C語言清華大學(xué)出版社西安交通大學(xué)課件第章

第三章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達(dá)式13.1C語言數(shù)據(jù)類型3.1.1C語言數(shù)據(jù)類型

整型字符型實型（浮點型）

枚舉類型

數(shù)組結(jié)構(gòu)體類型共用體類型

單精度型雙精度型基本類型構(gòu)造類型指針類型空類型數(shù)據(jù)類型23.2常量與變量3.2.1常量1.定義：在程序執(zhí)行期間，其值不可改變的量稱為常量2.類型：數(shù)值常量例如：10，3，2.68等符號常量即用一個符號代表一個常量例如:#definePRICE30main(){intnum,total；num=10,total=num*PRICE；printf(“total＝%d”,total)；}3說明：符號常量必須先定義后才能用它表示一個數(shù)值。符號常量的值在其作用域內(nèi)不能改變，也不能再被賦值。符號常量名習(xí)慣用大寫字母表示。4符號變量的好處 (1)含義清楚。定義符號常量名時應(yīng)考慮“見名知意”。(2)在需要改變一個常量時能做到“一改全改”。53.2.2變量1.定義：程序執(zhí)行期間值可以改變的量。2.命名規(guī)則:變量名由標(biāo)識符表示，只能由字母、數(shù)字和下劃線三種字符組成，且第一個字符必須為字母或下劃線。

例如：M.D.John,%gf,add,_ce36,age&,5thclass,lotus-1-2-3,cd*ef,float注意，C語言區(qū)分大小寫，大寫字母和小寫字母被認(rèn)為是兩個不同的字符。因此，sum和SUM，Class和class是兩個不同的變量名。3.變量要“先定義，后使用”

定義格式：類型說明符標(biāo)識符1,…,標(biāo)識符n例如：intx,y,z;（每個變量分配2個字節(jié)）floata,b,c,d;（每個變量分配4個字節(jié)）6在C語言中，變量必須強制定義，其目的：1、凡未被事先定義的，不作為變量名。2、每一個變量被指定為一確定的類型，在編譯時就能為其分配相應(yīng)的存儲單元。3、指定每一個變量為一確定的類型，在編譯時據(jù)此檢查該變量所進行的運算是否合法。

73.3整型數(shù)據(jù)3.3.1整型常量的表示法十進制整數(shù)：由數(shù)字（0-9）和正負(fù)號表示

例如：123、-456、0等023不合法的十進制整數(shù)八進制整數(shù)：以0開頭數(shù)是八進制數(shù)例如：0123即（123）8=(83)10(123)8=182+281+380=(83)10十六進制整數(shù)：以0x或0X開頭，例如：0x123即（123）16=（291）10

-0x12即（-12）16=（-18）1083.3.2整型變量整型數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存放形式（補碼表示法：便于加減運算）inti;i=10;

10=(1010)22102522210余數(shù)0101首位00000000

0000101000000000

0000101011111111

111101011111111

11111011010的原碼取反取反后再加1,得-10的補碼10的表示法,正數(shù)的補碼等于它的原碼-1092整型變量的分類

基本型：以int表示短整型：以shortint或short表示1.類型長整型：以longint或long

表示(123l、123L）無符號基本型(unsignedint)無符號型無符號短整型(unsignedshort)無符號長整型(unsignedlong)（-32768~32767）一個無符號整型變量中可以存放的正數(shù)的范圍比一般整型變量中正數(shù)的范圍擴大一倍。inta;/*變量a的數(shù)值范圍：-32768~32767*/unsignedintb;/*變量b的數(shù)值范圍：0~65535*/1011整型變量的字字長short型型∶字長16位（2個字字節(jié)）。long型型∶字長32位（4個字字節(jié)）。int型型∶隨編譯程程序而定（可可以是2個字字節(jié)，也可以以是4個字節(jié)節(jié)）C要求long型型數(shù)據(jù)長度不不短于int型，short型型不長于int型。(short<=int<=long)long型型可以得到大大范圍的數(shù)據(jù)據(jù),但同時會會降低運算速速度,因此除除非不得已,不要隨便使使用long型。12整型數(shù)據(jù)的溢溢出：main(){inta,b;a=32767;b=a+1;printf(“”%d,%d”,a,b);運行結(jié)果：32767,-32768改進：將變量量a和b改成成long型型，并按%ld格式式輸出。13整型常量數(shù)據(jù)據(jù)的數(shù)據(jù)范圍圍請看P43表表。注意：1、在一個個整數(shù)常量后后面加一個字字母l或L，，則認(rèn)為是long型常常量。2、在一個個整數(shù)常量后后面加一個字字母u或U，，則認(rèn)為是unsignedint型常量。。143.4實型數(shù)數(shù)據(jù)3.4.1實型常量表示形式有如如下兩種：十進制數(shù)形式式：由數(shù)字和小數(shù)數(shù)點及正負(fù)號號組成。（注意：必須有有小數(shù)點）例如：23.678、.678、23.、123.0指數(shù)形式：由數(shù)字、小數(shù)點點、字母e或或E及正負(fù)號組成。（注：e或E之前必須有有數(shù)字，且后后指數(shù)必須為為整數(shù)）例如：3.5E-5、2e3錯誤：E2、、3.6e3.5、、.e6、e15一個實數(shù)可以以有多種指數(shù)數(shù)表示形式。。例如123.456可以以表示為123.456e0、12.3456el、1.23456e2、0.123456e3、、0.0123456e4、0.00123456e5等等。把其中的1．．23456e2稱為““規(guī)范化的指指數(shù)形式”，，即在字母e(或E)之前前的小數(shù)部分分中，小數(shù)點點左邊應(yīng)有一位(且且只能有一位位)非零的數(shù)數(shù)字。例如2.3478e2、3.0999E5、6.46832e12都屬于于規(guī)范化的指指數(shù)形式；而12.908e10、、0.4578e3、756e0則則不屬于規(guī)范范化的指數(shù)形形式。（一個實數(shù)在在用指數(shù)形式式輸出時，是是按規(guī)范化的的指數(shù)形式輸輸出的）16一個實型數(shù)據(jù)據(jù)一般在內(nèi)存存中占4個字字節(jié)(32位位)。實型數(shù)數(shù)據(jù)按照指數(shù)形式存存儲。系統(tǒng)把把一個實型數(shù)數(shù)據(jù)分成小數(shù)數(shù)部分和指數(shù)部分，分別別存放小數(shù)部部分采用規(guī)范范化的指數(shù)方方式表示。例如：173.4.2實實型變變量實型變量可分分為：單精度（float型）如如：floatx,y;雙精度型（double型）如如：doublea,b,c;長雙精度型（longdouble型）如如：longdoubled,e;(longdouble不常用用，將不再介介紹)說明：1.float型型變量在內(nèi)存存中占4個字節(jié)；double型型變量在內(nèi)內(nèi)存中占8個字節(jié)；longdouble占占16個字節(jié)。2.單精度度實數(shù)提供7位有效數(shù)字；；雙精度實數(shù)數(shù)提供15~16位有效數(shù)字；；長雙精度實實數(shù)提供18~19位有效數(shù)字。。3.一個實實型常量不分分float和double型，一一個實型常量量可以賦給一一個float型或double型變量量，并根據(jù)變變量的類型截截取實型常量量中相應(yīng)的有有效位數(shù)字。。例如：floata;doubleb;a=123456.789e5;b=123456.789;假如a指定為為單精度實型型變量：floata；；a=111111．111；float型型變量只能接接收7位有效效數(shù)字，最后后兩位小數(shù)不不起作用。將將a改為double型，，則能全部接接收上述9位位數(shù)字并存儲儲在變量a中中。18main(){floata,c;doubleb;a=123456.789e5;b=123456789111111.789;c=a+20;printf(“a=%f,b=%f,c=%f\n””,a,b,c);}輸出結(jié)果:a=12345678848.000000,b=123456789111111.781000,c=12345678848.000000(避免將一個個很大的數(shù)與與一個很小的的數(shù)相加，，，以免出現(xiàn)舍舍入誤差）193.5字符型型數(shù)據(jù)3.5.1字字符常量1.字符常常量：用單引號括起來的一個個字符。例如：‘a(chǎn)’‘‘A’‘‘$’‘‘!’注：‘a(chǎn)’與‘A’是的的字字符常量不同2.轉(zhuǎn)義字字符：以一個個‘\’開頭的字符符序列。將反反斜杠(＼)后面的字符符轉(zhuǎn)換成另外外的意義。如如’＼n’中中的“n”不不代表字母n而作為“換換行”符。例如：‘\n’換行‘‘\t’橫向跳格（（水平制表））‘\b’退格‘‘\v’豎向跳格（（垂直制表））‘\r’回車‘‘\f’走紙換頁‘\a’報警‘‘\0’空字符20說明：1、“\ddd”與““\xhh””分別表示用用八進制數(shù)或或十六進制數(shù)數(shù)表示一個字字符。例:‘\101’代表表ASCII碼(十進制制)為65的的字符‘A’’.系統(tǒng)中所有字字符都有ASCII值（（見374頁頁）ASCII：：美國信息交交換標(biāo)準(zhǔn)碼AmericanStandardCodeforInformationInterchange。。2、由于\’”在C語言中都都有了特殊的的意義，故要要想在字符串串中使用它們們，須在其前前面再加上一一個反斜線。。例如：\\反斜線\’單引號\”雙引號3、除了前面面介紹的特殊殊轉(zhuǎn)義字符外外，‘\字母母’代表字母本身身。如‘\c’代表字字母c。21判斷下列字字符串串的長長度：：“\\\’\054”“\x56\””\\\c\ta””“\\\n\t\bab”22233.5.2字符符變量量定義形形式：：char標(biāo)識符符1，，標(biāo)識識符2，……，，標(biāo)識識符n例如：：charc1,c2,c3,ch;c1=‘a(chǎn)’;c2=‘b’;c3=‘‘c’’;ch=‘d’’;說明：：1、字字符變變量在在內(nèi)存存中占占一個個字節(jié)節(jié)。2、在在內(nèi)存存中,是把把字符符對應(yīng)應(yīng)的ASCII碼值值放到到存儲儲單元元中.3、字字符型型數(shù)據(jù)據(jù)與整整型數(shù)數(shù)據(jù)之之間可可以通通用.624main(){charc1,c2;c1=97;c2=98;printf(“%c%c\n”,c1,c2);printf(“%d%d\n”,c1,c2);}輸出結(jié)結(jié)果：：ab98但是應(yīng)應(yīng)注意意字符符數(shù)據(jù)據(jù)只占占一個個字節(jié)節(jié)，它它只能能存放放0——255范圍圍內(nèi)的的整數(shù)數(shù)。main(){inti;charc;i=‘‘a(chǎn)’’;c=97;printf(“%c,%d\n”,c,c);printf(“%c,%d\n”,i,i);}輸出結(jié)結(jié)果：：a,97a,97253.5.4字符符串常常量1.定定義：：括在在一對對雙引號號之內(nèi)的的字符符序列列或轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)義字字符序序列稱稱為字字符串串常量量。例如：：“Howareyou!””““a”““*abc\n\t”2.存存儲：：字符符串中中的字字符依依次存存儲在在內(nèi)存存中一一塊連連續(xù)的的區(qū)域域內(nèi)，，并且且把空空操作作字符符‘\0’自動動附加加到字字符串串的尾尾部作作為字字符串串的結(jié)結(jié)束標(biāo)標(biāo)志。。故字字符個個數(shù)為為n的字符符串在在內(nèi)存存中應(yīng)應(yīng)占n+1個字節(jié)節(jié)。例：c=““china””china\026‘b’’與與“b”是是否相相同？？'b'是字字符常常量，，“b"是是字符符串常常量273.6變量量賦初值1.初始化化：在定定義變變量的的同時時為變變量賦賦初值值2.形式：類類型標(biāo)標(biāo)識符符變變量名名=常常量或或常量量表達(dá)達(dá)式例如：：intx=10;charch=‘‘a(chǎn)’’;變量賦賦初值值允許許使用用符號號常量量例如：：#definePI3.1415926…...floatx=PI;……...可對被被定義義的變變量的的一部部分賦賦初值值例如：：inta,b,c=1,d=2;floatr=2,l,s;可對幾幾個變變量賦賦以同同一個個初值值例如：：inta=6,b=6,c=6;而不能能寫成成：inta=b=c=6;28注意：：初始化化不是是在編編譯階階段完完成的的，而而是在在程序序運行行時執(zhí)執(zhí)行本函數(shù)數(shù)時賦賦予初初值的的，相相當(dāng)于于有一一個賦賦值語語句。。例如如：inta＝3；相當(dāng)于于：inta；／／*指指定a為整整型變變量*／a=3；／／*賦賦值浯浯句，，將3賦給給a*／又如inta，b，c=5相當(dāng)于于：inta，b，c；／／*指指定a，b、c為整整型變變量*／c=5；／／*將將5賦賦給c*／／293.7各各類數(shù)數(shù)值型型數(shù)據(jù)據(jù)間的的混合合運算算一、運運算過過程：：先自動動轉(zhuǎn)換換成同同類數(shù)數(shù)據(jù)，，再進進行運運算。。二、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換規(guī)規(guī)則：：低字長長類型型轉(zhuǎn)換換成高高字長長類型型。double←float↑long↑unsigned↑int←char,short①向左的橫向箭頭表示即使在同一種數(shù)據(jù)類型間進行運算時也要進行轉(zhuǎn)換。用于提高精度。②向上縱向箭頭表示當(dāng)運算對象類型不同時的轉(zhuǎn)換方向。30例：：若若有有：：inti;floatf;doubled;longe;試判判斷斷表表達(dá)達(dá)式式10+‘‘a(chǎn)’’+i*f-d/e的類類型型intunsignedintlongintunsignedlongintdoubleshort,charfloatdouble型31C語語言言使使用用的的基基本本表表達(dá)達(dá)式式有有：：⑴賦賦值值表表達(dá)達(dá)式式，，如如：：a=3⑵算算數(shù)數(shù)表表達(dá)達(dá)式式，，如如：：3+4*2⑶關(guān)關(guān)系系表表達(dá)達(dá)式式，，如如：：3>2⑷邏邏輯輯表表達(dá)達(dá)式式，，如如：：3>5&&a>=b⑸條條件件表表達(dá)達(dá)式式，，如如：：a>b?a:b⑹逗逗號號表表達(dá)達(dá)式式，，如如：：a=3,b=4,c=5323.8算算術(shù)術(shù)運運算算符符和和算算術(shù)術(shù)表表達(dá)達(dá)式式1、、基基本本的的算算術(shù)術(shù)運運算算符符：+-*/%說明明：：（１１））上上述述運運算算符符均均為為雙雙目目運運算算符符（（即即有有兩兩個個操操作作數(shù)數(shù)））（2））在在““／／””運運算算中中，，若若操操作作數(shù)數(shù)均均為為整整數(shù)數(shù)，，則則執(zhí)執(zhí)行行整整除除運運算算，，舍舍去去小小數(shù)數(shù)部部分分。。例例如如：：5/3=1（3））““％％””要要求求兩兩側(cè)側(cè)均均為為整整數(shù)數(shù)，，““％％””運運算算不不能能用用于于float和和double型型數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)例如如：：５５％％３３＝＝2332、、算算術(shù)術(shù)表表達(dá)達(dá)式式和和運運算算符符的的優(yōu)優(yōu)先先級級與與結(jié)結(jié)合合性性（1））算算術(shù)術(shù)表表達(dá)達(dá)式式：：用用算算術(shù)術(shù)運運算算符符和和括括號號將將操操作作數(shù)數(shù)連連接接起來來的的，，符符合合ＣＣ語語法法規(guī)規(guī)則則的的式式子子。。運運算算對對象象包包括括常常量量、、變量量、、函函數(shù)數(shù)等等。。例如如：：‘a(chǎn)’’+‘‘b’’+a*b/c+2.8（2））優(yōu)先先級級：：＊／／％％高于于＋－－（3））結(jié)合合性性：““自左左至至右右的的結(jié)結(jié)合合方方向向”例如如：：a-b+c3、、強強制制類類型型轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換作用用：：可可以以利利用用強強制制類類型型轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換運運算算符符將將一一個個表表達(dá)達(dá)式轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換成成所所需需類類型型。。形式式：：（（類類型型名名））（（表表達(dá)達(dá)式式））例如如：：(double)(a+b)34說明明：：（１１））表表達(dá)達(dá)式式應(yīng)應(yīng)用用括括號號括括起起例如如：：（（int））（（x+y);如果果寫寫成成(int)x+y則則只只將將x轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換成成整整型型，，然然后后與與y相相加加。。若要要得得到到x/2的的小小數(shù)數(shù)部部分分，，應(yīng)應(yīng)寫寫為為：：(float)x/2還還是是(float)(x/2)（２２））在在強強制制類類型型轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換時時，，得得到到一一個個所所需需類類型型的的中中間間變變量量，，原原來來變變量量類類型型未未發(fā)發(fā)生生變變化化。。例如如：：floatx=8.6;inty;y=(int)x;35請看看下下面面程程序序段段:main(){floatx;inti;x=3.6;i=(int)x;printf(““x=%f,i=%d””,x,i);}輸出出結(jié)結(jié)果果：x=3.600000,i=3注意意：：強強制制類類型型轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換后后并并不不改改變變原原來來變變量量的的類類型型36從上可知知，有兩兩種類型型轉(zhuǎn)換，，一種是是在運算算時不必用戶指指定，系系統(tǒng)自動動進行的的類型轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換，如如3+6．．5。第第二種是是強制類類型轉(zhuǎn)換換。當(dāng)自自動類型型轉(zhuǎn)換不能實實現(xiàn)目的的時，可可以用強強制類型型轉(zhuǎn)換。。如“％”運運算符要要求其兩兩側(cè)均為為整型量量，若x為float型，則““x％3”不合合法，必必須用：：“(int)x％3””。從附錄ⅡⅡ可以查查到，強強制類型型轉(zhuǎn)換運運算優(yōu)先先于％運算，因因此先進進行(int)x的運運算，得得到一個個整型的的中間變量量，然后后再對3求模。。此外，，在函數(shù)數(shù)調(diào)用時，有時時為了使使實參與與形參類類型一致致，可以以用強制類型轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換運算算符得到到一個所所需類型型的參數(shù)數(shù)。374、自增增、自減減運算符符（＋＋＋、－－－）作用：使變量的的值增１１或減１１，類似似于i=i+1。如：：＋＋i,－－－－i（（使用用之前，先使i的值加加（減））1）i＋＋,i－－（（使用之之后，使i的值加加（減））1）++i先先執(zhí)執(zhí)行i=i+1，再使使用i的的值i++先先使使用i的的值，再再執(zhí)行i=i+1舉例：intj,i=3;j=++i;/*j的的值為4，i為為4*/j=i++;/*j的的值為4,然后后i的值值變?yōu)?*/j=-i++;/*j的的值-5，然后后i的值值變?yōu)?*/38說明：（1）為為單目運運算符（2）++、、－－只只能用于于變量，，而不能能用于常常量或表表達(dá)式。。例如：１１０＋＋＋，（x+y)++,++’a’’,b++中合法的的為：（3）自自增、自自減運算算符為右右結(jié)合性性（即自自右至左左）。例如：－－a++－－（a++））錯誤的結(jié)結(jié)合（-a)++例如inta=3。那那么printf(““%d””,-a++)輸出什什么？－34、自增增、自減減運算符符（＋＋＋、－－－）39練習(xí)題設(shè)a=2,則則執(zhí)行語語句k=++a+a++后后的k值為為多少？？（k=6,a=4)a=(i++)+(i++)+(i++)i的初初始值為為1?a=3,i=4printf(“%d,%d”,i,i++)i的初初始值為為1?2,1請避免這這種寫法法403.9賦賦值運運算符和和賦值表表達(dá)式1、賦賦值運運算符（（=）形式：變變量名=常量或或表達(dá)式式作用：將將右邊常常量或表表達(dá)式的的值賦給給左邊的的變量例如：b=c+d要求：如果表表達(dá)式類類型與左左邊的變變量的類類型不匹配，自自動進行行類型轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換。412、類型型轉(zhuǎn)換的的原則（1）將將實型型數(shù)據(jù)賦賦給整型型變量時時,舍棄棄實數(shù)的的小數(shù)部部分如：若a為int型變變量，執(zhí)執(zhí)行a=3.56后后，則a的值3（2）將將整型型數(shù)據(jù)賦賦給實型型數(shù)據(jù)時時,數(shù)值值不變,但以浮浮點形式存儲儲到變量量中。如：若b為float型變量量，執(zhí)行行b=35后，，則b為為35.00000若d為double型型變量，，執(zhí)行d=23后，則則d為23．00000000000000（3）整整型數(shù)數(shù)據(jù)賦給給字符型型變量時時,只只將低8位原封封不動地地送到字字符變量量中（即即截斷））。001000010000000100100001如：i=289c=33c=‘!’42（4）字字符符型數(shù)據(jù)據(jù)賦給整整型變量量時,將將字符符數(shù)據(jù)(8位)放到整整型變量量低8位位中。高高8位則則需要依依據(jù)“符符號擴展展”來決決定。例1（無符號字符數(shù)據(jù)賦給整型變量）unsignedcharc;inti;c=254;i=c;11111110c=254i=254

0000000011111110例2（TurboC系統(tǒng)把字符處理為帶符號的）charc;inti;c=254;i=c;/*變量c以整數(shù)形式輸出為-2*/11111110c=254i=-2

11111111

1111111043（5）double賦賦給float時時，截取取前面7位有效效數(shù)字。。但應(yīng)注注意數(shù)值值范圍不不能溢出出。如如：floatf;doubled=123．．456789e100；’’f=d；；就會出出現(xiàn)溢出出。將一個float型數(shù)數(shù)據(jù)賦給給double變量時時，數(shù)值值不變，，有效位位數(shù)擴展展到16位，在在內(nèi)存中中以64位(bit)存儲。。（6）將將帶符號號的整型型數(shù)據(jù)(int型)賦賦給long型型變量時時，要進進行符號號擴展，，將整型型數(shù)的16位送送到long型型低16位中，，如果int型型數(shù)據(jù)為為正值(符號位位為0)，則long型變量量的高16位補補0；如如果int型變變量為負(fù)負(fù)值(符符號位為為1)，，則long型型變量的的高16位補1，以保保持?jǐn)?shù)值值不改變變。若將一個個long型數(shù)數(shù)據(jù)賦給給一個int型型變量，，只將long型數(shù)據(jù)據(jù)中低16位原原封不動動地送到到整型變變量(即即截斷)。44(7)將將unsignedint型數(shù)據(jù)據(jù)賦給longint型變變量時，，不存在符號號擴展問問題，只只需將高高位補0即可。。將一個個unsigned類型型數(shù)據(jù)賦賦給一個個占字節(jié)節(jié)數(shù)相同同的整型型變量(例如：：unsignedint=>int，，unsignedlong=>long，unsignedshort=>short)，將unsigned型變變量的內(nèi)內(nèi)容原樣送到非非unsigned型型變量中中，但如如果數(shù)據(jù)據(jù)范圍超超過相應(yīng)整型的的范圍，，則會出出現(xiàn)數(shù)據(jù)據(jù)錯誤。。(8)將將非unsigned型數(shù)據(jù)據(jù)賦給長長度相同同的unsigned型變量，也也是原樣樣照賦(連原有有的符號號位也作作為數(shù)值值一起傳送)。。45例3：（帶符號int型數(shù)據(jù)賦給long型變量）inta;longb;a=254;b=a;0000000000000000

0000000011111110a=2540000000011111110b=254例4：（帶符號int型數(shù)據(jù)賦給long型變量）inta;longb;a=-2;b=a;1111111111111111

1111111111111110a=-2

1111111111111110b=-2

46例5：（無符號int型數(shù)據(jù)賦給long型變量）unsignedinta;longb;a=65534;b=a;00000000000000001111111111111110a=655341111111111111110b=65534

例6：（有符號數(shù)據(jù)賦給無符號變量）inta;unsignedintb;a=-2;b=a;1111111111111110a=-21111111111111110b=65534473、復(fù)合合賦值運運算符復(fù)合賦值值運算符符：在賦賦值符““=”之之前加上上其它運運算符凡是二元元(二目目)運算算符，都都可以與與賦值符符一起組組合成