C語(yǔ)言數(shù)據(jù)類(lèi)型、運(yùn)算符與表達(dá)式.ppt

第2章 數(shù)據(jù)類(lèi)型、運(yùn)算符與表達(dá)式,C語(yǔ)言的數(shù)據(jù)類(lèi)型 數(shù)據(jù)類(lèi)型分類(lèi)意義 跟存儲(chǔ)空間（占用的存儲(chǔ)空間字節(jié)數(shù)不同，例如char類(lèi)型占1個(gè)字節(jié)，int占4個(gè)字節(jié)） 取值范圍（取值類(lèi)型及取值范圍不同） 運(yùn)算類(lèi)型（可以進(jìn)行的運(yùn)算類(lèi)型不同，例如%運(yùn)算符要求操作數(shù)為整型）,C語(yǔ)言數(shù)據(jù)類(lèi)型,常量與變量,常量：在程序運(yùn)行過(guò)程中值不可改變 整形常量，例如1234，58等； 實(shí)型常量，例如3.14，-2.58等； 字符常量，例如A, 5, +等； 宏常量（符號(hào)常量），用一個(gè)符號(hào)名代表一個(gè)常量，用define定義,例2.1 #include #define PRICE 30 /*此行和上面這行的順序可以交換*/ void main() int num,total; num=10; total=num*PRICE; printf(“total=%dn“,total); ,運(yùn)行結(jié)果為 total=300 Press any key to continue 在程序編譯之前，會(huì)有一個(gè)編譯預(yù)處理的過(guò)程，這時(shí)編譯系統(tǒng)會(huì)用30來(lái)代替PRICE，實(shí)質(zhì)是文本替換 使用字符常量好處： 含義清楚，例如用PI來(lái)表示3.14 需要修改字符常量值時(shí)，只需要修改一處就可以,使用字符常量注意問(wèn)題,格式為#define 宏名 替換文字，編譯預(yù)處理會(huì)用“替換文字”來(lái)代替“宏名”，注意宏名和替換文字的先后順序； “替換名字”可以帶空格，例如 #define HELLO printf(“hello“); printf(“hello“); 不作語(yǔ)法檢查，用雙引號(hào)括起不進(jìn)行替換，如printf(“PI”);不進(jìn)行替換； 宏定義不是可執(zhí)行語(yǔ)句，不用分號(hào)結(jié)束，如果帶分后，連分號(hào)也作為“替換文字”的一部分 符號(hào)常量常用大寫(xiě)，以區(qū)別于變量,變量：在程序運(yùn)行過(guò)程中值可以改變 變量的名字必須符合標(biāo)識(shí)符的命名規(guī)定，C語(yǔ)言有3種類(lèi)型的標(biāo)識(shí)符 關(guān)鍵字：已被固定為特定意義，不可用作標(biāo)識(shí)符，例如int，float，long等 系統(tǒng)預(yù)定義的標(biāo)識(shí)符：包括系統(tǒng)提供的庫(kù)函數(shù)名，例如scanf，printf等，以及編譯預(yù)處理命令define等，建議不要用作變量名，否則容易引起混亂； 用戶(hù)標(biāo)識(shí)符：除此之外的，以字母或者下劃線(xiàn)開(kāi)頭，以字母、數(shù)字、下劃線(xiàn)構(gòu)成的字符串，可用作變量、函數(shù)、符號(hào)常量、數(shù)組、結(jié)構(gòu)體等名字,標(biāo)識(shí)符,合法的標(biāo)識(shí)符：sum, average,_total,Student_name,_123等 不合法的標(biāo)識(shí)符：M.John, $123, #22, 1234,ab等 注意： 標(biāo)識(shí)符區(qū)分大小寫(xiě)，例如Sum和sum是兩個(gè)不同的標(biāo)識(shí)符，變量一般采用小寫(xiě)，一般取名要做到“見(jiàn)名知意”，例如sum，average，total等； 不同的編譯系統(tǒng)對(duì)變量名的長(zhǎng)度有不同的規(guī)定； 變量必須先定義后使用，例如int a；定義了一個(gè)整形的變量，名字為a,整形數(shù)據(jù),整型常量的表示形式 可用八進(jìn)制（數(shù)字0開(kāi)頭），十進(jìn)制，和十六進(jìn)制（0x或者0X開(kāi)頭）表示。如果數(shù)據(jù)范圍在 -3276832767之間，認(rèn)為是int類(lèi)型；如果超過(guò)此范圍，認(rèn)為是long類(lèi)型； 長(zhǎng)整型后添加l或者L，如1234567L； 無(wú)符號(hào)整形常量后跟u或者U； 無(wú)符號(hào)長(zhǎng)整型后加LU，lu，LU，lU之一。,整型變量,整型變量可以存放整數(shù)，有三種類(lèi)型 基本整形，用int定義，例如int a； 短整型，用short int或者short定義； 長(zhǎng)整型，用long int或long定義,整形變量的長(zhǎng)度及存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的范圍,對(duì)于turbo系統(tǒng)，shor及int類(lèi)型長(zhǎng)度為2字節(jié)，范圍為 -3276832767；long類(lèi)型長(zhǎng)度為4字節(jié)，范圍為-215215-1（約21億） 對(duì)于VC+6.0系統(tǒng)，shor類(lèi)型長(zhǎng)度為2字節(jié)，范圍為-3276832767；int及l(fā)ong類(lèi)型長(zhǎng)度為4字節(jié)，范圍為 -215215-1（約21億） 如果在int或者short int、long int前面加上unsigned修飾符，表示無(wú)符號(hào)數(shù)，表示正數(shù)的范圍擴(kuò)大一倍（不能存儲(chǔ)負(fù)數(shù)），例如unsigned int范圍為065535 如果在int或者short int、long int前面加上signed修飾符，表示有符號(hào)數(shù)，此時(shí)signed符號(hào)可以省略，也就是signed int與int等價(jià)；,6種整型變量的定義方法：（方括號(hào)表示可以省掉不寫(xiě)） signed int/shortint/longint 或者unsigned int/shortint/longint 如果不知道具體編譯系統(tǒng)對(duì)變量分配多少字節(jié)的存儲(chǔ)空間，可以用sizeof運(yùn)算符，例如printf(“%dn“,sizeof(int);,整型數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存放形式:用補(bǔ)碼形式表示，參看數(shù)字電路相關(guān)章節(jié) 整形數(shù)據(jù)的溢出：在編程時(shí)注意各種存儲(chǔ)變量存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的范圍即可,浮點(diǎn)型數(shù)據(jù),浮點(diǎn)型常量的表示形式 浮點(diǎn)型常量也就是實(shí)型常量，帶有小數(shù)點(diǎn)的常數(shù)； 3 +3 -3 .3 3.都是合法實(shí)型常量； 可以寫(xiě)成指數(shù)形式，格式為 小數(shù)或整數(shù) E（或e）整數(shù)的形式，左邊的有效數(shù)字不可省，指數(shù)必須為整數(shù)。如3.0e6，-3.0e-6都是合法的。E3，1e0.3不合法。 實(shí)型常量的確定：實(shí)型常量隱含為double，要確定為單精度f(wàn)loat須添加f或者F；長(zhǎng)雙精度long double在數(shù)值后添加L或者l，如1.25L。,浮點(diǎn)型變量,3種浮點(diǎn)型變量：float，double，long double 其中float占用4字節(jié)，范圍是10-381038，有效位數(shù)為7位（注意不是指小數(shù)位數(shù)）；double占用8字節(jié)，范圍是10-30810308，有效位數(shù)為1516位；不同的編譯系統(tǒng)對(duì)long double類(lèi)型有不同的處理方式，如果按16字節(jié)存儲(chǔ)，范圍是10-4932104932，有效位數(shù)為1819位。 浮點(diǎn)數(shù)提供的有效數(shù)字是有限的，精度也是有限的，超過(guò)該變量能表示的精度范圍，將會(huì)產(chǎn)生誤差,字符型數(shù)據(jù),字符常量 字符常量書(shū)寫(xiě)方式有幾種方式： 可用鍵盤(pán)輸入的字符用一對(duì)單撇號(hào)括起來(lái)，如a,* ,+等 轉(zhuǎn)義字符：n（換行），“（雙撇號(hào)）等； ddd，或者xhh，ddd為13位八進(jìn)制數(shù)值，hh為12位16進(jìn)制數(shù)值代表的字符，這種方法可以表示任意字符常量； 詳細(xì)詳表見(jiàn)P27，表2-2. 字符變量 字符變量占用一個(gè)字節(jié)的存儲(chǔ)空間，可以存放一個(gè)字符，例如char ch；ch= A;,字符數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)形式及使用方法,字符變量存儲(chǔ)實(shí)際上是一個(gè)字符的ascii碼，例如字符A的ascii碼為65，那么ch= A;與ch= 65的作用是一樣的; 字符數(shù)據(jù)可以按字符的形式輸出（%c），也可以按整數(shù)形式輸出；可以按整數(shù)或者字符形式賦值； 可以把字符變量當(dāng)作整形變量，可以參加整形變量可以參加的各種運(yùn)算，例如算術(shù)運(yùn)算。只是它只占用一個(gè)字節(jié)，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的范圍是-128127，如果定義為unsigned char，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的范圍就是0255； ASCII表中并不是所有的字符都能打印出來(lái)，有的只是控制字符，是打印不出來(lái)的。另外范圍是ASCII碼范圍是128255的字符，由于字節(jié)里最高位是1，跟漢字的存儲(chǔ)方式有沖突，所以不一定能在顯示器上顯示出來(lái)。,例2.6向字符變量賦予整數(shù),例2.6向字符變量賦予整數(shù) #include void main() char c1,c2; c1=97; c2=98; printf(“%c %cn“,c1,c2); printf(“%d %dn“,c1,c2); 運(yùn)行結(jié)果是 a b 97 98 Press any key to continue,例2.7大小寫(xiě)字母的轉(zhuǎn)換,#include void main() char c1,c2; c1=a; c2=b; c1=c1-32; c2=c2-32; printf(“%c %cn“,c1,c2); 運(yùn)行結(jié)果為： A B Press any key to continue,字符串常量,字符串常量是用一對(duì)雙撇號(hào)括起來(lái)的字符序列（可以含有空格），例如“%d%c“, “hello“。 注意字符常量A和字符串常量“A“是不同的，不可把字符串常量賦給字符變量，C語(yǔ)言沒(méi)有字符串變量，可以用數(shù)組來(lái)存儲(chǔ)字符串。 編譯系統(tǒng)自動(dòng)在字符串后添加字符串結(jié)束標(biāo)志0，如字符串“hello“在內(nèi)存中的存儲(chǔ)方式是,各類(lèi)數(shù)值型數(shù)據(jù)間的混合運(yùn)算,字符型、整型（int,short,long）與浮點(diǎn)型（float,double,long double）數(shù)值之間可以進(jìn)行混合運(yùn)算。在運(yùn)算時(shí)候，不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)會(huì)被系統(tǒng)自動(dòng)轉(zhuǎn)換成同一類(lèi)型，精度等級(jí)會(huì)提高。轉(zhuǎn)換規(guī)律如下：,橫向方向表示必定的轉(zhuǎn)換，即使是兩個(gè)char類(lèi)型的變量，也會(huì)轉(zhuǎn)換成int類(lèi)型； 縱向方向表示類(lèi)型不同則轉(zhuǎn)換，如一個(gè)int類(lèi)型，一個(gè)long類(lèi)型，就把int類(lèi)型提升成long類(lèi)型， int，unsigned，long，double只表示轉(zhuǎn)換的方向，不表示轉(zhuǎn)換依次進(jìn)行。例如int類(lèi)型與double進(jìn)行運(yùn)算，就會(huì)把int一次性提升到double類(lèi)型，而不需要經(jīng)過(guò)unsigned和long的中間步驟。,運(yùn)算結(jié)果為整個(gè)算式里等級(jí)最高的那一種類(lèi)型。 例如i為int類(lèi)型，f為float類(lèi)型，d為double類(lèi)型，e為long類(lèi)型，有以下算式 10+a+i*f-d/e 按照運(yùn)算優(yōu)先級(jí)， 先算10+a，則a被提升為int類(lèi)型，運(yùn)算結(jié)果107，為int類(lèi)型； 再算i*f，f必定會(huì)被提升為double類(lèi)型，那么i也會(huì)被提升為double類(lèi)型； 第1步得到的結(jié)果107為int類(lèi)型，被提升為double類(lèi)型，跟第2步結(jié)果運(yùn)算，結(jié)果是double類(lèi)型； e被提升為double，再計(jì)算d/e，運(yùn)算結(jié)果為double； 第3步跟第4步結(jié)果相減，結(jié)果為double類(lèi)型。,算術(shù)運(yùn)算符和算術(shù)表達(dá)式,C運(yùn)算符：C語(yǔ)言的運(yùn)算符范圍很廣，把除了控制語(yǔ)句和輸入輸出以外幾乎所有的操作都作為運(yùn)算符處理，如算術(shù)運(yùn)算符（+ - * / %）、關(guān)系運(yùn)算符（ = 0），邏輯表達(dá)式（如x0 ）。,算術(shù)運(yùn)算符,+（加法運(yùn)算符，或者正值運(yùn)算符） -（減法運(yùn)算符，或者負(fù)值運(yùn)算符） *（乘法） /（除法）如3/2的值為1，舍去小數(shù)部分。如果想計(jì)算結(jié)果包含小數(shù)，則可以寫(xiě)成3.0/2或者3/2.0或者3.0/2.0的形式。 %（模運(yùn)算符或稱(chēng)求余運(yùn)算符），如7%4的值為3。%號(hào)兩邊應(yīng)該為整數(shù)，結(jié)果符號(hào)與被除數(shù)相同，例如7%-4的值為3，-7%4的值為-3。,算術(shù)表達(dá)式和運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)與結(jié)合性,用算術(shù)運(yùn)算符和括號(hào)將操作數(shù)連接起來(lái)，、符合C語(yǔ)法規(guī)則的式子，稱(chēng)為C算術(shù)表達(dá)式，例如a*b/c-1.5+ a C語(yǔ)言規(guī)定了運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)和結(jié)合性。先按優(yōu)先級(jí)進(jìn)行運(yùn)算，優(yōu)先級(jí)相同的，再看結(jié)合性。算術(shù)運(yùn)算為左結(jié)合性，也就是從左往右進(jìn)行計(jì)算。 例如表達(dá)式a-b*c，乘法優(yōu)先級(jí)比減法優(yōu)先級(jí)高，先算乘法，再算減法。表達(dá)式a-b+c，b左右兩側(cè)的運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)相等，但表達(dá)式按照從左到右的方向進(jìn)行運(yùn)算。 有的運(yùn)算符（如+，-）是右結(jié)合性。詳見(jiàn)附錄C。,強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)換,作用：轉(zhuǎn)換原有類(lèi)型后再使用，但不修改原先定義的屬性 格式：（類(lèi)型名）（表達(dá)式） 例如(double)a (int)(x+y) (double)5 注意，如果(int)(x+y)寫(xiě)成(int)x+y，那么被強(qiáng)制轉(zhuǎn)換的是x，而不是x+y。 兩種類(lèi)型的類(lèi)型轉(zhuǎn)換： 系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行的類(lèi)型轉(zhuǎn)換，把精度低的類(lèi)型提升成精度高的類(lèi)型，例如float自動(dòng)轉(zhuǎn)換成double類(lèi)型； 強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)換，以便達(dá)到特定的目的，例如x的值為float類(lèi)型，那么x%3不合法，可以把x強(qiáng)制轉(zhuǎn)換成int類(lèi)型，(int)x%3,自增、自減運(yùn)算符（右結(jié)合性）,i+，+i，i-，-i 前綴，先增1或者減1再使用其值；后綴，先使用其值再增1或者減1。 假設(shè)n=3，執(zhí)行m=n+;結(jié)果如何？（m=3）m=+n;結(jié)果如何？(m=4) 自增、自減運(yùn)算符只能用于變量，常量、表達(dá)式都不能自增或自減。,m=-n+該怎么算？從附錄C可以查出，負(fù)號(hào)運(yùn)算符（-）和自增運(yùn)算符（+）的優(yōu)先級(jí)相同，但是m=（-n）+非法，只能是m=-（n+），相當(dāng)于m= -n;n=n+1; 另外，負(fù)號(hào)運(yùn)算符（-）和自增運(yùn)算符（+）都是右結(jié)合性，因此n應(yīng)該跟+結(jié)合。 不要出現(xiàn)太復(fù)雜晦澀難懂的表達(dá)式，例如a=i+j之類(lèi)的表達(dá)式，建議分寫(xiě)成幾個(gè)表達(dá)式，或者用括號(hào)括起更容易懂。,逗號(hào)運(yùn)算符和逗號(hào)表達(dá)式,表達(dá)式1，表達(dá)式2，表達(dá)式n 先計(jì)算表達(dá)式1，再計(jì)算表達(dá)式2，最后表達(dá)式n為整個(gè)表達(dá)式的值,x=a=3,6*a 執(zhí)行結(jié)果x和a都等于3，整個(gè)逗號(hào)表達(dá)式結(jié)果是18 x=(a=3,6*a) a的值為3，x的值為18 a=3*5,a*4 整個(gè)表達(dá)式里，乘法運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)最高，先算3*5，得到15；賦值運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)又比逗號(hào)運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)高，于是把15賦給