C程序設(shè)計：CH3 數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式

§3.1C的數(shù)據(jù)類型C語言提供了以下一些數(shù)據(jù)類型。

數(shù)據(jù)類型構(gòu)造類型指針類型空類型（無值類型）void枚舉類型enum數(shù)組類型結(jié)構(gòu)類型struct聯(lián)合類型

union基本類型整型int字符型char實型（浮點型）單精度實型

float雙精度實型

double13.2常量與變量一、常量和符號常量1.常量:

在程序運行時，其值不能被改變的量叫常量。如5,3.14159,3.618等。2.符號常量：可以使用一個標(biāo)識符表示常量，如：PI表示3.14159，

C語言中使用宏定義命令#define來定義：格式：#define標(biāo)識符常量串

例如：#definePI3.14159符號常量使程序易于閱讀和修改。例如，一個程序中多處用到學(xué)生人數(shù)60，當(dāng)有學(xué)生人數(shù)改變?yōu)?5，修改這個程序很困難。而使用符號常量，只要將#defineNUM60改為#defineNUM65，就可以了。2例3.1符號常量的使用

#definePRICE30

#include<stdio.h>

voidmain()

{

intnum,total;

num=10;

total=num*PRICE;printf(″total=%d\n″,total);

}說明：

程序中用#define命令行定義PRICE代表常量30,此后凡在本文件中出現(xiàn)的PRICE都代表30,可以和常量一樣進行運算說明：用一個標(biāo)識符代表一個常量的,稱為符號常量,即以標(biāo)識符形式出現(xiàn)的常量。符號常量的值在其作用域(在本例中為主函數(shù))內(nèi)不能改變,也不能再被賦值。說明：如再用賦值語句給PRICE賦值是錯誤的。

PRICE=40;/*錯誤，不能給符號常量賦值。運行結(jié)果：

total=3003

§3.2常量與變量3.2.1常量和符號常量在程序運行過程中,其值不能被改變的量稱為常量常量區(qū)分為不同的類型：整型100，125，-100，0實型3.14，0.125，-3.789字符型‘a(chǎn)’,‘b’，‘2’字符串“a”,“ab”，“1232”43.2.2變量在程序運行時，其值能被改變的量叫變量。變量代表內(nèi)存中具有特定屬性的一個存儲單元，它用來存放數(shù)據(jù)，這就是變量的值，在程序運行期間，這些值是可以改變的。變量名實際上是一個以一個名字對應(yīng)代表一個地址，在對程序編譯連接時由編譯系統(tǒng)給每一個變量名分配對應(yīng)的內(nèi)存地址。從變量中取值，實際上是通過變量名找到相應(yīng)的內(nèi)存地址，從該存儲單元中讀取數(shù)據(jù)。inta;a=3;a=4;

a51.標(biāo)識符在程序中使用的變量名、函數(shù)名、標(biāo)號常量名等統(tǒng)稱為標(biāo)識符。除庫函數(shù)的函數(shù)名由系統(tǒng)定義外，其余都由用戶自定義。2.C標(biāo)識符的命名規(guī)則（1）標(biāo)識符只能是字母(A～Z，a～z)、數(shù)字(0～9)、下劃線(_)組成的字符串，（2）必須是字母或下劃線開頭。（3）字符之間必須并排書寫，不能出現(xiàn)上下標(biāo)A2

（4）不能使用C語言的保留字符如：main,if,else

以下標(biāo)識符是合法的：

a,x,x3,BOOK_1,sum5

以下標(biāo)識符是非法的：

3s以數(shù)字開頭s*T出現(xiàn)非法字符*6在C語言中，下列合法的變量名是()A）b.cat

B）-p12C）staticD）p_1273、變量的定義

C語言中使用的變量都要作類型強制定義，即要求“先定義，后使用”的原則。其目的：1）保證程序中變量名使用的正確性

2）編譯程序為其分配相應(yīng)的儲存單元

3）保證運算的合法性定義形式：類型標(biāo)識符變量名列表;

變量名最好要見名知意。例：intx,y;定義x,y為整型變量

floatz;定義z為單精度實數(shù)

charc;定義c為字符型變量83.3整型數(shù)據(jù)一、整型常量在Ｃ語言中，使用的整常數(shù)有八進制、十六進制和十進制三種。1.十進制整常數(shù)。其數(shù)碼為0～9。以下各數(shù)是合法的十進制整常數(shù)：

237-5686553516272八進制整常數(shù)八進制整常數(shù)必須以0開頭，即以0作為八進制數(shù)的前綴。數(shù)碼取值為0～7。八進制數(shù)通常是無符號數(shù)。以下各數(shù)是合法的八進制數(shù)：9

015(十進制為13)0101(十進制為65)以下各數(shù)是不合法的八進制數(shù)：

079080013.十六進制整常數(shù)的前綴為0X或0x。其數(shù)碼取值為0~9，A~F或a~f。

以下各數(shù)是合法的十六進制整常數(shù)：

0X2A(十進制為42)0XA0(十進制為160)0XFFFF(十進制為65535)

以下各數(shù)不是合法的十六進制整常數(shù)：

5A(無前綴0X)0X3H(含有非十六進制數(shù)碼)10進制轉(zhuǎn)換/bcyl/bhcpp/newls/ls06.htm113.3.2整型變量

(1)整型數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存放形式

數(shù)據(jù)在內(nèi)存中是以二進制形式存放的。

如:

inti;/*定義為整型變量*/i=10;/*給i賦以整數(shù)10*/10的二進制形式為1010；

1010＝1*23+0*22+1*21+0*20＝10計算機為一個int

型變量開辟2個字節(jié)空間,可以表示16位二進制數(shù)0000000000001010i12二、整型變量整型變量基本整型int

占內(nèi)存2B短整型shortint

或short占內(nèi)存2B長整型longint

或long占內(nèi)存4B無符號整型無符號基本整型unsignedint無符號短整型unsignedshort無符號長整型unsignedlong1、整型變量的分類13實際應(yīng)用中，變量值通常是正的。（如學(xué)號，年齡），可以將變量定義為無符號類型。以上三類加上修飾符unsigned,以指定是無符號數(shù)。如果加上修飾符signed就是有符號數(shù)，如果即不指定為signed,unsigned則有有符號數(shù)。14下面列出了TurboC中各類整型量所分配的內(nèi)存字節(jié)數(shù)及數(shù)的表示范圍。類型說明符數(shù)的范圍分配字節(jié)數(shù)

int-32768~327672字節(jié)shortint-32768~327672字節(jié)signedint-32768~327672字節(jié)unsignedint0~655352字節(jié)

longint-2147483648~21474836474字節(jié)(-21億-21億)unsignedlong0~42949672954字節(jié)例如：一個整型（int）數(shù)據(jù)的最大值01111111111111111符號位15int:2b有符號時候：最小值(1)100000000000

0000，-32768最大值:011111111111

1111,215-1=32767inta=32768;???P44無符號時候：unsignedint最小值：00000000

0000

0000最大值：11111111

11111111,216-1=65535162、整型變量的說明變量說明的一般形式為：

類型說明符變量名標(biāo)識符，變量名標(biāo)識符，...;

例如：

inta,b,c;(a,b,c為整型變量)longx,y;(x,y為長整型變量)unsignedintp,q;(p,q為無符號整型變量)

在書寫變量說明時，應(yīng)注意以下幾點：（1）允許在一個類型說明符后，說明多個相同類型的變量。各變量名之間用逗號間隔。類型說明符與變量名之間至少用一個空格間隔。（2）最后一個變量名之后必須以“；”號結(jié)尾。（3）變量說明必須放在變量使用之前。一般放在函數(shù)體的開頭部分。17例3.2Pg.44main(){inta,b,c,d;unsignedu;a=12;b=-24;u=10;c=a+u;d=b+u;

printf(“a+u=%d,b+u=%d\n”,c,d);}程序運行結(jié)果：

a+u=22,b+u=-14183、整型數(shù)據(jù)的溢出

C語言中，數(shù)據(jù)超出其范圍，即“溢出”，不報知錯誤信息，程序仍然能運行，但可能結(jié)果不正確的結(jié)果。例3.3Pg.44

main(){inta,b;a=32767;b=a+1;

printf("a=%d,b=%d\n",a,b);}運行結(jié)果是：a=32767,b=-32768193.4實型量一、實型常量實型也稱為浮點型。實型常量也稱為實數(shù)或者浮點數(shù)。在Ｃ語言中，實數(shù)只采用十進制。它有二種形式：小數(shù)形式與指數(shù)形式1.小數(shù)形式由數(shù)碼0~9和小數(shù)點組成。例如：0.0，.25，5.789，0.13，5.0，300.，-267.8230等均為合法的實數(shù)。2.指數(shù)形式由十進制數(shù)，加階碼標(biāo)志“e”或“E”以及階碼（只能為整數(shù)，可以帶符號）組成。其一般形式為aEn（a為十進制數(shù)，n為十進制整數(shù)）其值為20如：2.1E5(等于2.1*105),3.7E-2(等于3.7*10-2)0.5E7(等于0.5*107),-2.8E-2(等于-2.8*10-2)以下不是合法的實數(shù):345(無小數(shù)點)E7(階碼標(biāo)志E之前無數(shù)字).-5(無階碼標(biāo)志)53.-E3(負號位置不對)2.7E(無階碼)

標(biāo)準(zhǔn)Ｃ允許浮點數(shù)使用后綴。后綴為“f”或“F”即表示該數(shù)為浮點數(shù)。如356f和356.000000是等價的21二、實型變量單精度型float雙精度型Double

一般Pc機中單精度型占4個字節(jié)（32位）內(nèi)存空間，其數(shù)值范圍為3.4E-38～3.4E+38，只能保證七位有效數(shù)字。P45浮點數(shù)在內(nèi)存中表示方式

雙精度型占8個字節(jié)（64位）內(nèi)存空間，其數(shù)值范圍為1.7E-308～1.7E+308，可提供16位有效數(shù)字。實型變量分為兩類：三、實型變量的說明實型變量說明的格式和書寫規(guī)則與整型相同。例如：floatx,y;(x,y為單精度實型量)doublea,b,c;(a,b,c為雙精度實型量)實型常數(shù)不分單、雙精度，都按雙精度double型處理。22sizeof(double)的結(jié)果值是【】?！?】（A）8（B）4（C）2（D）出錯屬于實型常量的是【】。

【1】A）'A'B）"120"C）120D）1E-1233.5字符型數(shù)據(jù)字符型量包括字符常量和字符變量。一、字符常量字符常量是用單引號括起來的一個字符。例如'a','b','=','+',‘?’都是合法字符常量。與a的區(qū)別在Ｃ語言中，字符常量有以下特點：

1.字符常量只能用單引號括起來，不能用雙引號或其它括號。

2.字符常量只能是單個字符，不能是字符串。

3.字符可以是字符集中任意字符。但數(shù)字被定義為字符型如‘5’和5是不同的.一個是字符常量，一個是整形常量‘5’+324二、轉(zhuǎn)義字符轉(zhuǎn)義字符是一種特殊的字符常量。轉(zhuǎn)義字符以反斜線"\"開頭，后跟一個或幾個字符。轉(zhuǎn)義字符具有特定的含義，不同于字符原有的意義，故稱“轉(zhuǎn)義”字符。例如，在前面各例題printf函數(shù)的格式串中用到的“\n”就是一個轉(zhuǎn)義字符，其意義是“回車換行”。轉(zhuǎn)義字符主要用來表示那些用一般字符不便于表示的控制代碼。常用的轉(zhuǎn)義字符及其含義：轉(zhuǎn)義字符轉(zhuǎn)義字符的意義P48

\n

回車換行 \r回車，將當(dāng)前位置移到本行開頭

\v豎向跳格\b退格,退到前一列

\\反斜線符“\”\‘單引號符

\”雙引號符號

\t橫向跳到下一制表位置，一個制表區(qū)占8列，下一制表位置從第九列開始。

\ddd1～3位八進制數(shù)所代表的字符如：\101

\xhh1～2位十六進制數(shù)所代表的字符25不屬于字符型常量的是【】。（A）'A' （B）"B" （C）'\n' （D）'\x72'26三、字符變量字符變量的取值是字符常量，即單個字符，每個字符變量中只能存放一個字符。在一般系統(tǒng)中，一個字符變量在計算機內(nèi)存中占一個字節(jié)。

C語言中的字符變量用關(guān)鍵字char來說明：其形式：

char變量名列表;

例如：charch,a,b;

ch=‘a(chǎn)’;a=‘5’;27。

四、字符數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存儲形式及使用方法

字符值存放到一個字符變量中，實際是將字符的ASCII碼值存放在變量的內(nèi)存單元之中的。如A的十進制ASCII碼是65。若將字符‘A’存到內(nèi)存變量中，實際存放形式是：

這樣使字符型數(shù)據(jù)和整型數(shù)據(jù)之間可以通用。一個字符數(shù)據(jù)既可以以字符形式輸出，也可以以整數(shù)形式輸出0100000128例3.6向字符變量賦以整數(shù)。

#include<stdio.h>

voidmain()

{charc1,c2;

c1=97;

c2=98;

printf(“%c%c\n”,c1,c2);

printf(“%d%d\n”,c1,c2);

｝

說明：在第３和第4行中，將整數(shù)９７和９８分別賦給c1和c2，它的作用相當(dāng)于以下兩個賦值語句：

c1＝′ａ′；c2＝′ｂ′；因為’a’和’b’的ASCII碼為９７和９８運行結(jié)果：ａｂ

979829例3.7大小寫字母的轉(zhuǎn)換

#include<stdio.h>

voidmain()

{charc1,c2；

c1=’a’;

c2=’b’;

c1=c1-32;

c2=c2-32;

printf(“％c％c″，c1,c2）；

｝說明：程序的作用是將兩個小寫字母a和b轉(zhuǎn)換成大寫字母A和B。從ＡＳＣＩＩ代碼表中可以看到每一個小寫字母比它相應(yīng)的大寫字母的ＡＳＣＩＩ碼大３２。Ｃ語言允許字符數(shù)據(jù)與整數(shù)直接進行算術(shù)運算。運行結(jié)果：ＡＢ

30五、字符串常量

C語言中的字符串常量是由一對雙引號括起來的字符序列。每個字符串最后有一結(jié)束標(biāo)志'\0'。例如："ABC","A","123lkdf"

注意：（1）在C語言中沒有字符串變量。字符串?dāng)?shù)據(jù)是通過字符數(shù)組或字符指針變量來處理。（2）不要將字符常量和字符串常量混淆。例如'a'與"a"是C語言中兩種完全不同類型的數(shù)據(jù)。aa\0'a'與"a"在內(nèi)存的存儲形式31練習(xí)在TC上定義一整形變量a，浮點型變量b字符型變量c無符號整形變量aa。并為各個變量賦值。323.6變量賦初值C語言中對變量賦初值有兩種形式在定義變量時賦初值：例：inta=5,n=0;charch='A';floatf=3.56;

inta=10,b=10,c=10;不能寫成：inta=b=c=10;2先定義變量，然后用賦值運算符賦值例：

inta,b,c;a=b=c=10;說明：C語言中變量定義后若沒有賦值，系統(tǒng)并不自動清0，如果直接使用它，其值將是一個“不確定的”。333.7各類數(shù)值型數(shù)據(jù)間的混合運算變量的數(shù)據(jù)類型是可以轉(zhuǎn)換的。轉(zhuǎn)換的方法有兩種，一種是自動轉(zhuǎn)換，一種是強制轉(zhuǎn)換。自動轉(zhuǎn)換發(fā)生在不同數(shù)據(jù)類型的量混合運算時，由編譯系統(tǒng)自動完成。自動轉(zhuǎn)換遵循以下規(guī)則：

1.若參與運算量的類型不同，則先轉(zhuǎn)換成同一類型，然后進行運算。

2.轉(zhuǎn)換按數(shù)據(jù)長度增加的方向進行，以保證精度不降低。如int型和long型運算時，先把int量轉(zhuǎn)成long型后再進行運算。

3.所有的浮點運算都是以雙精度進行的，即使僅含float單精度量運算的表達式，也要先轉(zhuǎn)換成double型，再作運算。

4.char型和short型參與運算時，必須先轉(zhuǎn)換成int型。34例：34+2*3.141/2.0結(jié)果：

類型轉(zhuǎn)換規(guī)則見教材Pg54.圖3.10doublefloat

long

unsigned

int charshort35C語言提供一種“強制類型轉(zhuǎn)換”運算符，將一個類型的變量強制轉(zhuǎn)換為另一種類型。一般形式為：

（類型標(biāo)識符）（表達式）例如：inta;(double)ak=(int)((int)x+(float)i)/*得到整型數(shù)*/(float)(x=85)/*得實型單精度數(shù)*/36設(shè)有定義：charc;floatf;inti;unsignedu;doubled;下列各表達式類型分別為【7】。①u+1③4.0*i+c【C】

（A）double,double(或float)

（B）int，char

（C）unsigned，double（或float)（D）unsigned，int

37例3.8強制類型轉(zhuǎn)換。

#include<stdio.h>

voidｍａｉｎ（）

｛ｆｌｏａｔｘ；

ｉｎｔｉ；

ｘ＝３．６；

ｉ＝（ｉｎｔ）ｘ；

printf("x=%f，i=%d\n"，x，i);

｝

說明：有兩種類型轉(zhuǎn)換，一種是在運算時不必用戶指定，系統(tǒng)自動進行的類型轉(zhuǎn)換，如3+6.5。第二種是強制類型轉(zhuǎn)換。當(dāng)自動類型轉(zhuǎn)換不能實現(xiàn)目的時，可以用強制類型轉(zhuǎn)換。運行結(jié)果：

x＝3.600000，i=3383.8算術(shù)運算符和算術(shù)表達式一、C運算符簡介Ｃ語言中運算符和表達式數(shù)量之多，在高級語言中是少見的正是豐富的運算符和表達式使Ｃ語言功能十分完善。這也是C語言的主要特點之一。運算符的種類

C語言的運算符共有十三類見Pg.5539(1)基本的算術(shù)運算符:二目運算符（運算符需要2個操作數(shù)）＋（加法運算符，或正值運算符。如:３＋５、＋３）－（減法運算符，或負值運算符。如:５－２、－３）*（乘法運算符。如:３*５）／（除法運算符。如:５／３）％（模運算符，或稱求余運算符，％兩側(cè)均應(yīng)為整型數(shù)據(jù)，如:７％４的值為３）。40

§3.8算術(shù)運算符和算術(shù)表達式(2)算術(shù)表達式和運算符的優(yōu)先級與結(jié)合性基本的算術(shù)運算符:

用算術(shù)運算符和括號將運算對象(也稱操作數(shù)）連接起來的、符合Ｃ語法規(guī)則的式子，稱為Ｃ算術(shù)表達式。運算對象包括常量、變量、函數(shù)等。

例如:

ａ*ｂ／ｃ－１.5＋′a′

是一個合法的表達式41Ｃ語言規(guī)定了運算符的優(yōu)先級和結(jié)合性。在表達式求值時，先按運算符的優(yōu)先級別高低次序執(zhí)行，例如先乘除后加減。Ｃ規(guī)定了各種運算符的結(jié)合方向(結(jié)合性)

算術(shù)運算符的結(jié)合方向為“自左至右”，即先左后右。42

§3.8算術(shù)運算符和算術(shù)表達式(3)強制類型轉(zhuǎn)換運算符形式:（類型名）（表達式）例如：(double)ａ將ａ轉(zhuǎn)換成double類型強制類型轉(zhuǎn)換運算符是單目運算符，

結(jié)合方向：由右至左inta=5;5.23＋（double）a43

§3.8算術(shù)運算符和算術(shù)表達式(4)

自增、自減運算符

作用是使變量的值增１或減１

自增1運算符：++其功能是使變量的值自增1。自減1運算符：--其功能是使變量值自減1。為單目運算符：操作數(shù)只需要一個，優(yōu)先級高

44可有以下幾種形式：

(1)++i前綴遞增：先計算操作數(shù)的值（增1），再把操作數(shù)的值作為表達式的結(jié)果。

例：

int

k,i=1;k=++i;＜＝＞i=i+1;k=i; (2)i++后綴遞增：先把操作數(shù)的值作為表達式的結(jié)果，再把操作數(shù)的值增1

例：

int

k,i=1;k=i++;＜＝＞k=i;i=i+1;

（3）--i，i--

在理解和使用上容易出錯的是i++和i--。無論前綴還是后綴，操作數(shù)值都有增1（減1）45例：inti=8，y,z;y=++i;z=i++；

printf("%d\n“,y);

printf("%d\n",z);

printf("%d\n",++i);

printf("%d\n",i++);例：inti=8，y,z;y=i++;z=++i

printf("%d\n",y);

printf("%d\n",z);

printf("%d\n",i++);

printf("%d\n",++i);5.有關(guān)表達式使用中的問題說明

Pg58.（略）463.9賦值運算符和賦值表達式一、賦值運算符和賦值表達式賦值運算符=。由“=”連接的式子稱為賦值表達式。其一般形式為：變量=表達式

功能：計算表達式的值再賦予左邊的變量。表達式的值為：左邊變量的值例如：x=a+bw=sin(a)+sin(b)

賦值運算符的結(jié)合方向：由右至左。因此a=b=c=5可理解為：a=(b=(c=5))

優(yōu)先級：低于條件運算符（？：），高于逗號運算符（，）47說明：（1）在其它高級語言中，賦值構(gòu)成了一個語句，稱為賦值語句。而在C中，把“=”定義為運算符，從而組成賦值表達式。凡是表達式可以出現(xiàn)的地方均可出現(xiàn)賦值表達式。例如，式子x=(a=5)+(b=8)是合法的。它的意義是把5賦予a，8賦予b，再把a,b相加，和賦予x，故x應(yīng)等于13。（2）在Ｃ語言中也可以組成賦值語句，按照Ｃ語言規(guī)定，任何表達式在其未尾加上分號（；）就構(gòu)成為語句。因此如x=8;a=b=c=5；都是賦值語句，在前面各例中我們已大量使用過了。（3）如果賦值運算符兩邊的數(shù)據(jù)類型不相同，系統(tǒng)將自動進行類型轉(zhuǎn)換，即把賦值號右邊的類型換成左邊的類型。

48具體規(guī)定如下：

1）.實型賦予整型，舍去小數(shù)部分。

2）整型賦予實型，數(shù)值不變，但將以浮點形式存放，即增加小數(shù)部分(小數(shù)部分的值為0)。

3）字符型賦予整型，由于字符型為一個字節(jié)，整型為二個字節(jié)，故將字符的ASCII碼值放到整型量的低八位中，高八位為0。

4).整型賦予字符型，只把低八位賦予字符量。

main(){inta,b=322,c;floatx,y=8.88;charc1='k',c2;a=y;x=b;c=c1;c2=b;

printf(“a=%d,x=%f,c=%d,c2=%c”,a,x,c,c2);}49？inta;a=2/3;a的值?050設(shè)有整型變量n1、n2，其值均為3，執(zhí)行語句“n2=n1++,n2++,++n1;”后，n1的值是【C】，n2的值是【B】。【7】（A）3（B）4（C）5（D）6【8】（A）3（B）4（C）5（D）651三、復(fù)合賦值符（自反運算符）及表達式在賦值符“=”之前加上其它二目運算符可構(gòu)成復(fù)合賦值符。如+=,-=,*=,／=,%=,<<=,>>=,&=,^=,|=。構(gòu)成復(fù)合賦值表達式的一般形式為：

變量雙目運算符=表達式它等效于：變量=變量運算符表達式

優(yōu)先級別：僅高于逗號（，）運算符例如：a+=5等價于a=a+5x*=y+7等價于x=x*(y+7)r%=p等價于r=r%p復(fù)合賦值符的優(yōu)先級和結(jié)合方向與賦值運算符（=）相同。從右向左52例子：inta=12;a+=a-=a*a;現(xiàn)在a的值?-264533.10逗號運算符和逗號表達式在Ｃ語言中逗號“，”也是一種運算符，稱為逗號運算符。其功能是把兩個表達式連接起來組成一個表達式，稱為逗號表達式。其一般形式為：

表達式1，表達式2,…,表達式n

其求值過程是分別求表達式1、表達式2…表達式n的值，并以最后