第3章 數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符和表達(dá)式55

計(jì)算機(jī)處理的對(duì)象是數(shù)據(jù)，而數(shù)據(jù)是以某種特定的形式存在的，例如，姓名可以用一個(gè)字符數(shù)據(jù)表示，年齡可以用一個(gè)整數(shù)表示，各種商品的價(jià)格可以用實(shí)數(shù)表示等。為了能準(zhǔn)確、方便地用數(shù)據(jù)描述生活中的各種信息，C語言將數(shù)據(jù)劃分為不同的類型。本章學(xué)習(xí)C語言的基礎(chǔ)知識(shí)：數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符與表達(dá)式。房間——內(nèi)存單元房號(hào)——單元地址預(yù)定房間——定義變量，inta,b;入住客人——變量賦值，a=3;在C語言中，各類數(shù)據(jù)是計(jì)算機(jī)處理的主要對(duì)象，這些數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)處理過程中，也需要使用一個(gè)類似“容器”的東西加以表達(dá)和儲(chǔ)存，這通常是由常量和變量來完成的。常量：用來表達(dá)在程序運(yùn)行過程中其值保持恒定的數(shù)據(jù)。變量：用來表達(dá)在程序運(yùn)行過程中其值可以根據(jù)需要經(jīng)常更新的數(shù)據(jù)。想一想：常量中的數(shù)據(jù)是如何存入的？當(dāng)變量中的數(shù)據(jù)更新后，它原來的值到哪兒去了？計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)在程序運(yùn)行時(shí)，放在內(nèi)存的單元。只有當(dāng)存入某文件時(shí)才寫入磁盤，文件后面講。第三章數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符和表達(dá)式掌握C的數(shù)據(jù)類型及其定義方法-P37掌握C運(yùn)算符種類、運(yùn)算優(yōu)先級(jí)、結(jié)合性-P365掌握不同類型數(shù)據(jù)間的轉(zhuǎn)換與運(yùn)算-P54掌握C表達(dá)式類型和求值規(guī)則3.1C的數(shù)據(jù)類型——P373.1C的數(shù)據(jù)類型整型字符型實(shí)型(浮點(diǎn)型)枚舉類型單精度型雙精度型數(shù)組類型結(jié)構(gòu)體類型共用體類型構(gòu)造類型基本類型指針類型空類型數(shù)據(jù)類型3.2常量與變量

一、常量1.什么是常量？常量是在程序運(yùn)行過程中，其值不能被改變的量。2.常量的分類？常量直接常量符號(hào)常量:從其字面形式即可判斷的常量。如:12、3.5、‘a(chǎn)’:利用一個(gè)標(biāo)識(shí)符代表的常量。

例1：（直接常量）main(){

intr;floatl,s;r=10;l=2*3.14159*r;s=3.14159*r*r;

printf(“l(fā)=%f\n”,l);

printf(“s=%f\n”,s);}

例2：（符號(hào)常量）#definePI3.14159main(){

intr;floatl,s;r=10;l=2*PI*r;s=PI*r*r;

printf(“l(fā)=%f\n”,l);

printf(“s=%f\n”,s);}

3.符號(hào)常量的特點(diǎn)①符號(hào)常量的實(shí)際值易于修改。②符號(hào)常量意義較明確，屬準(zhǔn)常數(shù)。二、變量1.什么是變量？變量是指程序在運(yùn)行過程中，其值會(huì)發(fā)生改變的量。inta;后a=4;a=8;?a發(fā)生了變化2.變量的屬性變量的屬性：變量名、變量類型、變量值

變量的定義格式：變量類型變量名如：charcup;

inta,b,c=10;floatx=2,y,z;3.變量的使用C語言中，對(duì)所有用到的變量作強(qiáng)制定義，即“先定義，后使用”。相當(dāng)于預(yù)定客房。聯(lián)想：原樣照印，遇%d從后面提數(shù)據(jù)。變量名的書寫規(guī)則：由字母、數(shù)字和下劃線三種字符組成，且第一個(gè)字符必須為字母或下劃線。例如：下列標(biāo)識(shí)符中，不合法的變量名有：M.D.John,12%gf,1add,_ce36,age&，5thclass,lotus-1-2-3,cd*ef,float請(qǐng)思考為什么？提問同學(xué)。選變量名時(shí)，要做到“見名知意”例如：namest_agesum大小寫字母是兩個(gè)不同的字符，C變量名習(xí)慣用小寫字母表示。建議變量名的長度不要超過8個(gè)字符。變量名的含義：變量名實(shí)際上是一個(gè)符號(hào)地址，代表內(nèi)存單元的地址。相當(dāng)于房間號(hào)301。5(存儲(chǔ)單元)num例：num=5;例：sum=num;6(存儲(chǔ)單元)sum5(存儲(chǔ)單元)sum3.3整型數(shù)據(jù)一、整型常量1.十進(jìn)制整數(shù)。如123、-456、0。2.八進(jìn)制整數(shù)。以0開頭，如0123表示八進(jìn)制數(shù)123，即（123）8，等于十進(jìn)制數(shù)83。即：（123）8=

1×82+2×81+3×80=833.十六進(jìn)制整數(shù)。以0x開頭，如0x123代表

16進(jìn)制數(shù)123，即（123）16=1×162+2×161+3×160=291(6c)16=6×161+12×160=108二、整型變量

（一）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(hào)基本型(unsignedint)

無符號(hào)型無符號(hào)短整型(unsignedshort)

無符號(hào)長整型(unsignedlong)（-32768~32767）shortint

long數(shù)制轉(zhuǎn)換基本概念10進(jìn)制：逢10進(jìn)1，數(shù)碼01234567892進(jìn)制：逢2進(jìn)1，數(shù)碼0、1計(jì)算：1+1=?101+111=?8進(jìn)制：逢8進(jìn)1,數(shù)碼01234567計(jì)算：7+2=？13+17=？16進(jìn)制：逢16進(jìn)1，數(shù)碼0123456789ABCDEF計(jì)算：5+6=?A2+51=?10→2進(jìn)制：除2取余。計(jì)算：8→10→8進(jìn)制：除8取余計(jì)算：8→10→16進(jìn)制：除16取余計(jì)算：18→數(shù)制轉(zhuǎn)換基本概念10進(jìn)制：逢10進(jìn)1數(shù)碼0123456789，位權(quán)為103102101100故每位的數(shù)為相應(yīng)數(shù)碼*位權(quán)，1234為1*103+2*102+3*101+4*100=1234(十進(jìn)制表示）2進(jìn)制：逢2進(jìn)1數(shù)碼0、1，位權(quán)為23222120故每位的數(shù)為相應(yīng)數(shù)碼*位權(quán)，1101為1*23+1*22+0*21+1*20=13

(十進(jìn)制表示）8進(jìn)制：逢8進(jìn)1數(shù)碼01234567，位權(quán)為83828180故每位的數(shù)為相應(yīng)數(shù)碼*位權(quán)，0017為0*83+0*82+1*81+7*80=15（十進(jìn)制表示）16進(jìn)制：逢16進(jìn)1數(shù)碼0123456789ABCDEF故每位的數(shù)為相應(yīng)數(shù)碼*位權(quán)，00A3為0*163+0*162+10*161+3*160=17（十進(jìn)制表示）與2進(jìn)制對(duì)應(yīng)0 0000 000 0000 01 0001 001 0001 12 0010 010 0010 23 0011 011 0011 34 0100 100 0100 45 0101 101 0101 56 0110 110 0110 67 0111 111 0111 78 1000 1000 89 1001 1001 910 1010 1010 A11 1011 1011 B12 1100 1100 C13 1101 1101 D14 1110 1110 E15 1111 1111 F2.整型數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存放形式（補(bǔ)碼表示法：便于加減運(yùn)算）inti;i=10;——也可用8421法處理10=(1010)22102522210余數(shù)0101首位8421法介紹（基本原理：15=23+22+21+20) |||| 8421如：11的2進(jìn)制=?16的2進(jìn)制=?反之，如已知1101是二進(jìn)制數(shù)，求10進(jìn)制數(shù)。二進(jìn)制只有0、1，為何不出現(xiàn)2?逢2進(jìn)1八進(jìn)制只有01234567，逢8進(jìn)1十六進(jìn)制只有0~9，10以后要占兩位，必須用ABCDEF。F是多少？能出現(xiàn)G嗎？逢16進(jìn)1通用性的轉(zhuǎn)換方法：除H取余，正向。*權(quán)后相加，反向。思考：用二進(jìn)制進(jìn)行過渡。16進(jìn)制對(duì)應(yīng)4位，8進(jìn)制對(duì)應(yīng)3（17）10=10001=0001,0001=(11)16（1A）16=0001,1010=16+8+0+2+0=（28）10八進(jìn)制呢？同樣方法。（17）10=168421=10001=010,001=(21)8（17）8=001,111=8+4+2+1=（15）10

2.整型數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存放形式（補(bǔ)碼表示法：便于加減運(yùn)算）inti;i=10;——也可用8421法處理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(bǔ)碼10的表示法,正數(shù)的補(bǔ)碼等于它的原碼-10一個(gè)無符號(hào)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(kuò)大一倍。只需一般了解。inta;/*變量a的數(shù)值范圍：-32768~32767*/unsignedintb;/*變量b的數(shù)值范圍：0~65535*/01111111

111111111111111

111111111符號(hào)位數(shù)據(jù)位3276765535（二）整型變量的字長TurboC：short和int是2個(gè)字節(jié)、long是4個(gè)字節(jié)（三）整型數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)范圍請(qǐng)看P43表。注意：①整型常量在給整型變量賦值的時(shí)候，一定要與其數(shù)據(jù)類型相匹配。②整數(shù)常量后加字母l或L，則是long型常量。③整數(shù)常量后加字母u或U，則是unsignedint

型常量。3.4實(shí)型數(shù)據(jù)——P45一、實(shí)型常量（小數(shù)、指數(shù)）1.十進(jìn)制數(shù)小數(shù)形式如：0.123、123.0、.123、123.、0.0等。由整數(shù)、小數(shù)點(diǎn)、小數(shù)三部分組成。（必須有小數(shù)點(diǎn)）。2.指數(shù)形式如：123e3（相當(dāng)于123x103），或?qū)懗?23E3由尾數(shù)、e(或E)和指數(shù)三部分表示組成。尾數(shù)為十進(jìn)制整數(shù)或十進(jìn)制浮點(diǎn)數(shù)，指數(shù)必須是整數(shù)。（注意三部分必須存在且有效）如：╳

e3╳2.1e3.5╳.e3╳e思考：為何錯(cuò)？二、實(shí)型變量（一）實(shí)型變量的分類C實(shí)型變量分為單精度、雙精度、長雙精度。float型:字長32位（4個(gè)字節(jié)）double型：字長64位（8個(gè)字節(jié)）longdouble型：字長128位（16個(gè)字節(jié)）（二）實(shí)型變量的定義單精度（float型）如：floatx,y;雙精度型（double型）如：doublea=10,b,c;例2.3main(){floata;doubleb;a=1234.111111;b=1234.111111；

printf(“a=%f,b=%f”,a,b);}輸出結(jié)果:a=1234.111084,b=1234.111111注意：float型的有效位數(shù)達(dá)到7位

double型的有效位數(shù)達(dá)到16位3.5字符型數(shù)據(jù)一、字符常量1.單引號(hào)括起來的一個(gè)字符：'T'，'7'，'！'2.轉(zhuǎn)義字符：指不能用符號(hào)直接表示的字符常量。將反斜杠（\)后面的字符轉(zhuǎn)變成另外的意義。如‘\n’中的n不代表字母n而作為“換行”符。例如：‘

\n

’換行，將當(dāng)前位置移到下一行的開頭

‘

\t

’橫向跳格（水平制表，占8列）

‘

\b

’退一格

‘

\r

’回車，將當(dāng)前位置移到本行的開頭

‘

\a

’報(bào)警

‘

\0

’空字符

‘\j’代表字符‘j’‘\'’單撇號(hào)字符‘\"’雙撇號(hào)字符‘\ddd’1到3位八進(jìn)制代表的字符-要會(huì)8進(jìn)制（’\165’->11710->’u’)‘\xdd’1到2位十六進(jìn)制代表的字符-要會(huì)16進(jìn)制（‘\x6c’->10810->’l’)

‘\\’反斜杠（‘\’字符）——考試“\\n”，出\n

main(){printf("12345678901234567890\n");printf("c\tlanguags\be\rC\n");—\t跳8格,\b退1格,\r回本行頭printf("is\tusef\165\x6c");——\165是u，\x6c是l}Clanguageisuseful二、字符型變量（一）字符變量的定義形式charc1,c2;（二）字符的長度：1個(gè)字節(jié)字符型變量用來存放一個(gè)字符常量。實(shí)際在內(nèi)存中存放的是該字符的ASCII碼值。main(){

inti;charc;i=97;c=’a’;

printf(“i=%c,c=%c\n”,i,c);

printf(“i=%d,c=%d”,i,c);}例：輸出結(jié)果：i=a,c=a

i=97,c=97

字符型數(shù)據(jù)和整型數(shù)據(jù)（0~255）之間可以通用。c=c+2;main(){

inti=298;

printf(“ASCII(%d)=%c\n”,i,i);}例：ASCII(298)=*（*的ASCII是298）00000001

00101010ASCII(42)=*298%256=42

main(){charbeep=‘\a’;

printf(“beep=%d%c\n”,beep,beep);}beep=7還會(huì)有一聲警告音三、字符串常量用雙引號(hào)括起來的一串字符序列。如："ascii"，"7y677","8757gj\n"要點(diǎn)：注意：‘a(chǎn)’和“a”是完全不同的。

⑴字符串常量必須由雙引號(hào)括起。

⑵字符串常量的末尾有一個(gè)ASCII碼為0的字符(字符’\0’)，作為字符串結(jié)束標(biāo)志。

字符串常量的存儲(chǔ)存儲(chǔ)：字符串中的字符依次存儲(chǔ)在內(nèi)存中一塊連續(xù)的區(qū)域內(nèi)，并且把空操作字符‘

\0’自動(dòng)附加到字符串的尾部作為字符串的結(jié)束標(biāo)志。故字符個(gè)數(shù)為n的字符串在內(nèi)存中應(yīng)占n+1個(gè)字節(jié)。后面講字符數(shù)組時(shí)要用到。例：c=“china”china\03.6運(yùn)算符和表達(dá)式的簡介一、什么是運(yùn)算符和表達(dá)式？1+2運(yùn)算符運(yùn)算量運(yùn)算量C語言的表達(dá)式是由常量、變量、調(diào)用函數(shù)通過運(yùn)算符連接起來的式子。二、C運(yùn)算符

C的運(yùn)算符見55頁按運(yùn)算量的數(shù)量來分，C語言的運(yùn)算符分為單目運(yùn)算符、雙目運(yùn)算符和三目運(yùn)算符。如：++——單目運(yùn)算符例：i++

+——雙目運(yùn)算符例：a+b?:——三目運(yùn)算符例：a?c:d三、C表達(dá)式

C語言使用的基本表達(dá)式有：⑴賦值表達(dá)式，如：a=3⑵算術(shù)表達(dá)式，如：3+4*2⑶關(guān)系表達(dá)式，如：3>2⑷邏輯表達(dá)式，如：3>5&&a>=b⑸條件表達(dá)式，如：a>b?a:b⑹逗號(hào)表達(dá)式，如：a=3,b=4,c=5四、表達(dá)式的求值規(guī)則

1.在有多個(gè)運(yùn)算符的表達(dá)式中，按照運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)的高低進(jìn)行運(yùn)算。（優(yōu)先級(jí)見附錄365頁）2.對(duì)于優(yōu)先級(jí)相同的表達(dá)式中，按照運(yùn)算符的結(jié)合性來確定運(yùn)算的次序。

a=b+d/3*83.7算術(shù)運(yùn)算符和算術(shù)表達(dá)式——P551、基本的算術(shù)運(yùn)算符：

+-（求正與求負(fù)）*/%（乘、除、求余）

+-（加與減）說明：

a=-b;（1）在“／”運(yùn)算中，若操作數(shù)均為整數(shù)，則執(zhí)行整除運(yùn)算，舍去小數(shù)部分。例如：5/3=1（2）“％”要求兩側(cè)均為整數(shù)，“％”運(yùn)算不能用于float和double

型數(shù)據(jù)例如：５％３＝2

2、各類數(shù)值型數(shù)據(jù)間的混合運(yùn)算一、運(yùn)算過程：先自動(dòng)轉(zhuǎn)換成同類數(shù)據(jù)，再進(jìn)行運(yùn)算。

二、轉(zhuǎn)換規(guī)則：低字長類型轉(zhuǎn)換成高字長類型。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(jìn)行運(yùn)算時(shí)也要進(jìn)行轉(zhuǎn)換。用于提高精度。②向上縱向箭頭表示當(dāng)運(yùn)算對(duì)象類型不同時(shí)的轉(zhuǎn)換方向。P54例：若有inti;floatf;doubled;longdoublee;判斷表達(dá)式：10+‘a(chǎn)’+i*f-d/e的類型(‘a(chǎn)’的ASCII是97)原則：向精度高的看齊。請(qǐng)思考：3/4?3.0/4?1/2*15*20?1.0/2*15*20？char8位，int16位float32位，double64位，longdouble128位intunsignedintlongintunsignedlongintdoubleshort,charfloat系統(tǒng)自動(dòng)轉(zhuǎn)換3、強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符一般形式：（類型名）(表達(dá)式）例如：(double)a+b；

(int)(x+y)功能∶把表達(dá)式的的值轉(zhuǎn)換成指定的類型。

輸出結(jié)果：x=3.600000,i=3注意：強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換后并不改變原來變量的類型請(qǐng)看下面程序段:main(){floatx，y;inti,j,k;x=3.6;i=(int)x;j=(int)x+5;k=(int)(x+3.6);printf(“x=%f,i=%d”,x,i);}3.8賦值運(yùn)算符和賦值表達(dá)式——P59一、賦值運(yùn)算符“=”賦值表達(dá)式的格式∶<變量>=<表達(dá)式>

如：num=5+3功能：將該運(yùn)算符右側(cè)表達(dá)式的值賦給左側(cè)變量。要求：如果表達(dá)式類型與左邊的變量的類型不匹配，自動(dòng)進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換。結(jié)合方向(自右向左）P365：

x=y=a+b等價(jià)x=(y=a+b)復(fù)合運(yùn)算符：

在賦值符“=”之前加上其他運(yùn)算符，可以構(gòu)成復(fù)合的運(yùn)算符。復(fù)合賦值運(yùn)算符——優(yōu)點(diǎn)：書寫簡潔如：a+=3等價(jià)于a=a+3x*=y+8等價(jià)于x=x*(y+8)x%=3等價(jià)于x=x%3

常見復(fù)合賦值運(yùn)算符：

+=，–=，*=，/=，%=復(fù)合賦值運(yùn)算的功能：與左邊的變量進(jìn)行復(fù)合運(yùn)算后再賦給左邊變量。例：（賦值運(yùn)算符和復(fù)合賦值運(yùn)算符）

main(){

inta,b,c;a=b=c=5;從右向左

a=(b=8)+(c=9);/*a=17*/a=10;a+=a-=a*a;從右向左,先a=a-a*a;}賦值運(yùn)算的順序：自右向左。

a=-180運(yùn)算符說明：++自增,變量值加1––自減,變量值減13.9自增、自減運(yùn)算符——P57i=i+1;i++;i=i-1;i--;自增運(yùn)算符的另一種用法:++i、––i先使i的值加(減)1,再使用ii++、i––在使用i之后,使i的值加(減)1記憶：++i++(前加i后加)前加代表：用前加后加代表：用后加例：inti=5,j;j=++i;j=?i=?j=i++;j=?i=?舉例：

intj,i=3;j=++i;/*j的值為4*/j=i++;/*j的值為4,然后i的值變?yōu)?*/j=-i++;/*j的值-5，然后i的值變?yōu)?*/自右向左

i++;/*i=i+1;i為7*/j--;/*i=i-1;*/printf(“i=%d”,i++);printf(“i=%d”,++i);⑴自增、自減運(yùn)算符只能用于變量，不能用于表達(dá)式。注意：如：╳(a+b)++╳5++╳(-i)++⑵使用時(shí)，應(yīng)避免歧義性。如：i+++j（i++)+j(3)自增、自減運(yùn)算符的結(jié)合方向是自右向左

x=-i++x=-(i++)3.10逗號(hào)運(yùn)算符和逗號(hào)表達(dá)式——P65表達(dá)式1，表達(dá)式2，表達(dá)式3，……，表達(dá)式n一、逗號(hào)表達(dá)式的一般形式二、逗號(hào)表達(dá)式的求解原則依次求式1、式2，直至表達(dá)式n，逗號(hào)表達(dá)式的值為式n的值。三、逗號(hào)運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)

優(yōu)先級(jí)最低。其他運(yùn)算全部完成后才進(jìn)行逗號(hào)運(yùn)算。例：逗號(hào)表達(dá)式,其值為最后一項(xiàng)的值

main(){intx1,x2,a;x1=(a=3,6*3);x2=a=3,6*3;printf("x1=%dx2=%d\n",x1,x2);}輸出結(jié)果：x1=18x2=3main(){for(i=5,j=6;i+j>4;j--,i--)

語句部分}printf(“%f”,(x=x++,y=++y,x+y))i=2;printf(“%d,%d”,i,i++);3,2i=8,j=10printf(“%d,%d,%d,%d”,i,j,i++,j++);9,11,8,10關(guān)系運(yùn)算符及表達(dá)式運(yùn)算符>、<、==、>=、<=、!=優(yōu)先級(jí)低于算術(shù)、==和！=低于其它。但高于邏輯運(yùn)算符。關(guān)系表達(dá)式：常量、變量及運(yùn)算符構(gòu)成關(guān)系表達(dá)式如a>10或b<=9。結(jié)果：成立為1，不成立為0分析：a=3，問a>10的結(jié)果是什么？邏輯運(yùn)算符及表達(dá)式邏輯運(yùn)算符&&||!邏輯表達(dá)式：常量、變量及運(yùn)算符構(gòu)成關(guān)系表達(dá)式通常用關(guān)系表達(dá)式+邏輯運(yùn)算符構(gòu)成邏輯表達(dá)式。如a>10&&a<=20表示范圍是什么？分析：a=8，問（a>10）&&（a<=20）的結(jié)果是什么？上面關(guān)系、邏輯可構(gòu)成條件表達(dá)式，用于條件判斷。其值為成立1，不成立0。非0也成立。運(yùn)算規(guī)則記憶：&&同0、1的乘，||同0、1的加。分析：1&&0，1||1，2&&3，3||1，a=3，!a結(jié)果？主要記憶要點(diǎn)：1.數(shù)據(jù)類型：整型、浮點(diǎn)、字符——對(duì)常量、變量記憶