C语言-基本数据类型、运算符与表达式.ppt
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1、程序是解决某种问题的一组指令的有序集合。著名计算机科学家沃思(Nikiklaus Wirth)提出一个公式:程序=数据结构+算法,程序是什么?,对数据的描述。在C语言中,体现为数据类型的描述!,对数据处理的描述。是为解决一个问题而采取的方法和步骤,是程序的灵魂!,结论:学好C语言首先就必须十分了解C语言的数据类型、与算符与表达式。,掌握变量和常量的概念;理解各种类型的数据在内存中的存放形式;掌握各种类型数据的常量的使用方法;掌握各种整型、字符型、浮点型变量的定义和引用方法;了解调用printf函数输出各种类型数据的方法;掌握数据类型转换的规则以及强制数据类型转换的方法;掌握赋值运算符、算术运算
2、符、位运算符、逗号运算符以及sizeof的使用方法;理解运算符的优先级和结合性的概念,记住所学的各种运算符的优先级关系和结合性。,学习目标,2.1 C语言数据类型,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,本章所介绍的数据类型,2.2 常量、变量和标识符1.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C语言的关键字不能用作变量名 大小写敏感长度:有效长度为32个字符。随系统而异,但至少前8个字符有效命名原则:变量名和函数名中的英文字母一般用小写,以增加可读性 见名知意不宜混淆 如l与I,o与0,
3、在TC2.0及BC3.1中,变量名(标识符)的有效长度为个字符,缺省值为,但在VC中其长度可达到255,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$123,3days,#33,char,$123,ab,.字符非法,数字3不可作首字符,#字符非法,char是关键字,字符非法,$不可作首字符,2.2 常量、变量和标识符2.常量定义:程序运行时其值不能改变的量(即常数)常量的分类:直接常量(值常量)整型常量:10、15、-10、-30 实型常量:12.5、30.0、-1
4、.5 字符常量:A、b、c 字符串常量:“sum”、“A”、“123”符号常量 用标识符来代表常量。其定义格式为:,#define 符号常量 常量,#define NUM 20#define PI 3.1415926,#include#define PRICE 30void main()int num,total;num=10;total=num*PRICE;printf(total=%d,total);,运行结果:total=300,行尾不能有分号 define前面一定要有#符号常量名最好使用大写 符号常量名最好有意义,2.2 常量、变量和标识符3.变量定义:程序运行时其值可以被改变的量 变
5、量的两要素:变量名、变量值变量的定义格式:变量的初始化:定义时赋初始值变量的使用:先定义,后赋值变量定义位置:一般放在函数开头,存储类型 数据类型 变量名1,变量名2,变量名n;,int x,y,z;float radius,length,area;char ch;,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;,例1:int student;stadent=19;/Undefined symbol statent in function main,例2:fl
6、oat a,b,c;c=a%b;/Illegal use of floating point in function main,2.3 简单数据类型与表示范围,1.整型数据,整型常量,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或0X开头,后跟09,af,AF表示.如0 x123,0Xff,定义整数的符号常量#define NUM1 20/十进制数20#define NUM2 020/八进制数(十进制16)#define NUM3 0 x2a/十六进制数(十进制42),思考题:下列整型常量哪些
7、是非法的?012,oX7A,00,078,0 x5Ac,-0 xFFFF,0034,7B。,首字符不能是字母o,八进制数中不能有数字8,十进制数中不能有字母B,2.整数在内存中的表示,整数的数值在内存中用补码的形式存放。求一个整数补码的方法:(假设用n个二进制位的内存单元来存储它),如果是正整数,采用符号-绝对值表示,即最高有效位(符号位)为0表示正,数的其余部分则表示数的绝对值;如果是负整数,则先写出与该负数相对应的正数的补码表示,然后将其按位求反,最后在末位(最低位)加1;然后将上述求得的补码的低n位存放于内存单元之中,就得到了该整数在内存中的表示,内存单元的最高位是符号位(0表示正,1表
8、示负)。,在TC2.0或BC3.1下,一个整数默认情况下需要2个字节(16位)的内存单元存放;而在VC6.0下,则需要4个字节(32位)。,2.整数在内存中的表示,十进制整数,14:对于16位的内存单元:,符号位,十进制数+14两个字节的内存实际存放形式,(+14)补=0000 0000 0000 1110,2.整数在内存中的表示,十进制整数,14:对于32位的内存单元:,十进制数+14四个字节的内存实际存放形式,(+14)补=0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1110,符号位,记住:数据在内存中的存放位置是高字节放在高地址的存储单元中,低字节放在低地址的存
9、储单元中。,对于负数,14:对于16位的内存单元:,符号位,十进制数-14两个字节的内存实际存放形式,(+14)补=0000 0000 0000 1110,(-14)补=1111 1111 1111 0010,2.整数在内存中的表示,十进制整数,14:对于32位的内存单元:,十进制数-14四个字节的内存实际存放形式,(+14)补=0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1110,符号位,(-14)补=1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0010,2.整数在内存中的表示,对于较大的整数,65537:(64K65536)对于16位的内
10、存单元:,(+65537)补=01 0000 0000 0000 0001,(-65537)补=10 1111 1111 1111 1111,十进制数-65537两个字节的内存实际存放形式,符号位,真值为:-1,不是-65537!,2.整数在内存中的表示,十进制整数,65537:对于32位的内存单元:,十进制数-65537四个字节的内存实际存放形式,(+65537)补=0000 0000 0000 0001 0000 0000 0000 0001,符号位,表示负,(-65537)补=1111 1111 1111 1110 1111 1111 1111 1111,真值为:-65537!,为什么-
11、65537这个数在16位内存单元中的表示与在32位内存单元中的表示不相同呢?,这主要是因为-65537这个数超出了16位内存单元表示数的范围,所以实际存储的值(-1)与要表示的值(-65537)不同,但-32767并没有超出了32位内存单元表示数的范围,所以实际存储的值就是其本身。因此,我们在C语言中对数据处理时必须要注意数据的表示范围,以免引起不必要的错误。,2.整数在内存中的表示,八进制整数,034:对于16位的内存单元:034=(011 100)2,符号位,八进制数034两个字节的内存实际存放形式,(034)补=0000 0000 0001 1100,对于32位的内存单元:(034)补=
12、0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 1100,八进制数034四个字节的内存实际存放形式,符号位,2.整数在内存中的表示,八进制整数,034:对于16位的内存单元:,符号位,八进制数-034两个字节的内存实际存放形式,(+034)补=0000 0000 0001 1100,(-034)补=1111 1111 1110 0100,对于32位的内存单元:(+034)补=0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 1100,(-034)补=1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 0100,八进制数-034四个字节
13、的内存实际存放形式,符号位,2.整数在内存中的表示,十六进制整数,0X8AB6:对于16位的内存单元:0X8AB6=(1000 1010 1011 0110)2,符号位表示负,十六进制数0X8AB6两个字节的内存实际存放形式,(0X8AB6)补=0 1000 1010 1011 0110,真值为:-30026!,对于32位的内存单元:(0X8AB6)补=0000 0000 0000 0000 1000 1010 1011 0110,十六进制数0X8AB6四个字节的内存实际存放形式,符号位,真值为:+35510!,2.整数在内存中的表示,十六进制整数,0X8AB6:对于16位的内存单元:,(+0
14、X8AB6)补=0 1000 1010 1011 0110,(-0X8AB6)补=1 0111 0101 0100 1010,十六进制数-0X8AB6两个字节的内存实际存放形式,符号位表示正,真值为:+30026!,对于32位的内存单元:(+0X8AB6)补=0000 0000 0000 0000 1000 1010 1011 0110,(-0X8AB6)补=1111 1111 1111 1111 0111 0101 0100 1010,十六进制数-0X8AB6四个字节的内存实际存放形式,符号位表示负,真值为:-35510!,3.整型变量,整型变量的定义,int 变量名,变量名2,变量名n;,
15、int必须小写,至少一个空格,必须为合法的标识符,以逗号,分隔,以分号;结尾,定义时可以赋初值,方法:在变量名后面增加“=数值”,例:int a;int x,y,z;int m=2,y=-3;,当程序中定义了一个变量时,计算机会为这个变量分配一个相应大小的内存单元。因此,这个变量是有值的,它的值就是对应内存单元的值。如果定义时没有赋初值,则这个值程序员是无法预知的。,整型变量的分类,修饰符 控制变量是否有符号:signed(有符号)和unsigned(无符号)控制整型变量的值域范围:short(短)和long(长)。,有符号基本型(int)int a=-2;/定义一个有符号整型变量a,并赋初值
16、-2 占一个机器字大小的内存单元。TC或BC3.1下,变量占2个字节(16位)的内存单元;VC6.0下,变量占4个字节(32位)的内存单元。,如果定义变量时,不指定signed,也不指定unsigned,则默认为signed(有符号),符号位,变量a占用的内存单元(2字节),有符号整型变量在内存中的实际存放形式(假设在BC3.1下),无符号基本型(unsigned int或unsigned),unsigned int a=2;/定义一个无符号整型变量a,并赋初值2 或 unsigned a=2;占用的内存单元字节数同int类型。与int a=2;等价。,unsigned int a=-2;/定
17、义一个无符号整型变量a,并赋初值-2 或 unsigned a=-2;,无符号整型变量在内存中的实际存放形式(假设在BC3.1下),数据位,变量a占用的内存单元(2字节),其值为:65534!,注意:对于有符号数也好还是无符号数也好,其实在计算机内存中表示是不加区分的,都是以其补码形式表示,只是我们怎样看待最高二进制位的问题,如果把最高位当成符号位看待,则为有符号数,如果把最高位当成数据位看待,则变为无符号数。例如:unsigned int a=-2;printf(“%d”,a);-有符号输出,则为-2 printf(“%u”,a);-无符号输出,则为65534,有符号短整型(short in
18、t或short),short int a=2;/定义一个有符号短整型变量a,并赋初值2 或 short a=2;占用的内存单元为2个字节,无论是TC、BC,还是VC。,无符号短整型(unsigned short int或unsigned short),unsigned short int a=2;/定义一个无符号短整型变量a,并赋初值2 或 unsigned short a=2;占用的内存单元字节数同short类型。,在TC2.0和BC3.1下,unsigned short类型与unsigned int类型是等价的。,有符号长整型(long int或long),long int a=23456
19、7;/定义一个有符号长整型变量a,并赋初值234567 或 long a=234567;占用的内存单元为4个字节,无论是TC、BC,还是VC。,无符号长整型(unsigned long int或unsigned long),unsigned long int a=2;/定义一个无符号长整型变量a,并赋初值2 或 unsigned long a=2;占用的内存单元字节数同long类型。,在VC中long与int类型基本相同,均占四个字节的内存单元;但在TC或BC中,long类型与int类型只是所占字节不同外(long占4字节,int占2字节),其它数据处理方法是一样的。,【例】各种整型变量的定义
20、,#include#define SUM 65535void main()int a,b=20;unsigned int c=0 xff;long D;a=SUM;D=301;printf(a=%dn,a);printf(b=%dn,b);printf(c=%dn,c);printf(“D=%dn”,D);,/文件包含,头文件说明,/定义符号常量SUM,值为65535,/定义两个int型变量a和b,b赋初值20,/定义无符号整型变量c,并赋初值0 xff,/定义长整型变量D,/对a赋值为SUM,这时a的值是65535,/对D赋值为301,/以有符号十进制形式(%d)显示a的值,/以有符号十进制
21、形式(“%d”)显示b的值,/以有符号十进制形式(%d)显示c的值,/以有符号十进制形式(%d)显示D的值,变量定义部分,语句执行部分,在BC3.1下运行结果:a=-1 b=20 c=255 D=301,在VC6.0下运行结果:a=65535 b=20 c=255 D=301,对于16位的有符号整型变量a来说,因65535在内存中的形式为1,4.整数常量的分类,根据其值所在范围确定其数据类型。在TC2.0或BC3.1下,如果整型常量的值位于-3276832767之间,C语言认为它是int型常量;如果整型常量的值位于-21474836482147483647之间,C语言认为它是long型常量。整
22、型常量后加字母l或L,认为它是long int 型常量。比如123L、45l、0XAFL。无符号数也可用后缀表示,整型常数的无符号数的后缀为U或u。例如:358u,0 x38Au,235Lu 均为无符号数。,前缀、后缀可同时使用以表示各种类型的数。如0XA5Lu表示十六进制无符号长整数A5,其十进制为165。其实整型常数这种表示无符号数意义不大,在机器内部它还是用其补码表示,例如-1U和-1在内存中表示是一样的,数据处理也一样,所以有的教科书上说“常量无unsigned类型”,其实有,但无意义。,5.实型数据,实型常量(实数或浮点数),十进制小数形式:由数字09和小数点组成.如:0.0,5.6
23、,-5.指数形式:由十进制数,加阶码标志e或E以及阶码(只能为整数,可以带符号)组成.其一般形式为:aEn 其中:a为十进制数,n为十进制整数,都不可缺少。其可表示为a10n,合法的实数表示:2.1E5 表示2.1105,3.7E-2 表示3.710-2。,非法的实数表示:345(无小数点),E7(阶码标志E之前无数字),-5(无阶码标志),50.-E3(负号位置不对),实型变量,单精度实型(float)float f=3.14,g;这种定义的变量在内存中占4个字节(32位)的存储单元。双精度实型(double)double x,y;这种定义的变量在内存中占8个字节(64位)的存储单元。长双精
24、度实型(long double)long double x,y;在TC或BC下,这种定义的变量在内存中占10个字节(80位)的存储单元;在VC下则占8个字节(64位)。,注意:三种实数类型中,其精度是 float double long double;long float实际上就是double,因此,没有long float类型;所有的实型常量按照double类型处理。,5.实型数据,实型数据的精度,#include void main()float a;/定义float型变量a double b,c;/定义double型变量b和c a=123.456789;/对变量a赋值为123.45678
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