第3章最簡(jiǎn)單的C程序設(shè)計(jì)(一)數(shù)據(jù)類(lèi)型、常量和變量、運(yùn)算符和表達(dá)式

1第3章最簡(jiǎn)單的C程序設(shè)計(jì)一、數(shù)據(jù)類(lèi)型二、常量和變量三、運(yùn)算符和表達(dá)式四、C語(yǔ)句五、數(shù)據(jù)的輸入輸出六、順序程序設(shè)計(jì)舉例2一、數(shù)據(jù)類(lèi)型C數(shù)據(jù)類(lèi)型基本類(lèi)型派生類(lèi)型指針類(lèi)型空類(lèi)型void字符型char枚舉類(lèi)型enum整型浮點(diǎn)型（實(shí)型）單精度浮點(diǎn)型float雙精度浮點(diǎn)型double數(shù)組結(jié)構(gòu)體struct共用體union短整型short長(zhǎng)整型long整型int數(shù)據(jù)類(lèi)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.數(shù)據(jù)可進(jìn)行的運(yùn)算和運(yùn)算的合法性*雙長(zhǎng)整型longlong*布爾型_bool*復(fù)數(shù)浮點(diǎn)型float_Complexdouble

_Complexlonglong_Complex長(zhǎng)雙精度浮點(diǎn)型longdouble函數(shù)類(lèi)型說(shuō)明：圖中有*的數(shù)據(jù)類(lèi)型是C99增加的。3基本數(shù)據(jù)類(lèi)型類(lèi)型符號(hào)關(guān)鍵字?jǐn)?shù)的表示范圍字節(jié)數(shù)整型字符型實(shí)型有無(wú)[signed]int24-32768~32767(-215~215-1)-2147483648~2147483647(-231~231-1)[signed]short

[int]2-32768~32767(-215~215-1)

[signed]long

[int]4-2147483648~2147483647(-231~231-1)24unsigned

int0~65535(0~216-1)0~4294967295(0~232-1)40~4294967295(0~232-1)unsigned

long[int]unsigned

short[int]20~65535(0~216-1)

有float4-3.4e-38~3.4e38有double8

-1.7e-308~1.7e308有l(wèi)ongdouble816-1.7e-308~1.7e308-1.2e-4932

~1.2e4932有[signed]char1-128~127(-27~27-1)說(shuō)明:

數(shù)據(jù)類(lèi)型所占字節(jié)數(shù)隨編譯系統(tǒng)不同而不完全相同。如：TurboC中int占2字節(jié)，VisualC++中int占4字節(jié)。無(wú)

unsignedchar

10~255(0~28-1)

80~18446744073709551615（0~264-1）unsigned

longlong[int][signed]longlong

[int]8-9223372036854775808~9223372036854775807(-263~263-1)40111111111111111int型：最大:327671000000000000000最小:-327681111111111111111unsignedint型：最大:655350000000000000000最小:05二、常量和變量1.標(biāo)識(shí)符定義：用來(lái)標(biāo)識(shí)變量、常量、函數(shù)等的字符序列組成：只能由字母、數(shù)字、下劃線組成，且第一個(gè)字母必須是字母或下劃線大小寫(xiě)敏感不能使用關(guān)鍵字長(zhǎng)度：各個(gè)C編譯系統(tǒng)有自己的規(guī)定。命名原則：見(jiàn)名知意不宜混淆如o與0例:判斷下列標(biāo)識(shí)符號(hào)合法性sumSumM.D.JohndayDate3daysstudent_name#33lotus_1_2_3chara>b_above$123<>M.D.John3days#33char$123a>b6

定義：程序運(yùn)行時(shí)其值不能改變的量（即常數(shù)）分類(lèi):直接常量和符號(hào)常量(1)直接常量:

從字面形式可判別其值。

整型常量：如1000，12345，0，-345

實(shí)型常量：

十進(jìn)制小數(shù)形式：如2.5，0.34，-56.79，0.0

指數(shù)形式：如12.34e3(代表12.34103)

字符常量：

普通字符:

如'A','b'，'?'

轉(zhuǎn)義字符：如'\n'

字符串常量：如

"boy"，"abcd","$213.45",…2.常量

7整型常量（整常數(shù)）三種形式：十進(jìn)制整數(shù)：由數(shù)字0~9和正負(fù)號(hào)表示.

如123,-456,0八進(jìn)制整數(shù)：由數(shù)字0開(kāi)頭,后跟數(shù)字0~7表示.

如0123,011十六進(jìn)制整數(shù)：由0x開(kāi)頭,后跟0~9,a~f,A~F表示.

如0x123,0Xff<例12與

12L例30000為int型65536為longint型整型常量的類(lèi)型根據(jù)其值所在范圍確定其數(shù)據(jù)類(lèi)型在整常量后加字母u或U，認(rèn)為是unsignedint

型常量在整常量后加字母l或L，認(rèn)為是longint

型常量問(wèn)題：0123=()100x123=()100xff=()1083291255問(wèn)題：0123=()100x123=()100xff=()108表示形式：十進(jìn)制數(shù)形式：（必須有小數(shù)點(diǎn)）如0.123,.123,123.0,0.0,123.指數(shù)形式：（e或E之前必須有數(shù)字；

指數(shù)必須為整數(shù)）

如12.3e3,123E2,1.23e4正確

e-5,1.2E-3.5錯(cuò)誤

<實(shí)型常量的類(lèi)型默認(rèn)double型在實(shí)型常量后加字母f或F，認(rèn)為它是float型實(shí)型常量（實(shí)數(shù)或浮點(diǎn)數(shù)）aaa9字符常量定義:用單引號(hào)括起來(lái)的單個(gè)普通字符或轉(zhuǎn)義字符.

字符常量的值：該字符的ASCII碼值(即存儲(chǔ)形式)<如'A'——65'a'——97

'0'——48'\n'——10如'1'

'a'

'A'

'?'

'\n'

'\101'轉(zhuǎn)義字符:反斜線后面跟一個(gè)字符或一個(gè)代碼值表示10

轉(zhuǎn)義字符及其含義<轉(zhuǎn)義字符含義\n\v\r\a\'\ooo\t\b\f\\\"\xhh轉(zhuǎn)義字符含義換行垂直制表回車(chē)（不換行）響鈴單引號(hào)1~3位8進(jìn)制數(shù)代表的字符水平制表（跳到下一個(gè)輸出區(qū)）退格換頁(yè)反斜線雙引號(hào)1~2位16進(jìn)制數(shù)代表的字符如'\101'-----------'A'

'\012'-----------'\n'

'\376'-----------''

'\x61'-----------'a'

'\60'-----------'0'

例:'A'-------'\101'-------'\x41'--------65每個(gè)輸出區(qū)8列11轉(zhuǎn)義字符舉例

例1main(){printf("\101\x42C\n");printf("Isay:\"Howareyou?\"\n");printf("\\CProgram\\\n");printf("Turbo\'C\'");}運(yùn)行結(jié)果：(屏幕顯示)ABCIsay:”Howareyou?”\CProgram\Turbo‘C’12例2轉(zhuǎn)義字符的使用。#include<stdio.h>main(){printf("******************\n");printf("abc\tde\rf\tg\n");printf("h\ti\b\bjk\n");}13<字符常量與字符串常量不同字符串常量定義：用雙引號(hào)("")括起來(lái)的字符序列存儲(chǔ)：每個(gè)字符串尾自動(dòng)加一個(gè)'\0'作為字符串結(jié)束標(biāo)志hello\0例字符串"

hello"在內(nèi)存中a

a\0例

'a'"a"例

空串""\0例:

charch;ch="A";例:

charch;ch='A';

142.常量（2）符號(hào)常量:

用標(biāo)識(shí)符代表常量

定義格式：

#define

符號(hào)常量常量<>例符號(hào)常量舉例#definePRICE30main(){intnum,total;num=10;total=num*PRICE;printf("total=%d",total);}運(yùn)行結(jié)果：total=300如#definePRICE30

一般用大寫(xiě)字母是宏定義預(yù)處理命令，不是C語(yǔ)句注意:符號(hào)常量在作用域內(nèi)不能改變。15二、常量和變量3.變量

變量：在程序運(yùn)行期間，其值可以改變的量。變量必須先定義，后使用定義變量時(shí)指定該變量的名字和類(lèi)型變量名和變量值是兩個(gè)不同的概念變量名實(shí)際上是以一個(gè)名字代表的一個(gè)存儲(chǔ)地址從變量中取值，實(shí)際上是通過(guò)變量名找到相應(yīng)的內(nèi)存地址，從該存儲(chǔ)單元中讀取數(shù)據(jù)。163.變量變量名與變量值<>例:inta,b,c;floatdata;決定分配字節(jié)數(shù)和數(shù)的表示范圍合法標(biāo)識(shí)符變量的使用：先定義，后使用3存儲(chǔ)單元變量值變量名a變量定義的一般格式：

數(shù)據(jù)類(lèi)型

變量1[，變量2，…，變量n];

變量名:

內(nèi)存單元地址變量值:變量所在內(nèi)存單元中的內(nèi)容例1intstudent;stadent=19;//Undefinedsymbol‘statent’infunctionmain例2floata,b,c;c=a%b;//ointIllegaluseoffloatingpinfunctionmain

當(dāng)前值（按名存?。?一個(gè)時(shí)刻只有一個(gè)值)17編譯程序根據(jù)變量定義為其分配指定字節(jié)的內(nèi)存單元…...地址inta=1,b=-3,c;abc2字節(jié)2字節(jié)2字節(jié)地址地址…...內(nèi)存1-3隨機(jī)數(shù)3.變量<>變量初始化:定義時(shí)賦初值

例:

inta=1,b=-3,c;floatdata=3.67;charch=‘A’;intx=1,y=1,z=1;

intx=y=z=1;/*錯(cuò)誤*/變量定義位置：一般放在函數(shù)開(kāi)頭main(){inta,b=2;floatdata;a=1;data=(a+b)*1.2;printf(“data=%f\n”,data);}變量定義可執(zhí)行語(yǔ)句main(){inta,b=2;a=1;floatdata;/*在語(yǔ)句后*/data=(a+b)*1.2;printf(“data=%f\n”,data);}18整型變量占字節(jié)數(shù)隨機(jī)器不同而不同short≤int≤long≤longlong可用sizeof(類(lèi)型標(biāo)識(shí)符）測(cè)量注意：整型變量的取值范圍（超出范圍，出現(xiàn)溢出）。

實(shí)型變量（浮點(diǎn)型變量）float：占4字節(jié)，提供6?7位有效數(shù)字double：占8字節(jié)，提供15~16位有效數(shù)字Longdouble：占16字節(jié),提供18~19位有效數(shù)字例floata;a=111111.111;/*a=111111.1*/doubleb;b=111111.111;/*b=111111.111*/注意:實(shí)型數(shù)據(jù)在進(jìn)行舍入時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生誤差。輸出：

111111.109375111111.11100019字符型變量字符變量存放字符ASCII碼char與int數(shù)據(jù)間可通用,并能進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算。例：向字符變量賦整數(shù)。#include<stdio.h>main(){charc1,c2;c1=97;c2=98;printf("

%c%c\n",c1,c2);printf("

%d%d\n",c1,c2);}輸出:ab9798c1='a';c2='b';20字符型變量字符變量存放字符ASCII碼char與int數(shù)據(jù)間可通用,并能進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算。例a='D';/*a=68;*/x='A'+5;/*x=65+5;*/s='!'+'G'/*s=33+71;*/沒(méi)有字符串變量，用字符數(shù)組存放21字符與字符代碼:大多數(shù)系統(tǒng)采用ASCII字符集字母：A~Z，a~z數(shù)字：0～9專(zhuān)門(mén)符號(hào)：29個(gè)：!”#&‘()*等空格符：空格、水平制表符、換行等不能顯示的字符：空(null)字符(以‘\0’表示)、警告(以‘\a’表示)、退格(以‘\b’表示)、回車(chē)(以‘\r’表示)等字符型變量的取值范圍22注意:

數(shù)字字符與數(shù)字的區(qū)別如：字符’1’和整數(shù)1是不同的概念：字符’1’只是代表一個(gè)形狀為’1’的符號(hào)，在需要時(shí)按原樣輸出，在內(nèi)存中以ASCII碼形式存儲(chǔ)，占1個(gè)字節(jié)整數(shù)1是以整數(shù)存儲(chǔ)方式(二進(jìn)制補(bǔ)碼方式)存儲(chǔ)的，占2個(gè)或4個(gè)字節(jié)00110001000000000000000123#include<stdio.h>main(){charc1;//默認(rèn)為signedchar unsignedcharc2; c1=255; c2=255; printf("c1=%d\nc2=%d\n",c1,c2);}輸出：c1=-1c2=255字符型：signedchar-128~127unsignedchar0~255字符型變量的取值范圍244.常變量（C99允許使用常變量）

概念：給變量指定一個(gè)值，而且在變量存在期間其值不能改變。

如：constinta=3;

注意：常變量與符號(hào)常量是不同的。

常變量：具有變量的基本屬性（有類(lèi)型、占存儲(chǔ)單元），只是不允許改變其值。符號(hào)常量：代表一個(gè)字符串，不占存儲(chǔ)單元，在預(yù)編譯時(shí)被替換后，就不存在了。25常量與變量綜合舉例:

#definePRICE12.5main(){intnum=3;floattotal;charch1,ch2='D';total=num*PRICE;ch1=ch2-'A'+'a';printf("total=%f,ch1=%c\n",total,ch1);}宏定義變量定義輸出結(jié)果運(yùn)行結(jié)果：total=37.500000,ch1=d計(jì)算26三、運(yùn)算符和表達(dá)式C運(yùn)算符算術(shù)運(yùn)算符：（+-*/%++--）關(guān)系運(yùn)算符：（<<===>>=!=）邏輯運(yùn)算符：（（！&&||）位運(yùn)算符：（<<>>~|^&）賦值運(yùn)算符：（=及其擴(kuò)展）條件運(yùn)算符：（?:）逗號(hào)運(yùn)算符：（,）指針運(yùn)算符：（*&）求字節(jié)數(shù)：（sizeof）強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)換：（類(lèi)型）分量運(yùn)算符：（.->）下標(biāo)運(yùn)算符：（[]）其它：（()-）<>27學(xué)習(xí)運(yùn)算符應(yīng)注意：運(yùn)算符功能與運(yùn)算量關(guān)系要求運(yùn)算量個(gè)數(shù)要求運(yùn)算量類(lèi)型運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)別結(jié)合方向結(jié)果的類(lèi)型<>28算術(shù)運(yùn)算符和表達(dá)式基本算術(shù)運(yùn)算符：

+-*/%結(jié)合方向：從左向右優(yōu)先級(jí)：----->*/%----->+-

(2)(3)(4)

說(shuō)明：“-”可為單目運(yùn)算符時(shí),右結(jié)合性兩整數(shù)相除，結(jié)果為整數(shù)%要求兩側(cè)均為整型數(shù)據(jù)例5/2=-5/2.0=例5%2=-5%2=1%10=

5%1=5.5%2<>例5/2=2

-5/2.0=-2.5例5%2=1

-5%2=-11%10=

1

5%1=

05.5%2()29自增、自減運(yùn)算符++--作用：使變量值加1或減1種類(lèi)：前置++i,--i(先執(zhí)行i+1或i-1，再使用i值）后置i++,i--(先使用i值,再執(zhí)行i+1或i-1）例j=3;k=++j;j=3;k=j++;j=3;printf("%d",++j);j=3;printf("%d",j++);a=3;b=5;c=(++a)*b;a=3;b=5;c=(a++)*b;

<>//k=4,j=4//k=3,j=4//4//3//c=20,a=4//c=15,a=430自增、自減運(yùn)算符++--說(shuō)明：++--不能用于常量和表達(dá)式,如5++，(a+b)++++--結(jié)合方向：自右向左優(yōu)先級(jí)：-++-------->*/%----->+-

(2)(3)(4)例-i++-(i++)i=3;printf("%d",-i++);//-3

例j+++k;(j++)+k;31賦值運(yùn)算符和表達(dá)式簡(jiǎn)單賦值運(yùn)算符符號(hào)：=格式：變量標(biāo)識(shí)符=表達(dá)式作用：將一個(gè)數(shù)據(jù)（常量或表達(dá)式）賦給一個(gè)變量復(fù)合賦值運(yùn)算符種類(lèi)：+=-=*=/=%=《=》=&=^=|=含義：exp1op=exp2

exp1=exp1opexp2a+=3a=a+3x*=y+8x=x*(y+8)x%=3x=x%3<>例a=3;d=func();c=d+2;32說(shuō)明:結(jié)合方向：自右向左優(yōu)先級(jí):14左側(cè)必須是變量，不能是常量或表達(dá)式賦值轉(zhuǎn)換規(guī)則:使賦值號(hào)右邊表達(dá)式值自動(dòng)轉(zhuǎn)換成其左邊變量的類(lèi)型例3=x-2*y;a+b=3;例

floatf;inti;i=10;f=i;則

f=10.0例inti;i=2.56;//結(jié)果i=2;<>33例:a=b=c=5a=(b=5)a=5+(c=6)a=(b=4)+(c=6)a=(b=10)/(c=2)<>//表達(dá)式值為5，a,b,c值為5//b=5;a=5//表達(dá)式值11，c=6,a=11//表達(dá)式值10，a=10,b=4,c=6//表達(dá)式值5，a=5,b=10,c=2賦值表達(dá)式的值與變量值相等,且可嵌套說(shuō)明:結(jié)合方向：自右向左優(yōu)先級(jí):14左側(cè)必須是變量，不能是常量或表達(dá)式34說(shuō)明:結(jié)合方向：自右向左優(yōu)先級(jí):14左側(cè)必須是變量，不能是常量或表達(dá)式賦值表達(dá)式的值與變量值相等,且可嵌套例:a=12;a+=a-=a*a例:inta=2;a%=4-1;a+=a*=a-=a*=3;<>//a=-264等價(jià)于a=a+(a=a-(a*a))//a=0等價(jià)于a=a+(a=a*(a=a-(a=a*3)))35逗號(hào)運(yùn)算符和表達(dá)式形式：表達(dá)式1,表達(dá)式2,……表達(dá)式n結(jié)合性:從左向右優(yōu)先級(jí):

15逗號(hào)表達(dá)式的值：等于表達(dá)式n的值用途：常用于循環(huán)for語(yǔ)句中例a=3*5,a*4a=3*5,a*4,a+5例x=(a=3,6*3)x=a=3,6*a例a=1;b=2;c=3;printf(“%d,%d,%d”,a,b,c);printf(“%d,%d,%d”,(a,b,c),b,c);<>//a=15,表達(dá)式值60//a=15,表達(dá)式值20//賦值表達(dá)式，表達(dá)式值18，x=18//逗號(hào)表達(dá)式,表達(dá)式值18,x=3//1,2,3//3,2,336逗號(hào)運(yùn)算符和表達(dá)式形式：表達(dá)式1,表達(dá)式2,……表達(dá)式n結(jié)合性:從左向右優(yōu)先級(jí):15逗號(hào)表達(dá)式的值：等于表達(dá)式n的值用途：常用于循環(huán)for語(yǔ)句中例:#include<stdio.h>main(){intx,y=7;floatz=4;x=(y=y+6,y/z);printf("x=%d\n",x);}運(yùn)行結(jié)果：x=3<>37關(guān)系運(yùn)算符和表達(dá)式關(guān)系運(yùn)算符種類(lèi)：<<===>=>!=結(jié)合方向：自左向右優(yōu)先級(jí)別：<<=>>===!=優(yōu)先級(jí)6（高）優(yōu)先級(jí)7（低）例c>a+b//c>(a+b)a>b!=c//(a>b)!=ca==b<c//a==(b<c)a=b>c//a=(b>c)關(guān)系表達(dá)式的值：是邏輯值“真”或“假”，用1和0表示例inta=3,b=2,c=1,d,f;a>b(a>b)==cb+c<ad=a>bf=a>b>c<>//表達(dá)式值1//表達(dá)式值1//表達(dá)式值0//d=1//f=038關(guān)系運(yùn)算注意：<>例若a=0;b=0.5;x=0.3;

則a<=x<=b的值為0例5>2>7>8在C中是允許的，值為0例inti=1,j=7,a;a=i+(j%4!=0);

則a=2例‘a(chǎn)’>0結(jié)果為‘A’>100結(jié)果為1039關(guān)系運(yùn)算注意：例注意區(qū)分“=”與“==”inta=0,b=1;if(a=b)printf(“aequaltob”);elseprintf(“anotequaltob”);例應(yīng)避免對(duì)實(shí)數(shù)作相等或不等的判斷如1.0/3.0*3.0==1.0結(jié)果為可改寫(xiě)為：fabs(1.0/3.0*3.0-1.0)<1e-6040ab!a!ba&&ba||b真假真假假假真真邏輯運(yùn)算符和表達(dá)式

邏輯運(yùn)算符種類(lèi)：!&&||邏輯運(yùn)算真值表C語(yǔ)言中,

運(yùn)算量:

0表示“假”

非0表示“真”

運(yùn)算結(jié)果:

0表示“假”

1表示“真”<>真假假假假假真真假假真真真假真真41!(2)&&(11)||(12)高低例a<=x&&x<=b

a>b&&x>ya==b||x==y!a||a>b優(yōu)先級(jí)：結(jié)合方向：!:從右向左&&:從左向右||:從左向右<>//(a<=x)&&(x<=b)//(a>b)&&(x>y)//(a==b)||(x==y)//(!a)||(a>b)42!(2)&&(11)||(12)高低優(yōu)先級(jí)：結(jié)合方向：!:從右向左&&:從左向右||:從左向右例a=4;b=5;!aa&&ba||b!a||b4&&0||25>3&&2||8<4-!0'c'&&'d'<>值為1值為0值為1值為1值為1值為1//(5>3)&&2||(8<(4-(!0)))值為143!(2)&&(11)||(12)高低優(yōu)先級(jí)：結(jié)合方向：!:從右向左&&:從左向右||:從左向右短路特性：邏輯表達(dá)式求解時(shí)，并非所有的邏輯運(yùn)算符都被執(zhí)行，只是在必須執(zhí)行下一個(gè)邏輯運(yùn)算符才能求出表達(dá)式的解時(shí)，才執(zhí)行該運(yùn)算符<>例a&&b&&c//只在a為真時(shí)，才判別b的值

只在a、b都為真時(shí)，才判別c的值例a||b||c//只在a為假時(shí)，才判別b的值

//只在a、b都為假時(shí)，才判別c的值例a=1;b=2;c=3;d=4;m=1;n=1;(m=a>b)&&(n=c>d)//結(jié)果m=0,n=144邏輯表達(dá)式判別某一年是否閏年，用邏輯表達(dá)式表示閏年的條件是符合下面二者之一：①能被4整除，但不能被100整除，如2008②能被400整除，如2000(year%4==0&&year100!=0)||year%400==0如果表達(dá)式值為1，則閏年；否則為非閏年45邏輯型變量這是C99所增加的一種數(shù)據(jù)類(lèi)型?？梢詫㈥P(guān)系運(yùn)算和邏輯運(yùn)算的結(jié)果存到一個(gè)邏輯型變量中，以便于分析和運(yùn)算。定義邏輯型變量用類(lèi)型符_Bool。例如：_Boolleap;_Boola,b;在頭文件stdbool.h中，將bool定義為_(kāi)Bool的同義詞，同時(shí)定義了兩個(gè)符號(hào)常量true和false。

true代表1，false代表0，用它們表示真和假。如果在源文件中包含了頭文件stdbool.h,那么邏輯型變量的類(lèi)型名可替換為bool。例如：boolleap;boola,b;46

邏輯型變量舉例

floatscore;_Boola,b;

//定義邏輯型變量a,b