第2章數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符和表達(dá)式

1、 2.1.1 二進(jìn)制數(shù)、八進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)、八進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù)u十進(jìn)制數(shù)有10個數(shù)碼：09，加法運(yùn)算采用“逢十進(jìn)一”的進(jìn)位法則u二進(jìn)制數(shù)有2個數(shù)碼：0和1，加法運(yùn)算采用“逢二進(jìn)一”的進(jìn)位法則u八進(jìn)制數(shù)有8個數(shù)碼：07，加法運(yùn)算采用“逢八進(jìn)一”的進(jìn)位法則。u十六進(jìn)制數(shù)有16個數(shù)碼：09和AF，加法運(yùn)算采用“逢十六進(jìn)一”的進(jìn)位法則2.1.2 二進(jìn)制數(shù)、八進(jìn)制數(shù)、十進(jìn)制數(shù)和十六二進(jìn)制數(shù)、八進(jìn)制數(shù)、十進(jìn)制數(shù)和十六進(jìn)制數(shù)之間的換算進(jìn)制數(shù)之間的換算采用按權(quán)展開逐個相加的方法十進(jìn)制數(shù)的整數(shù)部分采用除以二取余數(shù)，直到商為零；十進(jìn)制數(shù)的小數(shù)部分采用乘以二取整（即十分位向個位的進(jìn)位），直到小數(shù)部分為零

2、（或者精確到小數(shù)點(diǎn)后規(guī)定的位數(shù)）。轉(zhuǎn)換時以小數(shù)點(diǎn)為分界線，整數(shù)部分從低到高，小數(shù)部分從高到低按位數(shù)分組，每3位二進(jìn)制數(shù)對應(yīng)1位八進(jìn)制數(shù)；分組時若不足3位數(shù)時，整數(shù)部分要在前面補(bǔ)0、小數(shù)部分要在后面補(bǔ)0。轉(zhuǎn)換時以小數(shù)點(diǎn)為分界線，整數(shù)部分從低到高，小數(shù)部分從高到低按位數(shù)分組，每4位二進(jìn)制數(shù)對應(yīng)1位十六進(jìn)制數(shù)；分組時若不足4位數(shù)時，整數(shù)部分要在前面補(bǔ)0、小數(shù)部分要在后面補(bǔ)0。u 機(jī)器數(shù)和真值u 原碼、反碼與補(bǔ)碼u 定點(diǎn)數(shù)與浮點(diǎn)數(shù)u ASCII編碼2.2.1 機(jī)器數(shù)與真值機(jī)器數(shù)與真值計算機(jī)只能識別“0”和“1”兩種數(shù)碼。數(shù)的正、負(fù)符號也可以用“0”和“1”來表示，具體地，把一個數(shù)的最高位作為符號位，稱

3、為數(shù)符，用“0”表示正，“1”表示負(fù)，其余位仍然表示數(shù)值。 注意：機(jī)器數(shù)表示的范圍受到字長的限制，例如，如果表示一個整數(shù)，字長是16位，那么最大值是0111111111111111，因此16位整數(shù)的最大值是32767。如果超過32767，就要“溢出”。帶符號位的機(jī)器數(shù)對應(yīng)的數(shù)值稱為機(jī)器數(shù)的真值。寫出帶符號位的機(jī)器數(shù)(00100001)2和(10100011)2的真值。(00100001)2= +33(10100011)2= -35 當(dāng)計算機(jī)字長的所有二進(jìn)位都用來表示數(shù)值時，稱為無符號數(shù)。一般在不出現(xiàn)負(fù)數(shù)的情況下，可以使用無符號數(shù)。這樣可以將最大數(shù)增大一倍。例如16位無符號數(shù)的最大值是(1111

4、111111111111)2，也就是65535。2.2.2 原碼、反碼和補(bǔ)碼原碼、反碼和補(bǔ)碼整數(shù)X的原碼是指：其數(shù)符位0表示正，1表示負(fù)，其數(shù)值部分是X的絕對值的二進(jìn)制表示。+1原 = 00000001+127原 = 01111111-1原 = 10000001-127原 = 11111111整數(shù)X的反碼是指：對于正數(shù)，與原碼相同；對于負(fù)數(shù)，數(shù)符位為1，其數(shù)值部分是X的絕對值取反，即1變0，0變1。例如：+1反 = 00000001 +127反 = 01111111-1 反 = 11111110 -127 反 = 10000000整數(shù)X的補(bǔ)碼是指：對于正數(shù)，與原碼相同；對于負(fù)數(shù)，數(shù)符位為 1，

5、其數(shù)值部分是X的絕對值取反后最低位加1，即負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼等于其對應(yīng)的反碼加1。例如：+1補(bǔ) = 00000001，+127補(bǔ) = 01111111-1 補(bǔ) = 11111111，-127 補(bǔ) = 100000012.2.3 定點(diǎn)數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)定點(diǎn)數(shù)和浮點(diǎn)數(shù) 計算機(jī)處理的數(shù)多數(shù)帶有小數(shù)點(diǎn)，小數(shù)點(diǎn)在計算機(jī)中不占二進(jìn)位，那么如何表示小數(shù)點(diǎn)的位置，反映數(shù)值的大??？ l 第一種是約定機(jī)器數(shù)的小數(shù)點(diǎn)隱含在某一固定位置上的定點(diǎn)表示法l 第二種是小數(shù)點(diǎn)位置可以任意移動的浮點(diǎn)表示法當(dāng)約定小數(shù)點(diǎn)位置固定在機(jī)器數(shù)的最低位之后時，稱為定點(diǎn)整數(shù)。當(dāng)約定小數(shù)點(diǎn)位置固定在符號位之后，有效數(shù)值部分最高位之前時，稱為定點(diǎn)小數(shù)。定點(diǎn)小數(shù)

6、在計算機(jī)中的格式表示如圖2-3所示： 任何一個二進(jìn)制的浮點(diǎn)數(shù)（也稱為實數(shù)）都可以表示成如下的形式： 其中，。例如： 在計算機(jī)中規(guī)定浮點(diǎn)數(shù)的尾數(shù)采用純小數(shù)形式，上例中的0.100011和0.0100011。如果尾數(shù)的最高位為1，則稱為規(guī)格化數(shù)，因此上例中的 就是規(guī)格化數(shù)。浮點(diǎn)數(shù)在計算機(jī)內(nèi)部的表示形式如下圖2-4所示。例：二進(jìn)制數(shù) 在計算機(jī)中的存儲方式如圖2-5所示（階符一位，階碼兩位原碼，數(shù)符一位，尾數(shù)四位原碼）。數(shù)的定點(diǎn)表示和浮點(diǎn)表示各有優(yōu)缺點(diǎn)，在不同的場合都得到使用。當(dāng)所占用的位數(shù)相同時，浮點(diǎn)數(shù)所表示的數(shù)的范圍要比定點(diǎn)數(shù)大，運(yùn)算精度一般比定點(diǎn)數(shù)要高，但浮點(diǎn)數(shù)的運(yùn)算規(guī)則比定點(diǎn)數(shù)運(yùn)算規(guī)則要復(fù)雜，

7、所以相應(yīng)的計算機(jī)運(yùn)算部件也比較復(fù)雜。 所謂(constant)，是指在程序運(yùn)行過程中，其值不可改變的量。在C語言中常量具有整型、實型和字符型。 例如：1234、-12為整型常量，1234. ，123.4 和-123.4為實型常量，a與A都為字符型常量。 程序中，這種能夠從字面上看出數(shù)值的常量稱為,另外可以使用一個標(biāo)識符來代表一個常量，稱為。2.3.1 整型常量整型常量：如2001，-18，0。：在八進(jìn)制整數(shù)的前面加一個0。如02001表示(2001)8、-017表示-(17)8，而019則是錯誤的，因為八進(jìn)制數(shù)不可能出現(xiàn)數(shù)碼9。：在十六進(jìn)制整數(shù)的前面加一個0 x。如0 x2001表示(2001

8、)16，0 xAB12表示(AB12)16。Visual C+ 6.0中的整型常量可分為： 一個基本型常量占用 32比特的內(nèi)存單元，按補(bǔ)碼形式存儲，取值范圍為-231231-1。一個長整型常量占用32比特的內(nèi)存單元，取值范圍為-231231-1 。在書寫長整型常量時，要以英文字母l或L結(jié)尾，如123456L。 無符號型是指內(nèi)存單元中只存數(shù)據(jù)位而不存符號位。無符號基本型整數(shù)（unsigned int）的取值范圍與無符號長整型數(shù)（unsigned long）的取值范圍相同，都為0232-1。 無符號基本整型常量要以字母u或U結(jié)尾，如123u，無符號長整型常量要以字母ul或UL結(jié)尾，如123456U

9、L。2.3.2 實型常量實型常量實型數(shù)據(jù)也稱為浮點(diǎn)數(shù)，在C語言中的實型常量具有以下兩種表示方法：（1）。這是最普通的表示方式。要注意，一定要有小數(shù)點(diǎn)，例如：2002.，.2002，-3.14，0.0。 （2）。由數(shù)字部分、小寫字母e（或大寫字母E）和作為指數(shù)的整數(shù)組成。例如：要將2002.168寫成指數(shù)形式，可以有多種形式：2002.168e0，200.2168e1，20.02168e2，2.002168e3等。其中的2.002168e3稱為“規(guī)范化的指數(shù)形式”。一個實數(shù)在按指數(shù)格式輸出時，是按規(guī)范化指數(shù)形式輸出的。2實型常量的分類單精度實型數(shù)的有效數(shù)字為67位，數(shù)值的范圍為10-371038

10、 。（2）雙精度實型數(shù)是另外一種類型的實數(shù)。在Visual C+ 6.0中，雙精度實型數(shù)占用內(nèi)存單元為64比特，數(shù)值范圍是10-30710308 ，有效數(shù)字是1516位。2.3.3 字符常量字符常量字符常量是一個整數(shù)，寫成用一對單引號括住的單個字符的形式，例如a，A，x，$都是字符常量字符在內(nèi)存中以ASCII碼值的形式存儲。例如從ASCII碼表中可以查出字符a的ASCI碼值是97，它在計算機(jī)內(nèi)部的存儲形式如圖2-7所示。 字符常量的存儲形式與整數(shù)的存儲形式類似，所以字符常量的值就是該字符的ASCII碼值，例如字符0的值是48，而不是數(shù)值0。 在實際編程時，應(yīng)該記住一些常用字符的ASCII值，由

11、此可以推導(dǎo)出其它字符的值。 字符A的ASCII值是65 字符a的ASCII值是97 字符0的ASCII值是48 空格字符 的ASCII值為32寫出下列程序的運(yùn)行結(jié)果。#include void main() int i,j; i=65; /*字符A的ASCII碼值*/ j=i+1; /*字符B的ASCII碼值*/ printf(%c,%cn,i,j);/*以字符形式輸出*/ printf(%d,%dn,i,j); /*以整數(shù)形式輸出*/A,B65,662.3.4 字符串常量字符串常量也叫字符串字面值，是用一對雙引號括住的由0個或者多個字符組成的字符序列。例如，“I am a student.”

12、、“Windows XP”和“”（空字符串）等 C語言規(guī)定：在每一個字符串的結(jié)尾系統(tǒng)自動加上一個字符串結(jié)束標(biāo)志符0，以便判斷字符串是否結(jié)束。所以字符串“China”在內(nèi)存中的存儲形式如圖2-8所示， 從圖中能看出存儲該串所需的字符數(shù)不從圖中能看出存儲該串所需的字符數(shù)不是是5而是而是6。另外，字符串。另外，字符串“a”包括了包括了兩個字符兩個字符a和和0，故，故a不同于不同于a。2.3.5 符號常量符號常量（也稱為），它是用一個標(biāo)識符來代表的常量，C語言中用#define來定義一個符號常量，符號常量一般用大寫字母來表示。（有關(guān)內(nèi)容在第四章中有詳細(xì)論述）例如：通過使用以下形式定義了一個符號常量PI

13、，在預(yù)編譯程序時將代碼中所有的PI都用3.1415926來代替。下面一段程序是按華氏溫度與攝氏溫度的轉(zhuǎn)換公式： C=(5/9) (F-32) 打印出0F，10F，20F，直到100F之間的華氏溫度與攝氏溫度的對照表。#include #define LOWER 0 /*表的下限*/#define UPPER 100 /*表的上限*/#define STEP 10 /*步長*/void main() int f; float c; for(f=LOWER;f=UPPER;f+=STEP) c=5.0f/9.0f*(f32); printf(%3d,%6.1fn,f,c); 簡單地說，是指其值在程

14、序運(yùn)行過程中會發(fā)生改變的量。在程序設(shè)計中，必須通過變量名來使用變量。在給變量命名時，必須用來表示，不能把關(guān)鍵字當(dāng)作變量名來使用。在C語言中，對所有的變量均要求“”，而且在定義變量名時，盡量做到“見名知意”。 2.4.1 整型變量整型變量在C語言中具有以下6種整型變量：signed int：unsigned int： signed short int： unsigned short int： signed long int： unsigned long intC語言規(guī)定程序中使用的變量必須“先定義，后使用”，一般放在一個函數(shù)開頭的說明部分，它的作用域僅限于該函數(shù)內(nèi)部（關(guān)于變量與其作用域的內(nèi)容將在

15、第4章中介紹）。同一類型的變量可以任何方式分散在多個說明中，例如：int lower,upper,step;float x,y;變量在說明時可以同時初始化。例如：int i=0;int limit=MAXLINE+1;/*MAXLINE是符號常量*/int j,k=10;/*可以對變量的一部分初始化*/int lower=0,upper=100,step=20;*對幾個變量初始化*/char c=s;寫出下列程序的運(yùn)行結(jié)果。#include void main() int a=1; int b=-1; unsigned c,d; c=a; d=b; printf(a=%d,b=%d,c=%d,

16、c=%u,d=%d,d=%un,a,b,c,c,d,d);a=1,b=-1,c=1,c=1,d=-1,d=4294967295為什么d為作有符號數(shù)（%d）輸出時是-1，而作為無符號數(shù)（%u）輸出時卻是4294967295？這是因為b賦值為-1，在內(nèi)存中按補(bǔ)碼形式存儲為32個1，即：當(dāng)把b賦值給d時，d在內(nèi)存中的存儲也變?yōu)?2個1。（1）將包含符號位在內(nèi)的所有二進(jìn)制補(bǔ)碼的各位數(shù)字全部取反，即1變0、0變1；（2）將上述得到的結(jié)果轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制整數(shù)；（3）加上負(fù)號；（4）上述結(jié)果最后再減去1。通過上述介紹可知，由于補(bǔ)碼的最高位（即符號位）為1，說明了原來的十進(jìn)制整數(shù)應(yīng)該是負(fù)數(shù)，經(jīng)過上述四步計算得到的

17、結(jié)果就是-1；，則按照二進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制整數(shù)的方法，最后得到的結(jié)果就是4294967295（即232-1）。寫出下列程序的運(yùn)行結(jié)果。#include void main() short int a,b; unsigned short i,j; a=32767; b=a+1;i=65535;j=i+1;printf(a=%d,b=%d,i=%u,j=%un,a,b,i,j);運(yùn)行結(jié)果如下運(yùn)行結(jié)果如下：a=32767,b=-32768,i=65535,j=0（1）一個取值范圍為-32768, 32767的整數(shù)應(yīng)被看作是short int型常量，允許給int型和long int型變量賦值；同樣，

18、一個取值范圍為2147483648, 2147483647的整數(shù)，應(yīng)被看作是int型或者long型常量可以給long int型變量賦值。（2）由于int型與long int型的數(shù)據(jù)均占據(jù)相同長度的內(nèi)存單位（即32比特），則int型常量同時也是long int型常量，可以賦給int型或long int型變量。（3）若要說明某個常量是long int類型的常量，可以在該常量的后面加上尾符大寫字母L或者小寫字母l。例1234是int型常量，而1234L或者1234l則是long int型常量。（4）在函數(shù)調(diào)用中，如果形參是long int型，那么實參也必須是long int型，如果實參與形參的類型不

19、一致可以用強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換來表示。2.4.2 實型變量實型變量 與實型常量相一致，實型變量也分為以下三種類型：（單精度實型）（雙精度實型）（長雙精度實型）#include void main() float x1,x2,x3; double y1,y2; x1=1.234567899e8f; x2=1234567.899e2f; x3=x1+1; printf(x1=%fnx2=%fnx3=%fn,x1,x2,x3); y1=1.234567899e8f; y2=y1+1; printf(y1=%fny2=%fn,y1,y2);x1=123456792.000000 x2=123456792.00

20、0000 x3=123456793.000000y1=123456792.000000y2=123456793.000000#include void main() float x1,x2,x3,x4; double y1,z1,z2,z3; x1=1234.567899f; x2=99876.54321f; x3=x1*x2; x4=1234.567899f*99876.54321f; printf(x3=%fnx4=%fn,x3,x4); y1=1234.567899*99876.54321; printf(y1=%fn,y1); z1=1234.567899; z2=99876.5432

21、1; z3=z1*z2; printf(z3=%fn,z3);：x3=123304376.000000 x4=123304376.000000y1=123304374.110152z3=123304374.110152分析運(yùn)行結(jié)果，可以看出系統(tǒng)將實型常量1 234.567 899和99 876.543 21按雙精度數(shù)據(jù)處理，這樣可以提高計算的精度。如果在實型常量后面加上f（或F），系統(tǒng)就會按單精度數(shù)據(jù)處理。2.4.3 字符型變量字符型變量 字符型變量用來存儲字符常量。一個字符變量在內(nèi)存中只占一個字節(jié)，只能存儲一個字符。 下表2-5列出了Visual C+ 6.0中字符類型的取值范圍。寫出下列程

22、序的運(yùn)行結(jié)果。#include void main() char c1,c2; c1=A;/*字符A*/ c2=c1+1; /*字符B*/ printf(%c,%cn,c1,c2); /*以字符形式輸出*/ printf(%d,%dn,c1,c2); /*以整數(shù)形式輸出*/A,B65,66寫出下列程序的運(yùn)行結(jié)果。#include void main() int i; char c; c=0 x41; i=B; printf(%c,%dn,c,i);A，66寫出下列程序的運(yùn)行結(jié)果。#include void main() char c; unsigned char d; c=255; d=255

23、; printf(c=%dnd=%dn,c,d);：c=-1d=255C語言的運(yùn)算符非常豐富，根據(jù)運(yùn)算符的性質(zhì)可以分為算術(shù)運(yùn)算符、關(guān)系運(yùn)算符、邏輯運(yùn)算符、賦值運(yùn)算符、位運(yùn)算符、條件運(yùn)算符、自增和自減運(yùn)算符、逗號運(yùn)算符、指針運(yùn)算符、強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符、分量運(yùn)算符、下標(biāo)運(yùn)算符、求字節(jié)數(shù)運(yùn)算符、函數(shù)調(diào)用運(yùn)算符等。根據(jù)所需要的操作數(shù)個數(shù)，運(yùn)算符又可以分成單目運(yùn)算符、雙目運(yùn)算符和三目運(yùn)算符。 2.5.1 算術(shù)運(yùn)算符與算術(shù)表達(dá)式算術(shù)運(yùn)算符與算術(shù)表達(dá)式+（加法運(yùn)算符，或正值運(yùn)算符）-（減法運(yùn)算符，或負(fù)值運(yùn)算符）*（乘法運(yùn)算符）/（除法運(yùn)算符）%（求余運(yùn)算符或模運(yùn)算符）用算術(shù)運(yùn)算符和括號將運(yùn)算對象連接起來的式

24、子稱為。運(yùn)算對象包括常量、變量和函數(shù)等。例如：x*y/z+2002.16815%(-7)+AC語言規(guī)定算術(shù)運(yùn)算符的優(yōu)先級為先做*，/，%；后做+，-。即“*，/，%”屬同一優(yōu)先級，“+，-”屬同一優(yōu)先級，而且前者優(yōu)先級高于后者。2.5.2 賦值運(yùn)算符與賦值表達(dá)式賦值運(yùn)算符與賦值表達(dá)式。它的作用是將一個表達(dá)式的值賦給一個變量，而不是數(shù)學(xué)中的等號。由賦值運(yùn)算符將一個變量和一個表達(dá)式連接起來的式子稱為“”。它的一般形式為：凡是雙目（二元）運(yùn)算符，都可以與賦值符一起組成復(fù)合賦值符。它的一般形式為：等價于： 變量名變量 雙目運(yùn)算符 表達(dá)式例如: x+=3等價于x=x+3 x%=3+a等價于x=x%(3+

25、a) 解答解答：先進(jìn)行“x-=x*(y=11)”的運(yùn)算，相當(dāng)于x=x-x*(y=11)，經(jīng)計算得到x=-20再進(jìn)行x+=-20，相當(dāng)于x=x+(-20)=(-20)+(-20)=-40因此最后表達(dá)式的值為-402.5.3 強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符當(dāng)兩種不同類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算時， C語言會自動按規(guī)則進(jìn)行類型的轉(zhuǎn)換（譬如將int類型的數(shù)據(jù)賦值給float類型的變量），此外，程序員還可以利用強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符將一個表達(dá)式轉(zhuǎn)換成所需要的類型。例如：表達(dá)式(int)(x + y)表示先對x+y求和，再將和值轉(zhuǎn)換成int類型，此時就不能誤寫成(int)(x)+y。2.5.4 自加、自減運(yùn)算符自

26、加、自減運(yùn)算符加一運(yùn)算符用于使其運(yùn)算分量加1減一運(yùn)算符用于使其運(yùn)算分量減1+與-這兩個運(yùn)算符既可以用作前綴運(yùn)算符（即用在變量名前面，如+n），也能用作后綴運(yùn)算符（即用在變量名后面，如n+），雖然都能使n加1，但二者存在差別：如果已知int n=5，那么情況I： x=n+; 最后的結(jié)果：x=5,n=6情況II：x=+n; 最后的結(jié)果：x=6,n=62.5.5 逗號運(yùn)算符與逗號表達(dá)式逗號運(yùn)算符與逗號表達(dá)式用逗號運(yùn)算符將兩個表達(dá)式連接起來所形成的表達(dá)式稱為其格式為：逗號表達(dá)式的過程：先求解表達(dá)式1，再求解表達(dá)式2，則整個逗號表達(dá)式的值就是表達(dá)式2的值。例如，z=(x=10,10+20)，z的值為30

27、，x的值為10。逗號表達(dá)式中的表達(dá)式又可以是一個逗號表達(dá)式，這樣逗號表達(dá)式的一般形式就可以擴(kuò)展成：整個逗號表達(dá)式的值就是表達(dá)式 n 的值。2.5.6 位運(yùn)算位運(yùn)算所謂，就是指對一個數(shù)的二進(jìn)制位的運(yùn)算。在匯編語言中有位操作的指令，不過C語言也提供了位運(yùn)算功能，可用于單片機(jī)的開發(fā)領(lǐng)域，因此C語言既具有高級語言的特點(diǎn)，同時又具有低級語言的特點(diǎn)。C語言提供了6個用于位操作的運(yùn)算符，這些運(yùn)算符只能作用于各種整型數(shù)據(jù)（如char 型、int 型、unsigned 型、long型）。 按位與按位與AND（二元運(yùn)算符）（二元運(yùn)算符） 按位或按位或OR（二元運(yùn)算符）（二元運(yùn)算符） 按位異或按位異或XOR（二元運(yùn)

28、算符）（二元運(yùn)算符） 按位左移（二元運(yùn)算符）按位左移（二元運(yùn)算符） 按位右移（二元運(yùn)算符）按位右移（二元運(yùn)算符） 按位取反（一元運(yùn)算符）按位取反（一元運(yùn)算符）參加運(yùn)算的兩個操作數(shù)按二進(jìn)制位進(jìn)行“與”運(yùn)算，規(guī)則如下：&運(yùn)算經(jīng)常用于屏蔽某些二進(jìn)制位。假設(shè)辦公樓有16層，每層過道里都裝了照明燈。已知第1層過道中的燈是開著的，其它樓層里的燈有的開有的關(guān)。為了節(jié)電的需要，現(xiàn)在要求只保留第1層過道里的燈照明，其它樓層的燈全部要熄滅，請問如何實現(xiàn)？：本題可以用一個數(shù)字開關(guān)來控制。這里定義一個short類型的變量switch，規(guī)定它的每一個二進(jìn)制位自右向左分別對應(yīng)著第1層至第16層的開關(guān)，其中若某位是

29、0，表示那一層的燈是關(guān)著的，為1則表示開燈。此時的控制語句寫為：switch = switch & 0 x0001;參加運(yùn)算的兩個操作數(shù)，按二進(jìn)制位進(jìn)行“或”運(yùn)算。運(yùn)算規(guī)則如下：0 | 0=0 0 | 1=11 | 0=1 1 | 1=1|運(yùn)算經(jīng)常用于設(shè)置某些位。如果想要1樓、3樓與5樓的照明燈都打開，則可以這樣運(yùn)算：switch = switch | 0 x0015;參加運(yùn)算的兩個操作數(shù)，按二進(jìn)制位進(jìn)行“異或”運(yùn)算。運(yùn)算規(guī)則如下：0 0=0 0 1=1 1 0=1 1 1=0從運(yùn)算規(guī)則可以看出，與“1”異或位取反，與“0”異或位保留。按位異或還有一個特點(diǎn)：在一個數(shù)據(jù)上兩次異或同一個數(shù)

30、，結(jié)果變回到原來的數(shù)。這個特點(diǎn)常常使用在動畫程序設(shè)計中。將short 型變量x的低5位都取反（即1變0、0變1），可以這樣運(yùn)算：x=x (00000000 00011111)2 即 x=x 0 x001f運(yùn)算符是一個單目運(yùn)算符，它用來對一個二進(jìn)制數(shù)按位取反，即1變0、0變1。運(yùn)算符的優(yōu)先級比算術(shù)運(yùn)算符、關(guān)系運(yùn)算符和其他的位運(yùn)算符都要高。將short型變量x的低6位全部置為0，可以這樣運(yùn)算：x = x & 077相當(dāng)于x = x & (077)xn表示把x的每一位向左移動n位，右邊空出的位置補(bǔ)0，同時原來的高位經(jīng)過左移之后丟棄不用。例如： 對于變量 short x=64;則x對應(yīng)

31、的二進(jìn)制表示為00000000 01000000。將x 左移一位可以由語句x=x1;實現(xiàn)，其運(yùn)算過程如下：而(00000000 10000000)2對應(yīng)的十進(jìn)制整數(shù)是128，也就是說641相當(dāng)于642=128。在一定范圍內(nèi)的按位左移n位，相當(dāng)于原數(shù)的十進(jìn)制數(shù)乘以2n但要注意這里所說的范圍限制，例如：(01000000 00000000)2 n表示把x的每一位向右移動n位，移到右端的低位被丟棄。例如，無符號數(shù)15右移2位，即 152，相當(dāng)于(00000000 00001111)22，結(jié)果為(00000000 00000011)2；而對有符號數(shù)6右移2位，即(6)2，相當(dāng)于(11111111 11

32、111010)22，結(jié)果就應(yīng)該是(11111111 11111110)2此時得到的結(jié)果就仍然是有符號數(shù)。在C語言中，輸入/輸出操作是通過函數(shù)調(diào)用來實現(xiàn)的。用戶只要直接調(diào)用C語言標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)庫中的標(biāo)準(zhǔn)輸入/輸出函數(shù)，就可以完成輸入/輸出操作。由標(biāo)準(zhǔn)庫提供的輸入/輸出模型非常簡單。在使用標(biāo)準(zhǔn)輸入/輸出函數(shù)時，要在程序的開頭加上文件包含命令：2.6.1 字符的輸入和輸出字符的輸入和輸出 標(biāo)準(zhǔn)庫中的getchar( )和putchar( )函數(shù)通常用于在終端設(shè)備上一次讀取/寫入一個字符。實際上在使用終端設(shè)備時，系統(tǒng)會自動打開三個標(biāo)準(zhǔn)文件：標(biāo)準(zhǔn)輸入、標(biāo)準(zhǔn)輸出和標(biāo)準(zhǔn)錯誤輸出文件，而標(biāo)準(zhǔn)輸入和標(biāo)準(zhǔn)輸出可以通過重

33、定向手段重定向到某一數(shù)據(jù)文件。 使用getchar( )函數(shù)時，從輸入設(shè)備（即鍵盤）上讀入一個字符，并將其作為結(jié)果值返回。 使用putchar( )函數(shù)時，在輸出設(shè)備（即命令提示符窗口或稱MS-DOS窗口）上顯示一個字符。下面的程序運(yùn)行時，會把從鍵盤上輸入的任意字符全部顯示在屏幕上。如果鍵入組合鍵【Ctrl+Z】或者功能鍵【F6】，則運(yùn)行結(jié)束。#include void main() int c; while(c=getchar()!=EOF)putchar(c);程序分析：（1）從鍵盤上鍵入的字符在計算機(jī)內(nèi)部是按位模式存儲的，所以任何整數(shù)類型也可以存儲字符數(shù)據(jù)。（2）while循環(huán)語句的執(zhí)行

34、過程：首先檢測圓括號內(nèi)的條件，如果為真，則執(zhí)行循環(huán)體；然后重新檢測條件，為真，再執(zhí)行循環(huán)體，直到條件為假，循環(huán)結(jié)束。（3）EOF：為了區(qū)分文件的正常字符與文件的結(jié)束標(biāo)記。C語言在頭文件stdio.h中定義了一個整數(shù)EOF，此處代表文件結(jié)束符。（4）利用重定向手段將輸入指向一個文本文件，運(yùn)行程序，在屏幕上顯示該文本文件。如果不做輸入重定向，則輸入為鍵盤，運(yùn)行程序，輸入一個字符，顯示該字符，直到按【Ctrl+Z】組合鍵或功能鍵【F6】鍵結(jié)束。2.6.2 帶格式數(shù)據(jù)的輸入與輸出帶格式數(shù)據(jù)的輸入與輸出 上一節(jié)介紹的兩個函數(shù)putchar( )和getchar( )只能夠輸入/輸出一個字符，如果要求輸入

35、/輸出任意類型的數(shù)據(jù)，并且按照指定的數(shù)據(jù)格式進(jìn)行輸入/輸出，則需要用到格式化輸出函數(shù)printf( )和格式化輸入函數(shù)scanf( )。printf()函數(shù)是有格式的輸出函數(shù)，它能夠?qū)θ我忸愋偷膬?nèi)部數(shù)值按照指定格式的字符形式顯示。printf()函數(shù)的一般格式如下：其中格式控制字符串和輸出值參數(shù)表是printf()函數(shù)的參數(shù)。例如：格式控制字符串包括兩部分：按照原樣不動輸出的普通字符和用于控制printf()函數(shù)中形參轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換規(guī)格說明。轉(zhuǎn)換規(guī)格說明由一個“%”開頭到一個格式字符結(jié)尾，表2-8列出了常用的printf()函數(shù)格式轉(zhuǎn)化說明符。如果只輸出字符串時，則輸出值參數(shù)表可以省略，例：pri

36、ntf(This is a C program.);在字符 %和轉(zhuǎn)換字符中間可以指定輸出域?qū)捄途?。寫出下列程序的運(yùn)行結(jié)果。#include void main() short x=-1; printf( %d: %dn %u: %un %o: %on %x: %xn,x,x,x,x);運(yùn)行結(jié)果如下：%d: -1%u: 4294967295%o: 37777777777%x: ffffffff程序分析：short類型的變量x的值為-1，它在內(nèi)存中按補(bǔ)碼形式的存儲格式為16個1，即：1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111采用%d格式輸出時，是按照十進(jìn)制in

37、t類型的整數(shù)（32位）來輸出，得到的結(jié)果仍然是-1；（1）將包含符號位在內(nèi)的所有二進(jìn)制補(bǔ)碼的各位數(shù)字全部取反，即1變0、0變1；（2）將上述得到的結(jié)果轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制整數(shù)；（3）加上負(fù)號；（4）上述結(jié)果最后再減去1。程序繼續(xù)分析：采用%u格式時，是按照十進(jìn)制unsigned int類型（32位）來輸出，原來存儲時的符號位1，被當(dāng)作數(shù)值位來處理，直接把二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制，得到的結(jié)果為4294967295 ；采用%o格式輸出時，是按照八進(jìn)制int類型的整數(shù)（32位）來輸出，得到的結(jié)果為37777777777 ；采用%x格式輸出時，是按照十六進(jìn)制int類型的整數(shù)（32位）來輸出，得到的結(jié)果為ffffff

38、ff；另外，此例子中格式符“ %d”的輸出結(jié)果為%d，注意它與“ %d”的輸出結(jié)果不同。寫出下列程序的運(yùn)行結(jié)果，其中格式符 %s用于字符串的輸出。#include void main() printf(%c%sn,T,his is a string.);運(yùn)行結(jié)果如下：This is a string.寫出下列程序的運(yùn)行結(jié)果。#include void main() float x=12.3456789f; double y=1234567891234.123456789; printf(%fn%fn%en%gn,x,y,y,y);運(yùn)行結(jié)果如下：12.3456791234567891234.12

39、35001.234568e+0121.23457e+012%f格式符以小數(shù)形式輸出時，默認(rèn)6位小數(shù)；單精度的有效位數(shù)一般為7位，而雙精度的有效位數(shù)一般為15位。寫出下列程序的運(yùn)行結(jié)果。#include void main() int x=123; printf(%6dn%06dn%-6dn%2dn,x,x,x,x);運(yùn)行結(jié)果如下： 123 占6列寬，域?qū)捴荡笥趯嶋H位數(shù)時，右對齊，左補(bǔ)空格000123 有前導(dǎo)0時，左補(bǔ)0123域?qū)挒樨?fù)數(shù)，左對齊，右補(bǔ)空格123域?qū)捴敌∮趯嶋H位數(shù)時，按實際位數(shù)輸出本例中的%6d中的6是域?qū)捴甘?，它必須為整?shù)，指定了對應(yīng)的輸出項所占的字符個數(shù)。寫出下列程序的運(yùn)行結(jié)果。#include void main() float x=12.345f; printf(%.2fn%.2sn,x,abcde);運(yùn)行結(jié)果如下：12.35ab程序分析：.n（n為正整數(shù)），對于浮點(diǎn)數(shù)，指定輸出的小數(shù)位數(shù)，對于字符串，指定從字符串左側(cè)所截取的字符串個數(shù)。（2）輸出值參數(shù)表。輸出值參數(shù)表可以是常量、變量和表達(dá)式，它們之間用逗號隔開，輸出值的數(shù)據(jù)類型和個數(shù)應(yīng)該與格式轉(zhuǎn)換符相匹配。scanf()函數(shù)是有格式的輸入函數(shù)，可以按照格式字符串指定的格式讀入若干個數(shù)據(jù)，并把它們存入?yún)?shù)地址表指定的地址單元。scanf()函數(shù)的一般格式為：其中，格式控制