《C程序設(shè)計(jì)》課件第2章

第二章C語(yǔ)言的基本數(shù)據(jù)類(lèi)型及運(yùn)算2.1標(biāo)識(shí)符與關(guān)鍵字

2.2數(shù)據(jù)類(lèi)型2.3常量2.4變量2.5運(yùn)算符2.6表達(dá)式2.7數(shù)據(jù)類(lèi)型、運(yùn)算符與表達(dá)式舉例習(xí)題2.1標(biāo)識(shí)符與關(guān)鍵字2.1.1標(biāo)識(shí)符標(biāo)識(shí)符是C語(yǔ)言編程時(shí)用來(lái)標(biāo)志識(shí)別的符號(hào)?？梢远x各種標(biāo)識(shí)符作為變量名、數(shù)組名、函數(shù)名、標(biāo)號(hào)及用戶(hù)定義對(duì)象的名稱(chēng)。

ANSIC規(guī)定標(biāo)識(shí)符必須是由字母或下劃線(xiàn)開(kāi)頭，隨后跟字母，數(shù)字或下劃線(xiàn)任意組合而成的字符序列。下面是幾個(gè)正確與不正確的標(biāo)識(shí)符名稱(chēng)：正確不正確Count 1counttest123 hi!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VisualC++系統(tǒng)下的有效長(zhǎng)度為1~247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)名知義，以提高程序的可讀性并易于與C++接軌。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)言本身的特定成分，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“#”：

define，elif，else，endif，error，if，ifdef，ifndef，include，line，progma，undef關(guān)鍵字或命令單詞后必須有空格、圓括號(hào)、尖括號(hào)、雙引號(hào)等分隔符，否則與其它字符一起組成新的標(biāo)識(shí)符。如#definePI3.1415。2.2數(shù)據(jù)類(lèi)型程序處理的對(duì)象是數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)有許多種類(lèi)，例如數(shù)值數(shù)據(jù)、文字?jǐn)?shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)以及聲音數(shù)據(jù)等，其中最基本的也是最常用的是數(shù)值數(shù)據(jù)和文字?jǐn)?shù)據(jù)。無(wú)論什么數(shù)據(jù)，在對(duì)其進(jìn)行處理時(shí)都要先存放在內(nèi)存中。顯然，不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)器中的存放格式也不相同。也就是說(shuō)，不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)所占內(nèi)存長(zhǎng)度可能不同，數(shù)據(jù)表達(dá)形式也可能不同，其值域(允許的取值范圍)也各不相同。在C語(yǔ)言中，數(shù)據(jù)類(lèi)型可分為基本類(lèi)型、構(gòu)造類(lèi)型和指針類(lèi)型三類(lèi)，如圖2.1所示。圖2.1數(shù)據(jù)類(lèi)型的分類(lèi)2.2.1基本數(shù)據(jù)類(lèi)型

1.基本數(shù)據(jù)類(lèi)型的分類(lèi)在C語(yǔ)言中有四種基本數(shù)據(jù)類(lèi)型：字符型、整型、實(shí)型(單精度實(shí)型和雙精度實(shí)型)和無(wú)值型。通常情況下，這些數(shù)據(jù)類(lèi)型的長(zhǎng)度(占內(nèi)存二進(jìn)制位數(shù))和值域如表2.1所示。表2.1C語(yǔ)言基本數(shù)據(jù)類(lèi)型的長(zhǎng)度和值域字符型(char)變量用于存儲(chǔ)ASCII碼字符，也可存儲(chǔ)8位二進(jìn)制數(shù)。整型(int)變量用于存儲(chǔ)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)變量用于存儲(chǔ)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(lèi)型的指針。這兩個(gè)用途都將在后續(xù)章節(jié)中討論。

2.類(lèi)型修飾符除了無(wú)值類(lèi)型外，基本數(shù)據(jù)類(lèi)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(lèi)型的含義，以準(zhǔn)確地適應(yīng)不同情況下的要求。類(lèi)型修飾符種類(lèi)如下：

signed有符號(hào)

unsigned無(wú)符號(hào)

long長(zhǎng)

short短上述四個(gè)修飾符可用于字符型和整型的基本類(lèi)型，此外，long還可用于雙精度實(shí)型。整型數(shù)定義后的缺省狀態(tài)為signed和short型，故此二修飾符可省略。表2.2依據(jù)ANSI標(biāo)準(zhǔn)列舉了全部允許的數(shù)據(jù)類(lèi)型及它們的長(zhǎng)度和取值范圍。表2.2C語(yǔ)言基本類(lèi)型及其修飾符的所有組合2.2.2構(gòu)造數(shù)據(jù)類(lèi)型為了程序的處理方便，我們還需要構(gòu)造其它數(shù)據(jù)類(lèi)型來(lái)適應(yīng)我們的需要。如處理一個(gè)句子時(shí)，用字符類(lèi)型就需要很多簡(jiǎn)單變量，非常不方便，此時(shí)我們就構(gòu)造一個(gè)字符數(shù)組(或字符串)來(lái)處理。數(shù)組是一組連續(xù)、有序的存放在一起的具有相同類(lèi)型的數(shù)據(jù)。結(jié)構(gòu)體是將不同類(lèi)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(lèi)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，顧名思義，“枚”是量詞，相當(dāng)于“個(gè)”，“舉”是指將變量的值一一列舉出來(lái)。實(shí)際上是用符號(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。構(gòu)造類(lèi)型的內(nèi)容我們將在后續(xù)章節(jié)中詳細(xì)討論。2.2.3指針類(lèi)型指針是C語(yǔ)言中一個(gè)重要的概念。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；能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(lèi)型迥異于前述各種數(shù)據(jù)類(lèi)型，不管是簡(jiǎn)單類(lèi)型的數(shù)據(jù)，還是構(gòu)造類(lèi)型數(shù)據(jù)，均是代表數(shù)據(jù)的，而指針類(lèi)型是代表地址的。前述各種數(shù)據(jù)類(lèi)型均要存放在內(nèi)存中，不管其占用多少個(gè)內(nèi)存單元，其第一個(gè)單元的地址是最重要的，可以利用這個(gè)地址來(lái)引用該類(lèi)型的數(shù)據(jù)，故可以將此首地址存放在一個(gè)變量中，這個(gè)變量即是指針型變量，我們簡(jiǎn)稱(chēng)指針。指針是C語(yǔ)言的特色所在，既是重點(diǎn)又是難點(diǎn)，我們將在第八章詳細(xì)討論。2.3常量在C語(yǔ)言中，常量具有固定的值，且在程序運(yùn)行過(guò)程中保持不變。它們可以是任何一種類(lèi)型的數(shù)據(jù)。2.3.1數(shù)值常量數(shù)值常量我們平時(shí)也稱(chēng)為常數(shù)。從類(lèi)型分有整型常量、單精度實(shí)型常量和雙精度常量。

1.整型常量整型常量也稱(chēng)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，－459，0等。采用不同整型數(shù)據(jù)類(lèi)型表示整數(shù)時(shí)，由于不同類(lèi)型所占內(nèi)存空間大小不一樣，其表示范圍也不一樣。若占用字節(jié)數(shù)為n，則該整數(shù)的取值范圍為－2n－1~2n－1－1。如整型占兩個(gè)字節(jié)，16位，則其取值范圍是－216－1~216－1－1，即在－32768~32767之間。

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，作為八進(jìn)制的標(biāo)志，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。

3)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(lèi)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。

4)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(chēng)為“位”(bit)。在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中，為了便于管理，常將8個(gè)位稱(chēng)為一個(gè)“字節(jié)”(byte)，每個(gè)字節(jié)存放在一個(gè)存儲(chǔ)單元中，每個(gè)單元賦于一個(gè)存儲(chǔ)地址。由于二進(jìn)制數(shù)位數(shù)太長(zhǎng)，不易閱讀，習(xí)慣上常用十進(jìn)制表示數(shù)據(jù)，用十六進(jìn)制來(lái)表示地址，編譯程序會(huì)將其“翻譯”成用二進(jìn)制表示的機(jī)器指令。實(shí)際上，任何語(yǔ)言編寫(xiě)的程序，無(wú)論是BASIC、Pascal等高級(jí)語(yǔ)言，還是像C這樣的中級(jí)語(yǔ)言，甚至已很接近機(jī)器語(yǔ)言的匯編語(yǔ)言都要翻譯成二進(jìn)制的機(jī)器語(yǔ)言，才能在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行。

2.單精度實(shí)型常量單精度實(shí)型常量也稱(chēng)為實(shí)數(shù)或浮點(diǎn)數(shù)。實(shí)數(shù)有兩種表示形式：小數(shù)形式和指數(shù)形式。

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(chēng)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。

3.雙精度常量當(dāng)要表示的實(shí)數(shù)超過(guò)3.4×1038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)。2.3.2字符常量

C中如′a′，′A′，′+′，′?′等用單引號(hào)括起來(lái)的一個(gè)字符都是字符常量，它們以其ASCII碼形式存儲(chǔ)在內(nèi)存中，每個(gè)字符在內(nèi)存中占一個(gè)字節(jié)，而′a′和′A′是不同的字符常量。注意，字符常量在單引號(hào)內(nèi)只是一個(gè)字符，當(dāng)多于一個(gè)字符時(shí)是非法的。

C的字符常量除了用單引號(hào)括起來(lái)的一個(gè)字符外，還有一類(lèi)稱(chēng)為控制字符常量或轉(zhuǎn)義字符常量，它們?cè)诒磉_(dá)時(shí)，單引號(hào)內(nèi)是以“＼”開(kāi)頭后跟轉(zhuǎn)義字符，或八進(jìn)制數(shù)，或十六進(jìn)制數(shù)，它們可以是一類(lèi)不可打印字符，代表某些功能，因此稱(chēng)為轉(zhuǎn)義字符。具體內(nèi)容如表2.3所示。表2.3控制字符表示法用八進(jìn)制數(shù)或十六進(jìn)制數(shù)構(gòu)造的轉(zhuǎn)義字符可以用來(lái)表示所有的ASCII碼和代碼范圍在128~255之間的擴(kuò)展ASCII碼。如′＼101′代表字符′Ａ′；′＼0′或′＼000′代表ASCII碼為0的控制字符，即“空操作”字符；′＼x0A′代表?yè)Q行；′＼x41′代表字符′A′。2.3.3字符串常量當(dāng)要使用一個(gè)字符序列時(shí)，我們就要使用字符串常量。字符串常量是用一對(duì)雙引號(hào)括起來(lái)的字符序列。如"ABC"，"x+y=6"，"Howdoyoudo."等都是字符串常量。我們不要混淆字符常量和字符串常量?！鋋′是字符常量，"a"是字符串常量，二者是不同的。字符常量在內(nèi)存中僅占一個(gè)字節(jié)，而字符串常量則由系統(tǒng)在字符序列最后加一個(gè)字符′＼0′來(lái)表示字符串的結(jié)束。因此"a"在內(nèi)存中占兩個(gè)字節(jié)，即2.4變量在程序中，其值可以改變的量稱(chēng)為變量。一個(gè)變量有兩個(gè)要素：一個(gè)是變量名，我們用標(biāo)識(shí)符來(lái)表示它，一般變量名均由小寫(xiě)字母組成；另一個(gè)是變量在內(nèi)存中要占據(jù)若干字節(jié)的存儲(chǔ)單元。在C程序中，變量需先定義，后使用，并在同一層次中不能與其它標(biāo)識(shí)符重名。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(lèi)型變量名表；這里，類(lèi)型(type)必須是C語(yǔ)言的有效數(shù)據(jù)類(lèi)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(hù)定義時(shí)應(yīng)遵循“見(jiàn)名知義”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(lèi)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(lèi)型說(shuō)明的變量在編譯時(shí)將被指出是錯(cuò)誤的，也就是變量一定要先定義，后使用。

(3)當(dāng)一個(gè)變量被指定為某一確定類(lèi)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型為4字節(jié)，double型為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(chēng)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)或其它變量同名。

(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(lèi)型，因此要定義相應(yīng)類(lèi)型的變量去存放它。這些數(shù)據(jù)稱(chēng)為相應(yīng)變量的值。如系統(tǒng)運(yùn)行inta；a=5；后會(huì)將內(nèi)存中的若干個(gè)單元分配給變量a，并將變量的值5放入內(nèi)存中。需要說(shuō)明的是，不同的系統(tǒng)分配給同類(lèi)型變量的單元數(shù)是不同的。如在TurboC系統(tǒng)中，給int型變量分配2個(gè)字節(jié)，而在VisualC++6.0系統(tǒng)中，給int型變量則分配4個(gè)字節(jié)。這一點(diǎn)，我們將在后續(xù)章節(jié)中進(jìn)一步體會(huì)。2.4.2C語(yǔ)言中各種類(lèi)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)。前三種整型變量存儲(chǔ)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)型變量存儲(chǔ)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(lèi)。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。雙精度型變量還有一種長(zhǎng)雙精度型(longdouble)，由于使用較少，又由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)決定，因此就不介紹了。一個(gè)實(shí)型常量可以賦給單精度型變量，也可賦給雙精度型變量，主要是保留的有效位數(shù)不同。

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儲(chǔ)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)內(nèi)存中存放的形式是相同的。

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(lèi)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｛Sunday，Monday，Tuesday，Wednesday，Thursday，F(xiàn)riday，Saturday｝。枚舉的定義形式是：

enum〈枚舉類(lèi)型名〉｛枚舉元素表｝〈變量表〉；其中枚舉類(lèi)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(lèi)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(lèi)型enumweekday，weekday是枚舉類(lèi)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(lèi)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(lèi)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(lèi)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(lèi)型時(shí)，可省略枚舉類(lèi)型名：

enum{sun，mon，tue，wed，thu，fri，sat}workday，restday;其中花括號(hào)內(nèi)所列的元素稱(chēng)為枚舉元素或枚舉常量。它們是用戶(hù)定義的標(biāo)識(shí)符，這些標(biāo)識(shí)符并不自動(dòng)地代表什么含義。如sun也可寫(xiě)成sunday，用什么標(biāo)識(shí)符代表什么含義，完全由程序員決定，只是為了使程序易懂，在某些情況下，較使用整型編程更好。正確理解枚舉的關(guān)鍵是：枚舉元素實(shí)際上是用它們所對(duì)應(yīng)的整型數(shù)來(lái)代替，即枚舉類(lèi)型只是整型的一個(gè)子集，且可以在任何一個(gè)整型表達(dá)式中使用這些枚舉值。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(lèi)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=7,mon=1,tue,wed,thu,fri,sat}；此后sun為7，mon為1，tue為2，…，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(lèi)型轉(zhuǎn)換。例如：

restday=(enumweekday)6；或restday=sat；

例2.1

打印出枚舉元素sat的內(nèi)存值。程序：

#include<stdio.h>

voidmain()

{

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(lèi)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(lèi)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(lèi)型變量名=常數(shù)；以下是幾個(gè)示例(第七章將詳述)：

charch=′a′；

intfirst=0；

floatx=123.45；

說(shuō)明：

(1)全程和靜態(tài)變量在程序編譯階段初始化，且只賦一次值。而局部變量是在進(jìn)入定義它們的函數(shù)或復(fù)合語(yǔ)句時(shí)才作初始化，相當(dāng)于賦值語(yǔ)句。每調(diào)用一次，就賦值一次。

(2)所有的全程和靜態(tài)變量在沒(méi)有明確初始化的情況下由程序自動(dòng)賦零。而局部變量和寄存器變量在未初始化時(shí)其值是不確定的，即保持原來(lái)的狀態(tài)不變。2.5運(yùn)算符運(yùn)算符是一種向編譯程序說(shuō)明一個(gè)特定的數(shù)學(xué)或邏輯運(yùn)算的符號(hào)。C語(yǔ)言的運(yùn)算符很豐富，除了控制語(yǔ)句和輸入/輸出以外的幾乎所有的基本操作都可作為運(yùn)算符處理。C語(yǔ)言的運(yùn)算符有以下幾類(lèi)：

(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(lèi)型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符((類(lèi)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)算符具體運(yùn)算符的功能、優(yōu)先級(jí)、運(yùn)算結(jié)合方向見(jiàn)表2.4所示。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(lèi)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)，圓括號(hào)適用于C的幾乎全部數(shù)據(jù)類(lèi)型(指針類(lèi)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儲(chǔ)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)存儲(chǔ)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。用于整型變量是在原值上加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：

#include<stdio.h>

voidmain()

{

intx，y；

x=10；

y=++x;

printf("x=%d，y=%d＼n"，x，y)；

}運(yùn)算結(jié)果:

x=11，y=11此時(shí)y的值和x的值都為11。然而換一種寫(xiě)法：

#include<stdio.h>

voidmain()

{

intx，y；

x=10；

y=x++；

printf("x=%d，y=%d＼n"，x，y)；

}運(yùn)行結(jié)果:

x=11，y=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++)；運(yùn)行結(jié)果為x=10，執(zhí)行下一條語(yǔ)句時(shí)x才是11，此時(shí)輸出即為引用。C語(yǔ)言可以控制何時(shí)給變量加1或減1，這是一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)，但有時(shí)也會(huì)帶來(lái)副作用，初學(xué)者要小心使用。

(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(lèi)推。這樣書(shū)寫(xiě)簡(jiǎn)練，運(yùn)行速度快，也提高了編譯效率。

例2.2

已知：inta=2，b=3，c=4。求：a*=16+(b++)－(++c)解a=a*(16+3－5)=2×14=282.5.2關(guān)系運(yùn)算符和邏輯運(yùn)算符

C語(yǔ)言所允許的關(guān)系運(yùn)算符有<，>，<=，>=，==和!六種。而邏輯運(yùn)算符有!，&&和||三種。在關(guān)系運(yùn)算符這一術(shù)語(yǔ)中，關(guān)系一詞是指數(shù)值與數(shù)值之間的關(guān)系，而在邏輯運(yùn)算符這一術(shù)語(yǔ)中，邏輯一詞是指如何用形式邏輯原則來(lái)建立數(shù)值間的關(guān)系。由于這兩種運(yùn)算符經(jīng)常在一起使用，因此我們一起討論。關(guān)系運(yùn)算符的運(yùn)算對(duì)象是數(shù)值(包括字符數(shù)據(jù))，運(yùn)算結(jié)果是一個(gè)邏輯量；邏輯運(yùn)算符的運(yùn)算對(duì)象和運(yùn)算結(jié)果都是邏輯量。邏輯常量實(shí)際上只有真(true)和假(false)，但在C語(yǔ)言中，沒(méi)有專(zhuān)門(mén)設(shè)邏輯量，而是用零和非零來(lái)代替，true是不為零的任何值，而false是零，這樣任何數(shù)值均可進(jìn)行邏輯運(yùn)算。如8&&9是合法的。這使C的表達(dá)非常靈活。使用關(guān)系運(yùn)算符和邏輯運(yùn)算符的表達(dá)式的值卻很規(guī)范，系統(tǒng)只會(huì)給出兩個(gè)值：結(jié)果為false則返回0，而為true則返回1。表2.5列出了關(guān)系運(yùn)算符和邏輯運(yùn)算符的作用、運(yùn)算對(duì)象、優(yōu)先級(jí)和結(jié)合方向。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(mǎn)足關(guān)系時(shí)為真，返回1；如不滿(mǎn)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(mǎn)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(mǎn)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。

(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，且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，且a為假時(shí)，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)b++操作就沒(méi)有進(jìn)行，下一條語(yǔ)句中b仍為原值。

(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。例2.3求表達(dá)式5<4||8>4-!0的值。解自左至右，按優(yōu)先級(jí)順序(<,!,-,>,||)計(jì)算 5<4 得0 !0 得1(自右至左) 4-!0 得3 8>4-!0 得1最后 0||1 得1即表達(dá)式的值為1。2.5.3位運(yùn)算符

C語(yǔ)言和其它高級(jí)語(yǔ)言不同，它完全支持位運(yùn)算。C語(yǔ)言可用來(lái)代替匯編語(yǔ)言完成大部分編程工作，位運(yùn)算功不可沒(méi)。位運(yùn)算是對(duì)字節(jié)或字中的實(shí)際二進(jìn)制位進(jìn)行檢測(cè)、設(shè)置或移位。這些字節(jié)或字必須是char型、int型數(shù)據(jù)類(lèi)型和它們的變體。位運(yùn)算符不能用于float，double，void或其它更復(fù)雜的數(shù)據(jù)類(lèi)型。

C語(yǔ)言中位運(yùn)算符有&，|，^，~，>>，<<等六種。位運(yùn)算的對(duì)象一定要按二進(jìn)制位表示出來(lái)，否則就會(huì)混同于邏輯運(yùn)算符!，&&，||。表2.6列出了位運(yùn)算符的作用、運(yùn)算對(duì)象、運(yùn)算優(yōu)先級(jí)和結(jié)合方向。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：真值表似乎與邏輯運(yùn)算符&&，||，!類(lèi)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，高4位清零，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，保留高4位，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。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。還可用于加密：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(chēng)邏輯右移，高端補(bǔ)1稱(chēng)算術(shù)右移，這由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)決定。對(duì)于VisualC++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&=，|=,[HT4"]^[HT5]=，<<=,>>=。如a=a&b可寫(xiě)成a&=b，其余類(lèi)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。位運(yùn)算在后續(xù)課程“微機(jī)原理與應(yīng)用”中將會(huì)更多地運(yùn)用。2.5.4條件運(yùn)算符和逗號(hào)運(yùn)算符

1.條件運(yùn)算符

C語(yǔ)言提供了一個(gè)功能很強(qiáng)，使用靈活的條件運(yùn)算符“?：”，它是C中惟一的一個(gè)三目運(yùn)算符，即運(yùn)算對(duì)象有三個(gè)，運(yùn)算優(yōu)先級(jí)為13，結(jié)合方向是自右至左。這個(gè)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；在上述第二個(gè)語(yǔ)句中，=的優(yōu)先級(jí)最低，所以y=后面的內(nèi)容是條件表達(dá)式，表達(dá)式1是x>9，因?yàn)閤為10，所以條件成立為真，因此取表達(dá)式2的值100作為條件表達(dá)式的值，并賦給y。若x=8，則y的值將是200。當(dāng)“?”與表達(dá)式2，3中的運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)有矛盾時(shí)，可加括號(hào)，但“?”的優(yōu)先級(jí)已是13級(jí)，只有逗號(hào)運(yùn)算符和賦值運(yùn)算符在它后面，因此一般情況是無(wú)括號(hào)的。注意“:”的用法和它的位置，“:”的位置是在表達(dá)式2與表達(dá)式3之間的。

2.逗號(hào)運(yùn)算符逗號(hào)運(yùn)算符“，”也稱(chēng)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，因此以整體先求值時(shí)一般均需加圓括號(hào)。2.5.5其它運(yùn)算符除了前面介紹的運(yùn)算符外，表2.7列出了沒(méi)有介紹的其它運(yùn)算符，這些運(yùn)算符我們將在后續(xù)章節(jié)中介紹。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2.8列出了所有C語(yǔ)言運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)和結(jié)合方向。注意所有的單目運(yùn)算符(第2級(jí))、賦值運(yùn)算符(第14級(jí))和條件運(yùn)算符(第13級(jí))都是從右至左結(jié)合的，要予以特別關(guān)注，其余均為從左至右結(jié)合的，與習(xí)慣一致。表2.8C語(yǔ)言運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)和結(jié)合方向注：運(yùn)算形式一欄中各字母的含義如下：a—數(shù)組，e—表達(dá)式，p—指針，t—類(lèi)型，x,y—變量。2.6表達(dá)式運(yùn)算符、常量以及變量構(gòu)成了表達(dá)式。在C語(yǔ)言中，表達(dá)式是這些成分的有效組合。因?yàn)榇蟛糠直磉_(dá)式的寫(xiě)法都是遵循代數(shù)符號(hào)規(guī)則，所以它們常常被看成理所當(dāng)然的。然而，C語(yǔ)言中的表達(dá)式仍有些要注意之處。2.6.1C語(yǔ)言的各種表達(dá)式

C語(yǔ)言的表達(dá)式非常豐富，也有人稱(chēng)C語(yǔ)言為表達(dá)式語(yǔ)言。如有算術(shù)表達(dá)式、關(guān)系表達(dá)式、邏輯表達(dá)式、條件表達(dá)式、逗號(hào)表達(dá)式、賦值表達(dá)式等等。

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*2－d/3

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。如3>2，結(jié)果為1。

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。當(dāng)表達(dá)式2和表達(dá)式3的類(lèi)型不一致時(shí)，最后條件表達(dá)式的值的類(lèi)型取兩者的高者?？蓞⒖?.6.2節(jié)。

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(chēng)為賦值號(hào)。賦值號(hào)左邊必須是變量、數(shù)組元素等有存儲(chǔ)單元的元素，賦值號(hào)的右邊可以是各類(lèi)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(lèi)型，再進(jìn)行賦值，此值也是賦值表達(dá)式的值。其類(lèi)型轉(zhuǎn)換的方法見(jiàn)下節(jié)。

10種復(fù)合賦值運(yùn)算符也可構(gòu)成賦值表達(dá)式。如a+=b相當(dāng)于a=a+b。2.6.2表達(dá)式中的類(lèi)型轉(zhuǎn)換當(dāng)不同類(lèi)型的常量和變量在表達(dá)式中混合使用時(shí)，它們最終將被轉(zhuǎn)換為同一類(lèi)型。C語(yǔ)言在類(lèi)型轉(zhuǎn)換時(shí)是“向上”靠的。C語(yǔ)言規(guī)定，不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)在參加運(yùn)算之前會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換成相同的類(lèi)型(兩個(gè)操作數(shù)之間運(yùn)算)，然后再進(jìn)行運(yùn)算。運(yùn)算結(jié)果的類(lèi)型也就是轉(zhuǎn)換后的類(lèi)型。轉(zhuǎn)換的規(guī)則為：

(1)轉(zhuǎn)換的結(jié)果必定是3種基本類(lèi)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(lèi)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(lèi)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(lèi)型數(shù)據(jù)與無(wú)符號(hào)類(lèi)型數(shù)據(jù)進(jìn)行混合運(yùn)算，結(jié)果為無(wú)符號(hào)類(lèi)型。例如，int型數(shù)據(jù)和unsigned型數(shù)據(jù)的運(yùn)算結(jié)果為unsigned型。例2.4考慮圖2.2中的類(lèi)型轉(zhuǎn)換。圖2.2類(lèi)型轉(zhuǎn)換示例例2.5類(lèi)型轉(zhuǎn)換。

floatx；

inti；

x=i=3.14159;則變量i的值為3，而變量x的值為3.0而不是3，也不是3.14159。

(3)可以使用強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)換。通過(guò)使用強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)換(type)，可以強(qiáng)迫表達(dá)式的值轉(zhuǎn)換為某一特定類(lèi)型。一般的形式是：

(類(lèi)型)表達(dá)式其中類(lèi)型(type)是C語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類(lèi)型。例如想確保表達(dá)式x/2成為float型，則可以寫(xiě)成如下形式：

(float)(x/2)當(dāng)然，如x為整型時(shí)則會(huì)丟失信息。如寫(xiě)成：

(float)x/2則表達(dá)式的結(jié)果為double型。強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)換通常被認(rèn)為是一個(gè)運(yùn)算符。作為一個(gè)運(yùn)算符，它是單目的，運(yùn)算優(yōu)先級(jí)為2級(jí)，它的結(jié)合方向是自右向左。強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)換中類(lèi)型要用括號(hào)括起來(lái)。后面如果是表達(dá)式也應(yīng)括起來(lái)。強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)換用途之一是兩個(gè)整型量運(yùn)算而結(jié)果需保留小數(shù)部分時(shí)，可對(duì)其中一個(gè)強(qiáng)制為float或double型，在運(yùn)算前系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將兩個(gè)操作數(shù)轉(zhuǎn)換為double型，運(yùn)算結(jié)果也是double型。

例2.6

整型數(shù)據(jù)相除。程序：

#include<stdio.h>

voidmain()

{

inti=100，j=40；

floatf；

f=i/j；

printf("f=%f＼n"，f);

}運(yùn)算結(jié)果：

f=2.000000上述程序中f的結(jié)果為2.0，小數(shù)部分丟失。如需保留小數(shù)部分，可將“f=i/j”；改寫(xiě)成:

f=(float)i/j；此時(shí)相當(dāng)于f=100.0/40，最后f的結(jié)果為2.5。強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)換得到的結(jié)果是一個(gè)瞬間量，它也不改變表達(dá)式中的原有數(shù)據(jù)。如例2.6中，(float)i為100.0，只在此時(shí)為實(shí)數(shù)，此外i仍是整數(shù)100。強(qiáng)制類(lèi)型還用于參數(shù)類(lèi)型的轉(zhuǎn)換，如sqrt((double)i)，因?yàn)閟qrt要求參數(shù)是雙精度型的，以保證函數(shù)參數(shù)類(lèi)型的一致。關(guān)于轉(zhuǎn)換結(jié)果可能丟失的信息如表2.9所示。表2.9普通類(lèi)型轉(zhuǎn)換的結(jié)果對(duì)于賦值運(yùn)算來(lái)說(shuō)，賦值運(yùn)算結(jié)果按賦值號(hào)左邊的變量類(lèi)型進(jìn)行轉(zhuǎn)換，此時(shí)可能遇到表2.9中沒(méi)有列出的類(lèi)型轉(zhuǎn)換，可以將一種轉(zhuǎn)換分多次完成。例如，若要將double型轉(zhuǎn)換為int型，可先轉(zhuǎn)換為float型，然后再轉(zhuǎn)換為int型，這時(shí)數(shù)據(jù)的損失會(huì)更大，使用時(shí)要小心。2.6.3空格和圓括號(hào)為了增加程序的可讀性，在C程序的表達(dá)式中可以隨意增加空格。如以下兩個(gè)表達(dá)式是等價(jià)的：

x=10/y－(127/x)

x=10/y－(127/x)為了改變程序中表達(dá)式的求值順序，可以加入圓括號(hào)。使用多余的圓括號(hào)并不會(huì)降低該表達(dá)式運(yùn)行的速度，也不會(huì)引起錯(cuò)誤。因此我們提倡使用圓括號(hào)來(lái)更清晰地表達(dá)運(yùn)算次序，增加程序的易讀性。如下列兩個(gè)表達(dá)式哪一個(gè)更容易讀懂呢?

x=y/2－34*temp&127

x=(y/2)－((34*temp)&127)表達(dá)式除了由圓括號(hào)來(lái)改變運(yùn)算的優(yōu)先順序外，應(yīng)按照運(yùn)算符的優(yōu)先順