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1、3.0 预备知识计算机中数的表示及进制转换数码、基与权数码：表示数的符号基：数码的个数权：每一位所具有的值数制,各种进制之间的转换二进制、八进制、十六进制转换成十进制方法：按权相加,各种进制之间的转换(整数)二进制、八进制、十六进制转换成十进制方法：按权相加,十进制转换成二进制、八进制、十六进制原理：,方法：连续除以基，从低到高记录余数，直至商为0,二进制与八进制之间的转换二进制转换成八进制：从右向左，每3位一组（不足3位左补0），转换成八进制八进制转换成二进制：用3位二进制数代替每一位八进制数,例(1101001)2=(001,101,001)2=(151)8,例(246)8=(010,10
2、0,110)2=(10100110)2,000 0001 1010 2011 3100 4101 5110 6111 7,二进制与十六进制之间的转换二进制转换成十六进制：从右向左，每4位一组（不足4位左补0），转换成十六进制十六进制转换成二进制：用4位二进制数代替每一位十六进制数,例(11010101111101)2=(0011,0101,0111,1101)2=(357D)16,例(4B9E)16=(0100,1011,1001,1110)2=(100101110011110)2,0000 00001 10010 20011 30100 40101 50110 60111 71000 810
3、01 91010 A1011 B1100 C1101 D1110 E1111 F,字节和位内存以字节为单元组成每个字节有一个地址一个字节一般由8个二进制位组成每个二进位的值是0或1,数值的表示方法原码、反码和补码原码：最高位为符号位，其余各位为数值本身的绝对值反码：正数：反码与原码相同负数：符号位为1，其余位对原码取反补码：正数：原码、反码、补码相同负数：最高位为1，其余位为原码取反，再对整个数加1,9-5=49+7=16=(14)12,3.1 数据类型数据类型总表,数据类型决定：1.数据占内存字节数2.数据取值范围3.其上可进行的操作,基本数据类型,字符型,实型,类型,符号,关键字,数的表示
4、范围,所占位数,整型,有,无,说明:数据类型所占字节数随机器硬件不同而不同,上表以IBM PC机为例:,3.2 常量与变量标识符定义：用来标识变量、常量、函数等的字符序列组成：只能由字母、数字、下划线组成，且第一个字母必须是字母或下划线大小写敏感不能使用关键字(附录B)由C语言规定的具有特定意义的字符串,通常也称为保留字。长度：最长32个字符，一般最好不要超过8个字符命名原则：见名知意不宜混淆 如l与I,o与0,例:判断下列标识符号合法性sum Sum M.D.John day Date 3days student_name#33 lotus_1_2_3 char ab _above$123,
5、M.D.John,3days,#33,char,$123,ab,练:判断下列标识符号合法性AP_0intla0_A3d,一般用大写字母在作用域内不能改变也不能被赋值,如#define PRICE 30,常量定义：程序运行时其值不能改变的量（即常数）分类:直接常量:整型常量 12、-3 实型常量 4.5、-1.2字符常量 a、D字符串常量”hello”符号常量:用标识符代表常量定义格式：#define 符号常量 常量,例 符号常量举例/*3-1.c*/#define PRICE 30void main()int num,total;num=10;total=num*PRICE;printf(to
6、tal=%d,total);,运行结果：total=300,例 符号常量举例/*3-1.c*/#define PRICE 30void main()int num,total;num=10;PRICE=40；total=num*PRICE;printf(total=%d,total);,变量概念：其值可以改变的量变量定义的一般格式：数据类型 变量1，变量2，变量n;,变量初始化:定义时赋初值,例:int a,b,c;float data;,决定分配字节数和数的表示范围,合法标识符,例:int a=2,b,c=4;float data=3.67;char ch=A;int x=1,y=1,z=1
7、;int x=y=z=1;,变量的使用：先定义，后使用 先赋值，后引用,例1 int student;stadent=19;/Undefined symbol statent in function main,例2 float a,b,c;c=a%b;/Illegal use of floating point in function main,变量定义位置：一般放在函数开头,变量名与变量值 变量名代表内存中的一个存储单元，用于存放该变量的值 该存储单元的大小由变量的数据类型决定,3.3 整型数据整型常量（整常数）三种形式：十进制整数：由数字09和正负号表示.如 123,-456,0八进制整数
8、：由数字0开头,后跟数字07表示.如0123,011十六进制整数：由0 x开头,后跟09,af,AF表示.如0 x123,0Xff,问题：0123=()100 x123=()100Xff=()10,123=1111011（B）二进制=173（O）八进制=7B（X）十六进制,int i=0173;int j=0 x7b;int k=123;,整型变量占字节数随机器不同而不同,一般占一个机器字shortintlong可用sizeof(类型标识符）测量,实型变量float：占4字节，提供7位有效数字double：占8字节，提供1516位有效数字,字符型变量字符变量存放字符ASCII码char与int
9、数据间可进行算术运算,例 float a;a=111111.111;/*a=111111.1*/double b;b=111111.111;/*b=111111.111*/,例 a=D;/*a=68;*/x=A+5;/*x=65+5;*/s=!+G/*s=33+71;*/,没有字符串变量，用字符数组存放,整型变量数据在内存中是以二进制形式存放的。Turbo C 2.0和Turbo C+3.0为一个整型变量在内存中分配2个字节的存储单元如定义了一个整型变量：,int i;i=10;,在计算机中，数值是以补码的形式存在的。正数的原码和补码相同。负数的原码与补码不同,0000 0000 0000 1
10、010 原码-10 1000 0000 0000 1010 原码-10 1111 1111 1111 0101 反码-10 1111 1111 1111 0110 补码,整型变量的分类整型变量有6种类型：有符号基本整型 signed int;无符号基本整型 unsigned int;有符号短整型 signed short int;无符号短整型 unsigned short int;有符号长整型 signed long int;无符号长整型 unsigned long int;,int a;-3276832767unsigned int b;065535,整型变量的定义例(3-3.c)：#inc
11、lude void main()int a,b,c,d;unsigned u;a=12;b=-24;u=10;c=a+u;d=b+u;printf(“a+u=%d,b+u=%dn”,c,d);,运行结果：a+u=22,b+u=-14,不同种类的整型数据可以进行算术运算,整型变量的溢出例（3-4.c）：#include void main()int a,b;a=32767;b=a+1;printf(“%d,%dn”,a,b);,a:0111 1111 1111 1111 32767b:1000 0000 0000 0000-32768,整型常量的类型根据其值所在范围确定其数据类型-32768+3
12、2767 int型-2147483648+2147483647 long int型在整常量后加字母l或L，认为它是long int 型常量在整常量后加字母u或U，认为它是unsigned int 型常量此时所能表示的数值范围为065535,30000 为int型 65536 为long int 型 123u 123l,3.4 浮点型数据实型常量（实数或浮点数）表示形式：十进制数形式：（必须有小数点）如0.123,.123,123.0,0.0,123.指数形式：（e或E之前必须有数字；指数必须为整数）如12.3e3,123E2,1.23e4 规范化指数形式：字母e之前的小数部分中，小数点左边应有
13、一位（且只能有一位）非零的数字,浮点型变量1、浮点型数据在内存存放的形式一个浮点型数据在内存种占4个字节，存储方式与整型数据存储的方式不同，浮点型数据是按照指数形式存储的。系统把一个浮点型数据分为两部分小数部分指数部分,在4个字节（32位）中，究竟用多少位来表示小数部分，多少位来表示指数部分，标准中并没有具体对定。不少操作系统用24位来表示小数部分，用8位来表示指数部分(包括符号位）。小数越多，精度越高。指数越多，范围越大,3.14159存放形式：,浮点型变量的分类单精度（float）双精度（double）长双精度（long double）,float x，y;double z;,浮点型变量的
14、舍入误差由于浮点变量是由有限的存储单元组成，因此提供的有效数字总是有限的。在有效位以外的数字将被舍去。,数据精度（有效位）与取值范围是两个不同的概念：,float x=1.23456789;float y=123456789;,虽在数据表示范围内，但无法精确表达,float z=1.2e55(3-11.c),z的精度要求不高，但数据表示范围超出,并不是所有的实数都能在计算机中精确表示,x=1.234568y=123456792.000000,例（3-5.c）：#include void main()float a,b;a=123456.789e5;b=a+20;printf(“a=%f,b=%
15、fn”,a,b);,运行结果：a=12345678848.000000,b=12345678848.000000,浮点型常量的类型(OVER),默认double型在实型常量后加字母f或F，认为它是float 型,f=1.1234*456.123 按双精度进行运算，最后取前7位赋给浮点型变量f,浮点型常量可以赋给一个float型、double型或long double型变量，根据变量类型截取实型常量中相应的有效位数字。,float a;a=111111.111;接收7位有效数字，最后两位小数不起作用,3.5 字符型数据字符常量定义:用单引号括起来的单个普通字符或转义字符.,字符常量的值：该字符的
16、ASCII码值（附录A）ASCII字符集：列出所有可用的字符每个字符：唯一的次序值（ASCII码）,如 A65，a97，048,n10,如 a A?n 101,0-9A-Za-z,转义字符:反斜线后面跟一个字符或一个代码值表示,如 101-A 012-n 376-x61-a 60-0 483-()0 空操作 477-(),例:A-101-x41-65,例 main()printf(“Yb=n”);,运行结果：屏幕显示：=打印机输出：,字符变量字符变量用来存放字符常量，只能放一个字符。不能用来放置一个字符串。定义char c1,c2;赋值c1=a,c2=b;,存储形式：一个字符变量在内存中占一个
17、字节字符数据在内存中的存储，并不是把字符本身放到内存单元去，而是将该字符相应的ASCII代码放到存储单元中。使用方法：字符型数据和整型数据之间可以通用。一个字符数据既可以以字符形式输出，也可以以整数形式输出。对字符数据可以进行算术运算字符数据与整型数据可以互相赋值,字符数据在内存中的存储形式及使用方法,字符 ASCII码 内存A 65 01000001B 66 01000010,A+1=,A+1=BA+1=66,例：向字符变量赋予整数(3-6.c)#include void main()char c1,c2;c1=97;c2=98;printf(“%c%cn”,c1,c2);printf(“%
18、d%dn”,c1,c2);,a b97 98,先将ASCII码转换成相应字符，然后输出,直接将ASCII码作为整数输出,#include void main()char c1,c2;c1=a;c2=b;printf(“%c%cn”,c1,c2);printf(“%d%dn”,c1,c2);,字符型数据和整型数据之间可以通用。一个字符数据既可以以字符形式输出（%c），也可以以整数形式输出（%d）注意：字符数据只占一个字节，它只能存放0255范围内的整数,例：大小写字母转化(3-7.c)#include void main()char c1,c2;c1=a;c2=b;c1=c1-32;c2=c2-
19、32;printf(“%c%cn”,c1,c2);,A B,对字符数据可以进行算术运算,字符数据与整型数据可以互相赋值例#include void main()int i;char c;i=a;c=97;printf(“%c,%dn”,c,c);printf(“%c,%dn”,i,i);,a,97a,97,若系统将字符变量定义为signed char型，其存储单元中的最高位作为符号位，取值范围是-128127,当存放一个ASCII码是128255之间的字符，以整数输出时，输出的是负数。如果不想按照有符号数处理，需要定义该字符变量为unsigned char,此时范围是0255,char c=1
20、30;printf(“%d”,c);,输出：-126,unsigned char c=130;printf(“%d”,c);,输出：130,字符常量与字符串常量不同,字符串常量定义：用双引号(“”)括起来的字符序列存储：每个字符串尾自动加一个 0 作为字符串结束标志,“hello”“How are you”“a”“$123”,3.6 变量赋初值在程序中，变量必须在程序的开始进行定义，方便使用。在使用前，最好赋初始值。int a=3,b=3,c=3;表示a,b,c都赋值为3int a,b,c=3;表示a，b为整型变量，c初值为3相当于int a,b,c;/*定义a,b,c为整型变量*/c=3;/
21、*将3赋给c*/int a=b=c=3;,例/*3-8.c*/#define PRICE 12.5 void main()int num=3;float total;char ch1,ch2=D;total=num*PRICE;ch1=ch2-A+a;printf(“total=%f,ch1=%cn”,total,ch1);,运行结果：total=37.500000,ch1=d,3.7 各类数值型数据间的混合运算隐式转换什么情况下发生运算转换-不同类型数据混合运算时赋值转换-把一个值赋给与其类型不同的变量时输出转换-输出时转换成指定的输出格式函数调用转换-实参与形参类型不一致时转换运算转换规则
22、:不同类型数据运算时先自动转换成同一类型,3.8 算术运算符和算术表达式,学习运算符应注意：运算符功能与运算量关系要求运算量个数要求运算量类型运算符优先级别结合方向结果的类型,算术运算符和算术表达式基本算术运算符：+：加法运算符，或正值运算符，如3+5，+3-：减法运算符，或负值运算符，如5-2，-3*：乘法运算符，如3*5/：除法运算符，如5/3%：模运算符，或称求余运算符，如7%3说明：两整数相除，结果为整数%要求两侧均为整型数据,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=-1 1%10=1
23、 5%1=0 5.5%2(),例 5/3=1-5/3=-1,算术表达式和运算符的优先级与结合性C算术表达式：用算术运算符和括号将运算对象连接起来的，符合C语法规则的式子 a+b*c/d-2.5优先级：*/%-+-结合方向：从左向右，左结合性（附录C）a+b-c 优先级别相同，看结合方向说明：一个运算符两侧数据类型不同，先自动进行类型转换，具有同一类型后再进行运算,强制类型转换运算符一般形式：（类型名）（表达式）例(int)(x+y)(int)x+y(double)(3/2)(int)3.6 说明：强制转换得到所需类型的中间变量，原变量类型不变,例 main()float x;int i;x=3
24、.6;i=(int)x;printf(“x=%f,i=%d”,x,i);结果：x=3.600000,i=3,精度损失问题,自增、自减运算符+-作用：使变量值加1或减1种类：前置+i,-i(先执行i+1或i-1，再使用i值）后置 i+,i-(先使用i值,再执行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=4,说明：+-不能用于常量和表达式,如5+，(a+
25、b)+-结合方向：自右向左优先级：-+-*/%-+-,例-i+-(i+)i=3;printf(“%d”,-i+);/-3,例-i+i=3;printf(“%d”,-i+);,例(i+)+(i+)+(i+)Turbo c系统得到表达式值为9,i=6,例 i=3;a=i+;b=i+;c=i+;d=a+b+c;d=12,i=6,3.9 赋值运算符和赋值表达式简单赋值运算符符号：=格式：变量标识符=表达式作用：将一个数据（常量或表达式）赋给一个变量,复合赋值运算符在赋值符“=”之前加上其他运算符，可以构成复合的运算符种类：+=-=*=/=%=&=|=含义：exp1 op=exp2 exp1=exp1
26、op exp2,例 a=3;d=func();c=d+2;,先使a加3，再赋给a,类型转换将浮点型数据（包括单、双精度）赋给整形变量时，会舍弃浮点小数部分。以整数形式存储在整型变量中。例:i=3.09283;将整数给单、双精度变量时，以浮点形式存储，大小保持不变。将一个double型数据赋值给float时，截取其前面7位有效数字，放到float变量的存储单元中。但是范围不能溢出。例：float f=1.12355422将一个float型数据赋给double变量时，数值不变，有效位数扩展到16位,如果将字符型数据赋给整型变量时，由于字符型变量只占有1个字节，而整形变量占2个字节，因此把字符数据（
27、8个）放到整型变量的低8位中。有两种情况如下：将字符处理为无符号类型，这样把低8位放到整型变量的低8位，高8位补零。1111 1110 0000 0000 1111 1110如果将字符看作有符号数，如果字符最高位为0，补零，字符最高位为1，补1.c=376 1111 1110 1111 1111 1111 1110,如果将一个int,short,long型数据赋值给一个char类型的变量时，只是将低8为原封不动送到char型变量。将带符号的整型数据赋值给long型变量时，要进行符号扩展。如果int型数据为正值，则补0，如果int型数据为负值，则补1如果将long型数据赋值给int型变量，只是从
28、long型数据中的低16位原封不动的送到整型变量unsigned int 和long int 之间原封不动相互传递将非unsigned型数据赋值给长度相同的unsigned型变量，也是原样赋值,例:int i=289;char c=a;c=i;,i=289 000000001 00100001c=33 00100001,100000001 0010000111111111 11111111100000001 00100001 000000001 00100001000000000 000000000 000000001 00100001,b=8 000000000 000000000 0000
29、00000 00001000a=8 000000000 00001000b=65536 000000000 000000001 000000000 00000000a=0 000000000 00000000,例:int a;long b=8;a=b;,#include void main()unsigned a;int b=-1;a=b;printf(“%un”,a);,运行结果：65535,赋值表达式形式：变量=表达式计算赋值运算符右侧表达式的值将赋值运算符右侧表达式的值赋给左侧的变量将赋值运算符左侧变量的值作为表达式的值 a=3*5 表达式值为15，a的值为15赋值运算符左侧的标识符称为
30、左值,if(a=b)0)t=a;,说明:（(OVER)结合方向：自右向左左值必须是变量，不能是常量或表达式,赋值表达式的值与变量值相等,且可嵌套,赋值转换规则:使赋值号右边表达式值自动转换成其左边变量的类型,例 3=x-2*y;a+b=3;,例 float f;int i;i=10;f=i;则 f=10.0,例 int i;i=2.56;/结果i=2;,例:a=b=c=5 a=(b=5)a=5+(c=6)a=(b=4)+(c=6)a=(b=10)/(c=2),/表达式值为5，a,b,c值为5,/b=5;a=5,/表达式值11，c=6,a=11,/表达式值10，a=10,b=4,c=6,/表达式
31、值5，a=5,b=10,c=2,(a=3*5)=4*3a=3*5=4*3,说明:结合方向：自右向左优先级:12左侧必须是变量，不能是常量或表达式,赋值表达式的值与变量值相等,且可嵌套,赋值转换规则:使赋值号右边表达式值自动转换成其左边变量的类型,例:a=12;a+=a-=a*a,例:int a=2;a*=4-1;a+=a*=a-=a*=3;,/a=-264 等价于a=a+(a=a-(a*a),/a=0 等价于a=a+(a=a*(a=a-(a=a*3),赋值表达式也可以包含复合的赋值运算符,逗号运算符和表达式形式：表达式1,表达式2,表达式n优先级最低结合性:从左向右先计算表达式1，然后计算表达
32、式2，,最后计算表达式n的值，并将表达式n的值作为逗号表达式的值。逗号表达式的值：等于表达式n的值用途：常用于循环for语句中,例 a=3*5,a*4 a=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,表达式值60,/a=15,表达式值20,/赋值表达式，表达式值18，x=18,/逗号表达式,表达式值18,x=3,/1,2,3,/3,2,3,逗号运算符和表达式形式：表达式1,表达式2,表达式n结合性:从左向右优先级:15逗
33、号表达式的值：等于表达式n的值用途：常用于循环for语句中,例:/*ch2_6.c*/#include main()int x,y=7;float z=4;x=(y=y+6,y/z);printf(x=%dn,x);,运行结果：x=3,#include void main()char c1=a,c2=b,c3=c,c4=101,c5=116;printf(a%c b%ctc%ctabcn,c1,c2,c3);printf(t b%c%cn,c4,c5);,运行结果：aa bb cc abc A N,写出以下程序的运行结果：,要将“China”译成密码，密码规律是：用原来的字母后面第4个字母代替
34、原来的字母。例如：字母“A”后面第4个字母是“E”，用“E”代替“A”。因此，“China”应译为“Glmre”。请编写程序，用赋初值的方法使c1、c2、c3、c4、c5这5个变量的值分别为C、h、i、n、a，经过运算，使c1、c2、c3、c4、c5分别变成G、l、m、r、e，并输出。,#include void main()char c1=C,c2=h,c3=i,c4=n,c5=a;c1+=4;c2+=4;c3+=4;c4+=4;c5+=4;printf(“password is%c%c%c%c%cn”,c1,c2,c3,c4,c5);,运行结果：password is Glmre,求下面算
35、术表达式的值,(1)x+a%3*(int)(x+y)%2/4设x=2.5,a=7,y=4.7(2)(float)(a+b)/2+(int)x%(int)y设a=2,b=3,x=3.5,y=2.5,2.5,3.5,#include void main()int i,j,m,n;i=8;j=10;m=+i;n=j+;printf(“%d,%d,%d,%dn”,i,j,m,n);,运行结果：9，11，9，10,写出以下程序的运行结果：,写出下面赋值表达式运算后a的值，设原来a=12,（1）a+=a（2）a-=2（3）a*=2+3（4）a/=a+a（5）a%=(n%=2)，n的值等于5（6）a+=a-=a*=a,241060000,
