第02章基本詞法語法規(guī)則與程序元素

第2章數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符

和表達(dá)式C語言程序設(shè)計(jì)主講教師：祝建華2

《C語言程序設(shè)計(jì)》是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)類各專業(yè)的一門基礎(chǔ)課程。

本章主要介紹表達(dá)式，它是程序設(shè)計(jì)核心內(nèi)容之一。重點(diǎn)討論了數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符和表達(dá)式等基本概念以及它們之間的相互關(guān)系。核心內(nèi)容是高級語言單詞的種類與構(gòu)詞規(guī)則、數(shù)據(jù)分類與數(shù)據(jù)類型、常量與變量的說明、基本運(yùn)算與表達(dá)式和不同類型數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換規(guī)則。內(nèi)容摘要3重點(diǎn)講解2.1字符及詞法元素2.2語法規(guī)則2.3標(biāo)識符、關(guān)鍵字及分隔符2.4基本數(shù)據(jù)類型2.5常量與變量2.6運(yùn)算符和表達(dá)式2.7位運(yùn)算和位表達(dá)式2.8類型轉(zhuǎn)換2.9枚舉類型2.10*

新增數(shù)據(jù)類型小結(jié)42.1.1

字符集目錄2.1

字符及詞法元素

按照語言結(jié)構(gòu)的角度，語言表達(dá)的基本形式是句子，句子是由單詞依據(jù)句法規(guī)則構(gòu)成的，單詞是由語言的基本符號依據(jù)詞法規(guī)則組成的。語言基本符號的集合，稱為字符集。

英文字母：a~z和A~Z數(shù)字字符：0~9特殊字符：！"#%&'()*+,-./:;<>=?[]\^_{}|~空白字符：空格、換行符、水平制表符（HT）、垂直制表符（VT）、換頁符（FF）C語言的字符集是7位ASCII碼的子集，組成如下：5

sum=x+ysum=x+ysum=x+ysum=x+y2.1.2

詞法元素

C語言中單詞，共分5類：標(biāo)識符、關(guān)鍵字、常量、運(yùn)算符和定界符(標(biāo)點(diǎn)符號)。

例2.1sum=x+y

該表達(dá)式，共5個(gè)單詞sum、=、x、+和y。5556

例2.2inta，b=10；

該語句，共7個(gè)單詞int、a、，、b、=、10和；。

例2.3+++++y

該表達(dá)式，共4個(gè)單詞++、++、+和y。⑴按單詞種類和詞法規(guī)則區(qū)分單詞；⑵空格符起到單詞間隔和排版之作用；⑶回車符起到單詞間隔和換行之作用；6

{}----括起來的部分重復(fù)0次或多次。

[]----括起來的部分出現(xiàn)0次或1次。

()----表示結(jié)成一組。2.2語法規(guī)則2.2.1

BNF范式

2.2.2

EBNF范式

2.2.3

語法圖

<實(shí)數(shù)>::=<整數(shù)部分>.<小數(shù)部分>|.<小數(shù)部分>

<實(shí)數(shù)>::=[<整數(shù)部分>].<小數(shù)部分>標(biāo)識符字母字母數(shù)字目錄72.3標(biāo)識符、關(guān)鍵字及分隔符2.3.1

標(biāo)識符

標(biāo)識符是以字母或下劃線開頭的、由字母、數(shù)字和下劃線符號組成符號序列。標(biāo)識符字母下劃線字母下劃線數(shù)字

標(biāo)識符K_idx_coordtime1

非標(biāo)識符20_sum（不能以數(shù)字開頭）

not#me（特殊符號#不是組成字符）

C語言中是區(qū)別大小寫字母的。Time和time以是不同的兩個(gè)標(biāo)識符。標(biāo)識符一般標(biāo)識符關(guān)鍵字

程序員構(gòu)造使用的標(biāo)識符，其詞義由說明語句給出。

C語言保留使用的標(biāo)識符，其詞義由C語言預(yù)先約定。目錄8auto_Bool*breakcasechar_Complex*constcontinuedefaultrestrict*dodoubleelseenumexternfloatforgotoif_Imaginary*inline*intlongregisterreturnshortsignedsizeofstaticstructswitchtypedefunionunsignedvoidvolatileWhile2.3.2

關(guān)鍵字

關(guān)鍵字也稱作保留字，是被系統(tǒng)賦予特定含義并有專門用途的標(biāo)識符，程序員不能作為一般標(biāo)識符使用。表2.2標(biāo)準(zhǔn)C的關(guān)鍵字2.3.3

分隔符

分隔符統(tǒng)稱為空白字符，包括空格符、制表符、換行符、換頁符及注釋符，它們在語法上僅起分隔單詞的作用。

當(dāng)程序中兩個(gè)相鄰的單詞之間不用分隔符就不能將兩者區(qū)分開時(shí)則必須加分隔符（通常用空格符）。為了使程序更加清晰，便于閱讀，任何單詞之間都可以加適當(dāng)空格符。例如，intx，y；不能寫成intx,y；92.4基本數(shù)據(jù)類型2.4.1

基本類型的分類表2.3C語言類型與類別C語言類型類型分類short,int,long,longlong

#

(signed和unsigned)Char(signed和unsigned)_Bool

#enum{…}整型基本類型float,double,longdouble_Complex

#,_Imaginary

#浮點(diǎn)型復(fù)數(shù)類型T*T[…]struct{…}union{…}指針類型數(shù)組類型結(jié)構(gòu)類型聯(lián)合類型導(dǎo)出類型void空類型目錄10

數(shù)據(jù)類型是由編譯系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。它的基本目的和作用如下：⑴確定數(shù)據(jù)的邏輯分類；⑵確定數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)。2.4.2

基本類型的名字《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》自然數(shù)無理數(shù)實(shí)數(shù)復(fù)數(shù)整數(shù)有理數(shù)數(shù)學(xué)的數(shù)分類：0和負(fù)數(shù)分?jǐn)?shù)、有限循環(huán)小數(shù)無限循環(huán)小數(shù)虛數(shù)機(jī)器的數(shù)分類：浮點(diǎn)數(shù)定點(diǎn)數(shù)非數(shù)值之?dāng)?shù)據(jù)數(shù)字化編碼技術(shù)存儲二進(jìn)制位數(shù)

數(shù)據(jù)類型是恰當(dāng)反映了數(shù)據(jù)的邏輯和物理兩個(gè)因素之結(jié)果！112.4.2

基本類型的名字charintfloatdoublelongdoublesignedcharunsignedcharsignedintunsignedintsignedlongintsignedshortintsignedintunsignedlongintunsignedshortintunsignedint字符類型整型類型浮點(diǎn)類型定點(diǎn)數(shù)浮點(diǎn)數(shù)122.4.3

字符類型0000000000000001000000100000001100000100111111110111111110000000…1000000110000010100000111000010011111110…01234255127128…129130131132254…01234-1127-128…-127-126-125-124-2…完整類型名簡寫類型名字節(jié)長度值域charsignedcharunsignedcharcharsignedcharunsignedchar111有符號：-128～127無符號：0～255-128～1270～255字符類型存儲長度統(tǒng)一為1個(gè)字節(jié)。signed和unsigned定義最高位是否為符號位。char是有符號還是無符號機(jī)器有關(guān)，通常char與signedchar是同一類型。132.4.4

整型類型完整類型名簡寫類型名長度值域signedintunsignedintsignedshortintsignedlongintunsignedshortintunsignedlongintintunsignedshortlongunsignedshortunsignedlong2或42或42424242字節(jié)：-32768～327674字節(jié)：-2147483648～21474836472字節(jié)：0～655354字節(jié)：0～4294967295-32768～32767-2147483648～21474836470～655350～4294967295

如果超出類型值域的數(shù)被存儲在同類型的存儲單元，或者運(yùn)算的結(jié)果超出類型值域，會導(dǎo)致計(jì)算錯(cuò)誤！這種情況，稱為溢出。0[]下溢出上溢出14目錄2.4.5

浮點(diǎn)類型（IEEE754標(biāo)準(zhǔn)）

一個(gè)二進(jìn)制浮點(diǎn)數(shù)V可表示成帶符號的m乘以基b的指數(shù)x次冪，即：

V=(-1)s×M×2E其中：s表示符號位（0/1），1≤M＜2,M稱為尾數(shù)，E為指數(shù)。1010.1(2)=1.0101×23IEEE754標(biāo)準(zhǔn)形式[-10.0(10)]

=[-1.01(2)×211(2)]

=

11000001

0010000000000000000000003130…23

22

…

1

0

指數(shù)+127尾數(shù)

指數(shù)采用移碼存儲尾數(shù)整數(shù)部分的1不保存23bit8bit152.4.5

浮點(diǎn)類型（IEEE754標(biāo)準(zhǔn)）特殊值：（1）如果指數(shù)是0并且尾數(shù)的小數(shù)部分是0，這個(gè)數(shù)±0（和符號位相關(guān)）（2）如果指數(shù)

=2e-1,

即指數(shù)部分所有位全部是1，并且尾數(shù)的小數(shù)部分是0，這個(gè)數(shù)是±∞（同樣和符號位相關(guān),這里e是指數(shù)的位數(shù),如上頁例中e等于8）（3）如果指數(shù)

=2e-1,

并且尾數(shù)的小數(shù)部分非0，這個(gè)數(shù)表示為不是一個(gè)數(shù)（NAN）。64位的浮點(diǎn)數(shù),符號1位，指數(shù)11位，尾數(shù)52位，指數(shù)偏移量為1023。16完整類型名簡寫類型名長度值域floatdoublelongdoublefloatdoublelongdouble48≥8|1.175e-38|~|1.7e+38||2.2e-308|~|1.799e+308|由具體實(shí)現(xiàn)定義2.4.5

浮點(diǎn)類型

如果超出類型值域的數(shù)被存儲在同類型的存儲單元，或者運(yùn)算的結(jié)果超出類型值域，會導(dǎo)致計(jì)算錯(cuò)誤！這種情況，稱為溢出。

類型值域的數(shù)是離散值，即理論上在類型值域的數(shù)，實(shí)際上可能是其近似值。0[][]溢出區(qū)域172.5常量與變量2.5.1

文字常量C有4種類型的常量：整型、浮點(diǎn)型、字符型和字符串型。常量的數(shù)值和類型從其文字書寫格式即可判別。下面介紹基本類型常量的書寫格式.1.整型常量十進(jìn)制無八進(jìn)制0十六進(jìn)制0x或0X前綴unsignedu

或Ulongl

或Lunsignedlongul

或ULlonglong(C99)

ll

或LLunsignedlonglong(C99)ull或ULLint無后綴0XFUL(=1510，數(shù)據(jù)類型是unsignedlong，4byte)

0314(=20410)√314√0678×目錄182.浮點(diǎn)常量通常帶小數(shù)點(diǎn)的十進(jìn)制數(shù)形式

指數(shù)形式，即科學(xué)計(jì)數(shù)法：R

e±n

=R×10±nfloatf

或Fdouble無

longdoublel

或L后綴

合法非法1.f4byteE+108byte1.2e-123L≥8byte10e1.58byte10E10L≥8byte1.2eF4byte314314.0

int

double193.字符常量

字符常量寫成用一對單引號括住單個(gè)字符的形式：‘圖形字符‘或‘轉(zhuǎn)義字‘

這里，一對單引號是字符常量的標(biāo)志，稱為定界符。字符常量是一個(gè)整數(shù)，其值為該字符在ASCII中的字符碼。表2.5轉(zhuǎn)義序列轉(zhuǎn)義序列ASCII碼字符轉(zhuǎn)義序列ASCII碼字符\0\a\b\t\n\v\f0789101112空字符響鈴符退格符水平制表符換行符垂直制表符換頁符\r\"\'\?\\\ooo\xh2550～255回車符雙引號單引號問號反斜線八進(jìn)制數(shù)十六進(jìn)制數(shù)

(1)單引號(')和反斜線(\)雖然是圖形符號，但作為字符常量時(shí)必須用轉(zhuǎn)義序列。如'\'和'\\'是合法的，而'''和'\'是非法的。

(2)雙引號(")作為字符常量時(shí)既可用圖形符號也可用轉(zhuǎn)義序列表示。如'"'和'\"'均合法。204.字符串常量字符串常量寫成用一對雙引號括住0至多個(gè)字符的形式："字符序列"這對雙引號是字符串的定界符，不是字符串的組成部分。字符串的組成字符可以是圖形符號也可以是轉(zhuǎn)義序列。

"Iamastring\n“"""3'40\"""c:\tc""c:\\tc"C的語法規(guī)定，在程序中書寫字符串時(shí)不能直接中途換行。

行連接的方法是：在前一行的末尾輸入反斜線（\）再換行，這里反斜線是續(xù)行符，可以將多行合并成一行。

"Hello,howareyou""Hello,\howareyou"×√

符號串的存儲長度是符號串所含符號的個(gè)數(shù)加1個(gè)字節(jié)。"world"

world\0存儲結(jié)構(gòu)212.5.2

符號常量

表示一個(gè)常量的標(biāo)識符，就是符號常量。C語言中有三種定義符號常量的方法：(1)用#define指令定義一個(gè)符號常量(2)用const聲明語句定義一個(gè)符號常量(3)用枚舉類型定義一組符號常量（在2.10節(jié)介紹）#defineLOWER0/*表的下限*/#defineUPPER300/*表的上限*/#defineSTEP20/*步長*/1.#define定義常量

語法：#define標(biāo)識符常量

語義：標(biāo)識符是常量的名稱，程序中使用標(biāo)識符和常量是一樣的含義。222.const定義常量constdoublePI=3.14159；/*PI定義為double類型的浮點(diǎn)數(shù)3.14159*/constintDOWN=0x5000；/*DOWN定義為int類型的整數(shù)0x5000(下光標(biāo)鍵的掃描碼)*/constintYES=1，NO=0；/*YES和NO分別定義為int類型的整數(shù)1和0*/

const和#define

定義的符號常量在實(shí)現(xiàn)上有本質(zhì)的不同，后者定義的標(biāo)識符沒有對應(yīng)的存儲單元，只是在編譯之前由預(yù)處理程序進(jìn)行簡單的文本替換。

語法：const類型名標(biāo)識符=常量；

語義：標(biāo)識符是常量的名稱，程序中使用標(biāo)識符和常量是一樣的含義。232.5.3

變量定義基本存儲單元地址基本存儲單元（不妨假設(shè)大小為1byte)102410251026204820492050intx;

int表明表明變量占用2byte，定點(diǎn)格式，最高位是符號位。存儲單元（占用2個(gè)基本存儲單元)&x=存儲單元首地址…………計(jì)算機(jī)內(nèi)存示意圖

語法：類型名變量表；

語義：標(biāo)識符是變量的名稱，表示是可以存儲類型名對應(yīng)數(shù)據(jù)值域的一個(gè)數(shù)據(jù)之內(nèi)存存儲單元。標(biāo)識符，標(biāo)識符，…，標(biāo)識符存儲單元名稱x20482049242.5.3

變量定義

語法：類型名變量表；

語義：標(biāo)識符是變量的名稱，表示是可以存儲類型名對應(yīng)數(shù)據(jù)值域的一個(gè)數(shù)據(jù)之內(nèi)存存儲單元。標(biāo)識符，標(biāo)識符，…，標(biāo)識符inttotal;intaverage;/*總和*//*平均值*/—total—averagefloateps=1.0e-5;intcount=0,sum=0;charalert='\a',c;1.0e-5eps0count0sum'\a'alert—cintcount=sum=0;×25

表達(dá)式的值是指表達(dá)式計(jì)算的結(jié)果。

表達(dá)式的(數(shù)據(jù))類型是指表達(dá)式值的(數(shù)據(jù))類型。它是由運(yùn)算符或運(yùn)算對象確定的！運(yùn)算符的優(yōu)先級和結(jié)合性。（見2.6.2節(jié)）

2.6運(yùn)算符和表達(dá)式

運(yùn)算符是表示計(jì)算的符號。運(yùn)算對象（或操作數(shù)）是參加運(yùn)算的數(shù)據(jù)。操作數(shù)包括常量、變量和函數(shù)等。

目是指運(yùn)算要求的運(yùn)算對象之個(gè)數(shù)(數(shù)目)。

表達(dá)式是遵循計(jì)算機(jī)語言語法和語義規(guī)定書寫的計(jì)算式。它是高級語言描述計(jì)算步驟的核心語言成分之一。2.6.1

C運(yùn)算符簡介

常量、變量和函數(shù)均約定稱為表達(dá)式。這樣，操作數(shù)可以統(tǒng)一稱為表達(dá)式。目錄262.6.2

運(yùn)算符的優(yōu)先級和結(jié)合性表2.6運(yùn)算符的優(yōu)先級和結(jié)合性運(yùn)算符結(jié)合性(

)

[

]

－>.

!~++--+-*&(類型)sizeof*/%+-<<>><<=>>===!=&^|&&||?:=+=-=*=/=%=&=^=|=<<=>>=,左右左左左左左左左左左左右右左優(yōu)先級123456789101112131415272.6.3

算術(shù)運(yùn)算

+

(單目正號運(yùn)算符，或加法運(yùn)算符，如+6、8+3）

－

(單目負(fù)號運(yùn)算符，或減法運(yùn)算符，如－6、8－3）

*

(乘法運(yùn)算符，如8*3）

/

(除法運(yùn)算符，如8/3）

%(取模運(yùn)算符，或求余運(yùn)算符，如8%3）

運(yùn)算符%的操作數(shù)必須是整數(shù)類型，其它運(yùn)算符的操作數(shù)可以是任意基本類型。

8+3表達(dá)式值：11，表達(dá)式類型：int8u+3u表達(dá)式值：11，表達(dá)式類型：unsignedint1/2表達(dá)式類型：int表達(dá)式值：0，

假設(shè)int

x，y；則x/y+1，表達(dá)式類型：int20-10-3表達(dá)式類型：int表達(dá)式值：7，8.0+3.0表達(dá)式類型：double表達(dá)式值11.0，11+11+1+y1

試給出下列代數(shù)式對應(yīng)的表達(dá)式(其中假設(shè)floaty;)1/(1+1/(1+1/(1+y)))

試指出代數(shù)式的不正確C語言表達(dá)式是______。A.(a+b)/(c+d)/y*xB.(a+b)*x/(c+d)/yC.a*b*x/(c+d)*yD.x/(c+d)*(a+b)/yC運(yùn)算符表282.6.4

關(guān)系運(yùn)算運(yùn)算符：<<=>>===!=數(shù)學(xué)符：＜≤＞≥＝≠

運(yùn)算符的操作數(shù)可以是任意基本類型。

關(guān)系表達(dá)式的計(jì)算結(jié)果總是int類型，取值為0或1。如果比較的關(guān)系成立，值為1(代表“邏輯真”)，否則為0(代表“邏輯假”)。

例2.6根據(jù)變量說明，給出表達(dá)式的值。

intx=4,y=3,z=2;charc='a';(1)c==‘A’+32(表達(dá)式值：1)(2)c+1!=‘b’(表達(dá)式值：0)(3)x-y<=10(表達(dá)式值：1)(4)z==x>y(表達(dá)式值：0)(5)x>y>z(表達(dá)式值：0)4x3y2z‘a(chǎn)‘c運(yùn)算符表29

表達(dá)式a%2的功能是測試a的值是否是偶數(shù)。表達(dá)式!(a%2)

和表達(dá)式a%2==0是等價(jià)的。提示：!(a%2)的括號不能缺省。

操作數(shù)是任意基本類型，運(yùn)算結(jié)果是int型。非0表示邏輯真True，0表示邏輯假False。2.6.5

邏輯運(yùn)算運(yùn)算符：&&||!數(shù)學(xué)符：∧∨?aba&&ba||b!a00非0非00非00非0000101111100表2.7邏輯運(yùn)算的真值表運(yùn)算符表a!(a%2)的值=1(a為偶數(shù))0(a為奇數(shù))

例2.7假設(shè)inta;說明語句，討論下列表達(dá)式。!(a%2)30

例2.8字符c的值是英文字母。

c>='a'&&c<='z'||c>='A'&&c<='Z'

操作數(shù)是任意基本類型，運(yùn)算結(jié)果是int型。非0表示邏輯真True，0表示邏輯假False。2.6.5

邏輯運(yùn)算運(yùn)算符：&&||!數(shù)學(xué)符：∧∨?運(yùn)算符表

上式等價(jià)于(c>=‘a(chǎn)‘&&c<=‘z‘)||(c>=‘A‘&&c<=‘Z‘)，即該表示式可以缺省()。

上式等價(jià)于c>=97&&c<=122||c>=65&&c<=90

。

上式等價(jià)于數(shù)學(xué)式(‘a(chǎn)‘≤c≤

‘z‘)∧(‘A‘≤c≤

‘Z‘)。0/11×31

操作數(shù)是任意基本類型，運(yùn)算結(jié)果是int型。非0表示邏輯真True，0表示邏輯假False。2.6.5

邏輯運(yùn)算運(yùn)算符：&&||!數(shù)學(xué)符：∧∨?運(yùn)算符表

例2.9某一年year是閏年。

閏年是指能被4整除但不能被100整除、或者能被400整除的年份。

!(year%4)&&year%100||!(year%400)

②①④③⑦⑥⑤↓↓↓↓↓↓↓？計(jì)算順序？④①⑥⑤⑦③②↓↓↓↓↓↓↓×√ynnyyy|n322.6.6

自增自減運(yùn)算運(yùn)算符表運(yùn)算符：＋＋－－

操作數(shù)是任意基本類型之變量(或左值表達(dá)式)，運(yùn)算結(jié)果是：⑴變量的值加1或減1，其類型與變量類型一致；⑵表達(dá)式的值是變量自增自減之前或之后的值，其類型與變量類型一致。表達(dá)式基本形式前綴式后綴式＋＋x－－xx＋＋x－－先加減后取值后加減先取值x=x+1x=x+1x=x－1x=x－1

假設(shè)intx=0;，則

++x表達(dá)式的值：1

變量x的值：1

x++表達(dá)式的值：0

變量x的值：1－－x表達(dá)式的值：－1

變量x的值：－1X－－

表達(dá)式的值：0

變量x的值：－1332.6.6

自增自減運(yùn)算運(yùn)算符表運(yùn)算符：＋＋－－

操作數(shù)是任意基本類型之變量(或左值表達(dá)式)，運(yùn)算結(jié)果是：⑴變量的值加1或減1，其類型與變量類型一致；⑵表達(dá)式的值是變量自增自減之前或之后的值，其類型與變量類型一致。

特別地，后綴式計(jì)算延遲至下列條件出現(xiàn)序列點(diǎn)(計(jì)算延遲的終止點(diǎn)稱為序列點(diǎn))：

①

&&或||或?:或，

②

完整表達(dá)式b+++b++表達(dá)式的值：0變量b的值：2

例2.11設(shè)變量說明為inta=1,b=0;計(jì)算下列表達(dá)式的值。000a--&&a表達(dá)式的值：0變量a的值：0100342.6.7

賦值運(yùn)算運(yùn)算符表

賦值運(yùn)算是將運(yùn)算器的數(shù)據(jù)存儲到內(nèi)存單元－－變量之中。除了=運(yùn)算之外，其它均為復(fù)合賦值運(yùn)算。運(yùn)算符：=+=-=*=/=%=<<=>>=&=^=|=1.簡單賦值運(yùn)算

語法：左值表達(dá)式=表達(dá)式

語義：將表達(dá)式的值，存儲到左值表達(dá)式所指定的內(nèi)存單元之中，賦值表達(dá)式的值取左值表達(dá)式的值。

假設(shè)intx，y;，給出下列表達(dá)式的值。

x=y=314－x－y3143143143142.復(fù)合賦值運(yùn)算

語法：左值表達(dá)式op=表達(dá)式

語義：相當(dāng)于左值表達(dá)式=左值表達(dá)式op表達(dá)式。352.6.8

條件運(yùn)算運(yùn)算符表

語法：表達(dá)式1?表達(dá)式2:表達(dá)式3

語義：條件運(yùn)算符（？：）是一個(gè)三目運(yùn)算符

，根據(jù)表達(dá)式1的真假值，條件表達(dá)式的值為表達(dá)式2的值或表達(dá)式3的值。

假設(shè)inta,b;，指出下列表達(dá)式的功能。

a>b?a:ba>babTF

表達(dá)式a>b?a:b的功能是計(jì)算a和b的最大值，即max{a,b}。36

由于逗號運(yùn)算的左結(jié)合性，逗號表達(dá)式的一般形式如下：

（（…（表達(dá)式1，表達(dá)式2），…），表達(dá)式n）2.6.9

逗號運(yùn)算運(yùn)算符表

語法：表達(dá)式1，表達(dá)式2

語義：順序計(jì)算表達(dá)式1和表達(dá)式2，逗號表達(dá)式的值為表達(dá)式2的。

（（…（表達(dá)式1，表達(dá)式2），…），表達(dá)式n）

假設(shè)inti;floatx;，給出下列表達(dá)式的結(jié)果。

i=2，i%3，x=3.14－i－x2203.143.143.14372.6.10

sizeof運(yùn)算運(yùn)算符表

語法：

sizeof(類型名)

或

sizeof

表達(dá)式

語義：sizeof單目運(yùn)算。前者計(jì)算給定的類型名對應(yīng)存儲單元之字節(jié)數(shù)；后者計(jì)算給定的表達(dá)式結(jié)果之?dāng)?shù)據(jù)類型對應(yīng)存儲單元之字節(jié)數(shù)。

假設(shè)16位版本的C語言，即int類型占用2字節(jié)，則

sizeof(long)/*值為4*/doublex;sizeofx/*值為8*/inta=1,b=1;sizeof(a+b)/*值為2*/

特別提示：對于含有比sizeof運(yùn)算級別低的運(yùn)算符之運(yùn)算對象表達(dá)式，最外層是否使用無括號，其計(jì)算意義存在差異。inta=1,b=1;sizeofa+b/*值為3*/2382.7位運(yùn)算與位表達(dá)式運(yùn)算符表運(yùn)算符：~&|^<<>>名稱：按位求反位與位或異或左移右移2.7.1

按位求反運(yùn)算

求反運(yùn)算符(~)是單目運(yùn)算，對操作數(shù)的每個(gè)二進(jìn)制位取相反值，即0變1，1變0。

假設(shè)shorta=5;unsignedshortb=5;，則a0000000000000101~a1111111111111010真值：－6b0000000000000101~b1111111111111010真值：65530目錄392.7.2

按位與、或、加運(yùn)算

位與(&)和位或(|)，是按與邏輯與(&&)和邏輯或(||)的真值表，逐位獨(dú)立運(yùn)算。x0110100011010001mark1111111100000000X

&

mark01101000000000001111111111010001X

|

mark011010001101000101101000000000001111111111010001

MAKR值稱為邏輯尺(或屏蔽碼)，其應(yīng)用十分廣泛。如果網(wǎng)絡(luò)IP地址設(shè)置和自動控制系統(tǒng)等。運(yùn)算符表40x^y2.7.2

按位與、或、加運(yùn)算

位與(&)和位或(|)，是按與邏輯與(&&)和邏輯或(||)的真值表，逐位獨(dú)立運(yùn)算。

位異或(^)，是按如下真值表，逐位獨(dú)立運(yùn)算。pqp^q000011101110x01101000110100011111111100000000y1001011111010001運(yùn)算符表412.7.3

左移和右移運(yùn)算

語法：表達(dá)式1<<表達(dá)式2

表達(dá)式1>>表達(dá)式2

語義：將表達(dá)式1的值左移(<<)或右移(>>)表達(dá)式2之位數(shù)，其中，表達(dá)式2為大于0的整型表達(dá)式。運(yùn)算符表左移：高位丟棄，低位補(bǔ)0右移：低位丟棄，高位無符號類型－－補(bǔ)0

有符號類型－－補(bǔ)符號位

有些機(jī)器是補(bǔ)0提示：左移1位相當(dāng)于表達(dá)式1乘以2；右移1位相當(dāng)于表達(dá)式1除以2。42

假設(shè)inta=11;unsignedb=15;，移位運(yùn)算例子如下

。表達(dá)式二進(jìn)制表示值行為ab-aa<<2b>>3-a>>20000000000001011000000000000111111111111111101010000000000101100000000000000000111111111111111011115-11441-3對a進(jìn)行負(fù)號運(yùn)算a左移2位b右移3位-a右移2位(補(bǔ)符號位其他機(jī)器可能補(bǔ)0)43

例2.16

寫一個(gè)表達(dá)式，取一個(gè)整數(shù)x，從第m位開始向右的n位，并使其向右端靠齊。？…

？b16

…

bm+1

bm

bm-1

…

bm-n+1m-n+1nx>>m-n+10…00

…

0

bm

bm-1

…

bm-n+116-nn0…0

0

…

0

1

1…116-nnb15

…

bm+1

bm

bm-1

…

bm-n+1bm-n

…b0nm-n+1x~(0xffff<<n)x>>m-n+1&~(0xffff<<n)44

例2.17

壓縮和解壓：21世紀(jì)日期的日、月和年3個(gè)整數(shù)壓縮成1個(gè)16位的整數(shù)

。日月年151110870547yearmonthdaydatedate=month<<=7|day<<=11|year

452.8類型轉(zhuǎn)換2.8.1

整數(shù)提升

任何表達(dá)式中的char、signedchar、unsignedchar、short和unsignedshort都要先轉(zhuǎn)換成int或unsigned之后，才參與各種運(yùn)算。這種轉(zhuǎn)換，稱為“整數(shù)提升”。

如果原類型的所有值可以用int表示，則轉(zhuǎn)換成int，否則轉(zhuǎn)換成unsigned。整數(shù)提升

提升方法：無符號整數(shù)提升，擴(kuò)展位填充0；有符號整數(shù)提升，擴(kuò)展位填充符號位。假設(shè)16位版，signedcharx=-3;，則111111011111111111111101目錄462.8.2

一般算術(shù)轉(zhuǎn)換

除賦值運(yùn)算之外引起的類型轉(zhuǎn)換，稱為算術(shù)轉(zhuǎn)換。整數(shù)提升之后，如果表達(dá)式的兩個(gè)操作數(shù)類型不相同，就會發(fā)生算術(shù)轉(zhuǎn)換。char/shortintunsignedlongunsignedlongfloatdoublelongdouble

例2.12設(shè)c、l和d分別為char、long和double型變量，則表達(dá)式：c*l+dintlonglongdoubledouble

例2.13計(jì)算表達(dá)式-1<1U

的值。[-1]補(bǔ)=1111111111111111[1

]補(bǔ)=0000000000000001表達(dá)式-1<1U

的值為0，即邏輯假值false。轉(zhuǎn)換方法：等長整數(shù)轉(zhuǎn)換保持位串不變，取消符號。算術(shù)運(yùn)算、關(guān)系運(yùn)算和條件運(yùn)算47課堂練習(xí)指出下列表達(dá)式的類型。(假設(shè)16位版)

1.

12，3.14

double

2.

12，3.14，’a’

int

3.

1>2?314u:’a’

unsignedint