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1、田伟南京信息工程大学 计算机与软件学院 软件工程与技术系,C语言程序设计,第 三 章,数据类型、运算符与表达式,主要内容,3.1 C的数据类型3.2 常量与变量3.3 整型数据3.4 浮点型数据运行3.5 字符型数据3.变量赋初值 3.7 各类数值型数据间的混合运算 3.8 算术运算符和算术表达式 3.9 赋值运算符和赋值表达式 3.10 逗号运算符和逗号表达式,数据的描述规则数据的操作规则,3.1 C的数据类型,C语言提供了以下一些数据类型。,数据类型,构造类型,指针类型,空类型（无值类型）void,3.2 常量与变量,3.2.1 常量和符号常量在程序运行过程中,其值不能被改变的量称为常量常
2、量区分为不同的类型：,整型 100，125，-100，0实型 3.14，0.125，-3.789字符型 a,b，2字符串 a,ab，1232,例3.1 符号常量的使用#define PRICE 30#include void main()int num,total;num=10;total=num*PRICE;printf(total=%dn,total);,说明：程序中用#define命令行定义PRICE代表常量30,此后凡在本文件中出现的PRICE都代表30,可以和常量一样进行运算,说明：用一个标识符代表一个常量的,称为符号常量,即以标识符形式出现的常量。符号常量的值在其作用域(在本例中为
3、主函数)内不能改变,也不能再被赋值。,说明：如再用赋值语句给PRICE赋值是错误的。PRICE=40;/*错误，不能给符号常量赋值。,运行结果：total=300,3.2 常量与变量,变量变量代表内存中具有特定属性的一个存储单元，它用来存放数据，这就是变量的值，在程序运行期间，这些值是可以改变的。变量名实际上是一个以一个名字对应代表一个地址，在对程序编译连接时由编译系统给每一个变量名分配对应的内存地址。从变量中取值，实际上是通过变量名找到相应的内存地址，从该存储单元中读取数据。,3.2 常量与变量,变量命名的规定：语言规定标识符只能由字母、数字和下划线三种字符组成，且第一个字符必须为字母或下划
4、线。例：sum，_total,month,Student_name，lotus_1_2_，BASIC,li_ling M.D.John,￥123,3D64,ab,3.2 常量与变量,注意：编译系统将大写字母和小写字母认为是两个不同的字符。建议变量名的长度最好不要超过8个字符。在选择变量名和其它标识符时，应注意做到“见名知意”，即选有含意的英文单词（或其缩写）作标识符。要求对所有用到的变量作强制定义，也就是“先定义，后使用”。,3.3 整型数据,整型常量的表示方法 整型常量即整常数。在语言中，整常数可用以下三种形式表示：(1)十进制整数。如：123,-456.4。(2)八进制整数。以0头的数是八
5、进制数。如：0123表示八进制数123，等于十进制数83,-011表示八进制数-11,即十进制数-9。,3.3 整型数据,(3)十六进制整数。以0 x开头的数是16进制数。如：0 x123，代表16进制数123,等于十进制数 291。-0 x12等于十进制数10。,3.3.2 整型变量(1)整型数据在内存中的存放形式 数据在内存中是以二进制形式存放的。如:int i;/*定义为整型变量*/i=10;/*给i赋以整数10*/,3.3 整型数据,注意：十进制数10的二进制形式为1010，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(不同的编译系统为整型
6、数据分配的字节数是不相同的，VC+6.0则分配4个字节）。数值是以补码(complement)表示的。,3.3 整型数据,(2)整型变量的分类：,共六种,有符号基本整型有符号短整型有符号长整型无符号基本整型无符号短整型无符号长整型,(signed)int(signed)short(int)(signed)long(int)unsigned intunsigned short(int)unsigned long(int),注意：括号表示其中的内容是可选的.,3.3 整型数据,整数类型的有关数据：,类型 类型说明符 长度 数的范围 基本型 int 2字节-3276832767 短整型 short
7、2字节-215215-1 长整型 long 4字节-231231-1 无符号整型 unsigned 2字节 065535 无符号短整型 unsigned short 2字节 065535 无符号长整型 unsigned long 4字节 0（232-1）,3.3 整型数据,(3)整型变量的定义:规定在程序中所有用到的变量都必须在程序中定义，即“强制类型定义”。例如:int a,b（指定变量、为整型）unsigned short c,d;（指定变量、为无符号短整型）long e,f;(指定变量、为长整型）,例3.2 整型变量的定义与使用#include void main（）int a,b,c,
8、d;/*指定、为整型变量*unsigned；*指定为无符号整型变量*12；-24；10；printf（，）；,说明：可以看到不同种类的整型数据可以进行算术运算,运行结果：，,例3.3 整型数据的溢出#include void main()int a,b;a=32767;b=a+1;printf(“%d,%dn”,a,b);,说明：数值是以补码表示的。一个整型变量只能容纳-3276832767范围内的数，无法表示大于32767或小于-32768的数。遇此情况就发生“溢出”。,运行结果：32767,-32768,3.3 整型数据,3.3.3 整型常量的类型(1)一个整数，如果其值在-32768+3
9、2767范围内，认为它是int型，它可以赋值给int型和long int型变量。(2)一个整数，如果其值超过了上述范围，而在-2147483637+2147483647范围内，则认为它是为长整型。可以将它赋值给一个long int型变量。,3.3 整型数据,(3)如果所用的C版本（如Turbo C）分配给short int与int型数据在内存中占据的长度相同，则它的表数范围与int型相同。因此一个int型的常量同时也是一个short int型常量，可以赋给int型或short int型变量。,3.3 整型数据,(4)一个整常量后面加一个字母u或U，认为是unsigned int型，如12345
10、u，在内存中按unsigned int规定的方式存放(存储单元中最高位不作为符号位，而用来存储数据)。如果写成-12345u，则先将-12345转换成其补码53191，然后按无符号数存储。,3.3 整型数据,(5)在一个整常量后面加一个字母l或L，则认为是long int型常量。例如等。这往往用于函数调用中。如果函数的形参为long int型，则要求实参也为long int型。,3.4 浮点型数据,浮点型常量的表示方法,两种表示形式,小数指数,0.1233e-3,注意:字母e(或E)之前必须有数字，且e后面的指数必须为整数,1e3、1.8e-3、-123e-6、-.1e-3e3、2.1e3.5
11、、.e3、e,3.4 浮点型数据,规范化的指数形式：在字母e（或E）之前的小数部分中，小数点左边应有一位（且只能有一位）非零的数字.例如:123.456可以表示为：123.456e0,12.3456e1,1.23456e2,0.123456e3,0.0123456e4,0.00123456e 其中的1.23456e3称为“规范化的指数形式”。,3.4 浮点型数据,3.4.2 浮点型变量(1)浮点型数据在内存中的存放形式 一个浮点型数据一般在内存中占4个字节(32位)。与整型数据的存储方式不同，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成小数部分和指数部分，分别存放。指数部分采用规范
12、化的指数形式。,3.4 浮点型数据,(2)浮点型变量的分类 浮点型变量分为单精度（float型）、双精度（double型）和长双精度型（long double）三类形式。,例3.4 浮点型数据的舍入误差#include void main()float a,b;a=123456.789e5;b=a+20;printf(“%fn”,b);,说明：一个浮点型变量只能保证的有效数字是7位有效数字，后面的数字是无意义的，并不准确地表示该数。应当避免将一个很大的数和一个很小的数直接相加或相减，否则就会“丢失”小的数,运行结果：123456.789e5,3.4 浮点型数据,3.4.3 浮点型常量的类型 C
13、编译系统将浮点型常量作为双精度来处理。例如：f=2.45678*4523.65 系统先把2.45678和4523.65作为双精度数，然后进行相乘的运算，得到的乘也是一个双精度数。最后取其前7位赋给浮点型变量f。如是在数的后面加字母f或F（如1.65f,654.87F），这样编译系统就会把它们按单精度（32位）处理。,3.5字符型数据,3.5.1 字符常量(1)用单引号包含的一个字符是字符型常量(2)只能包含一个字符,例,a,A,1abc、“a”,例3.6 向字符变量赋以整数。#include void main()char c1,c2;c1=97;c2=98;printf(“%c%cn”,c1
14、,c2);printf(“%d%dn”,c1,c2);,说明：在第和第4行中，将整数和分别赋给c1和c2，它的作用相当于以下两个赋值语句：c1；c2；因为a和b的ASCII码为和,运行结果：97 98,3.5字符型数据,字符串常量字符串常量是一对双撇号括起来的字符序列.合法的字符串常量:“How do you do.”,“CHINA”，“a”，“$123.45”可以输出一个字符串，如printf(“How do you do.”)；,3.5字符型数据,是字符常量，”是字符串常量，二者不同。如：假设被指定为字符变量：char c,c=a;”a”；c”CHINA”;,结论：不能把一个字符串常量赋给
15、一个字符变量。,3.5字符型数据,规定：在每一个字符串常量的结尾加一个“字符串结束标志”，以便系统据此判断字符串是否结束。规定以字符作为字符串结束标志。,如：如果有一个字符串常量”，实际上在内存中是：,它占内存单元不是个字符，而是个字符，最后一个字符为。但在输出时不输出。,3.7各类数值型数据间的混合运算,整型（包括int,short,long）、浮点型（包括float,double）可以混合运算。在进行运算时，不同类型的数据要先转换成同一类型,然后进行运算.,上述的类型转换是由系统自动进行的,3.8算术运算符和算术表达式,3.8.1 运算符简介 的运算符有以下几类：(1)算术运算符（+-*/
16、%）(2)关系运算符（！）(3)逻辑运算符（！|）(4)位运算符（|）(5)赋值运算符（及其扩展赋值运算符）(6)条件运算符（？：）(7)逗号运算符(，）,3.8算术运算符和算术表达式,(8)指针运算符（*和）(9)求字节数运算符（）(10)强制类型转换运算符（(类型）)(11)分量运算符（-）(12)下标运算符（）(13)其他（如函数调用运算符（）,语言规定了运算符的优先级和结合性。在表达式求值时，先按运算符的优先级别高低次序执行，例如先乘除后加减。规定了各种运算符的结合方向(结合性)算术运算符的结合方向为“自左至右”，即先左后右。,3.8算术运算符和算术表达式,(3)强制类型转换运算符 可
17、以利用强制类型转换运算符将一个表达式转换成所需类型。一般形式:（类型名）（表达式）例如：(double)将转换成double类型(int)(x+y)将x+y的值转换成整型(float)（5%3）将5%3的值转换成float型,3.8算术运算符和算术表达式,(4)自增、自减运算符 作用是使变量的值增或减如：，（在使用之前，先使的值加（减），（在使用之后，使的值加（减）,3.8算术运算符和算术表达式,i+与+i的区别：是先执行后，再使用的值；是先使用的值后，再执行。例如：；i的值先变成4,再赋给,j的值均为；先将 i的值3赋给,的值为，然后变为,3.8算术运算符和算术表达式,注意：(1)自增运算符
18、（），自减运算符（），只能用于变量，而不能用于常量或表达式，(2)和的结合方向是“自右至左”。,自增（减）运算符常用于循环语句中使循环变量自动加。也用于指针变量，使指针指向下一个地址,3.8算术运算符和算术表达式,(5)有关表达式使用中的问题说明 ANSI C并没有具体规定表达式中的子表达式的求值顺序，允许各编译系统自己安排。例如：对表达式 a=f1()+f2()并不是所有的编译系统都先调用f1()，然后调用f2()。在有的情况下结果可能不同。有时会出现一些令人容易搞混的问题，因此务必要小心谨慎。,3.8算术运算符和算术表达式,语言中有的运算符为一个字符，有的运算符由两个字符组成，为避免误解，
19、最好采取大家都能理解的写法。例如：不要写成i+j的形式，而应写成(i+)+j的形式,3.9 赋值运算符和赋值表达式,“=”两侧类型不一致时，要进行类型转换：整实：截掉小数部分实（单、双精度）整：数值不变，存为浮点整char：整型低8位char 整型高8位0或符号位扩展(因机器而不同)long intint：符号位扩展intlong int：intlong int 低16位long intunsigned int：高位补0整型(字节数相同的)unsigned 整型：原样送入。若超过整型表示范围，会出错。unsigned(字节数相同的)非unsigned整型：原样送入，符号位也作为数值,inclu
20、de main()unsigned a;int b=-1;a=b;printf(%un,a);,运行结果65535,11 11 11 11 11 11 11 11,11 11 11 11 11 11 11 11,b,a,符号位,3.9 赋值运算符和赋值表达式,(3)复合的赋值运算符 在赋值符“”之前加上其他运算符，可以构成复合的运算符。例如:等价于*等价于*（）等价于,以“”为例来说明，它相当于使进行一次自加（）的操作。即先使加，再赋给。,3.9 赋值运算符和赋值表达式,为便于记忆，可以这样理解：a+=b(其中a为变量，b为表达式)a+=b（将有下划线的“a+”移到“=”右侧）|_ a=a+b
21、（在“=”左侧补上变量名a）x%=y+3x%=(y+3)|_ x=x%(y+3)(不要错写成x=x%y+3),3.9 赋值运算符和赋值表达式,例：a=5表达式值为5a=b=c=5表达式值为5，a,b,c均为5a=5+(c=6)表达式值为11，a为11，c为6a=(b=4)+(c=6)表达式值为10，a为10，b为4，c为6a=(b=10)/(c=2)表达式值为5，a为5，b为10，c为2a+=a-=a*a 相当于：a=a+(a=a-a*a)(a=3*5)=4*3注意:在对赋值表达式(a=3*5)求解后，变量a得到值15执行(a=3*5)=4*3时，实际上是将4*3的积12赋给变量a，而不是赋给
22、3*5。,3.10 逗号运算符和逗号表达式,逗号运算符:将两个表达式连接起来,又称为“顺序求值运算符”如：5，,一般形式:表达式，表达式,求解过程：先求解表达式，再求解表达式。整个逗号表达式的值是表达式的值。,逗号表达式 的值为14,3.10 逗号运算符和逗号表达式,例：逗号表达式*5，*,分析:赋值运算符的优先级别高于逗号运算符，因此应先求解*5.,的值为5，然后求解*，得。整个逗号表达式的值为。,一个逗号表达式又可以与另一个表达式组成一个新的逗号表达式 如:（*，*）,a+5 先计算出的值等于，再进行*的运算得60（但值未变，仍为15），再进行得，即整个表达式的值为。,3.10 逗号运算符
23、和逗号表达式,逗号表达式的一般形式可以扩展为 表达式，表达式，表达式，表达式 它的值为表达式的值。,逗号运算符是所有运算符中级别最低的例:（，*），*3,赋值表达式，将一个逗号表达式的值赋给，的值等于,逗号表达式，包括一个赋值表达式和一个算术表达式，的值为，整个逗号表达式的值为18。,3.10 逗号运算符和逗号表达式,注意:并不是任何地方出现的逗号都是作为逗号运算符。例如函数参数也是用逗号来间隔的。如:printf(“%d,%d,%d”,a,b,c);,“，”并不是一个逗号表达式，它是printf函数的3个参数,printf(“%d,%d,%d”,(a,b,c),b,c),“（，）”是一个逗号
24、表达式，它的值等于的值。,第四章 数据输入、输出,C语言本身没有I/O语句，所有I/O都由函数来实现。C语言的标准库函数由编译系统提供的一系列子程序调用形式：函数名（参数表）,常用字符I/O函数,putchar(参数)字符输出功能：把一字节代码写入标准输出文件（显示器）参数：int型返回值：正常时为写入的代码值，出错时为EOF（即-1），int型。,#include main()char a,b,c;a=B;b=O;c=Y;putchar(a);putchar(b);putchar(c);putchar(n);,运行结果:BOY,getchar()字符输入功能：从标准输入文件（键盘）读入一字节
25、代码参数：无返回值：正常时为读到的代码值，出错时 或遇结束（Ctrl+z）为EOF（即-1）,int型。,运行结果输入:d输出:d,#include main()char c;c=getchar();putchar(c);putchar(n);,printf格式输出printf(格式控制，输出表)格式控制字符 看书 P76，上机实践scanf格式输入scanf(格式控制，地址表),main()int a,b,c;scanf(%d%d%d,运行结果:输入:12 34 56输出:12 34 56,顺序结构程序设计举例,例4.10 输入三角形的三边长，求三角形面积。假设：三个边长a，b，c能构成三角
26、形。已知面积公式：area=s=(a+b+c)*0.5,顺序结构程序设计举例（续）,#include#includevoid main()float a,b,c,s,area;scanf(“%f,%f,%f,数学函数库因为要用到其中的sqrt函数,顺序结构程序设计举例(续),例4.11 从键盘输入一个大写字母，要求改用小写字母输出。void（），；（）；（，）；（，）；,运行情况：，,顺序结构程序设计举例(续),例4.12 求x2方程的根。a，b，c由键盘输入，设。众所周知，一元二次方程式的根为x1=x2=可以将上面的分式分为两项：p=，q=x1=p+q，x2=p-q,顺序结构程序设计举例(续),#include#include void main()float a,b,c,disc,x1,x2,p,q;scanf(a=%f,b=%f,c=%f,运行情况：，,作业,P673.9，3.10，3.12P884.5,4.6,
