第一章C語言概論

第?章C語言概論

C語言的發(fā)展過程

C語言是在70年代初問世的。一九七八年由美國電話電報公司(AT&T)貝爾實驗室正式發(fā)表了C語言。同

時由B.W.Kernighan和D.M.Ritchit合著了著名的“THECPROGRAMMINGLANGUAGE"一書。通常簡稱為《K&R》,

也有人稱之為《K&R》標準。但是，在《K&R》中并沒有定義一個完整的標準C語言，后來由美國國家標準學會

在此基礎上制定了一個C語言標準，于一九八三年發(fā)表。通常稱之為ANSICo

當代最優(yōu)秀的程序設計語

早期的C語言主要是用于UNIX系統(tǒng)。由于C語言的強大功能和各方面的優(yōu)點逐漸為人們認識，到了八十

年代，C開始進入其它操作系統(tǒng)，并很快在各類大、中、小和微型計算機上得到了廣泛的使用。成為當代最優(yōu)

秀的程序設計語言之一。

C語言的特點

C語言是一種結構化語言。它層次清晰，便于按模塊化方式組織程序，易于調試和維護。C語言的表現(xiàn)

能力和處理能力極強。它不僅具有豐富的運算符和數(shù)據(jù)類型，便于實現(xiàn)各類復雜的數(shù)據(jù)結構。它還可以直接訪

問內存的物理地址，進行位(bit)一級的操作。由于C語言實現(xiàn)了對硬件的編程操作，因此C語言集高級語言

和低級語言的功能于一體。既可用于系統(tǒng)軟件的開發(fā)，也適合于應用軟件的開發(fā)。止匕外，C語言還具有效率高,

可移植性強等特點。因此廣泛地移植到了各類各型計算機上，從而形成了多種版本的C語言。

c語言版本

目前最流行的C語言有以下兒種：

,MicrosoftC或稱MSC

,BorlandTurboC或稱TurboC

?AT&TC

這些C語言版本不僅實現(xiàn)了ANSIC標準，而且在此基礎上各自作了一些擴充，使之更加方便、完美。

面向對象的程序設計語言

在C的基礎上，一九八三年又由貝爾實驗室的BjarneStrou-strup推出了C++。C++進一步擴充和完善

了C語言，成為一種面向對象的程序設計語言。C++目前流行的最新版本是BorlandC++4.5,SymantecC++6.1,

和MicrosoftVisualC++2.0。C++提出了一些更為深入的概念，它所支持的這些面向對象的概念容易將問題

空間直接地映射到程序空間，為程序員提供了一種與傳統(tǒng)結構程序設計不同的思維方式和編程方法。因而也增

加了整個語言的復雜性，掌握起來有一定難度。

C和C++

但是，C是C++的基礎，C++語言和C語言在很多方面是兼容的。因此，掌握了C語言，再進一步學習C++

就能以一種熟悉的語法來學習面向對象的語言，從而達到事半功倍的目的。

C源程序的結構特點

為了說明C語言源程序結構的特點，先看以下兒個程序。這兒個程序由簡到難，表現(xiàn)了C語言源程序在

組成結構上的特點。雖然有關內容還未介紹，但可從這些例子中了解到組成一個C源程序的基本部分和書寫格

式。mainO

{printf("c語言世界,您好！\n");

)

main是主函數(shù)的函數(shù)名，表示這是一個主函數(shù)。每一個C源程序都必須有，且只能有一個主函數(shù)(main

函數(shù))。函數(shù)調用語句，printf函數(shù)的功能是把要輸出的內容送到顯示器去顯示。printf函數(shù)是一個由系統(tǒng)定

義的標準函數(shù)，可在程序中直接調用。

Sinclude

#include

main()

(

doublex,s;

printf("inputnumber:\nz/);

scanf&x);

s=sin(x);

printf("sineof%lfis%lf\nz/,x,s);

}

每行注釋

include稱為文件包含命令擴展名為.h的文件也稱為頭文件或首部文件

定義兩個實數(shù)變量，以被后面程序使用

顯示提示信息

從鍵盤獲得一個實數(shù)x

求x的正弦，并把它賦給變量s

顯示程序運算結果

main函數(shù)結束

程序的功能是從鍵盤輸入一個數(shù)x,求x的正弦值，然后輸出結果。在main。之前的兩行稱為預處理命

令(詳見后面)。預處理命令還有其它兒種，這里的include稱為文件包含命令，其意義是把尖括號〃”或引號

?內指定的文件包含到本程序來，成為本程序的一部分。被包含的文件通常是由系統(tǒng)提供的，其擴展名為.h。

因此也稱為頭文件或首部文件。C語言的頭文件中包括了各個標準庫函數(shù)的函數(shù)原型。因此，凡是在程序中調

用一個庫函數(shù)時，都必須包含該函數(shù)原型所在的頭文件。在本例中，使用了三個庫函數(shù)：輸入函數(shù)scanf,正

弦函數(shù)sin,輸出函數(shù)printf°sin函數(shù)是數(shù)學函數(shù)，其頭文件為math,h文件，因此在程序的主函數(shù)前用include

命令包含了math.hoscanf和printf是標準輸入輸出函數(shù)，其頭文件為stdio.h,在主函數(shù)前也用include

命令包含了stdio.h文件。

需要說明的是，C語言規(guī)定對scanf和printf這兩個函數(shù)可以省去對其頭文件的包含命令。所以在本例

中也可以刪去第二行的包含命令#include。同樣，在例1.1中使用了printf函數(shù)，也省略了包含命令。

在例題中的主函數(shù)體中又分為兩部分，一部分為說明部分，另一部分執(zhí)行部分。說明是指變量的類型說明。

例題中未使用任何變量，因此無說明部分。C語言規(guī)定，源程序中所有用到的變量都必須先說明，后使用，否

則將會出錯。這一點是編譯型高級程序設計語言的一個特點，與解釋型的BASIC語言是不同的。說明部分是C

源程序結構中很重要的組成部分。本例中使用了兩個變量x,s,用來表示輸入的自變量和sin函數(shù)值。由于

sin函數(shù)要求這兩個量必須是雙精度浮點型，故用類型說明符double來說明這兩個變量。說明部分后的四行

為執(zhí)行部分或稱為執(zhí)行語句部分，用以完成程序的功能。執(zhí)行部分的第一行是輸出語句，調用printf函數(shù)在

顯示器上輸出提示字符串，請操作人員輸入自變量X的值。第二行為輸入語句，調用scanf函數(shù)，接受鍵盤上

輸入的數(shù)并存入變量x中。第三行是調用sin函數(shù)并把函數(shù)值送到變量s中。第四行是用printf函數(shù)輸出變

量s的值，即x的正弦值。程序結束。

printf("inputnumber:\nz，);

scanfC%ir/C10F10&x);

s=sin(x);

printf("sineof%lfis%lf\n，z,'ClOFlOx,s);

運行本程序時，首先在顯示器屏幕上給出提示串inputnumber,這是由執(zhí)行部分的第一行完成的。用戶

在提示下從鍵盤上鍵入某一數(shù)，如5,按下回車鍵，接著在屏幕上給出計算結果。

輸入和輸出函數(shù)

在前兩個例子中用到了輸入和輸出函數(shù)scanf和printf,在第三章中我們要詳細介紹。這里我們先簡單

介紹一下它們的格式，以便下面使用。scanf和printf這兩個函數(shù)分別稱為格式輸入函數(shù)和格式輸出函數(shù)。

其意義是按指定的格式輸入輸出值。因此，這兩個函數(shù)在括號中的參數(shù)表都由以下兩部分組成：“格式控制

串”，參數(shù)表格式控制串是一個字符串，必須用雙引號括起來，它表示了輸入輸出量的數(shù)據(jù)類型。各種類

型的格式表示法可參閱第三章。在printf函數(shù)中還可以在格式控制串內出現(xiàn)非格式控制字符，這時在顯示屏

幕上將原文照印。參數(shù)表中給出了輸入或輸出的量。當有多個量時，用逗號間隔。例如：

printf("sineof%lfisx,s);

其中機f為格式字符，表示按雙精度浮點數(shù)處理。它在格式串中兩次現(xiàn)，對應了x和s兩個變量。其余

字符為非格式字符則照原樣輸出在屏幕上

intmax(inta,intb);

main(){

intx,y,z;

printf(z，inputtwonumbers:\n");scanf("%d/d”,&x,&y);

z=max(x,y);

printf("maxmum=%d”,z);

)

intmax(inta,intb){

if(a>b)returna;elsereturnb;

}

此函數(shù)的功能是輸入兩個整數(shù)，輸出其中的大數(shù)。

/*函數(shù)說明*/

/*主函數(shù)*/

/*變量說明*/

/*輸入x,y值*/

/*調用max函數(shù)*/

/*輸出*/

/*定義max函數(shù)*/

/*把結果返回主調函數(shù)*/

上面例中程序的功能是由用戶輸入兩個整數(shù)，程序執(zhí)行后輸出其中較大的數(shù)。本程序由兩個函數(shù)組成，

主函數(shù)和max函數(shù)。函數(shù)之間是并列關系?？蓮闹骱瘮?shù)中調用其它函數(shù)。max函數(shù)的功能是比較兩個數(shù)，然

后把較大的數(shù)返回給主函數(shù)。max函數(shù)是一個用戶自定義函數(shù)。因此在主函數(shù)中要給出說明(程序第三行)。可

見，在程序的說明部分中，不僅可以有變量說明，還可以有函數(shù)說明。關于函數(shù)的詳細內容將在第五章介紹。

在程序的每行后用/*和*/括起來的內容為注釋部分，程序不執(zhí)行注釋部分。

上例中程序的執(zhí)行過程是，首先在屏幕上顯示提示串，請用戶輸入兩個數(shù)，回車后由scanf函數(shù)語句接收

這兩個數(shù)送入變量x,y中，然后調用max函數(shù)，并把x,y的值傳送給max函數(shù)的參數(shù)a,b。在max函數(shù)中比較

a,b的大小，把大者返回給主函數(shù)的變量z,最后在屏幕上輸出z的值。

C源程序的結構特點

1.一個C語言源程序可以由一個或多個源文件組成。

2.每個源文件可由一個或多個函數(shù)組成。

3.一個源程序不論由多少個文件組成，都有一個且只能有一個main函數(shù)，即主函數(shù)。

4.源程序中可以有預處理命令（include命令僅為其中的一種），預處理命令通常應放在源文件或源程序的最前

面。

5.每一個說明，每一個語句都必須以分號結尾。但預處理命令，函數(shù)頭和花括號“}”之后不能加分號。

6.標識符，關鍵字之間必須至少加一個空格以示間隔。若已有明顯的間隔符，也可不再加空格來間隔。

書寫程序時應遵循的規(guī)則

從書寫清晰，便于閱讀，理解，維護的角度出發(fā)，在書寫程序時應遵循以下規(guī)則：

1.一個說明或一個語句占一行。

2.用"括起來的部分，通常表示了程序的某一層次結構。。一般與該結構語句的第一個字母對齊，并單獨占

一行。

3.低一層次的語句或說明可比高一層次的語句或說明縮進若干格后書寫。以便看起來更加清晰，增加程序的可

讀性。在編程時應力求遵循這些規(guī)則，以養(yǎng)成良好的編程風格。

C語言的字符集

字符是組成語言的最基本的元素。C語言字符集由字母，數(shù)字，空格，標點和特殊字符組成。在字符常量,

字符串常量和注釋中還可以使用漢字或其它可表示的圖形符號。

1.字母小寫字母a?z共26個，大寫字母A?Z共26個

2.數(shù)字0?9共10個

3.空白符空格符、制表符、換行符等統(tǒng)稱為空白符。空白符只在字符常量和字符串常量中起作用。在其它地

方出現(xiàn)時，只起間隔作用，編譯程序對它們忽略。因此在程序中使用空白符與否，對程序的編譯不發(fā)生影響,

但在程序中適當?shù)牡胤绞褂每瞻追麑⒃黾映绦虻那逦院涂勺x性。

4.標點和特殊字符

C語言詞匯

在C語言中使用的詞匯分為六類：標識符，關鍵字，運算符，分隔符，常量，注釋符等。

1.標識符

在程序中使用的變量名、函數(shù)名、標號等統(tǒng)稱為標識符。除庫函數(shù)的函數(shù)名由系統(tǒng)定義外，其余都由用戶

自定義。C規(guī)定，標識符只能是字母(A?Z,a?z)、數(shù)字(0?9)、下劃線()組成的字符串，并且其第一個字符

必須是字母或下劃線。

以下標識符是合法的：

a,x,3x,BOOK1,sum5

以下標識符是非法的：

3s以數(shù)字開頭

s*T出現(xiàn)非法字符*

-3x以減號開頭

bowy-1出現(xiàn)非法字符-(減號)

在使用標識符時還必須注意以下兒點：

(1)標準C不限制標識符的長度，但它受各種版本的C語言編譯系統(tǒng)限制，同時也受到具體機器的限制。例如

在某版本C中規(guī)定標識符前八位有效，當兩個標識符前八位相同時，則被認為是同一個標識符。

(2)在標識符中，大小寫是有區(qū)別的。例如BOOK和book是兩個不同的標識符。

(3)標識符雖然可由程序員隨意定義，但標識符是用于標識某個量的符號。因此，命名應盡量有相應的意義，

以便閱讀理解，作到“顧名思義”。

2.關鍵字

關鍵字是由C語言規(guī)定的具有特定意義的字符串，通常也稱為保留字。用戶定義的標識符不應與關鍵字相

同。C語言的關鍵字分為以下幾類：

⑴類型說明符

用于定義、說明變量、函數(shù)或其它數(shù)據(jù)結構的類型。如前面例題中用到的int,double等

(2)語句定義符

用于表示一個語句的功能。如例1.3中用到的ifelse就是條件語句的語句定義符。

(3)預處理命令字

用于表示一個預處理命令。如前面各例中用到的includeo

3.運算符

C語言中含有相當豐富的運算符。運算符與變量，函數(shù)一起組成表達式，表示各種運算功能。運算符由一

個或多個字符組成。

4.分隔符

在C語言中采用的分隔符有逗號和空格兩種。逗號主要用在類型說明和函數(shù)參數(shù)表中，分隔各個變量?？?/p>

格多用于語句各單詞之間，作間隔符。在關鍵字，標識符之間必須要有一個以上的空格符作間隔，否則將會

出現(xiàn)語法錯誤，例如把inta;寫成inta;C編譯器會把inta當成一個標識符處理，其結果必然出錯。

5.常量

C語言中使用的常量可分為數(shù)字常量、字符常量、字符串常量、符號常量、轉義字符等多種。在第二章中

將專門給予介紹。6.注釋符

C語言的注釋符是以“/*”開頭并以“*/”結尾的串。在“/*”和“*/”之間的即為注釋。程序編譯時,

不對注釋作任何處理。注釋可出現(xiàn)在程序中的任何位置。注釋用來向用戶提示或解釋程序的意義。在調試程序

中對暫不使用的語句也可用注釋符括起來，使翻譯跳過不作處理，待調試結束后再去掉注釋符。

第二章C語言的數(shù)據(jù)類型

在第一課中，我們已經(jīng)看到程序中使用的各種變量都應預先加以說明，即先說明，后使

用。對變量的說明可以包括三個方面：

?數(shù)據(jù)類型

?存儲類型

?作用域

在本課中，我們只介紹數(shù)據(jù)類型說明。其它說明在以后各章中陸續(xù)介紹。所謂數(shù)據(jù)類

型是按被說明量的性質，表示形式，占據(jù)存儲空間的多少，構造特點來劃分的。在C語言中，

數(shù)據(jù)類型可分為：基本數(shù)據(jù)類型，構造數(shù)據(jù)類型，指針類型，空類型四大類。

1.基本數(shù)據(jù)類型

基本數(shù)據(jù)類型最主要的特點是，其值不可以再分解為其它類型。也就是說，基本數(shù)據(jù)類

型是自我說明的。

2.構造數(shù)據(jù)類型構造數(shù)據(jù)類型

是根據(jù)已定義的一個或多個數(shù)據(jù)類型用構造的方法來定義的。也就是說，一個構造類型

的值可以分解成若干個“成員”或"元素每個“成員”都是一個基本數(shù)據(jù)類型或又是一個構造

類型。在C語言中，構造類型有以下幾種：

?數(shù)組類型

?結構類型

?聯(lián)合類型

3.指針類型

指針是一種特殊的，同時又是具有重要作用的數(shù)據(jù)類型。其值用來表示某個量在內存儲

器中的地址。雖然指針變量的取值類似于整型量，但這是兩個類型完全不同的量，因此不能

混為一談。4.空類型在調用函數(shù)值時，通常應向調用者返回一個函數(shù)值。這個返回的函數(shù)值

是具有一定的數(shù)據(jù)類型的，應在函數(shù)定義及函數(shù)說明中給以說明，例如在例題中給出的max

函數(shù)定義中，函數(shù)頭為：intmax（inta,intb）;其中“int”類型說明符即表示該函數(shù)的返回值為

整型量。又如在例題中，使用了庫函數(shù)sin,由于系統(tǒng)規(guī)定其函數(shù)返回值為雙精度浮點型，

因此在賦值語句$=411a）;中，s也必須是雙精度浮點型，以便與sin函數(shù)的返回值-?致。所

以在說明部分，把s說明為雙精度浮點型。但是，也有一類函數(shù)，調用后并不需要向調用者

返回函數(shù)值，這種函數(shù)可以定義為“空類型”。其類型說明符為void。在第五章函數(shù)中還要

詳細介紹。在本章中，我們先介紹基本數(shù)據(jù)類型中的整型、浮點型和字符型。其余類型在以

后各章中陸續(xù)介紹。

對于基本數(shù)據(jù)類型量，按其取值是否可改變又分為常量和變量兩種。在程序執(zhí)行過程中，

其值不發(fā)生改變的量稱為常量，取值可變的量稱為變量。它們可與數(shù)據(jù)類型結合起來分類。

例如，可分為整型常量、整型變量、浮點常量、浮點變量、字符常量、字符變量、枚舉常量、

枚舉變量。在程序中，常量是可以不經(jīng)說明而直接引用的，而變量則必須先說明后使用。

整型量

整型量包括整型常量、整型變量。整型常量就是整常數(shù)。在C語言中，使用的整常數(shù)有八進

制、十六進制和十進制三種。

整型常量

1.八進制整常數(shù)八進制整常數(shù)必須以0開頭，即以0作為八進制數(shù)的前綴。數(shù)碼取值為0?7。

八進制數(shù)通常是無符號數(shù)。

以下各數(shù)是合法的八進制數(shù)：

015（十進制為13）0101（十進制為65）0177777（十進制為65535）

以下各數(shù)不是合法的八進制數(shù)：

256（無前綴0）03A2（包含了非八進制數(shù)碼）-0127（出現(xiàn)了負號）

2.十六進制整常數(shù)

十六進制整常數(shù)的前綴為0X或Ox。其數(shù)碼取值為“9,A~F或a?f。

以下各數(shù)是合法的十六進制整常數(shù)：

0X2A（十進制為42）0XA0（十進制為160）0XFFFF（十進制為65535）

以下各數(shù)不是合法的十六進制整常數(shù)：

5A（無前綴OX）0X3H（含有非十六進制數(shù)碼）

3.十進制整常數(shù)

十進制整常數(shù)沒有前綴。其數(shù)碼為0~9。

以下各數(shù)是合法的十進制整常數(shù)：

237-568655351627

以下各數(shù)不是合法的十進制整常數(shù)：

023（不能有前導0）23D（含有非十進制數(shù)碼）

在程序中是根據(jù)前綴來區(qū)分各種進制數(shù)的。因此在書寫常數(shù)時不要把前綴弄錯造成結果

不正確。4.整型常數(shù)的后綴在16位字長的機器上，基本整型的長度也為16位，因此表示的

數(shù)的范圍也是有限定的。十進制無符號整常數(shù)的范圍為0-65535,有符號數(shù)為-32768?

+32767。八進制無符號數(shù)的表示范圍為0-0177777。十六進制無符號數(shù)的表示范圍為0X0?

OXFFFF或0x0?OxFFFF。如果使用的數(shù)超過了上述范圍，就必須用長整型數(shù)來表示。長整

型數(shù)是用后綴“L”或“I”來表示的。例如：

十進制長整常數(shù)158L（十進制為158）358000L（十進制為-358000）

八進制長整常數(shù)012L（十進制為10）077L（十進制為63）0200000L（十進制為65536）

十六進制長整常數(shù)0X15L（十進制為21）0XA5L（十進制為165）0X10000L（十進制為

65536）

長整數(shù)158L和基本整常數(shù)158在數(shù)值上并無區(qū)別。但對158L,因為是長整型量，C

編譯系統(tǒng)將為它分配4個字節(jié)存儲空間。而對158,因為是基本整型，只分配2個字節(jié)的存

儲空間。因此在運算和輸出格式上要予以注意，避免出錯。無符號數(shù)也可用后綴表示，整型

常數(shù)的無符號數(shù)的后綴為“U”或"u”。例如：358u,0x38Au,235Lu均為無符號數(shù)。前綴，后

綴可同時使用以表示各種類型的數(shù)。如0XA5LU表示十六進制無符號長整數(shù)A5,其十進制

為165。

整型變量

整型變量可分為以下幾類：

1.基本型

類型說明符為int,在內存中占2個字節(jié)，其取值為基本整常數(shù)。

2.短整量

類型說明符為shortint或short'CHOFl。所占字節(jié)和取值范圍均與基本型相同。

3.長整型

類型說明符為longint或long,在內存中占4個字節(jié)，其取值為長整常數(shù)。

4.無符號型

類型說明符為unsigned,

無符號型又可與上述三種類型匹配而構成：

（1）無符號基本型類型說明符為unsignedint或unsigned?

⑵無符號短整型類型說明符為unsignedshort

（3）無符號長整型類型說明符為unsignedlong

各種無符號類型量所占的內存空間字節(jié)數(shù)與相應的有符號類型量相同。但由于省去了符號

位，故不能表示負數(shù)。下表列出了TurboC中各類整型量所分配的內存字節(jié)數(shù)及數(shù)的表示

范圍。

類型說明符數(shù)的范圍分配字節(jié)數(shù)

int-32768~32767■■

shortint-32768?32767■■

signedint-32768~32767■■

unsignedint0~65535■■

longint-2147483648?2147483647■■■■

unsignedlong0-4294967295■■■■

整型變量的說明

變量說明的一般形式為：類型說明符變量名標識符，變量名標識符，…；例如：

inta,b,c;（a,b,c為整型變量）

longx,y;（x,y為長整型變量）

unsignedp,q;（p,q為無符號整型變量）

在書寫變量說明時.，應注意以下幾點：

1.允許在i個類型說明符后，說明多個相同類型的變量。各變量名之間用逗號間隔。類型說

明符與變量名之間至少用一個空格間隔。

2.最后一個變量名之后必須以“；”號結尾。

3.變量說明必須放在變量使用之前。一般放在函數(shù)體的開頭部分。

[Practice]//linta,b;

shortintc;

shortd=100;

a=d-20;

b=a+d;

c=a+b+d;

d=d-a+c-b;*Vtable

a,2,0

b,2,0

c,2,0

d,2,100

ofVtable

Vupdate

l,0；2,0

3,0

4,100

1,80

2,180

3,360

4,200

ofVupdate

ofPractice

[Practice]//2inta=5;

intb=9;

longintc;

longd;

c=a+b-7;

d=a*b*c;

c=d*d*d;

a=c?d;'Vtable

a,2,5

b,2,9

c,4,0

d,4,0

ofVtable

Vupdate

1,5

2,9

3,0

4,0

3,7

4,315

3,31255875

1,-5112

ofVupdate

ofPractice

[Practice]//3inta=6,b=19;

unsignedintc;

intd;

c=a-b+7;

d=b*c;

a=b+c+d;

b=-a;'Vtable

a,2,6

b,2,19

c,2,0

d,2,0

ofVtable

Vupdate

1,6;2,19

3,0

4,0

3,65530

4,-114

1,-101

2,101

ofVupdate

ofPractice

voidmain(){

longx,y;

inta,b,c,d;

x=5;

y=6；

a=7;

b=8;

c=x+a;

d=y+b;

printf("c=x+a=%d,d=y+b=%d\n,,,c,d);

)

將main說明為返回void,即不返回任何類型的值

x,y被定義為long型

a,b,c,d被定義為int型

5->x

6->y

7->a

8->b

x+a->c

y+b->d

顯示程序運行結果oflongx,y;

inta,b,c,d;

c=x+a;

d=y+b;

從程序中可以看到：x,y是長整型變量，a,b是基本整型變量。它們之間允許進行運算,

運算結果為長整型。但c,d被定義為基本整型，因此最后結果為基本整型。木例說明，不

同類型的量可以參與運算并相互賦值。其中的類型轉換是由編譯系統(tǒng)自動完成的。有關類型

轉換的規(guī)則將在以后介紹。

實型量

實型常量

實型也稱為浮點型。實型常量也稱為實數(shù)或者浮點數(shù)。在C語言中，實數(shù)只采用十進制。它

有二種形式：十進制數(shù)形式指數(shù)形式

1.十進制數(shù)形式

由數(shù)碼0~9和小數(shù)點組成。例如:0.0,.25,5.789,0.13,5.0,300.,-267.8230等均為合

法的實數(shù)。

2.指數(shù)形式

由十進制數(shù)，加階碼標志“e”或"E”以及階碼（只能為整數(shù)，可以帶符號）組成。其一般形式

為aEn（a為十進制數(shù)，n為十進制整數(shù)）其值為a*10,n如：2.1E5（等于2.1*10,5）,3.7E-2

（等于3.7*10,）-2*）0.5E7（等于0.5*10,7）,-2.8E-2（等于-2.8*10,）-2*）以下不是合法的實數(shù)

345（無小數(shù)點）E7（階碼標志E之前無數(shù)字）-5（無階碼標志）53.-E3（負號位置不對）

2.7E（無階碼）

標準C允許浮點數(shù)使用后綴。后綴為“『或"F”即表示該數(shù)為浮點數(shù)。如356f和356.是等價的。

例2.2說明了這種情況：

voidmain（）

（

printf（"%f\n%f\n",356.,356f）;

}

void指明main不返回任何值利用printf顯示結果結束

實型變量

實型變量分為兩類：單精度型和雙精度型，

其類型說明符為float單精度說明符，double雙精度說明符。在TurboC中單精度型占4個

字節(jié)（32位）內存空間，其數(shù)值范圍為3.4E-38?3.4E+38,只能提供七位有效數(shù)字。雙精

度型占8個字節(jié)（64位）內存空間，其數(shù)值范圍為1.7E-308?L7E+308,可提供16位有效

數(shù)字。

實型變量說明的格式和書寫規(guī)則與整型相同。

例如：floatx,y;(x,y為單精度實型量)

doublea,b,c;(a,b,c為雙精度實型量)

實型常數(shù)不分單、雙精度，都按雙精度double型處理。

voidmain(){

floata;

doubleb;

a=33333.33333;

b=33333.33333333333333;

printf(',%f\n%f\nH,a,b);

)

此程序說明float、double的不同

a■■■■

b■■■■■■■■

a<—33333.33333

bv—33333.33333333333;;

顯示程序結果

此程序說明float、double的不同

floata;

doubleb;

a=33333.33333;

b=33333.33333333333333;從本例可以看出，由于a是單精度浮點型，有效位數(shù)只有七位。

而整數(shù)已占五位，故小數(shù)二位后之后均為無效數(shù)字。b是雙精度型，有效位為十六位。但

TurboC規(guī)定小數(shù)后最多保留六位，其余部分四舍五入。

[Practice]//floatinta=32;

floatb;

doubled;

b=12345678;

d=b*100;

d=d+a;

d=d4-58.123456;'Vtable

a,2,32

b,4,0.0

d,8,0.0

ofVtable

Vupdate

1,32

2,0

3,0

2,12345678.00000

3,1234567800

3,1234567832

3,1234567890.123456

ofVupdate

ofPractice

[Practice]//linta=543;

floatb;

b=123.123962+a;

b=b-100;

a=b;Vtable

a,2,543

b,4,0.0

ofVtable

Vupdate

1,543

2,0.0

2,123.123962

2,23.123962

1,23

ofVupdate

ofPractice

字符型量

字符型量包括字符常量和字符變量。

字符常量

字符常量是用單引號括起來的一個字符。例如'a?b，,口中,？都是合法字符常量。在C語言中,

字符常量有以下特點：

1.字符常量只能用單引號括起來，不能用雙引號或其它括號。

2.字符常量只能是單個字符，不能是字符串。

3.字符可以是字符集中任意字符。但數(shù)字被定義為字符型之后就

不能參與數(shù)值運算。如5和5是不同的。5是字符常量，不能參與運算。

轉義字符

轉義字符是一種特殊的字符常量。轉義字符以反斜?quot;\"開頭，后跟一個或幾個字符。轉

義字符具有特定的含義，不同于字符原有的意義，故稱“轉義”字符。例如，在前面各例題

printf函數(shù)的格式串中用到的“\n”就是一個轉義字符，其意義是“回車換行”。轉義字符主要用

來表示那些用一般字符不便于表示的控制代碼。

常用的轉義字符及其含義

轉義字符轉義字符的意義

\n回車換行

\t橫向跳到下一制表位置

\v豎向跳格

\b退格

\r回車

\f走紙換頁

\\反斜線符"\"

V單引號符

\a鳴鈴

\ddd1?3位八進制數(shù)所代表的字符

\xhh1?2位十六進制數(shù)所代表的字符

廣義地講，C語言字符集中的任何一個字符均可用轉義字符來表示。表2.2中的\ddd和\xhh

正是為此而提出的。ddd和hh分別為八進制和十六進制的ASCII代碼。如\101表示

字?quot;A",\102表示字母"B",\134表示反斜線，\XOA表示換行等。轉義字符的使用

voidmain()

{

inta,b,c;

a=5;b=6;c=7;

printf(n%d\n\t%d%d\n%d%d\t\b%d\nn,a,b,c,a,b,c);

)

此程序練習轉義字符的使用

a、b、c為整數(shù)5->a,6->b,7->c

調用printf顯示程序運行結果

printf("%d\n\t%d%d\n%d%d\t\b%d\n",a,b,c,a,b,c);

程序在第一列輸出a值5之后就是“\n"，故回車換行；接著又是“\『，于是跳到下一制表位

置(設制表位置間隔為8),再輸出b值6；空二格再輸出c值7后又是"\n",因此再回車

換行；再空二格之后又輸出a值5；再空三格又輸出b的值6：再次后"\t"跳到下一制表位置

(與上一行的6對齊)，但下一轉義字符“\b”又使退回一格，故緊挨著6再輸出c值7。

字符變量

字符變量的取值是字符常量，即單個字符。字符變量的類型說明符是char。字符變量類型說

明的格式和書寫規(guī)則都與整型變量相同。

例如：

chara,b;每個字符變量被分配一個字節(jié)的內存空間，因此只能存放一個字符。字符值是以

ASCH碼的形式存放在變量的內存單元之中的。如x的

十進制ASCH碼是120,y的十進制ASCH碼是121。對字符變量a,b賦予父和y值：a=K;b=y；

實際上是在a,b兩個單元內存放120和I⑵的二進制代碼：a01111000

b01111001

所以也可以把它們看成是整型量。C語言允許對整型變量賦以字符值，也允許對字符變量

賦以整型值。在輸出時，允許把字符變量按整型量輸出，也允許把整型量按字符量輸出。整

型量為二字節(jié)量，字符量為單字節(jié)量，當整型量按字符型量處理時，只有低八位字節(jié)參與

處理。

main(){

chara,b;

a=120;

b=121;

printf("%c,%c\n%d,%d\n",a,b,a,b);

}

a■b■

a<-120

b<—121

顯示程序結果chara,b;

a=120;

b=121;

本程序中說明a,b為字符型，但在賦值語句中賦以整型值。從結果看，a,b值的輸出形式

取決于printf函數(shù)格式串中的格式符，當格式符為“c”時，對應輸出的變量值為字符，當格式

符為“d”時，對應輸出的變量值為整數(shù)。

voidmain(){

chara,b;

a-x*;

b=y；

a=a-32;

b=b-32;

printf(n%c,%c\n%d,%d\n",a,b,a,b);

}

a,b被說明為字符變量并賦予字符值

把小寫字母換成大寫字母

以整型和字符型輸出

本例中，a,b被說明為字符變量并賦予字符值，C語言允許字符變量參與數(shù)值運算，即用

字符的ASCH碼參與運算。由于大小寫字母的ASCH碼相差32,因此運算后把小寫字母換

成大寫字母。然后分別以整型和字符型輸出。

[Practice]//charinta=49;

charb;

chard;

b=a+10;

d=a+b;'Vtable

a,2,49

b,l,隨機

d,l,隨機

ofVtable

*Vupdate

1,49

2,隨機

3,隨機

27；'

3,T

ofVupdate

ofPractice

[Practice]//charcl,c2;

cl=,a,;c2=,b';

c1=c1-32;c2=c2-32;,Vtable

clj隨機

c2,l,隨機

ofVtable

Vupdate

1,隨機;2,隨機

ofVupdate

ofPractice

字符串常量

字符串常量是由一對雙引號括起的字符序列。例如："CHINA","Cprogram:,"$12.5"等

都是合法的字符串常量。字符串常量和字符常量是不同的量。它們之間主要有以下區(qū)別：

1.字符常量由單引號括起來，字符串常量由雙引號括起來。

2.字符常量只能是單個字符，字符串常量則可以含一個或多個字符。

3.可以把一個字符常量賦予一個字符變量，但不能把一個字符串常量賦予一個字符變量。在

C語言中沒有相應的字符串變量。

這是與BASIC語言不同的。但是可以用一個字符數(shù)組來存放一個字符串常量。在數(shù)組一章

內予以介紹。

4.字符常量占一個字節(jié)的內存空間。字符串常量占的內存字節(jié)數(shù)等于字符串中字節(jié)數(shù)加1。

增加的一個字節(jié)中存放字符"\0"（ASCH碼為0）。這是字符串結束的標志。例如，字符串"C

program"在內存中所占的字節(jié)為：Cprogramme字符常量區(qū)和字符串常量"a"雖然都只有一個

字符，但在內存中的情況是不同的。

宜在內存中占一個字節(jié)，可表示為：a

"a"在內存中占二個字節(jié)，可表示為：a\0符號常量

符號常量

在C語言中，可以用一個標識符來表示一個常量，稱之為符號常量。符號常量在使用之前必

須先定義，其一般形式為：

#define標識符常量

其中#define也是一條預處理命令（預處理命令都?quot;#"開頭），稱為宏定義命令（在第九

章預處理程序中將進一步介紹），其功能是把該標識符定義為其后的常量值。-經(jīng)定義，以

后在程序中所有出現(xiàn)該標識符的地方均代之以該常量值。習慣上符號常量的標識符用大寫字

母，變量標識符用小寫字母，以示區(qū)別。

#definePl3.14159

voidmain（）{

floats,r;

r=5;

s=PI*r*r;

printf（"s=%f\n",s）;

}

由宏定義命令定義PI為3.14159s,r定義為實數(shù)5->rPI*r*r->s

顯示程序結果floats,r;1=5;s=PI*r*r;本程序在主函數(shù)之前由宏定義命令定義PI為

3.14159,在程序中即以該值代替PI。s=PI*r*r等效于s=3.14159*r*r。應該注意的是,符號

常量不是變量，它所代表的值在整個作用域內不能再改變。也就是說，在程序中，不能再用

賦值語句對它重新賦值。

變量的初值和類型轉換

變量賦初值

在程序中常常需要對變量賦初值，以便使用變量。語言程序中可有多種方法，在定義時賦以

初值的方法，這種方法稱為初始化。在變量說明中賦初值的一般形式為：

類型說明符變量1=值1,變量2=值2,……；例如：

inta=b=c=5;

floatx=3.2,y=3f,z=0.75;

charchl=K,ch2=P;

應注意，在說明中不允許連續(xù)賦值，如a=b=c=5是不合法的。

voidmain(){

inta=3,b,c=5;

b=a+c;

printf(,,a=%d,b=%d,c=%d\n,,,a,b,c);

}—3,b<—0,c<—5

b<-a+c

顯示程序運行結果

變量類型的轉換

變量的數(shù)據(jù)類型是可以轉換的。轉換的方法有兩種，一種是自動轉換，-種是強制轉換。

自動轉換

自動轉換發(fā)生在不同數(shù)據(jù)類型的量混合運算時，由編譯系統(tǒng)自動完成。自動轉換遵循以下規(guī)

則：

1.若參與運算量的類型不同，則先轉換成同一類型，然后進行運算。

2.轉換按數(shù)據(jù)長度增加的方向進行，以保證精度不降低。如int型和long型運算時，先把int

量轉成long型后再進行運算。

3.所有的浮點運算都是以雙精度進行的，即使僅含float單精度量運算的表達式，也要先轉

換成double型，再作運算。

4.char型和short型參與運算時，必須先轉換成int型。

5.在賦值運算中，賦值號兩邊量的數(shù)據(jù)類型不同時，賦值號右邊量的類型將轉換為左邊量

的類型。如果右邊量的數(shù)據(jù)類型長度左邊長時，將丟失一部分數(shù)據(jù)，這樣會降低精度，丟

失的部分按四舍五入向前舍入。圖21表示了類型自動轉換的規(guī)則。

voidmain(){

floatPI=3.14159;

ints,r=5;

s=r*r*PI;

printf("s=%d\n",s);

}PK-3.14159

s<-0,r<-5

s<-r*r*PI

顯示程序運行結果

floatPI=3.14159;

ints,r=5;

s=r*r*PI;

本例程序中，PI為實型；s,r為整型。在執(zhí)行s=r*r*PI語句時，r和PI都轉換成double型

計算，結果也為double型。但由于s為整型，故賦值結果仍為整型，舍去了小數(shù)部分。

強制類型轉換

強制類型轉換是通過類型轉換運算來實現(xiàn)的。其一般形式為：(類型說明符)(表達式)其功

能是把表達式的運算結果強制轉換成類型說明符所表示的類型。例如：(float)a把a轉換

為實型(int)(x+y)把x+y的結果轉換為整型在使用強制轉換時應注意以下問題：

1.類型說明符和表達式都必須加括號(單個變量可以不加括號)，如把(int)(x+y)寫成(int)x+y則

成了把x轉換成int型之后再與y相加了。

2.無論是強制轉換或是自動轉換，都只是為了本次運算的需要而對變量的數(shù)據(jù)長度進行的臨

時性轉換，而不改變數(shù)據(jù)說明時對該變量定義的類型。

main(){

floatf=5.75;

printf(,,(int)f^%d,f^%f\n,,,(int)f,f)；

)

f<-5.75

將floatf強制轉換成intffloatf^5.75;printf("(int)f=%d,f^%f\nn,(int)f,f)；本例表明，f雖強制

轉為int型，但只在運算中起作用，是臨時的，而f本身的類型并不改變。因此，(int)f的

值為5(刪去了小數(shù))而f的值仍為5.75

第三章基本運算符和表達式

運算符的種類、優(yōu)先級和結合性

C語言中運算符和表達式數(shù)量之多，在高級語言中是少見的。正是豐富的運算符和表達式

使C語言功能卜分完善。這也是C語言的主要特點之一。

C語言的運算符不僅具有不同的優(yōu)先級，而且還有一個特點，就是它的結合性。在表達式

中，各運算量參與運算的先后順序不僅要遵守運算符優(yōu)先級別的規(guī)定，還要受運算符結合

性的制約，以便確定是自左向右進行運算還是自右向左進行運算。這種結合性是其它高級

語言的運算符所沒有的，因此也增加了C語言的復雜性。

運算符的種類C語言的運算符可分為以下幾類：

1.算術運算符

用于各類數(shù)值運算。包括加(+)、減(-)、乘(*)、除(/)、求余(或稱模運算，％)、自增(++)、自

減(-)共七種。

2.關系運算符

用于比較運算。包括大于(>)、小于(<)、等于(=)、大于等于(>=)、小于等于(<=)和不等于

(!=)六種。

3.邏輯運算符

用于邏輯運算。包括與(&&)、或(||)、非⑴三種。

4.位操作運算符

參與運算的量，按二進制位進行運算。包括位與(&)、位或(|)、位非(?)、位異或(與、左移(<<)、

右移(>>)六種。

5.賦值運算符

用于賦值運算，分為簡單賦值(=)、復合算術賦值(+=,-=,*=,/=,%=)和復合位運算賦值

(&=,|=,A=,?=,?=)三類共H--?種。

6.條件運算符

這是一個三目運算符，用于條件求值(?:)。

7.逗號運算符

用于把若干表達式組合成一個表達式(，)。

8.指針運算符

用于取內容(*)和取地址(&)二種運算。

9.求字節(jié)數(shù)運算符

用于計算數(shù)據(jù)類型所占的字節(jié)數(shù)(sizeof)。

10.特殊運算符

有括號0,下標口，成員(一，.)等幾種。

優(yōu)先級和結合性

C語言中，運算符的運算優(yōu)先級共分為15級。1級最高，15級最低。在表達式中，優(yōu)先級

較高的先于優(yōu)先級較低的進行運算。而在一個運算量兩側的運算符優(yōu)先級相同時，則按運

算符的結合性所規(guī)定的結合方向處理。C語言中各運算符的結合性分為兩種，即左結合性

(自左至右)和右結合性(自右至左)。例如算術運算符的結合性是自左至右，即先左后右。如

有表達式x-y+z則y應先與“，號結合，執(zhí)行x-y運算，然后再執(zhí)行+z的運算。這種自左至

右的結合方向就稱為“左結合性而自右至左的結合方向稱為“右結合性最典型的右結

合性運算符是賦值運算符。如x=產(chǎn)z,由于“=”的右結合性，應先執(zhí)行y=z再執(zhí)行x=(產(chǎn)z)運算。

C語言運算符中有不少為右結合性，應注意區(qū)別，以避免理解錯誤。

算術運算符和算術表達式基本的算術運算符

1.加法運算符"+”加法運算符為雙目運算符，即應有兩個量參與加法運算。如a+b,4+8等。具

有右結合性。

2.減法運算符減法運算符為雙目運算符。但也可作負值運算符，此時為單目運算，如

-x,-5等具有左結合性。

3.乘法運算符“*”雙目運算，具有左結合性。

4.除法運算符7”雙目運算具有左結合性。參與運算量均為整型時，結果也為整型，舍去小

數(shù)。如果運算量中有個是實型，則結果為雙精度實型。

voidmain(){

printf(n\n\n%d,%d\nn,20/7,-20/7);

printf(n%f,%f\nH,20.0/7,-20.0/7);

)

雙目運算具有左結合性。參與運算量均為整型時，結果也為整型，舍去小數(shù)。如果運算量

中有一個是實型，則結果為雙精度實型。printf("\n\n%d,%d\n",20/7,-20/7);

printf("%f,%f\n",20.0/7,-20.0/7);

本例中，20/7,-20/7的結果均為整型，小數(shù)全部舍去。而20.0/7和-20.0/7由于有實數(shù)參與

運算，因此結果也為實型。

5.求余運算符(模運算符戶％”雙目運算，具有左結合性。要求參與運算的量均為整型。求余

運算的結果等于兩數(shù)相除后的余數(shù)。

voidmain(){

printf("%d\n",100%3);

)

雙目運算，具有左結合性。求余運算符％要求參與運算的量均為整型。本例輸出100除以

3所得的余數(shù)1。

自增1,自減1運算符

自增1運算符記為“++”，其功能是使變量的值自增1。自減1運算符記為"-”，其功能是使

變量值自減1。自增1,自減1運算符均為單目運算，都具有右結合性。可有以下幾種形式:

++ii自增1后再參與其它運算。-ii自減1后再參與其它運算。

i++i參與運算后，i的值再自增1。

i-i參與運算后，i的值再自減1。

在理解和使用上容易出錯的是i++和i-o特別是當它們出在較復雜的表達式或語句中時.，

常常難于弄清，因此應仔細分析。

voidmain(){

inti=8;

printf("％d\n","i);

printf("％d\n”,一i);

printfC'%d\n",i++);

printf(n%d\nn,i-);

pr血f("％d\n”,?i++);

printf(n%d\nn,-i-);

}i<-8

i<—i+1

i<—i-1

i<—i+1

i<—i-1

i<—i+1

i<—i-1inti=8;

printf(n%d\nH,++i);

printf(n%d\nn,-i);

printf(H%d\nM,i++)；

printf(H%d\nn,i-);

printf(,,%d\n,\-i++);

printf(n%d\nn,-i-);

i的初值為8

第2行i加1后輸出故為9；

第3行減1后輸出故為8；

第4行輸出i為8之后再加1(為9)；

第5行輸出i為9之后再減1(為8)；

第6行輸出-8之后再加1(為9)；

第7行輸出-9之后再減1(為8)

voidmain(){

inti=5,j=5,p,q;

p=(i++)+(i++)+(i++);

q=(++j)+(++j)+(++j);

printf(n%d,%d,%d,%d",p,q,i,j)；

}

i<-5,j<—5,p<—0,q<—0

i+i+i—>p,i+l—>i,i+1—>i,i+1—>i

j+1->jj+1->jJ+1->jJ+j+j->qinti=5,j=5,p,q;

P=(i++)+(i++)+(i++)；

q=(++j)+(++j)+(++j);

這個程序中，對P=(i++)+(i++)+(i++)應理解為三個i相加，故P值為15。然后i再自增1三

次相當于加3故i的最后值為8。而對于q的值則不然，q=(++j)+(++j)+(++j)應理解為q先

自增1,再參與運算，由于q自增1三次后值為8,三個8相加的和為24,j的最后值仍為8。

算術表達式表達式是由常量、變量、函數(shù)和運算符組合起來的式子。一個表達式有一個值

及其類型，它們等于計算表達式所得結果的值和類型。表達式求值按運算符的優(yōu)先級和結

合性規(guī)定的順序進行。單個的常量、變量、函數(shù)可以看作是表達式的特例。

算術表達式

是由算術運算符和括號連接起來的式子，以下是算術表達式的例子：

a+b(a*2)/c(x+r)*8-(a+b)/7++isin(x)+sin(y)(-H-i)-(j-H-)+(k—)

賦值運算符和賦值表達式

簡單賦值運算符和表達式，簡單賦值運算符記為由“=”連接的式子稱為賦值表達式。

其一般形式為：變量=表達式例如：

x=a+b

w=sin(a)+sin(b)

y=i+++-j賦值表達式的功能是計算表達式的值再賦予左邊的變量。賦值運算符具有右結合

性。因此

a=b=c=5

可理解為

a=(b=(c=5))

在其它高級語言中，賦值構成了一個語句，稱為賦值語句。而在C中，把“=”定義為運算

符，從而組成賦值表達式。凡是表達式可以出現(xiàn)的地方均可現(xiàn)賦值表達式。例如，式子

x=(a=5)+(b=8)是合法的。它的意義是把5賦予a,8賦予b,再把a,b相加，和賦予x,故x

應等于13。

在C語言中也可以組成賦值語句，按照C語言規(guī)定，任何表達式在其未尾加上分號就構成

為語句。因此如x=8;a=b=c=5；都是賦值語句，在前面各例中我們已大量使用過了。

如果賦值運算符兩邊的數(shù)據(jù)類型不相同，系統(tǒng)將自動進行類型轉換，即把賦值號右邊的類

型換成左邊的類型。具體規(guī)定如下：

1.實型賦予整型，舍去小數(shù)部分。前面的例2.9已經(jīng)說明了這種情況。

2.整型賦予實型，數(shù)值不變，但將以浮點形式存放，即增加小數(shù)部分(小數(shù)部分的值為0)。

3.字符型賦予整型，由于字符型為一個字節(jié)，而整型為二個字節(jié)，故將字符的ASCII碼值

放到整型量的低八位中，高八位為0。

4.整型賦予字符型，只把低八位賦予字符量。

voidmain(){

inta,b=322;

floatx,y=8.88;

charcl='k',c2;

a=y;

x=b;

a=cl;

c2=b;

printf(M%d,%f,%d,%c",a,x,a,c2);

)

inta,b=322;

floatx,y=8.88;

charcl-k\c2;

printf(M%d,%f,%d,%cn,a=y,x=b,a=cl,c2=b);

本例表明了上述賦值運算中類型轉換的規(guī)則。a為整型，賦予實型量y值888后只取整數(shù)

8。x為實型，賦予整型量b值322,后增加了小數(shù)部分。字符型量cl賦予a變?yōu)檎?，?/p>

型量b賦予c2后取其低八位成為字符型(b的低八位為01000010,即十進制予，按ASCII

碼對應于字符B)。

復合賦值符及表達式

在賦值符之前加上其它二目運算符可構成復合賦值符。如

+=,-=,*=,/=,%=,?=,?=,&=,A=,|=o構成復合賦值表達式的一般形式為：變量雙目運算

符=表達式它等效于變量=變量運算符表達式例如：a+=5等價于a=a+5x*=y+7等

價于x=x*(y+7)r%=p等價于r=r%p

復合賦值符這種寫法，對初學者可能不習慣，但十分有利于編譯處理，能提高編譯效率并

產(chǎn)生質量較高的目標代碼。逗號運算符和逗號表達式在

逗號運算符

C語言中逗號“，”也是一種運算符，稱為逗號運算符。其功能是把兩個表達式連接起來組

成一個表達式，稱為逗號表達式。

其一般形式為：表達式1,表達式2其求值過程是分別求兩