x開頭的數(shù)是十六進(jìn)制數(shù)，取值范圍：09，AF或af。如：0x1F表示十六進(jìn)制數(shù)的(1F)16 ，(十進(jìn)制數(shù)為31)。通過下面的例子使學(xué)生進(jìn)一步熟悉整型常量的三種表示方法?！纠?.1】 三種進(jìn)制表示方法的轉(zhuǎn)換。 main（） int x=1246，y=01246，z=0x1246; printf（%d，%d

5、，%dn，x，y，z）; /* %d:以十進(jìn)制格式符輸出*/ printf（%o，%o，%on，x，y，z）; /* %o:以八進(jìn)制格式符輸出*/ printf（%x，%x，%xn，x，y，z）; /* %x:以十六進(jìn)制格式符輸出*/ 運(yùn)行結(jié)果： 1246，678，4678 2336，1246，11106 4de，2a6，1246 （2）實(shí)型常量C語言實(shí)型常量只使用十進(jìn)制數(shù)。有以下兩種形式：1）十進(jìn)制數(shù)形式 它是由正負(fù)號(hào)、整數(shù)部分、小數(shù)點(diǎn)、小數(shù)部分組成，如： 3.14159，-7.2，8.9等都是十進(jìn)制形式。 2）指數(shù)形式6550010圖2-5指針變量的值 它是由正負(fù)號(hào)、整數(shù)部分、小數(shù)點(diǎn)、小數(shù)

6、部分和字母E或e后面帶正負(fù)號(hào)的整數(shù)組成。如：十進(jìn)制數(shù)180000.0=（1.8×105）用指數(shù)法可以表示為1.8e5，其中：1.8稱為尾數(shù)，5稱為指數(shù)。0.00123用指數(shù)法可以表示為1.23E-3。 需要學(xué)生注意的地方舉例加以強(qiáng)調(diào)：（1）字母e或E之前（即尾數(shù)部分）必須有數(shù)字。如：e-3，e5是不合法的。（2）e或E后面的指數(shù)部分必須是整數(shù)。如：9.8e3.1是不合法的。（3）實(shí)型常量的后綴，用F（或f）表示單精度；用后綴L（或l）表示雙精度型。如：1.2345e-3f，表示單精度數(shù)；2.11e5L，表示雙精度數(shù)。（3）字符型常量字符型常量是由一對單引號(hào)括起來的單個(gè)字符，在內(nèi)存中占

7、1個(gè)字節(jié)。轉(zhuǎn)義字符也可以作為一個(gè)字符。例如：A，b，2，%，;等都是有效的字符型常量。說明：一個(gè)字符型常量的值是該字符集中對應(yīng)的ASCII編碼值。例如，字符常量09的ASCII編碼值是4857。顯然0與 數(shù)字0是不同的。讓學(xué)生記住幾個(gè)特殊的字符的ASCII碼值：A ASCII為65，a ASCII 為97，大寫字母的ASCII比小寫字母的小32，B ASCII為66，b ASCII為98，其他字母字符以此類推。（4）字符串常量字符串常量是由一對雙引號(hào)括起來的字符序列，若字符序列串長為N，則在內(nèi)存占用N+1個(gè)內(nèi)存單元，字符串常量在內(nèi)存中存儲(chǔ)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)加上串尾標(biāo)記“0”例如：字符串CHINA，它

8、在內(nèi)存中實(shí)際存放的形式如下圖CHINA0 說明：“a”與a是不同的?！癮”是字符串常量，在內(nèi)存占用2個(gè)字節(jié)長度。字符a本身一個(gè)字節(jié)，加一個(gè)轉(zhuǎn)義符串尾標(biāo)記0，又占用一個(gè)字節(jié)。而a是字符常量，內(nèi)存中只存儲(chǔ)字符a的ASCII值，所以只占用1個(gè)字節(jié)長度。通過說明：使學(xué)生能清晰地區(qū)別字符串常量與字符型常量。（5）符號(hào)常量用一個(gè)特定的符號(hào)來代替一個(gè)常量或字符串，這個(gè)符號(hào)稱為符號(hào)常量。符號(hào)常量一般用大寫字母表示，以便與其它標(biāo)識(shí)符相區(qū)別。 符號(hào)常量的一般定義形式：#define 符號(hào)常量 常量（或“字符串”）例2-2：符號(hào)常量應(yīng)用#define PI 3.14main() float area，r; r=10

9、; area=r*r*PI; printf("area=%fn",area);結(jié)果：area=314.000000根據(jù)例題總結(jié)出符號(hào)常量的優(yōu)點(diǎn)如下：（1）含義清楚、見名知意。（2）修改方便、一改全改。4變量（35分鐘）（1）變量的概念變量是指在程序運(yùn)行過程中可以被改變的某個(gè)標(biāo)識(shí)符的值。C語言中的變量可以分為以下幾種類型，如圖2-3所示。使用變量時(shí)會(huì)涉及到變量名、變量類型與值、變量的地址3個(gè)方面的內(nèi)容。1）變量名（又稱標(biāo)識(shí)符名）。C語言中的變量名命名規(guī)則與標(biāo)識(shí)符定義規(guī)則相同。由字母或下劃線開頭，其后可以用字母、數(shù)字或下畫線組成的18字符。一般變量名由小寫字母表示。例如：a、b

10、、x、y、x1、max1、stu_list2）變量的類型與值。在程序運(yùn)行中，變量必須有一個(gè)確切的類型和具體值。所以，需要先確定變量的類型與值。定義不同類型的變量，在內(nèi)存占用不同的字節(jié)（參見表2.1）。例如：int型變量占用2個(gè)字節(jié)，float型占用4個(gè)字節(jié)。3）變量的地址。即存放變量的內(nèi)存地址，又為變量的指針。（2）變量的定義與初始化在C語言中，無論使用哪一種類型變量，都要“先定義”，后“使用”。所謂定義，是給程序中用到的變量定義一個(gè)類型即取值范圍；初始化，就是在定義變量的同時(shí)，給變量賦初值。變量定義格式為： 數(shù)據(jù)類型 變量名表； 例：int a; /*定義變量a為int整型*/ a=3; /

11、*給變量a賦值3 */ 或：int a=3; /*定義變量a的同時(shí)，給a賦值3，又稱給變量初始化*/通過下圖說明變量名、變量在內(nèi)存中占據(jù)的存儲(chǔ)單元、變量值三者關(guān)系。int a=3;提醒學(xué)生注意：變量名在程序運(yùn)行的過程中不會(huì)改變，而變量的值可以改變。（1）整型變量整型變量用來存放整型數(shù)據(jù)，其定義的關(guān)鍵字如下： 1）基本型：用int表示（2字節(jié)） 2）短整型：用short int或short表示（2字節(jié)） 3）長整型：用long int或long表示（4字節(jié)） 4）無符號(hào)整型： 無符號(hào)整型： 用unsigned int或unsigned表示（2字節(jié)） 無符號(hào)短整型：用unsigned short

12、int或unsigned short表示（2 字節(jié)） 無符號(hào)長整型：用unsigned long int或unsigned long表示（4字節(jié)）一個(gè)整型變量在內(nèi)存中占兩個(gè)字節(jié)（16bit），則int型變量數(shù)值的表示范圍是-3276832767，unsigned int變量數(shù)值的表示范圍為065535。(圖2-4 有符號(hào)與無符號(hào)整型數(shù))【例2.3】輸出變量的值。 main() int i,j; i=30000; j=40000; printf(“%d，%dn”,i,j); 運(yùn)行結(jié)果:30000，-25536 可以看出，結(jié)果不正確。通過上述例題分析出錯(cuò)原因并給出正確輸出的方法：int變量的最大存

13、儲(chǔ)值為32767。因此，賦值語句i=30000沒有超出最大取值范圍。而賦值語句j=40000超出了最大取值范圍，結(jié)果產(chǎn)生溢出，系統(tǒng)并不報(bào)錯(cuò)，而是給出了一個(gè)錯(cuò)誤的結(jié)果。這時(shí)，可將變量j類型改為long類型即可解決溢出問題，即long j，并按%ld格式輸出，就可以得到正確的結(jié)果。（2）實(shí)型變量實(shí)型變量又稱浮點(diǎn)型變量，按能夠表示數(shù)的小數(shù)點(diǎn)后的精度，C語言實(shí)型變量分為三種：1）單精度型：用float表示，在內(nèi)存占用4個(gè)字節(jié)，有效數(shù)字67位。2）雙精度型：用double表示，在內(nèi)存占用8個(gè)字節(jié)，有效數(shù)字1516位。 3）長雙精度型：用long double表示，在內(nèi)存占用16個(gè)字節(jié)，有效數(shù)字1819位

14、。其定義方式如下: float a，b; /*單精度變量的定義*/ double c，d; /*雙精度變量的定義*/舉例說明浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)是有誤差的：【例2-4】#include <stdio.h>void main()float a,b;a=123456.789e5;b=a+20;printf("%fn",b);如果將float改為double則結(jié)果不同（3）字符型變量字符型常量是以單引號(hào)括起來的單個(gè)字符，字符變量的定義使用的是關(guān)鍵字char。char a,b;a=a;b=97;整數(shù)和字符型可以互相賦值。說明：一般編譯系統(tǒng)默認(rèn)字符型為signed類型，表示-128

15、127之間的數(shù)字對應(yīng)的字符，如果想表示128-255之間的數(shù)字則字符需定義為unsigned char。（4）指針變量指針又稱地址，指針變量即存放地址的變量。變量值與變量地址是兩個(gè)不同的概念，變量在內(nèi)存所占的存儲(chǔ)單元中存放的數(shù)據(jù)稱為變量的值；變量在內(nèi)存所占的存儲(chǔ)單元的首地址稱為變量的地址。變量的地址只可以存儲(chǔ)在指針變量中，通過指針變量來引用地址中的數(shù)據(jù)。指針變量定義的一般形式：數(shù)據(jù)類型 *指針變量名；說明：數(shù)據(jù)類型為指針變量所存放的變量的類型例如： int *p； /* 定義p是指向整型變量的指針變量*/ float *x； /* 定義x是指向?qū)嵭妥兞康闹羔樧兞?/ char *y； /* 定義y是指向字符型變量的指針變量*/【例2.5】輸出變量與指針變量的值。 main() int a=10; /* a的值為10，假設(shè)變量a的內(nèi)存地址編號(hào) 為65500*/ int *p; /* 定義指向整型變量的指針變量p */ p=&a; /*將a的地址送給指針變量p */ printf(“a=%d,p=%u”,a,p); /*分別打印出變量a, 指針變量p中 的值*/ 運(yùn)行結(jié)果：a=10,p=65500 通過上述例題進(jìn)一步加深對指針變量的理解。從圖2-5中可以看到指針變量p中的值是變量a的地址65500。1065500通過圖形更形象直觀地讓學(xué)生理解指針變量。5