C的基本數(shù)據(jù)類型及運(yùn)算

2.1標(biāo)識(shí)符正確不正確count1counttest123hi!thereHigh-balancehigh..balancePIa+b

說(shuō)明：

(1)與有些程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的規(guī)定不同，在C語(yǔ)言中，標(biāo)識(shí)符中大小寫(xiě)字母是有區(qū)別的。程序中基本上都采用小寫(xiě)字母表示各種標(biāo)識(shí)符，如變量名、數(shù)組名、函數(shù)名等。書(shū)寫(xiě)的各種語(yǔ)句也均用小寫(xiě)字母，而大寫(xiě)字母只用來(lái)定義宏名等，用的不多。(2)不同的系統(tǒng)對(duì)標(biāo)識(shí)符的長(zhǎng)度有不同的要求，有的要求為6個(gè)字符，有的允許使用8個(gè)字符，而TurboC系統(tǒng)下的有效長(zhǎng)度為1至32個(gè)字符。

(3)除了少數(shù)工作單元我們用單個(gè)字符作標(biāo)識(shí)符，一般的應(yīng)做到見(jiàn)名知意，以提高程序的可讀性。如用sum表示和，score表示成績(jī)，max表示最大等等。2.1.2關(guān)鍵字ANSIC規(guī)定了32個(gè)關(guān)鍵字(保留字)，不能再用作各種標(biāo)識(shí)符。下面列出32個(gè)關(guān)鍵字：auto,break,case,char,const,continue,default,do,double,else,enum,extern,float,for,goto,if,int,long,register,return,short,signed,sizeof,static,struct,switch,typedef,union,unsigned,void,volatile,while。它們用來(lái)表示C語(yǔ)言本身的特定成份，具有相應(yīng)的語(yǔ)義，可構(gòu)成所有的C語(yǔ)言語(yǔ)句。

C語(yǔ)言還使用下列12個(gè)標(biāo)識(shí)符作為編譯預(yù)處理的命令單詞，但使用時(shí)前面應(yīng)加“?！保篸efine,elif,else,endif,error,if,ifdef,ifndef,include,line,progma,undef。2.2數(shù)據(jù)類型2.2.1基本數(shù)據(jù)類型1.基本數(shù)據(jù)類型表2.1C基本數(shù)據(jù)類型的長(zhǎng)度和值域

字符型(char)變量用于存貯ASCII碼字符，也可存貯8位二進(jìn)制數(shù)。整型(int)變量用于存貯整數(shù)。因其字長(zhǎng)有限，故可表示的整數(shù)的范圍也有限。單精度實(shí)型(float)和雙精度實(shí)型(double)變量用于存貯實(shí)數(shù)，實(shí)數(shù)具有整數(shù)和小數(shù)兩部分或是帶指數(shù)的數(shù)據(jù)。表中的值域用絕對(duì)值表示。無(wú)值型(void)有兩種用途：第一是明確地表示一個(gè)函數(shù)不返回任何值；第二是產(chǎn)生同一類型的指針。

2.類型修飾符除了無(wú)值類型外，基本數(shù)據(jù)類型可以帶有各種修飾前綴。修飾符用于明確基本數(shù)據(jù)類型的含義，以準(zhǔn)確地適應(yīng)不同情況下的要求。類型修飾符種類如下：signed 有符號(hào)unsigned 無(wú)符號(hào)long 長(zhǎng)Short 短表2.2C基本類型及其修飾符的所有組合

不同的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)各類數(shù)據(jù)所占內(nèi)存字節(jié)數(shù)有不同的規(guī)定，如int型有的系統(tǒng)占16位，有的占32位。longdouble型有的占128位，有的占64位。有符號(hào)(signed)和無(wú)符號(hào)(unsigned)的整型量的區(qū)別在于它們的最高位的定義不同。如果定義的是有符號(hào)的整型(signedint)，C編譯程序所產(chǎn)生的代碼就設(shè)定整型數(shù)的最高位為符號(hào)位，其余位表示數(shù)值大小。如最高位為0，則該整數(shù)為正；如最高位為1，則該整數(shù)為負(fù)。例如用8位二進(jìn)制表示時(shí)：

大部分計(jì)算機(jī)表示有符號(hào)數(shù)時(shí)都使用二進(jìn)制補(bǔ)碼。原因及細(xì)節(jié)將在微機(jī)原理課上學(xué)習(xí)。補(bǔ)碼的求法很簡(jiǎn)單：正數(shù)補(bǔ)碼即原碼；負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼是將其對(duì)應(yīng)原碼的各位(除符號(hào)位外)按位求反，然后加1。上述四個(gè)數(shù)用8位二進(jìn)制表示有符號(hào)數(shù)時(shí)機(jī)內(nèi)補(bǔ)碼值為：

有符號(hào)整數(shù)對(duì)于許多運(yùn)算都是很重要的。但是它所能表達(dá)的最大數(shù)的絕對(duì)值只是無(wú)符號(hào)數(shù)的一半。例如，32767的有符號(hào)整數(shù)表示為：

0111111111111111

如果最高位設(shè)置為1，則該數(shù)就會(huì)被當(dāng)作-1。然而，如將該數(shù)定義為無(wú)符號(hào)整型(unsignedint)，那么當(dāng)最高位設(shè)置為1時(shí)，它就變成了65535。3.訪問(wèn)修飾符

C語(yǔ)言有兩個(gè)用于控制訪問(wèn)和修改變量方式的修飾符，它們分別是常量(const)和易變量(volatile)。帶const修飾符定義出的常量在程序運(yùn)行過(guò)程中始終保持不變。例如：

constintnum；將產(chǎn)生整型常量num，其值不能被程序所修改，但可以在其它類型的表達(dá)式中使用。const型量可以在其初始化時(shí)直接被賦值，或通過(guò)某些硬件的方法賦值，例如num要定義成100，可寫(xiě)成：

constintnum=100；以后程序中出現(xiàn)num的地方就是100，也不能再被改變。volatile修飾符用于提醒編譯程序，該變量的值可以不通過(guò)程序中明確定義的方法來(lái)改變。例如一個(gè)全程變量用于存貯系統(tǒng)的實(shí)時(shí)時(shí)鐘值，在這種情況下，變量的內(nèi)容在程序中沒(méi)有明確的賦值語(yǔ)句對(duì)它賦值時(shí)，也會(huì)發(fā)生改變。這一點(diǎn)是很重要的，因?yàn)樵诩俣ū磉_(dá)式內(nèi)變量?jī)?nèi)容不變的前提下，C編譯程序會(huì)自動(dòng)地優(yōu)化某些表達(dá)式，有的優(yōu)化處理將會(huì)改變表達(dá)式的求值順序。修飾符volatile就可以防止上述情況發(fā)生。

const和volatile可以同時(shí)使用。例如，假設(shè)0x30是一個(gè)只隨外部條件而變化的口地址值，那么就恰好需要用下述說(shuō)明來(lái)避免偶然因素所產(chǎn)生的副作用的影響。

constvolatileunsignedchar*port=0x30；2.2.2構(gòu)造數(shù)據(jù)類型

數(shù)組是一組連續(xù)、有序的存放在一起的具有相同類型的數(shù)據(jù)。結(jié)構(gòu)體是將不同類型的數(shù)據(jù)按一定順序存放在一起的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。共用體是將不同類型的數(shù)據(jù)都存放在同一起始地址的內(nèi)存單元中，共用一段內(nèi)存以節(jié)省內(nèi)存單元。枚舉是只有幾種可能的值，將其一一列舉出來(lái)。實(shí)際是用符號(hào)來(lái)表示若干個(gè)可取的整型值，它是整型的一個(gè)子集。2.2.3指針類型

指針是C語(yǔ)言中一個(gè)重要概念。正確而靈活地運(yùn)用它，可以有效地表示復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；能動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存；能方便地使用字符串；有效而方便地使用數(shù)組；在調(diào)用函數(shù)時(shí)能得到多于一個(gè)的值；能直接處理內(nèi)存地址等。指針類型迥異于前述各種數(shù)據(jù)類型，不管是簡(jiǎn)單類型的數(shù)據(jù)，還是構(gòu)造類型數(shù)據(jù)，均是代表數(shù)據(jù)的，而指針類型是代表地址的。2.3常量2.3.1數(shù)值常量1.整型常量

整型常量也稱為整型常數(shù)或整數(shù)。

C整型常量按進(jìn)制分可分為十進(jìn)制整數(shù)，八進(jìn)制整數(shù)和十六進(jìn)制整數(shù)。

1)十進(jìn)制整數(shù)十進(jìn)制整數(shù)以正負(fù)號(hào)開(kāi)頭，后跟0~9的若干位數(shù)字構(gòu)成。如123，-456，0等。2)八進(jìn)制整數(shù)八進(jìn)制整數(shù)是以正負(fù)號(hào)開(kāi)頭，第一位數(shù)字一定是0，后面跟0~7的數(shù)字。如八進(jìn)制數(shù)0123，相當(dāng)于十進(jìn)制數(shù)83；八進(jìn)制數(shù)-012，相當(dāng)于十進(jìn)制數(shù)-10。八進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換，方法如下：

0123=1×8

2+2×8

1+3×8

0=64+16+3=833)十六進(jìn)制整數(shù)十六進(jìn)制整數(shù)是以正負(fù)號(hào)開(kāi)頭，前兩位為0x，后面跟0~9和a~f的數(shù)字。其中a代表10，b代表11，其余類推。如十六進(jìn)制數(shù)0x123，相當(dāng)于十進(jìn)制數(shù)291；十六進(jìn)制數(shù)-0x12，相當(dāng)于十進(jìn)制數(shù)-18。十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)，方法如下：

0x123=1×16

2+2×16

1+3×16

0=256+32+3=291

0x1ab=1×16

2+10×16

1+11×16

0=256+160+11=4274)二進(jìn)制數(shù)，字節(jié)，字，位計(jì)算機(jī)內(nèi)所有的信息均用二進(jìn)制表示，即計(jì)算機(jī)內(nèi)只有0和1，也只認(rèn)識(shí)由0和1組成的程序或數(shù)據(jù)。為什么在計(jì)算機(jī)中要使用二進(jìn)制數(shù)呢?因?yàn)槎M(jìn)制數(shù)運(yùn)算規(guī)則簡(jiǎn)單，用物理器材容易實(shí)現(xiàn)，如電壓的高與低，開(kāi)關(guān)的開(kāi)與關(guān)，脈沖的有與無(wú)等等。一個(gè)二進(jìn)制數(shù)0或1，稱為“位”(bit)。在計(jì)算機(jī)存貯器中，為了便于管理，常將8個(gè)位稱為一個(gè)“字節(jié)”(byte)，每個(gè)字節(jié)存放在一個(gè)存貯單元中，每個(gè)單元賦于一個(gè)存貯地址。計(jì)算機(jī)在處理數(shù)據(jù)時(shí)，每一個(gè)數(shù)據(jù)是一個(gè)“字”(word)，字是由若干字節(jié)組成。字可以是1個(gè)字節(jié)(字符)，2個(gè)字節(jié)(整數(shù))，4個(gè)字節(jié)(實(shí)數(shù)，長(zhǎng)整型數(shù))，8個(gè)字節(jié)(雙精度實(shí)數(shù))等等。

2.單精度實(shí)型常量1)小數(shù)形式一個(gè)實(shí)數(shù)可以是正負(fù)號(hào)開(kāi)頭，有若干位0~9的整數(shù)，后跟一個(gè)小數(shù)點(diǎn)(必須有)，再有若干位小數(shù)部分。如123.456,-21.37。數(shù)12用實(shí)數(shù)表示必須寫(xiě)成12.0或12.。一個(gè)實(shí)數(shù)有數(shù)值范圍和有效位數(shù)的限制。實(shí)數(shù)的數(shù)值范圍是3.4×10-38≤|x|≤3.4×1038，當(dāng)小于3.4×10-38時(shí)按0對(duì)待(下溢)，而大于3.4×1038時(shí)則上溢，一個(gè)溢出的數(shù)是無(wú)意義的。實(shí)數(shù)僅有7位有效數(shù)字，超過(guò)七位的將是不精確的。如1.2345678，在計(jì)算機(jī)內(nèi)僅保留為1.234567，第八位數(shù)無(wú)法保留而失去，并不是第八位向第七位四舍五入。當(dāng)上面的數(shù)要求用小數(shù)五位表示時(shí)，則表達(dá)為1.23457，即第七位向第六位四舍五入。2)指數(shù)形式實(shí)數(shù)的指數(shù)形式也稱為科學(xué)計(jì)數(shù)法。一個(gè)實(shí)數(shù)的指數(shù)形式分成尾數(shù)部分和指數(shù)部分。尾數(shù)部分可以是整數(shù)形式或小數(shù)形式，指數(shù)部分是一個(gè)字母“e”后跟一個(gè)整數(shù)。如123e+01，-456.78e-01,0e0等。由于實(shí)數(shù)僅有7位有效數(shù)字，因此在內(nèi)存中用三個(gè)字節(jié)來(lái)表示尾數(shù)，用一個(gè)字節(jié)來(lái)表示指數(shù)，所以指數(shù)部分用兩位整數(shù)來(lái)表示。在書(shū)寫(xiě)時(shí)“e”與“E”完全等價(jià)?！癳”前面必須有數(shù)字，“e”后面必須是整數(shù)。3.雙精度常量

當(dāng)一個(gè)數(shù)用實(shí)數(shù)表達(dá)時(shí)，僅有七位有效數(shù)字，用長(zhǎng)整型表達(dá)時(shí)僅有十位有效數(shù)字，實(shí)數(shù)的數(shù)值范圍也只能小于3.4×1038。當(dāng)超過(guò)以上范圍時(shí)，我們可以用雙精度常量來(lái)表達(dá)。雙精度常量的取值范圍由1.7×10-308≤|x|≤1.7×10308，有效位可達(dá)16位左右。一個(gè)數(shù)當(dāng)超過(guò)長(zhǎng)整型數(shù)表達(dá)范圍或超過(guò)實(shí)數(shù)表達(dá)范圍時(shí)均按雙精度常量對(duì)待。一個(gè)雙精度常量在內(nèi)存中占8個(gè)字節(jié)。長(zhǎng)雙精度常量取值范圍在10-4931~104932之間，有19位有效數(shù)字，在內(nèi)存中占16個(gè)字節(jié)。但它是由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)決定的，在TurboC中，與double型一致。2.3.2字符常量表2.3控制字符表示法2.3.3字符串常量2.3.4符號(hào)常量1.不帶參數(shù)的宏定義宏定義命令＃define用來(lái)定義一個(gè)標(biāo)識(shí)符和一個(gè)字符串，在程序中每次遇到該標(biāo)識(shí)符時(shí)就用所定義的字符串替換它。這個(gè)標(biāo)識(shí)符叫做宏名，替換過(guò)程叫做宏替換或宏展開(kāi)。宏定義命令＃define的一般形式是：＃define宏名字符串

例如你想用PI表示數(shù)值3.14159，可以用宏定義＃define來(lái)說(shuō)明：＃definePI3.14159

這樣在編譯時(shí)，每當(dāng)在源程序中遇到PI就自動(dòng)用3.14159代替，這就是宏展開(kāi)。若定義了一個(gè)宏名，這個(gè)名字還可以做為其它宏定義的一個(gè)部分來(lái)使用。例如：＃definePI3.14159

＃definePI22*PI

則在程序中出現(xiàn)的“PI2”處被“2*3.14159”來(lái)替換。

應(yīng)注意宏替換僅是簡(jiǎn)單地用所說(shuō)明的字符串來(lái)替換對(duì)應(yīng)的宏名，無(wú)實(shí)際的運(yùn)算發(fā)生，也不作語(yǔ)法檢查。例如：＃definePI3.14159；

…

area=PI*r*r；經(jīng)過(guò)宏替換后，該語(yǔ)句展開(kāi)為

area=3.14159;*r*r；然后經(jīng)編譯將出現(xiàn)語(yǔ)法錯(cuò)誤。在C語(yǔ)言程序中習(xí)慣上用大寫(xiě)字母作為宏名。＃undef宏名來(lái)終止其作用域。例如：＃definePI3.14159

main()

{…

}

＃undefPI

f1()

…例2.1

宏定義的使用。程序：

＃defineR3.0

＃definePI3.1415926

＃defineL2*PI*R

＃defineSPI*R*R

main()

{printf(″L=%f\nS=%f\n″,L,S);

}

運(yùn)行情況如下：L=18.849556

S=28.274333

經(jīng)過(guò)宏展開(kāi)后，printf函數(shù)調(diào)用語(yǔ)句被展開(kāi)為：printf(″L=%f\nS=%f\n″,2*3.1415926*3.0,3.1415926*3.0*3.0)；而在雙引號(hào)內(nèi)的L，S將不被替換，即字符串內(nèi)與宏名相同的部分將不替換。2.帶參數(shù)的宏定義

它不是進(jìn)行簡(jiǎn)單的字符串替換，還要進(jìn)行參數(shù)替換。其定義的一般形式為：＃define宏名(參數(shù)表)字符串其中字符串中包括參數(shù)表中所指定的參數(shù)。在使用時(shí)，要將程序中宏名后的實(shí)際參數(shù)代入字符串中參數(shù)的位置。例如：＃defineS(a,b)a*b

…

area=S(3,2)；經(jīng)編譯預(yù)處理，該語(yǔ)句被展開(kāi)成

area=3*2；

說(shuō)明：

(1)宏名和參數(shù)表左括號(hào)之間不能有空格，否則按不帶參宏替換了。

(2)字符串中應(yīng)注意括號(hào)的使用，以保證運(yùn)算次序。如上例改成

area=S(1+2,2)； 經(jīng)展開(kāi)后變成

area=1+2*2； 這就不合我們的要求了。此時(shí)，可改寫(xiě)成 ＃defineS(a,b)(a)*(b)

…

area=S(1+2,2)

經(jīng)展開(kāi)后變成

area=(1+2)*(2)； 就不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤了。2.4變量2.4.1變量的定義1.變量定義變量定義的一般形式如下：類型變量名表；這里，類型(type)必須是C語(yǔ)言的有效數(shù)據(jù)類型。變量名表可以是一個(gè)或多個(gè)標(biāo)識(shí)符名，中間用逗號(hào)分隔，最后以分號(hào)結(jié)束。以下是一些變量定義的例子：

inti,j,num;

floata,b,sum;

unsignedintui;

charc,ch,name;

doublex,total;2.說(shuō)明

(1)變量名可以是C語(yǔ)言中允許的合法標(biāo)識(shí)符，用戶定義時(shí)應(yīng)遵循“見(jiàn)名知意”的原則，以利于程序的維護(hù)(今后所有標(biāo)識(shí)符均如此，不再重復(fù))。

(2)每一個(gè)變量都必須進(jìn)行類型說(shuō)明，這樣就可以保證程序中變量的正確使用。未經(jīng)類型說(shuō)明的變量在編譯時(shí)將被指出是錯(cuò)誤的，也就是變量要先定義，后使用。

(3)當(dāng)一個(gè)變量被指定為某一確定類型時(shí)，將為它分配若干相應(yīng)字節(jié)的內(nèi)存空間。如char型為1字節(jié)，int型為2字節(jié)，float為4字節(jié)，double為8字節(jié)。當(dāng)然，不同的系統(tǒng)可能稍有差異。(4)變量可以在程序內(nèi)的三個(gè)地方定義：在函數(shù)內(nèi)部，在函數(shù)的參數(shù)(形參)定義中或在所有的函數(shù)外部。由此定義的變量分別稱為局部變量，形式參數(shù)和全局變量。在不同地方定義的變量，其作用范圍不同。在同一層次定義的變量，不能與數(shù)組、指針、函數(shù)和其它變量同名。

(5)變量是用來(lái)存放數(shù)據(jù)的，由于數(shù)據(jù)有不同的類型，因此要定義相應(yīng)類型的變量去存放它。這些數(shù)據(jù)稱為相應(yīng)變量的值。2.4.2C語(yǔ)言中各種類型的變量1.整型變量整型變量用來(lái)存放整型數(shù)值。整型變量可分為：基本型(int)，短整型(shortint或short)，長(zhǎng)整型(longint或long)和無(wú)符號(hào)型(unsignedint,unsignedshort,unsignedlong)。前三種整型變量存貯單元的最高位為符號(hào)位。0表示為正，1表示為負(fù)。無(wú)符號(hào)型變量存貯單元的所有位均表示數(shù)值。具體可參看表2.2。在使用整型變量時(shí)一定要注意數(shù)值的范圍，超過(guò)該變量允許的使用范圍將導(dǎo)致錯(cuò)誤的結(jié)果。2.實(shí)型變量實(shí)型變量分為單精度型(float)和雙精度型(double)兩類。其存放數(shù)據(jù)的差別是：?jiǎn)尉茸兞空?個(gè)字節(jié)內(nèi)存單元，有7位有效數(shù)字，數(shù)值范圍在3.4e-38~3.4e+38之間。而雙精度變量占有8個(gè)字節(jié)內(nèi)存單元，有15~16位有效數(shù)字，數(shù)值范圍在1.7e-308~1.7e+308之間。3.字符型變量字符型(char)變量?jī)?nèi)存放字符型常量，在內(nèi)存單元中僅占一個(gè)字節(jié)。其內(nèi)存中存放的是該字符的ASCII碼，因此字符型變量也可存貯數(shù)值范圍為0~255或-128~127之間的整型常數(shù)。

在C語(yǔ)言中，字符型與整型的界限不是很分明的，在一個(gè)字節(jié)內(nèi)是可互相轉(zhuǎn)換的。4.枚舉型變量

枚舉型是一個(gè)整型常量的集合。這些常量指定了所有該類型變量可能具有的各種合法值。枚舉在我們?nèi)粘Ｉ钪惺殖Ｒ?jiàn)。例如，星期的枚舉為：｛星期日，星期一，星期二，星期三，星期四，星期五，星期六｝。枚舉的定義形式是：

enum

〈枚舉類型名〉｛枚舉元素表｝〈變量表〉；

其中枚舉類型名和枚舉變量表是選擇項(xiàng)。下面我們來(lái)看一個(gè)枚舉類型的定義和變量定義的例子：

enumweekday{sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat}；

enumweekdayworkday,restday;

其中第一句是定義枚舉類型enumweekday,weekday是枚舉類型名，而花括號(hào)內(nèi)是該枚舉型變量可能具有的各種情況的一一列舉。第二句是定義枚舉型變量，即變量workday,restday是屬于enumweekday枚舉類型的，該枚舉型變量只能賦予花括號(hào)內(nèi)的常量，例如：

workday=mon;

restday=sun;

枚舉類型的定義和變量的定義有三種形式：(1)上面舉例即是，即枚舉類型和枚舉變量是分別定義的。(2)可將上述形式合并成一句：enumweekday{sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat}workdayrestday;

(3)當(dāng)只有一種枚舉類型時(shí)，可省略枚舉類型名：enum{sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat}workday,restday;

具體的枚舉元素對(duì)應(yīng)的整數(shù)由兩種情況決定：

(1)缺?。寒?dāng)花括號(hào)內(nèi)的枚舉元素沒(méi)有被初始化，第一項(xiàng)代表整數(shù)0，第二項(xiàng)代表整數(shù)1，以此類推。

(2)初始化：我們可以用初始化來(lái)改變枚舉元素的相應(yīng)值。例如：enumweekday{mon=1,tue,wed,thu,fri,sat,sun}workday,restday;

在上句中，mon代表1，后面仍然自動(dòng)增1，即tue代表2，sat代表6，而sun在此不代表0而代表7。初值可以從任何一個(gè)整數(shù)開(kāi)始，也可以指定幾個(gè)初值，也可給任何一個(gè)枚舉常量賦初值。例如：

enumweekday{sun,mon,tue,wed=5,thu,fri,sat};

其中sun為0，mon為1，tue為2，wed為5，thu為6，fri為7，sat為8。下例也是正確的：

enumweekday{sun=7,mon=1,tue,wed,thu,fri,sat}；此后sum為7，mon為1，tue為2，wed為3，thu為4，fri為5，sat為6。枚舉型變量值在輸出時(shí)是輸出其整常數(shù)而不是其枚舉元素的標(biāo)識(shí)符。枚舉型變量在賦值時(shí)可以賦枚舉元素而不能直接賦整型常量，如要賦整型常量，則要進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換。例如：

restday=(enumweekday)6;或

restday=sat；例2.2

打印出枚舉元素sat的內(nèi)存值。程序：

main()

{enum{sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat}workday,restday;

restday=sat;

printf(″restdayis%d\n″,restday);

}

運(yùn)行：restdayis6

5.其它類型變量

C語(yǔ)言中無(wú)字符串變量，但可以用字符數(shù)組或字符型指針來(lái)表達(dá)字符串。另外還有指針型變量，結(jié)構(gòu)體型變量，共用體型變量等，這些將在后續(xù)章節(jié)中介紹。

C語(yǔ)言中沒(méi)有邏輯型變量，所有非零數(shù)值被認(rèn)為是邏輯“真”，而數(shù)值零被認(rèn)為是邏輯“假”。無(wú)值型類型一般不用來(lái)說(shuō)明變量，只用在函數(shù)或指針中。2.4.3變量的初始化

程序中常需要對(duì)一些變量預(yù)先設(shè)置初值。C規(guī)定，可以在定義變量時(shí)同時(shí)使變量初始化。變量初始化只需定義變量時(shí)在變量名后面加一等號(hào)及一個(gè)常數(shù)。它的一般形式是：類型變量名=常數(shù)；以下是幾個(gè)示例：

charch=′a′；

intfirst=0;

floatx=123.45；2.5運(yùn)算符(1)算術(shù)運(yùn)算符(+,-,*,/,%,++,--)。(2)關(guān)系運(yùn)算符(<,>,<=,>=,==,![KG-*8]=)。(3)邏輯運(yùn)算符(!,&&,||)。(4)位運(yùn)算符(<<,>>,~,|,^,&)。(5)賦值運(yùn)算符(=，及其雙目運(yùn)算符的擴(kuò)展賦值運(yùn)算符)。(6)條件運(yùn)算符(?:)。(7)逗號(hào)運(yùn)算符(,)。(8)指針運(yùn)算符(*,&)。(9)求字節(jié)數(shù)運(yùn)算符(sizeof)。(10)強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符((類型))。(11)分量運(yùn)算符(·,->)。(12)下標(biāo)運(yùn)算符(［］)。(13)圓括號(hào)運(yùn)算符(())。2.5.1算術(shù)運(yùn)算符和賦值運(yùn)算符表2.4算術(shù)運(yùn)算符和賦值運(yùn)算符

說(shuō)明：

(1)+,-,*,/與數(shù)學(xué)中運(yùn)算類似，先乘除后加減，也就是按優(yōu)先級(jí)順序進(jìn)行運(yùn)算，優(yōu)先級(jí)小的先運(yùn)算。要改變運(yùn)算順序只要加括號(hào)就可以了，括號(hào)全部為圓括號(hào)，必須注意括號(hào)的配對(duì)，它們適用于C的幾乎全部數(shù)據(jù)類型(指針類除外)的各種運(yùn)算(++,--除外)。除法運(yùn)算符(/)在用于兩個(gè)整型數(shù)據(jù)運(yùn)算時(shí)，其運(yùn)算結(jié)果也是整數(shù)，余數(shù)總是被截掉。如1/2的結(jié)果是0；10/3的結(jié)果是3。(2)求余運(yùn)算符(%)僅用于整型數(shù)據(jù)，不能用于實(shí)型和雙精度實(shí)型。它的作用是取整數(shù)除法的余數(shù)。如1%2的結(jié)果是1；10%3的結(jié)果也是1。

(3)賦值運(yùn)算符(=)是將右邊表達(dá)式的值賦給左邊的變量。賦值運(yùn)算符左邊必須是變量等有存貯單元的元素，而不能是常量或表達(dá)式。如x=x+1是合法的，即把x的值加上1后再賦給x，而x+1=x卻是非法的，因?yàn)閤+1不是一個(gè)存貯單元，不能被賦以值。賦值號(hào)有別于數(shù)學(xué)中的等號(hào)，這一點(diǎn)是要注意的。(4)++,--僅用于整型變量，指針變量。用于整型變量在原值上加1或減1；用于指針變量是取下一地址或上一地址。關(guān)于指針部分的使用在第八章中介紹。增1和減1運(yùn)算符用在表達(dá)式中時(shí)，寫(xiě)法是有差別的：如果運(yùn)算符在操作數(shù)前面，則在表達(dá)式“引用”該操作數(shù)前，先對(duì)其作加1或減1運(yùn)算；如果運(yùn)算符在操作數(shù)之后，則先“引用”該操作數(shù)，然后再對(duì)它作加1或減1運(yùn)算?？紤]以下程序：main()

{intx,y;

x=10;

y=++x;

printf(″%d,%d\n″,x,y);

}

運(yùn)算結(jié)果為11，11

此時(shí)y的值和x的值都為11。然而換一種寫(xiě)法：

main()

{intx,y;

x=10;

y=x++；

printf(″%d,%d\n″,x,y);

}

運(yùn)行結(jié)果為11，10

此時(shí)y的值是10，而x的值自增后為11。上述兩種情況x都變成了11，而y的值卻不同。它們的差別只在于給x加1的時(shí)機(jī)不同。此時(shí)賦值即為引用。再如進(jìn)行輸出操作時(shí)，有以下程序段：

x=10;

printf(″x=%d\n″,++x);

運(yùn)行結(jié)果為x=11，執(zhí)行其下一條語(yǔ)句時(shí)x也是11，而程序段：

x=10;

printf(″x=%d\n″,x++)；(5)+,-,*,/,%可以與賦值號(hào)=組成復(fù)合賦值運(yùn)算符+=,-=,*=,/=,%=。如a=a+b可以寫(xiě)成a+=b，a=a*b可以寫(xiě)成a*=b。其余類推。這樣書(shū)寫(xiě)簡(jiǎn)練，運(yùn)行速度快，也提高了編譯效率。2.5.2關(guān)系運(yùn)算符和邏輯運(yùn)算符表2.5關(guān)系和邏輯運(yùn)算符

說(shuō)明：

(1)當(dāng)關(guān)系運(yùn)算符兩邊的值滿足關(guān)系時(shí)為真，返回1；如不滿足關(guān)系時(shí)為假，返回0。例如：x=10;

printf(″%d\n″,x>=9);

則輸出為1。又如：x=5;

printf(″%d\n″,x>=9);

則輸出為0。字符比較按其ASCII碼值進(jìn)行，如′A′<′B′為真。(2)關(guān)系運(yùn)算符>,>=,<,<=的優(yōu)先級(jí)相同，如在表達(dá)式中同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，則自左向右順序運(yùn)算。而==與!=則優(yōu)先級(jí)低于此四種關(guān)系運(yùn)算符。例如：

printf(″%d\n″,5>3>1);

運(yùn)行輸出結(jié)果為0。因?yàn)閮蓚€(gè)>是同一優(yōu)先級(jí)，5>3的結(jié)果為1，而1>1的關(guān)系不滿足，所以最后結(jié)果為0。又如：printf(″%d\n″,1==11<35);

運(yùn)行輸出結(jié)果為1。因?yàn)?lt;的優(yōu)先級(jí)比==高，則11<35的結(jié)果為1，而1==1的關(guān)系滿足，所以最后結(jié)果為1。(3)邏輯運(yùn)算的真值表如下所示，邏輯值用1和0表示。pqp&&qp||q!p000 010101 1100 10111 10(4)關(guān)系和邏輯運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)都低于算術(shù)運(yùn)算符(邏輯非!除外)。如10>1+12完全等價(jià)于10>(1+12)，其結(jié)果當(dāng)然是假(即0)。

(5)在關(guān)系和邏輯運(yùn)算符組成的表達(dá)式中，也可以像算術(shù)表達(dá)式一樣，用圓括號(hào)來(lái)改變運(yùn)算的自然優(yōu)先次序，如!1&&0其值為假，因?yàn)橄葓?zhí)行!1，然后才執(zhí)行&&。然而加上圓括號(hào)!(1&&0)后改變了運(yùn)算順序，則執(zhí)行!0操作結(jié)果為1，即其值為真。(6)在邏輯表達(dá)式的求解中，并不是所有的邏輯運(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)式的值時(shí)，才執(zhí)行該運(yùn)算符。例如：當(dāng)兩個(gè)邏輯量a||b時(shí)，當(dāng)a為真時(shí)則不再求b的值，而取值為真(即1)。當(dāng)兩個(gè)邏輯量a&&b時(shí)，當(dāng)a為假，則同樣不再求b的值，而取值為假(即0)。同理，a||b||c式中當(dāng)a為真時(shí)，直接取值為真(即1)；a&&b&&c式中當(dāng)a為假時(shí)，直接取值為假(即0)。此時(shí)若b,c為賦值表達(dá)式，則賦值操作就沒(méi)有進(jìn)行。

(7)邏輯運(yùn)算的轉(zhuǎn)換。

!(a||b)可寫(xiě)成!a&&!b，而!(a&&b)可寫(xiě)成!a||!b。2.5.3位運(yùn)算符表2.6位運(yùn)算符

說(shuō)明：

(1)位邏輯運(yùn)算符&(與AND)，|(或OR)，^(異或XOR)，~(反NOT)的真值表如下：

PQP&QP|QP^Q~P 000001 010 111 100110 111100

真值表似乎與邏輯運(yùn)算符&&,||,!類似，實(shí)質(zhì)上運(yùn)算中的對(duì)象是不同的。上述真值表中的P，Q是一個(gè)二進(jìn)制位，而不是字節(jié)或字。如3&&4，即兩個(gè)真值True相與，結(jié)果為1。但3&4卻要按位表示，即其結(jié)果是0。(2)位邏輯運(yùn)算符&(與AND)

常用于指定某些位清零。如使整型變量x清零，只要寫(xiě)成x=x&0就可以了；如果使一個(gè)字節(jié)的第8位表示為奇偶校驗(yàn)位并將其設(shè)為0，只要ch&127就可以了。而要保留某些位，只要這幾位和1相與，其它位與0相與即可。如要求對(duì)10011100保留低4位，我們?nèi)?0001111和原數(shù)按位相與，即得00001100。(3)位邏輯運(yùn)算符|(或OR)

可用于指定某些位為1。如要使10011100的低4位全為1，我們?nèi)?0001111和原數(shù)按位相或，即得100111111。

(4)位邏輯運(yùn)算符^(異或XOR)。

①使特定位反轉(zhuǎn)，只要將該位與1異或即可。如10011101要將低2位都反轉(zhuǎn)，我們?nèi)?0000011與其按位異或，即得10011110。

②使某些位保留原值，只要將這些位與0異或即可。如上例中的高6位。③整個(gè)數(shù)清零，只要本身異或一次即可，即x^x。如x為10011100，則x^x得0。④交換兩個(gè)值不用臨時(shí)變量。如a=3，b=4，則a=a^b;b=b^a；a=a^b；即a變成4，b變成3了。具體請(qǐng)看下列式子：(5)位邏輯運(yùn)算符~(反NOT)

是對(duì)該運(yùn)算元素每一位都取反。如~1在8位二進(jìn)制數(shù)中變成了1111110而不是0。如我們要指定某數(shù)x最后一位為0(偶數(shù))，但又不知該數(shù)是1字節(jié)(char型)，2字節(jié)(int型)還是4字節(jié)(long型)，我們只要做x&~1即可。這常用于不同機(jī)器間的程序移植。也可用于加密，對(duì)一個(gè)數(shù)求一次反碼就變成密碼，再對(duì)密碼求一次反就變成原數(shù)了。(6)左移運(yùn)算符<<使變量中的每一位向左移動(dòng)，移出的最高位將丟失(溢出)，而右端補(bǔ)入0。左移表達(dá)式的形式為變量名<<移位的位數(shù)例如：a=15，即00001111，取a=a<<2后，即a左移兩位，變成00111100，即十進(jìn)制數(shù)60。對(duì)于無(wú)符號(hào)數(shù)，左移一位相當(dāng)于乘2，左移2位相當(dāng)于乘4。(7)右移運(yùn)算符>>使變量中的每一位向右移動(dòng)，移出的最低位將丟失，而高端補(bǔ)0(正數(shù))。對(duì)于負(fù)數(shù)，即原最高位為1時(shí)，右移一位，高端補(bǔ)0稱邏輯右移，高端補(bǔ)1稱算術(shù)右移，這由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)決定。對(duì)于TurboC是采用算術(shù)右移，即移入1。右移表達(dá)式的形式為：變量名>>移位的位數(shù)例如：a=16,即00001000，取a=a>>2后，即a右移2位，變?yōu)?0000010，即十進(jìn)制數(shù)4。右移一位相當(dāng)于除2，右移兩位相當(dāng)于除4。(8)位運(yùn)算符中&,|,^,<<,>>可以與賦值號(hào)=組成復(fù)合賦值運(yùn)算符&=,

|=,

^=,<<=,>>=。如a=a&b可寫(xiě)成a&=b，其余類推。凡算術(shù)運(yùn)算符，位運(yùn)算符中的二目運(yùn)算符均可與賦值號(hào)“=”組成復(fù)合運(yùn)算符。2.5.4條件運(yùn)算符和逗號(hào)運(yùn)算符1.條件運(yùn)算符

運(yùn)算符的一般形式是：表達(dá)式1?表達(dá)式2：表達(dá)式3

其含義是：先求表達(dá)式1的值，如果為真(非零)，則求表達(dá)式2的值，并把它作為整個(gè)表達(dá)式的值；如表達(dá)式1的值為假(零)，則求表達(dá)式3的值，并把它作為整個(gè)表達(dá)式的值。例如：

x=10;

y=x>9?100:200；2.逗號(hào)運(yùn)算符

逗號(hào)運(yùn)算符“，”也稱順序求值運(yùn)算符，其運(yùn)算優(yōu)先級(jí)為15，也是最低的，結(jié)合方向是自左至右。逗號(hào)運(yùn)算符的左邊總是不返回的，也就是說(shuō)逗號(hào)右邊表達(dá)式的值才是整個(gè)表達(dá)式的值。例如：

x=(y=3,y+1)

該表達(dá)式括號(hào)內(nèi)是逗號(hào)表達(dá)式，由于結(jié)合方向是自左至右，先將3賦給y，然后計(jì)算表達(dá)式y(tǒng)+1，其值為4，逗號(hào)左邊的值不返回，逗號(hào)右邊的值才是整個(gè)表達(dá)式的值，所以表達(dá)式的值為4，最后將4賦給x。由于逗號(hào)運(yùn)算符的級(jí)別最低，所以以整體先求值時(shí)一般均需加圓括號(hào)。2.5.5其它運(yùn)算符表2.7其它運(yùn)算符2.5.6運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)和結(jié)合方向表2.8C語(yǔ)言運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)和結(jié)合方向表2.8C語(yǔ)言運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)和結(jié)合方向2.6表達(dá)式2.6.1C的各種表達(dá)式1.算術(shù)表達(dá)式

算術(shù)表達(dá)式的形式如下：

<操作數(shù)><算術(shù)運(yùn)算符><操作數(shù)>

算術(shù)表達(dá)式中運(yùn)算對(duì)象(操作數(shù))是數(shù)值，也可以是字符(按其ASCII碼值進(jìn)行運(yùn)算)，運(yùn)算結(jié)果(即表達(dá)式的值)是數(shù)值。如：

a+b*c-d/e

2.關(guān)系表達(dá)式

關(guān)系表達(dá)式的形式如下：

<操作數(shù)><關(guān)系運(yùn)算符><操作數(shù)>

關(guān)系表達(dá)式中運(yùn)算對(duì)象是數(shù)值，也可以是字符(取其ASCII碼值)，其運(yùn)算結(jié)果是邏輯量，即為“真”時(shí)取1，為“假”時(shí)取0。3.邏輯表達(dá)式邏輯表達(dá)式的形式如下：

<操作數(shù)><邏輯運(yùn)算符><操作數(shù)>

邏輯表達(dá)式的運(yùn)算對(duì)象是邏輯量。在C語(yǔ)言中無(wú)邏輯量，因此規(guī)定將非零的值按“真”對(duì)待，零值按“假”對(duì)待。而運(yùn)算結(jié)果為“真”時(shí)取1，為“假”時(shí)取0。4.條件表達(dá)式

條件表達(dá)式的形式如下：

<表達(dá)式1>?<表達(dá)式2>：<表達(dá)式3>

其中表達(dá)式1的值按邏輯值對(duì)待，非零為“真”，零值為“假”。而當(dāng)表達(dá)式1值為“真”(非零)時(shí)，條件表達(dá)式的值為表達(dá)式2的值；而當(dāng)表達(dá)式1的值為“假”(零)時(shí)，條件表達(dá)式的值為表達(dá)式3的值。如y=x?a：b，若x=3則y=a，若x=0，則y=b。表達(dá)式2或表達(dá)式3還可以是另一個(gè)條件表達(dá)式，應(yīng)注意它們是自右至左的結(jié)合方向。如a>b?a:c>d?c:d相當(dāng)于a>b?a:(c>d?c:d)，當(dāng)a=1，b=2,c=3,d=4時(shí)，此條件表達(dá)式的值等于4。

5.逗號(hào)表達(dá)式逗號(hào)表達(dá)式的形式如下：表達(dá)式1，表達(dá)式2，…，表達(dá)式n

逗號(hào)表達(dá)式按逗號(hào)間的順序依次從左至右執(zhí)行，但整個(gè)逗號(hào)表達(dá)式的值為最后一個(gè)逗號(hào)右邊表達(dá)式的值6.賦值表達(dá)式賦值表達(dá)式是最常用的表達(dá)式,形式如下：

<變量><賦值運(yùn)算符><表達(dá)式>

賦值運(yùn)算符即=，又稱為賦值號(hào)。賦值號(hào)左邊必須是變量、數(shù)組元素等有存貯單元的元素，賦值號(hào)的右邊可以是各類表達(dá)式，也可以是另一個(gè)賦值表達(dá)式。因此a=b=c是合法的，即相當(dāng)于a=(b=c)，因?yàn)樗亲杂抑磷蠼Y(jié)合的，即c值先賦給b，b=c賦值表達(dá)式的值為b的值，然后再賦給a，整個(gè)表達(dá)式的值也為a的值。賦值表達(dá)式的求值順序是先計(jì)算賦值號(hào)右邊表達(dá)式的值，再轉(zhuǎn)換成表達(dá)式左邊變量的類型，再進(jìn)行賦值，此值也是賦值表達(dá)式的值。2.6.2表達(dá)式中的類型轉(zhuǎn)換

轉(zhuǎn)換的規(guī)則為：

(1)轉(zhuǎn)換的結(jié)果必定是3種基本類型：int,long或double型。因此兩個(gè)char型的數(shù)據(jù)運(yùn)算，也要先轉(zhuǎn)換成int型，運(yùn)算結(jié)果也是int型；只要有一個(gè)數(shù)據(jù)是float型，都要先轉(zhuǎn)換成double型，最后結(jié)果也是double型。(2)各類型級(jí)別由低到高的順序?yàn)閏har,int,unsigned,long,unsignedlong,float,double。除如(1)所述要進(jìn)行char或short向int,float向double的轉(zhuǎn)換外，其余類型的混合運(yùn)算均按此順序由低到高自動(dòng)轉(zhuǎn)換。另外，C語(yǔ)言規(guī)定，有符號(hào)類型數(shù)據(jù)與無(wú)符號(hào)類型數(shù)據(jù)進(jìn)行混合運(yùn)算，結(jié)果為無(wú)符號(hào)類型。例如，int型數(shù)據(jù)和unsigned類型數(shù)據(jù)的運(yùn)算結(jié)果為unsigned型。

例2.3考慮圖2.1中的類型轉(zhuǎn)換