c++第二講.ppt

1、上講內容回顧o設計設計C C程序的四步曲：編輯、編譯、連接、運行程序的四步曲：編輯、編譯、連接、運行o算法的定義及特點算法的定義及特點o主函數(shù)的主函數(shù)的“特權特權”o良好的編程習慣良好的編程習慣上機存在的問題 (1)(1) C C語言程序由函數(shù)構成，有且僅有一個語言程序由函數(shù)構成，有且僅有一個 mainmain函數(shù)，無函數(shù)，無論論mainmain函數(shù)書寫在什么位置，一個函數(shù)書寫在什么位置，一個C C程序總是從程序總是從mainmain函數(shù)函數(shù)開始執(zhí)行，也是從開始執(zhí)行，也是從mainmain函數(shù)結束（一山難容二虎）。函數(shù)結束（一山難容二虎）。 （2 2） 除了雙引號內部的字符以外，其余所有的字符

2、都必除了雙引號內部的字符以外，其余所有的字符都必須在英文狀態(tài)下輸入（注意中英文輸入法的切換）。須在英文狀態(tài)下輸入（注意中英文輸入法的切換）。 上機存在的問題 （3 3） 由于系統(tǒng)給出的錯誤信息中的錯誤位置有時會有由于系統(tǒng)給出的錯誤信息中的錯誤位置有時會有偏離，需要我們適當?shù)貙⑺褜し秶蛏舷蛳聰U展。偏離，需要我們適當?shù)貙⑺褜し秶蛏舷蛳聰U展。 （4 4） 對于某個錯誤系統(tǒng)往往會給出一系列連帶的錯誤對于某個錯誤系統(tǒng)往往會給出一系列連帶的錯誤信息，無需全部改掉再編譯，可以嘗試著先改掉其中的信息，無需全部改掉再編譯，可以嘗試著先改掉其中的一個錯誤，立即重新編譯，錯誤的數(shù)量可能會大幅度的一個錯誤，立即重

3、新編譯，錯誤的數(shù)量可能會大幅度的減少。減少。第二講第二講 數(shù)據(jù)類型及常量、變量數(shù)據(jù)類型及常量、變量內容提要o 數(shù)據(jù)類型o 常量和變量o 調試程序技巧課堂引入課堂引入一般情況下計算機求解問題有六步法一般情況下計算機求解問題有六步法1 1 陳述問題：當一個問題提出需要用軟件實現(xiàn)時，明晰且陳述問題：當一個問題提出需要用軟件實現(xiàn)時，明晰且精確的問題陳述可以避免產(chǎn)生任何誤解。精確的問題陳述可以避免產(chǎn)生任何誤解。2 2 需求分析：主要是確定軟件程序需要實現(xiàn)的目標，確定需求分析：主要是確定軟件程序需要實現(xiàn)的目標，確定軟件處理的數(shù)據(jù)或信息，建立問題域數(shù)據(jù)結構，進行程軟件處理的數(shù)據(jù)或信息，建立問題域數(shù)據(jù)結構，進

4、行程序設計可行性分析。序設計可行性分析。 3 3 數(shù)學建模或處理流程示例：利用問題域的一個簡單數(shù)據(jù)集數(shù)學建?；蛱幚砹鞒淌纠豪脝栴}域的一個簡單數(shù)據(jù)集手動模擬解答問題，從中找出問題解答的細節(jié)或過程；手動模擬解答問題，從中找出問題解答的細節(jié)或過程；4 4 確定算法：進一步寫出解決問題的詳細可行算法步驟；確定算法：進一步寫出解決問題的詳細可行算法步驟；5 5 編碼：用程序設計語言編程實現(xiàn)所定義的處理過程；編碼：用程序設計語言編程實現(xiàn)所定義的處理過程；6 6 測試：問題求解的最后一步是測試結果是否正確。測試：問題求解的最后一步是測試結果是否正確。課堂引入課堂引入【例例】編程求半徑為編程求半徑為3的圓

5、的面積和同半徑的球的體積的圓的面積和同半徑的球的體積1. 問題陳述：求圓的面積和球的體積。問題陳述：求圓的面積和球的體積。 2. 需求分析：輸入圓半徑，輸出圓面積和體積。需求分析：輸入圓半徑，輸出圓面積和體積。3. 數(shù)學建模：數(shù)學建模：對于數(shù)值計算類問題，我們首先要確定問對于數(shù)值計算類問題，我們首先要確定問題的數(shù)學模型。題的數(shù)學模型。 設圓的半徑為設圓的半徑為r，值為，值為3，圓的面積為，圓的面積為s，體積為，體積為v。則求。則求圓的面積和體積的數(shù)學公式為：圓的面積和體積的數(shù)學公式為：s=rr=28.27，v=43rrr=113.104. 確定算法：確定算法：（1）設計表示半徑、面積和體積的變

6、量：）設計表示半徑、面積和體積的變量：r（整型或（整型或實型）、實型）、s（實型）和（實型）和v（實型）。（實型）。（2）利用數(shù)學公式）利用數(shù)學公式s=rr和和v=43rrr求出面積和體積。求出面積和體積。（3）輸出面積和體積。）輸出面積和體積。計算機操作處理時，要完成以下工作：計算機操作處理時，要完成以下工作：o 在內存中給半徑在內存中給半徑 r r 和運算結果和運算結果 開辟存儲空間，存開辟存儲空間，存放它們的值。應該留多大的地方來存放它們的值？放它們的值。應該留多大的地方來存放它們的值？o 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) 4 4、3 3 和和 3.14 3.14 與與 r r 、 不同，它們是在編寫不同，它們

7、是在編寫程序時就給出確定的值，在運算過程中不會改變。這樣程序時就給出確定的值，在運算過程中不會改變。這樣的數(shù)計算機怎么處理？的數(shù)計算機怎么處理？o 對整數(shù)對整數(shù)2 2 和小數(shù)和小數(shù)3.14 3.14 ，計算機存放時是否有區(qū)別？，計算機存放時是否有區(qū)別？數(shù)據(jù)是程序的生命線，是程序中跳動的音符。數(shù)據(jù)是程序的生命線，是程序中跳動的音符。一一個程序一般由說明數(shù)據(jù)，輸入數(shù)據(jù)，加工數(shù)據(jù)，輸個程序一般由說明數(shù)據(jù)，輸入數(shù)據(jù)，加工數(shù)據(jù)，輸出數(shù)據(jù)幾個部分組成。數(shù)據(jù)類型包括字符型、數(shù)值出數(shù)據(jù)幾個部分組成。數(shù)據(jù)類型包括字符型、數(shù)值型和邏輯型數(shù)據(jù)等。型和邏輯型數(shù)據(jù)等?！俺靥敛遏~”VS“大海捕魚”o內存：微機以字節(jié)為單位

8、線性的組織內存儲器。內存：微機以字節(jié)為單位線性的組織內存儲器。每一個字節(jié)都有一個唯一的編號。每一個字節(jié)都有一個唯一的編號。o內存的概念內存的概念(公寓樓公寓樓)地址：為了訪問內存中的某個內存單元，我們地址：為了訪問內存中的某個內存單元，我們 要為它編號，這種編號稱為要為它編號，這種編號稱為內存地址內存地址。 通過地址我們就能夠訪問該地址所標通過地址我們就能夠訪問該地址所標 識的存儲單元。識的存儲單元。o地址的概念（房間編號）地址的概念（房間編號）指針類型指針類型整整 型型基本類型基本類型構造類型構造類型單精度型單精度型float雙精度型雙精度型doubleC C語語言言數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)類類型型字符類型

9、字符類型char空類型空類型void實型實型數(shù)組數(shù)組array結構體結構體struct共用體共用體union短整型短整型short長整型長整型long基本整型基本整型int一 數(shù)據(jù)類型1 整型數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型字節(jié)個數(shù)字節(jié)個數(shù)取值范圍取值范圍shortshort (int)2-32768+32767（-215215-1）unsigned short (int)2065535 （0216-1）intint4-21474836482147483647（-231231-1）unsigned (int)404294967295（0232-1）longlong (int)4-214748364821474

10、83647（-231231-1）unsigned long (int)404294967295 （0232-1）o 執(zhí)行程序和訪問數(shù)據(jù)事實執(zhí)行程序和訪問數(shù)據(jù)事實上就是訪問內存單元。根上就是訪問內存單元。根據(jù)需要，多個字節(jié)可以組據(jù)需要，多個字節(jié)可以組合起來構成更大的單元，合起來構成更大的單元，存放簡單變量、數(shù)組和結存放簡單變量、數(shù)組和結構體等數(shù)據(jù)。例如，構體等數(shù)據(jù)。例如，C C語語言中一個整型數(shù)據(jù)可占言中一個整型數(shù)據(jù)可占4 4個連續(xù)的字節(jié)。個連續(xù)的字節(jié)。0123103104105106107int f;f占四個字占四個字節(jié)節(jié)2 實型(浮點型)數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型字節(jié)個數(shù)字節(jié)個數(shù)取值范圍取值范圍精度精

11、度floatfloat4 4約約-3.4-3.41010-38-383.43.4101038386767doubledouble8 8約約-1.7-1.71010-308-3081.71.71010308308151615163 字符型(Character)數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型字節(jié)個數(shù)字節(jié)個數(shù)charchar1 14 空類型(void) void main(void) void的含義是的含義是“無、空無、空”，是，是“空類型空類型”，強，強調函數(shù)的返回值類型為空或函數(shù)無參數(shù)。調函數(shù)的返回值類型為空或函數(shù)無參數(shù)。 函數(shù)無返回值，應聲明為函數(shù)無返回值，應聲明為void類型。函數(shù)無參類型。函數(shù)無參數(shù)，應

12、聲明其參數(shù)為數(shù)，應聲明其參數(shù)為void。二二 常量和變量常量和變量數(shù)據(jù)按照是否可以更改，可分為常量和變量。數(shù)據(jù)按照是否可以更改，可分為常量和變量。常量（指定房間的常駐人口）常量（指定房間的常駐人口）：指在程序的運行：指在程序的運行過程中它的值不會發(fā)生變化的數(shù)據(jù)。過程中它的值不會發(fā)生變化的數(shù)據(jù)。變量（指定房間的流動人口）變量（指定房間的流動人口）：指在程序的運行：指在程序的運行過程中它的值可以改變的數(shù)據(jù)。過程中它的值可以改變的數(shù)據(jù)。1 1 常量常量概念：在程序運行中概念：在程序運行中, ,其值不能被改變的量。其值不能被改變的量。分類：分類：直接常量和符號常量直接常量和符號常量1.1.直接常量：是

13、在程序中直接常量：是在程序中直接引用直接引用的數(shù)據(jù)。的數(shù)據(jù)。分為：整型、實型、字符型、字符串分為：整型、實型、字符型、字符串以數(shù)據(jù)的以數(shù)據(jù)的原形出現(xiàn)原形出現(xiàn)！三種表示形式：三種表示形式：十進制形式十進制形式: :與數(shù)學上的整數(shù)表示相同與數(shù)學上的整數(shù)表示相同。 例如例如: 12, -100, 0: 12, -100, 0八進制形式八進制形式: :以數(shù)字以數(shù)字0 0開頭開頭。例如例如: : 0 012=112=1* *8 81 1+2+2* *8 80 0=10(=10(十進制）十進制）十六進制形式十六進制形式: :以以0X0X（數(shù)字數(shù)字0 0和字母和字母X X，大小，大小寫均可寫均可）開頭。）開

14、頭。例如例如: : 0 x0 x12=112=1* *16161 1+2+2* *16160 0=18(=18(十進制）十進制）整型常量（無小數(shù)點）：整型常量（無小數(shù)點）：實型常量（有小數(shù)點）：實型常量（有小數(shù)點）：指數(shù)表示方式規(guī)則：指數(shù)表示方式規(guī)則：規(guī)則：規(guī)則：nem 表示表示 n10 mn為小數(shù)部分為小數(shù)部分m為指數(shù)部分為指數(shù)部分123.456 123.456 表示為表示為 0.123456E+30.123456E+30.0000123 0.0000123 表示為表示為 0.123e-40.123e-4注意注意：C C語言的語法規(guī)定，字母語言的語法規(guī)定，字母e e（或（或E E）之前必須）

15、之前必須有數(shù)字且其后的數(shù)據(jù)必須為整數(shù)。有數(shù)字且其后的數(shù)據(jù)必須為整數(shù)。十進制形式十進制形式: :由數(shù)字和小數(shù)點組成；由數(shù)字和小數(shù)點組成； ASCII ASCII碼表中的所有字符，包括可顯示碼表中的所有字符，包括可顯示字符和不可顯示字符。字符和不可顯示字符。 每個字符型數(shù)據(jù)在內存中占一個字節(jié)。每個字符型數(shù)據(jù)在內存中占一個字節(jié)。字符型字符型二種表現(xiàn)形式：二種表現(xiàn)形式：用單引號括起來的一個字符；用單引號括起來的一個字符；用單引號括起來的由反斜杠用單引號括起來的由反斜杠()()引導的轉引導的轉義字符。義字符。如：如：AA、 11、? ? 等。等。如：如： n n 在統(tǒng)計字符個數(shù)在統(tǒng)計字符個數(shù)時，記為一個

16、字時，記為一個字符符英文的單英文的單引號引號轉義字符表轉義字符表8 8進制數(shù)表示的進制數(shù)表示的ASCIIASCII碼對應的字符碼對應的字符字符形式字符形式 功能功能 n n換行換行t t 、VV橫向跳格、橫向跳格、b b 、rr豎向跳格豎向跳格退格、退格、ff回車回車、反斜杠、單引號、雙引號反斜杠、單引號、雙引號dddddd換頁換頁 xhh xhh1616進制數(shù)表示的進制數(shù)表示的ASCIIASCII碼對應的字符碼對應的字符一個字符的多種表示方法：一個字符的多種表示方法：65D65D（十進制）（十進制）=41H=41H（十六進制）（十六進制）=101Q=101Q（八進制）（八進制）字符字符A A

17、可以表示為可以表示為AA、6565、0 x410 x41、01010101。強調：強調：ASCII碼碼(橋梁作用橋梁作用) 字符串常量 用一對雙引號括起來的零個或多個字符序列稱為字符串。用一對雙引號括起來的零個或多個字符序列稱為字符串。例如：例如：“LiMingLiMing”、“HelloHello” 字符串的長度是指該字符串的字符個數(shù)，不包括雙引號。字符串的長度是指該字符串的字符個數(shù)，不包括雙引號。以上兩個字符串的長度分別為以上兩個字符串的長度分別為6 6和和5 5。 字符串常量在機器內存儲時，系統(tǒng)會自動在字符串的末尾字符串常量在機器內存儲時，系統(tǒng)會自動在字符串的末尾加一個加一個“字符串結束

18、標志字符串結束標志”，它是轉義字符，它是轉義字符00。該結。該結束標志在內存中占用一個字節(jié)，但不記入字符串長度。束標志在內存中占用一個字節(jié)，但不記入字符串長度。 字符串常量字符常量與字符串常量不同字符常量與字符串常量不同H e l l o H e l l o 00例如：例如： 字符串字符串“hellohello”在內存中在內存中a aa 0a 0例例 a a“a a”練習：u 字符串“computer”長度為_。u 字符串 “n”長度為_。u 字符串“abcn3450china”長度為_。注意：注意：字符串字符串有效字符的個數(shù)有效字符的個數(shù)是第是第1 1個個00前字符的總個數(shù)。前字符的總個數(shù)。

19、 概念：是用標識符來表示一個數(shù)據(jù)。概念：是用標識符來表示一個數(shù)據(jù)。 定義形式定義形式: :#define #define 標識符標識符 常量數(shù)據(jù)常量數(shù)據(jù)例如例如: #define PI 3.14159: #define PI 3.14159 特點：特點：在程序中不能給它賦值在程序中不能給它賦值。 在程序預處理時，凡是出現(xiàn)標識符在程序預處理時，凡是出現(xiàn)標識符PIPI的的地方都將用數(shù)據(jù)地方都將用數(shù)據(jù)3.141593.14159來替換。來替換。如如:2:2* *2 2* *PI PI 就等價于就等價于 2 2* *2 2* *3.141593.14159。2 變量變量變量是指在程序運行中變量是指在程

20、序運行中, , 其值可以被改變的量。其值可以被改變的量。變量代表計算機內存中的某一存儲空間變量代表計算機內存中的某一存儲空間, ,該存儲該存儲空間中存放的數(shù)據(jù)就是變量的值。空間中存放的數(shù)據(jù)就是變量的值。在同一程序中，每個變量都有唯一的名字，不在同一程序中，每個變量都有唯一的名字，不能被重復定義。能被重復定義。使用變量時必須使用變量時必須“先定義，后使用先定義，后使用”，其目，其目的是確定的是確定變量的名字和類型變量的名字和類型。 類型說明語句的一般形式為：類型說明語句的一般形式為： 類型說明符類型說明符 變量名表；變量名表；變量初始化變量初始化 在說明變量的同時給變量一個初始值。在說明變量的同

21、時給變量一個初始值。變量定義變量定義分配存儲空間分配存儲空間變量初始化變量初始化分配存儲空間的同時存入數(shù)據(jù)分配存儲空間的同時存入數(shù)據(jù)int a,b; int a,b; int a=1,b=2; int a=1,b=2; a ab b1 12 2a ab b? ? ?不確定不確定 short int x;short int x;long int y;long int y;float x;float x;double y;double y;自己設定，滿足自己設定，滿足標識符的規(guī)定。標識符的規(guī)定。如：如：intint、floatfloat、doubledouble；不可省；不可省變量的定義形式：變量

22、的定義形式：類型標識符類型標識符 變量名變量名1 ,1 ,變量名變量名2,2,變量名變量名3 3，.；例如：例如：int x;int x;double y;double y;20002000200320032004200420112011x xy y內存內存內存地址內存地址2.2.簡單變量的說明及使用簡單變量的說明及使用使用變量有三個步驟：使用變量有三個步驟：n聲明：在程序中為了能使用變量，必須先用類型說明聲明：在程序中為了能使用變量，必須先用類型說明符和標識符對變量進行聲明定義符和標識符對變量進行聲明定義 n賦值：為了能正確使用變量，變量使用時必須有確定賦值：為了能正確使用變量，變量使用時必

23、須有確定的值。的值。 n使用：變量的使用指的是在程序中獲得變量中所存儲使用：變量的使用指的是在程序中獲得變量中所存儲的值。的值。（1）聲明變量（）聲明變量（Declare Variable）一般格式為：一般格式為： 類型標識符類型標識符 變量名變量名，變量名，變量名，; ：例如：例如：int a,b,c; /*定義三個基本整型變量定義三個基本整型變量a,b,c*/char d;/*定義字符型變量定義字符型變量d*/類型標識符是類型標識符是C語言合法的數(shù)據(jù)類型。語言合法的數(shù)據(jù)類型。變量名必須滿足變量名必須滿足C語言中語言中標識符標識符的命名規(guī)則。的命名規(guī)則。在同一程序段中，變量不允許被重復定義。

24、在同一程序段中，變量不允許被重復定義。 語言字符集由字母，數(shù)字，空格，標點和特殊語言字符集由字母，數(shù)字，空格，標點和特殊字符組成。字符組成。 （1）字母）字母: 大小寫字母大小寫字母az，AZ共共52個個 （2）數(shù)字）數(shù)字: 09共共10個個 （3）空白符）空白符 : 空格符、換行符等空格符、換行符等 （4）特殊字符：）特殊字符：+ - * / % & # , ;關鍵字關鍵字是指系統(tǒng)預定義的保留標識符，又稱是指系統(tǒng)預定義的保留標識符，又稱保留字保留字。它們有特定的含義，不能再作其他用途它們有特定的含義，不能再作其他用途使用。在使用。在C C語言中共有語言中共有3232個關鍵字，而且所有的個關鍵

25、字，而且所有的關鍵字都必須關鍵字都必須小寫小寫。o41類型類型關鍵字關鍵字功能功能數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)類類型型關關鍵鍵字字基本數(shù)據(jù)類型基本數(shù)據(jù)類型void、char、int、float、double聲明數(shù)據(jù)的類型聲明數(shù)據(jù)的類型類型修飾關鍵字類型修飾關鍵字short、long、signed、unsigned對整型數(shù)據(jù)進行對整型數(shù)據(jù)進行修飾修飾復雜類型關鍵字復雜類型關鍵字struct、union、enum、typedef聲明復雜數(shù)據(jù)類聲明復雜數(shù)據(jù)類型型存儲類別關鍵字存儲類別關鍵字auto、static、register、extern、const、volatile說明變量的存儲說明變量的存儲類別類別流流程程控控

26、制制關關鍵鍵字字跳轉結構跳轉結構return、continue、break、goto改變程序的執(zhí)行改變程序的執(zhí)行流程流程選擇結構選擇結構if、else、switch、case、default選擇結構控制語選擇結構控制語句句循環(huán)結構循環(huán)結構for、do、while循環(huán)結構控制語循環(huán)結構控制語句句預定義預定義標識符標識符C C語言中除了上述保留字符外，語言中除了上述保留字符外，還有一類具有特殊含義的標識符，它們被還有一類具有特殊含義的標識符，它們被C C系統(tǒng)用系統(tǒng)用作庫函數(shù)名、預編譯命令，這類標識符稱為系統(tǒng)預作庫函數(shù)名、預編譯命令，這類標識符稱為系統(tǒng)預定義標識符。定義標識符。例如，系統(tǒng)庫函數(shù)例如，

27、系統(tǒng)庫函數(shù)sinsin，printfprintf，scanfscanf，預編譯命，預編譯命令令definedefine，includeinclude，undefundef，ifdefifdef，endifendif等。等。用戶自定義用戶自定義標識：是標識：是用戶根據(jù)編程的需要而定義的標識符，用用戶根據(jù)編程的需要而定義的標識符，用于標識變量、符號常量、用戶自定義函數(shù)等。于標識變量、符號常量、用戶自定義函數(shù)等?！咀⒁庾⒁狻亢戏ǖ臉俗R符合法的標識符只能由字母、數(shù)字、下劃線組成，并且只能由字母、數(shù)字、下劃線組成，并且第一個字符必須為字母或第一個字符必須為字母或下劃線。下劃線。在在C語言中標識符是區(qū)分大

28、小寫的語言中標識符是區(qū)分大小寫的。例：合法的用戶標識符：例：合法的用戶標識符：smart、_decision、 key_board 不合法用戶標識符：不合法用戶標識符：5smart、bomb?、key.board、 int（2）變量的賦值）變量的賦值 一是在聲明語句中指定變量的值，稱為變量的初始；一是在聲明語句中指定變量的值，稱為變量的初始； 例：例： int s=0; 注意：定義而未初始化的變量具有未知的注意：定義而未初始化的變量具有未知的初值。初值。 二是在執(zhí)行語句中指定變量的值，稱為變量賦值。二是在執(zhí)行語句中指定變量的值，稱為變量賦值。例：例：int a,b; a=10,b=2; /*執(zhí)

29、行過程中為變量賦值執(zhí)行過程中為變量賦值*/（3）變量的使用）變量的使用例：例： int a=10;a=a+1;上面的代碼執(zhí)行后，結果上面的代碼執(zhí)行后，結果a的值是的值是11。例如例如: char c;: char c; c= c=AA; ; 說明說明: :字符變量用來存放字符字符變量用來存放字符, ,注意一個字符變量注意一個字符變量只能存放一個字符只能存放一個字符。#include /*文件包含，編譯預處理命令文件包含，編譯預處理命令*/#define PI 3.14 /*符號常量，宏定義符號常量，宏定義*/void main(void) /*主函數(shù)首部主函數(shù)首部*/ int r=3; /*定

30、義半徑變量為整型數(shù)據(jù)定義半徑變量為整型數(shù)據(jù)*/ float s,v; /*定義面積和體積為實型變量定義面積和體積為實型變量*/ s= PI*r*r;/*計算面積計算面積*/ v=4.0/3* PI*r*r*r;/*計算體積計算體積*/ printf(area=%6.2fn,s);/在屏幕上輸出面積值在屏幕上輸出面積值*/ printf(volume=%6.2fn,v);/*在屏幕上輸出體積值在屏幕上輸出體積值*/【例例】求半徑為求半徑為3的圓的面積和同半徑的球的體積。的圓的面積和同半徑的球的體積。 程序代碼如下：程序代碼如下：調試程序o 靜態(tài)查錯：人工靜態(tài)檢查語法錯誤，如漏寫分號、符號錯誤、拼寫錯誤等 o 動態(tài)查錯：集成開發(fā)環(huán)境會在編譯后顯示語法錯誤信息并定位錯誤