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1、第3章 数据描述-数据类型运算符与表达式,预备知识数据类型常量与变量不同类型数据间的转换运算符和表达式,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
2、制数,例(1101001)2=(001,101,001)2=(151)8,例(246)8=(010,100,110)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,2=(0011,0101,0111,1101)2=(357D)16,例(4B9E)16=(0100,1011,1001,1110)22,0000 00001 10010 20011 30100 40101 5011
3、0 60111 71000 81001 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,负数补码转换成十进制数：最高位不动，其余位取反加1,例 补码：11111001 取反：10000110 加1：1000011
4、1=-7,浮点表示,十进制数的科学表示法（scientific notation)156,000,000=1.56*108-0.000,000,28=0.28*10-6浮点表示 N=M*RE M：尾数，R：基数，E：指数（阶码）数的符号位在M中表示；数的大小在E中表示。,11,补码,在给定码长N的情况下,求数-n的补码,就是求一个二进制数 n,使得n+n=0=2N对于整数 X，设 X 是其补码表示,N是码长,则补码只有一个0的表示，即+0补=-0补=00000000,12,按位求补码,正数补码:和原码相同负数补码:反码加 1,13,补码运算示例,码长4位,求 2-3+2的补码 0010-3的补
5、码 1101结果 1111码长4位,求 3-2+3的补码 0011-2的补码 1110 结果 0001,3.1 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,整型,字符型,实型,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长度：最长32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.Joh
6、n day Date 3days student_name#33 lotus_1_2_3 char ab _above$123,3days,#33,char,$123,ab,一般用大写字母是宏定义预处理命令，不是C语句直接常量:整型常量 实型常量 字符常量 字符串常量,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: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(ch2_1.c)#define PRICE 30main()int num,total;num=10;total=num*PRICE;printf(tota
7、l=%d,total);,运行结果：total=300,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：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,例 12 与 12L,例 30000 为int型 65536 为long int 型,整型常量的类型根据其值所在范围确定其数据类型在整常量后加字母l或L，认为它是long int 型常量,问题：0123=()100 x123=()100Xff=()10,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
8、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,e-5,实型常量的类型默认double型在实型常量后加字母f或F，认为它是float 型,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ASCII码值,如 101-A 012-n 376-x61-a 60-0 483-(),例:A-101-x41-65,如 A65，a97，048,n10,如 a A?n 101,转义字符:反斜线后面跟一个字符或一个代码值表示,例 转义字符举例(ch2_001.c,ch2_004.c)
9、main()printf(101 x42 Cn);printf(I say:How are you?n);printf(C Programn);printf(Turbo C);,运行结果：(屏幕显示)A B CIsay:”How are you?”C ProgramTurbo C,例 main()printf(“Yb=n”);,运行结果：屏幕显示：=打印机输出：,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,例:char ch;ch=“A”;,变量概念：其值可以改变的量变量名与变量值变量定义的一般格式：数据类型
10、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;int x=y=z=1;,变量的使用：先定义，后使用,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
11、：一般放在函数开头,Ch2_005.c,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
12、放,Ch2_006.c,例/*ch2_003.c*/#define PRICE 12.5 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,3.3不同类型数据间的转换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:不同类型数据运算时先自动转
13、换成同一类型,显式转换（强制转换）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=3.6;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）,说明：+-不能用于常量和表达式,如5+，(a+b)+-结合方向：自右向左优
14、先级：-+-*/%-+-(2)(3)(4),例-i+-(i+)i=3;printf(“%d”,-i+);/-3,例-i+i=3;printf(“%d”,-i+);,Ch2_009.c,6.1.2函数调用形式：函数名(实在参数表)以表达式形式调用函数或 函数名(实在参数表)；以语句形式调用函数调用过程：(1).计算实在参数表中各表达式;(2)将表达式的值(此值可以是一般意义量的值，也可以是指针的值(地址)依次赋给同类型的各形式参数;(3)控制转移到函数体,执行函数体;(4)当遇到return语句中包含表达式时,则将表达式的值送回调用函数;没执行到return语句或虽执行到return语句但不包含
15、表达式时,均没有确定值送回调用函数.对void型函数,return语句不能带表达式.在考察函数调用时,要注意:是以表达式形式调用函数还是以语句形式调用函数；参数传递，是传值还是传地址；有无返回值与函数类型的关系。,上述四个函数定义,完整的程序如下:【例6.1】int max(int x,int y)/*注意不能写成int x,y*/int z;if(xy)z=x;else z=y;return z;main()int a,b,c;scanf(%d%d,【例6.2】double s(double x,double eps)int n=1;double w=0.0,t=1.0;while(fabs
16、(t)=eps)w+=t;t=t*x/(n+);return w;main()double x,eps=1e-6;scanf(%lf,/*以表达式形式调用函数*/,【例6.3】void swap(int*x,int*y)int temp;temp=*x;*x=*y;*y=temp;main()int a,b;scanf(%d%d,void swap(int x,int y)int temp;temp=x;x=y;y=temp;,swap(a,b);,程序若作上述改动，结果如何？,改为,改为,注意：实参对形参的数据传递是“值传递”,即单向传递,只由实参传给形参,而不能由形参传回来给实参.,【例6
17、.4】void sort(a,n)int a,n;int i,j,k,w;for(i=0;in-1;i+)k=i;for(j=i+1;jn;j+)if(akaj)k=j;if(i!=k)w=ai;ai=ak;ak=w;,main()int n,a10,i;while(1)scanf(%d,从调用过程知,调用语句sort(a,n);将实参a的值,即数组a的首地址传递给形参数组a;即实参a与形参a指的是同一个数组.将实参n的值,传递给形参整型变量n;然后,执行函数体.,赋值运算符和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,复合赋值运算符种类：
18、+=-=*=/=%=&=|=含义：exp1 op=exp2 exp1=exp1 op exp2,例 a=3;d=func();c=d+2;,说明:结合方向：自右向左优先级:14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 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
19、,/b=5;a=5,/表达式值11，c=6,a=11,/表达式值10，a=10,b=4,c=6,/表达式值5，a=5,b=10,c=2,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),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
20、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:/*
21、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=3,十进制：4956=410+910+510+610,二进制：1011=12+02+12+12,十六进制：81AE=816+116+1016+1416,八进制：4275=48+28+78+58,第3章作业,代数式 的C语言表达式为_（提示找课本372页的函数表示平方根）的C语言表达式为_若有定义语句int a=4,则a%2+(+a)%2的值为_若有定义语句int a=4,则：i)C语言计算表达式 a-23=a的运算顺序为_(填写运算
22、符).(例如C语言计算表达式2+a/2的运算顺序为/+)ii)计算表达式 3=!a1的运算顺序为_ iii)计算表达式!(a1)|a则a的值是_。10.课本3.9,3.10,供课外参考学习-本章补充材料-补码表示法,正数的补码与原码相同，负数的补码是将负数的反码末位加1。模：计量的范围，或称为模数，超出模数即溢出被丢掉。N位字长的整数（包括1位符号位）模值为 2N；N位字长的纯小数（包括1位符号位）的模值为2 例：4位字长的机器表示的二进制整数为：00001111 共16种状态，模为16=24。,小数：X=X0.X1X2 Xn X0是符号位 X 1-2-n X0 x补=2+X=2-|X|0 X
23、-1,完成下列数的真值到补码的转换：X1=+0.1011011 X2=-0.1011011,X1补=0.1011011,X2补=1.0100101,整数：记 x补=X0X1X2 Xn X 2n-1 X0 x补=2n+1+X=2n+1-|X|0 X-2n,完成下列数的真值到补码的转换：X1=+0 1011011 X2=-0 1011011,X1补=01011011,X2补=10100101,补码的表示范围:,N位字长纯整数:-2N-1 2N-1-1 当字长N=8时:-1补=11111111+0补=00000000-0补=00000000-128补=28-|-128|=100000000B-100
24、00000B=10000000BN位字长纯小数:-1 1-2-(N-1)当字长N=8时:-1补=1.0000000,46,浮点数,浮点数(floating point number)既包含整数又包含小数(fraction)小数转换为二进制:反复乘2,47,规范化,normalization,如(+10011.1011)这样的数不利于计算机存储规范化:移动小数点使得小数点左边只有1个1则只需存储符号(sign)、指数(exponent)、尾数(mantissa),48,IEEE浮点数表示标准,二进制浮点表示的IEEE标准,开发该标准是为了程序从一个处理器移植到另一个处理器。IEEE标准定义了32位的单精度和64位的双精度两种格式。它们的指数段分别为8位和11位，隐含的基值是2。,数符号位,阶码 尾数（23）,0 1 8 9 31,0 1 11 12 63,11位阶码 52位尾数,
