第4章 數(shù)據(jù)類型和表達(dá)式

封面計算機程序設(shè)計C語言程序設(shè)計第三章

數(shù)據(jù)類型與表達(dá)式第四章數(shù)據(jù)類型和表達(dá)式§4數(shù)據(jù)類型與表達(dá)式內(nèi)容算法和數(shù)據(jù)類型就構(gòu)成了一個程序，本章在了解算法以后，介紹C語言所能提供的各種數(shù)據(jù)類型，以便了解各種類型數(shù)據(jù)的使用及其在計算機中的存儲方式。同時介紹了實現(xiàn)各種運算的運算符，以及不同運算符的運算優(yōu)先級和運算結(jié)果的類型。重點：數(shù)據(jù)越界問題、類型轉(zhuǎn)換問題。C語言的數(shù)據(jù)類型各種數(shù)據(jù)類型具有不同的存儲方式、取值范圍及允許的操作。整型實型字符型char短整型short整型int長整型long單精度float雙精度double數(shù)組、結(jié)構(gòu)體struct、共用體union、枚舉類型enum基本類型構(gòu)造類型指針空類型voidC數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型決定：1.數(shù)據(jù)占內(nèi)存字節(jié)數(shù)2.數(shù)據(jù)取值范圍3.其上可進(jìn)行的操作§4-1基本數(shù)據(jù)類型各種數(shù)據(jù)類型具有不同的存儲方式、取值范圍及允許的操作。對數(shù)據(jù)的合理描述，稱之為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：本節(jié)介紹：無值型：void整型：int/long/short實型：（小數(shù)/浮點數(shù)）float/double字符型：char①無值型無值型void

使用：對函數(shù)進(jìn)行描述對指針進(jìn)行描述②整型整型int內(nèi)存長度：2Byte示例：整型數(shù)據(jù)+7和–7的內(nèi)存表示：000000000000011111111111111110011、(7)10=(111)22、原碼：+7：0000000000000111-7：10000000000001113、補碼：+7：0000000000000111-7：1111111111111001+7：–7：③實型實型（小數(shù)、浮點數(shù)）單精度 float 內(nèi)存長度：4Byte雙精度 double 內(nèi)存長度：8Byte例如：101.10110.1011011×211④字符型字符型char內(nèi)存長度：1ByteASCII碼表以字符A為例：AASCII碼值6510000010100000101000001七位ASCII代碼表⑤整型數(shù)據(jù)類型類型內(nèi)存表示范圍基本型int2Byte-32768-32767長整型long(int)4Byte-231-231-1短整型short(int)PC機?基本型工作站1Byte-128-127無符號型unsignedunsignedint2Byte0-65535unsignedlongint4Byte0-232-1§4-2常量整型常量浮點型常量單字符常量字符串常量符號常量①整型常量十進(jìn)制表示：用一串連續(xù)的數(shù)字表示十進(jìn)制數(shù)。負(fù)數(shù)在前面加負(fù)號‘-’，除表示整數(shù)0外，不以0開頭。后綴‘l’或‘L’表示長整型，‘u’或‘U’表示無符號數(shù)。 345、31684、0、-23456、459L、356l、567LU八進(jìn)制表示：以數(shù)字0開頭的一個連續(xù)數(shù)字序列，序列中只能有0-7這八個數(shù)字。后綴和負(fù)號的使用與十進(jìn)制相同。045、-078、06745L、而019、423非法八進(jìn)制數(shù)。十六進(jìn)制表示：以0X或0x開頭的連續(xù)數(shù)字和字母序列，序列中只能有0-9、A-F和

a-f這些數(shù)字和字母。后綴和負(fù)號的使用與十進(jìn)制相同。例：0x100X2550xd4ef0X6a7bL②浮點型常量小數(shù)形式。由數(shù)字和小數(shù)點組成，必須有小數(shù)點。例：4.23、0.15、.56、78.、0.0指數(shù)形式。以冪的形式表示，以字母e或E后跟一個以10為底的冪數(shù)。字母e或E之前必須要有數(shù)字，且字母e或E后面的指數(shù)必須為整數(shù)，字母e或E的前后及數(shù)字之間不得有空格。例：2.3e5、500e-2、4.5e0而e4、.5e3.6、.e5、e不合法如果表示浮點類型和長雙精度類型，在雙精度數(shù)的最后附加后綴字符f(或F)和l(或L)。例：34.2f、.5F、12.56L、2.5E3L規(guī)范化的指數(shù)形式：小數(shù)點的左邊有一位非0的數(shù)字③單字符常量字符內(nèi)部表示占用一個字節(jié)，用對應(yīng)ASCII編碼的二進(jìn)制形式存儲。例如：‘a(chǎn)’、’1’、’\0’、’\n’、’\x17’、’\007’C語言把字符類型看作一種特別短的整數(shù)類型。允許參與算術(shù)運算。例：‘A’+2表示將‘A’的ASCII碼65加2，結(jié)果67是字符‘C’的ASCII碼。轉(zhuǎn)義字符：‘\’,具有控制含義的轉(zhuǎn)義字符，在輸入輸出時會引起設(shè)備完成相應(yīng)的動作。轉(zhuǎn)義字符專義字符功能說明專義字符功能說明\n回車換行\(zhòng)f走紙換頁\t跳格（制表位）\\反斜杠‘\’\v豎向跳格\‘單引號\b退格\ddd八進(jìn)制字符\“雙引號\xhh十六進(jìn)制字符\r回車?yán)}：寫出下面程序的輸出結(jié)果：main(){printf("\101\x42C\n");printf("Isay:\"Howareyou?\"\n");printf("\\CProgram\\\n");printf("Turbo\'C\'");}運行結(jié)果：(屏幕顯示)ABCIsay:”Howareyou?”\CProgram\Turbo‘C’④字符串常量字符串：雙引號括起來的一串字符字符串結(jié)束標(biāo)志：‘\0’字符串的內(nèi)部表示方法：使用一片連續(xù)的字節(jié)空間，依次存放字符串的每一個字符，在結(jié)尾處加特殊字符‘\0’，表示字符串結(jié)束。注意：字符和字符串表示形式的區(qū)別，’a’和”a”有什么不同？數(shù)字和數(shù)字字符的區(qū)別，1和’1’有什么不同？空字符‘\0’和空格字符‘’的區(qū)別，它們的ASCII碼值有什么不同？⑤符號常量標(biāo)識符形式的常量例：求圓周長#definePI3.1416main(){floatr,l;printf("INPUTr=");scanf("%f",&r);l=2*PI*r;printf("L=%.2f\n",f);}#definePI3.1416π無法輸入

pi不符合習(xí)慣§4-3變量變量的基本操作：①賦值，向變量中存入數(shù)據(jù)值；②取值（引用），取得變量當(dāng)前存儲的值，以便在計算過程中使用。變量定義：類型名<變量表>;變量定義的三個位置：1、函數(shù)或復(fù)合結(jié)構(gòu)（一對{}括起來的一段程序）內(nèi)所有執(zhí)行語句的前面。2、所有函數(shù)外面。3、函數(shù)形參表中。①變量的定義格式：[修飾符]定義符變量表列

longinta,b; 功能：分配內(nèi)存建立變量名與內(nèi)存地址間的對應(yīng)關(guān)系inta,b;a=3;b=a+2;E002E000abE000E002②變量的初始化賦值運算符=：格式：變量=值（常量、變量、表達(dá)式）例如：x=-x;變量的初始化定義時初始化（必須為常量或常量表達(dá)式）

inta=3,b=5;使用前初始化 inta;

a=3;變量名：內(nèi)存地址變量值：內(nèi)存空間記錄的數(shù)據(jù)③整型變量和字符型變量的關(guān)系字符型數(shù)據(jù)在內(nèi)存中以ASCII碼值對應(yīng)的整數(shù)存儲整型和字符型數(shù)據(jù)有對應(yīng)表示的關(guān)系main(){inta=65;charc='A';printf("%d,%d,%c,%c",a,c,a,c);}執(zhí)行結(jié)果：65,A,65,A例題：例題：判斷如下程序的輸出結(jié)果：main(){charc;c='\376';printf("%d,%c",c,c);}§4-4運算符與表達(dá)式運算符：C語言中描述數(shù)據(jù)運算的特殊符號。表達(dá)式：用運算符將C語言的各種運算對象連接起來，組成符合C語法要求的式子，稱表達(dá)式。運算對象包括常量、變量、函數(shù)等。計算：表達(dá)式的求值過程稱計算。C的運算符主要分為四大類:算術(shù)運算符關(guān)系運算符與邏輯運算符位運算符特殊運算符（賦值/條件/逗號/指針/求字節(jié)/強制類型轉(zhuǎn)換/分量/下標(biāo)/函數(shù)調(diào)用）§4-4-1算術(shù)運算符與表達(dá)式五種基本算術(shù)運算符+、-（減法/取負(fù)）、*、/、%（求余，模運算符）關(guān)于除法運算/C語言規(guī)定：兩個整數(shù)相除，其商為整數(shù)，小數(shù)部分被舍棄。例如：5/3=1。關(guān)于求余數(shù)運算％5%3=2 5%2=1要求兩側(cè)的操作數(shù)均為整型數(shù)據(jù)，否則出錯。算術(shù)運算表達(dá)式定義： 由算術(shù)運算符、括號和任何有值的對象連接起來的符合C語言要求的式子稱為算術(shù)運算表達(dá)式例如： 3+5*8+2*（3/2）算術(shù)運算表達(dá)式的求解優(yōu)先級與結(jié)合性原則計算過程：對表達(dá)式自左向右依次掃描，當(dāng)某一操作數(shù)兩端的運算符優(yōu)先級不同時，先與優(yōu)先級高的運算符結(jié)合運算；當(dāng)操作數(shù)兩端的運算符優(yōu)先級相同時，按照結(jié)合性的方向（算術(shù)運算：自左向右）進(jìn)行運算。例題：按照優(yōu)先級與結(jié)合性原則計算： 3+5*8/4+2*23+5*8/4+2*2123140232102313123442517§4-4-2自增（減）運算自增（++）、自減（--）運算自增運算使單個變量的值加１，自減運算使單個變量的值減1例如：inta,b=1;b++;a=++b;表達(dá)式與運算規(guī)則自增、自減運算符都有兩種用法：前置運算──運算符放在變量之前：

＋＋變量、－－變量先使變量的值增（減）1，然后再以變化后的值參與其它運算，即先增減、后運算。后置運算──運算符放在變量之后：

變量＋＋、變量－－變量先參與其它運算，然后再使變量的值增（減）1，即先運算、后增減。例4.1例：a=1,b=2; k=(a++)+(b--)+(b++);a++:先使用a求解表達(dá)式，再執(zhí)行a自增（減）1k=(a++)+(b--)+(b++)k=a+b+b

k=1+2+2k=52

a++、b--、b++

a=2、b=1、b=2結(jié)果

k=5，a=2，b=2例4.2例：a=1,b=2; k=(++a)+(--b)+(++b);++a:先執(zhí)行a自增（減）再使用a求解表達(dá)式1

++a、--b、++b

a=2、b=1、b=22k=(++a)+(--b)+(++b)k=a+b+b

k=2+2+2k=6結(jié)果

k=6，a=2，b=2例4.3

a=1,b=2; k=(++a)+(b--)+(++b)+(a--) 1++a、++ba=2、b=32k=a+b+b+ak=2+3+3+2k=103

b--、a--a=1、b=2結(jié)果

a=1，b=2，k=10說明自增、自減運算，常用于循環(huán)語句中，使循環(huán)控制變量加（減）１，以及指針變量中，使指針指向下（上）一個地址。自增、自減運算符，不能用于常量和表達(dá)式。例如，5++、--(a+b)等都是非法的。在表達(dá)式中，連續(xù)使同一變量進(jìn)行自增或自減運算時，很容易出錯，所以最好避免這種用法。盡量不要寫不人都不容理解的表達(dá)式§4-4-3賦值運算符與表達(dá)式賦值符號“=”就是賦值運算符，它的作用是將一個表達(dá)式的值賦給一個變量。賦值運算符的一般形式為：變量=表達(dá)式例如，x=5+2如果表達(dá)式值的類型，與被賦值變量的類型不一致，但都是數(shù)值型或字符型時，系統(tǒng)自動地將表達(dá)式的值轉(zhuǎn)換成被賦值變量的數(shù)據(jù)類型，然后再賦值給變量。表達(dá)式計算求解過程： 1、計算整個表達(dá)式的值 2、把表達(dá)式的值賦給變量例如：floatx;

inta=1,b=2;x=a*b/a-’a’+1.5;X=a*b/a–‘a(chǎn)’+1.512213-954-93.5賦值表達(dá)式的值賦值表達(dá)式的值即變量的值。main(){

inta;floatb;b=a=2.5;

printf("a=%d,b=%.2f\n",a,b);}a=2,b=2.00執(zhí)行結(jié)果：§4-4-4復(fù)合賦值運算復(fù)合賦值運算符是由賦值運算符之前再加一個雙目運算符構(gòu)成的。復(fù)合賦值運算的一般格式為： 變量 雙目運算符=

表達(dá)式 └──┬──┘ 復(fù)合賦值運算符等價于：變量=變量雙目運算符(表達(dá)式)復(fù)合賦值運算符C語言規(guī)定的10種復(fù)合賦值運算符如下：+=-=*=/=%=/*復(fù)合算術(shù)運算符5*/&=^=|=<<=>>=/*復(fù)合位運算符5*/例如：x+=3 /*等價于x=x+3*/y*=x+6 /*等價于y=y*(x+6)，而不是 y=y*x+6*/表達(dá)式求解：展開：變量=變量<運算符>表達(dá)式

a+=4+5a=a+(4+5)

a*=4+5a=a*(4+5)例4.1求解表達(dá)式：a+=a-=a*a (a=12)§4-4-5逗號表達(dá)式運算符：(，)用逗號(,)把表達(dá)式連接起來的符合C語言的式子稱為逗號表達(dá)式求解：求解所有表達(dá)式的值逗號表達(dá)使得值是最后一個表達(dá)式的值例如：a=(3,5,7) a=3,5,7賦值表達(dá)式逗號表達(dá)式表達(dá)式類型的判斷：優(yōu)先級最低原則§4-5類型轉(zhuǎn)換在Ｃ語言中，整型、實