c語言第2章基本程序設(shè)計

1、第2章 基本程序設(shè)計主 要 內(nèi) 容 數(shù)據(jù)及其表示方法； 數(shù)據(jù)的基本運算； 基本輸入輸出。 程序是對數(shù)據(jù)按照算法處理，并輸出結(jié)果的過程，因此，以上三個問題是程序設(shè)計的基本問題。2.1 數(shù)據(jù)類型1/2 ？ 數(shù)據(jù)是對客觀事物特征抽象的符號化表示，客觀事物不同，表示的方法也不同（人數(shù)以整數(shù)表示，圓面積用小數(shù)表示，燈的狀態(tài)用開關(guān)表示，信件要用文字表示），計算機的處理方法也不同，因此根據(jù)程序處理的數(shù)據(jù)對象，應(yīng)規(guī)定數(shù)據(jù)的類型。 計算機由于工程的限制，只能在有限精度和有限范圍內(nèi)在工程上近似地描述操作的對象數(shù)據(jù)。 數(shù)據(jù)類型決定了數(shù)據(jù)的如下特征：數(shù)據(jù)的外部表示方式和內(nèi)部存儲方式不同；表示的范圍和精度不同；對數(shù)據(jù)的

2、處理方式不同。C語言的數(shù)據(jù)類型C語言的數(shù)據(jù)類型基本類型字符型 char浮點型 float double構(gòu)造類型數(shù)組、結(jié)構(gòu)、聯(lián)合、枚舉型 enum指針類型空類型 void整 型 int2.2 常量（Constant）及其類型 常量的概念 在程序中不能改變的量稱為常量。常量的類型由數(shù)據(jù)的外部表現(xiàn)形式確定。常量的外部形式及其確定的類型整型常量的表示 整型常量根據(jù)表示的范圍可以有一般整型和長整型，還可以表示為十進制、八進制、十六進制形式。一般整型常量的表示進 制表示舉例范 圍 字節(jié)數(shù)十 進 制2304 -32768 2八 進 制 04400 0 0177777 2十六進制 0 xaa00 0 x000

3、0 0 xffff2長整型常量的表示進 制表示舉例范 圍 字節(jié)數(shù)十 進 制-21234l -231 +231-14八 進 制 04400l 0 4十六進制 0XAA00L 0 x0000-0 xffffffff 4浮點型常量的表示（只有十進制表示） 浮點型常量有兩種表示方式：小數(shù)表示方法，指數(shù)表示方法。不區(qū)分單、雙精度。小數(shù)表示方式規(guī)則：一個小數(shù)點、符號和至少一位數(shù)字。-2.0 1. 0.11113 -15.指數(shù)表示方式規(guī)則：規(guī)則：nem 表示 n10mn小數(shù)部分，整型常量或小數(shù)形式表示的實型常量。指數(shù)部分，兩位整數(shù)。 n決定精度，一般精度為7位；m決定范圍，范圍10-38到10+38，當超過

4、范圍時稱為“溢出”，小于10-38稱為下溢，當0處理，大于10+38，稱為上溢，系統(tǒng)出錯！123.456 表示為 0.123456E 表示為 -1e70.0000123 表示為 0.123e-4字符常量的表示 表示ASCII字符集中的一個字符。字符有一個整型值，即該字符的ASCII碼值。表示方法：a 、 ! 。撇號定界的一個字符。值為：97字符串常量的表示 雙引號“定界的字符序列。系統(tǒng)會在最后一個字符后加NULL（ASCII碼值為0），標志字符串的結(jié)束。 如：”HEFEI ” ”Hello!” a 和 ”a”的區(qū)別？內(nèi)部 a ：97 ”a”： 97NULL72101108108111330He

5、llo!0”Hello!” 在內(nèi)存中的存儲結(jié)構(gòu)：符號常量格式： # define 符號常量名 常量好處：（1）以簡代繁； （2）一改全改。注意：常量符號名習(xí)慣用大寫字母。例如： # define PI 3.14159說明：必須先說明，后使用。2.3 變量(Variable)及其類型 變量的概念 變量是在程序中可以改變的量，變量具有三個特征： 變量有名，用標識符命名； 變量有類型； 在程序中可以改變。 變量對應(yīng)于內(nèi)存中某一地址下的幾個單元，變量名作為程序引用變量的標志。變量的類型確定了變量在內(nèi)存中所占單元的數(shù)量及其表示的方式。變量的地址可以通過&運算獲得。內(nèi)存int a; a變量的引用標志&a對

6、應(yīng)a的地址。 整型變量占兩個內(nèi)存單元。變量必須先說明后使用！說明的目的是確定變量的名字和類型。變量的說明形式： type 變量名表；/*以，分隔的標識符表*/ int a,b,c;type是類型說明詞，對于整型和字符型可加修飾說明?；绢愋驼f明符：int、char、float、double修飾說明和基本說明的對應(yīng)關(guān)系修飾說明詞可用于修飾的基本類型singed/unsignedint、charshort/longintlong int a，b，c; 整型變量說明說明詞及性質(zhì)如下：說明詞含義范圍Byteshort int有符號短整型-32768327672int有符號一般整型-2147483648

7、4long int有符號長整型21474836474unsigned short無符號短整型0655352unsigned無符號一般整型0 4unsigned long無符號長整型0 4short a,b,c;int e,f,g;long _qs,num;unsigned d,e,f;字符型變量的說明說明符 所占字節(jié)數(shù) 范圍 char 1 -128 +127unsigned char 1 0 255浮點型變量的說明說明符 所占字節(jié)數(shù) 范圍 精度float 4 10-38 10+38 7位double 8 10-308 10+308 16位浮點型變量包含精度和范圍兩個概念。 超過精度位數(shù)后的位數(shù)

8、值不確定。float a；a=1.1111111111;超過范圍溢出(Overflow)。超出精度部分，不準確。float a,b,c;a=1.234e+20 ; b=2.345e+21;c=a*b ;超出1038，溢出。 當運算結(jié)果大于10+38稱為上溢，系統(tǒng)出錯。 當運算結(jié)果小于10-38稱為下溢，當0處理。2.4 運算符與表達式 程序的核心是對數(shù)據(jù)按照算法進行處理（運算）。C 語言提供了強大的數(shù)據(jù)運算功能。數(shù)據(jù)通過運算符連接的式子稱為表達式，表達式根據(jù)運算關(guān)系對數(shù)據(jù)運算，并得到一個值。變量賦值（Assignment）運算格式： V=expression；/* 將expression的值賦

9、給變量V*/int a=2； /*說明賦值，編譯時賦值。*/int b;b=3+2; /*說明后賦值，執(zhí)行時賦值。*/說明： =是賦值號（動詞）； 賦值運算的左值只能是變量。a=a+2;iCount=iCount+10;a+2=12; /*Error!*/ 賦值號兩邊類型應(yīng)該一致，如不一致，以變量類型轉(zhuǎn)換。 int a=2.5 ; /* 2a */算術(shù)運算（Arithmetic operators） 功能：完成各種類型數(shù)據(jù)的加、減、乘、除及求余數(shù)運算。雙目算術(shù)運算（兩個運算對象參加的運算）運算運算規(guī)則示例+加2+3-減a-b*乘2*(-a)/除12/3.0%求余數(shù)15%4 只能對整型或字符型數(shù)

10、據(jù)運算。余數(shù)符號與被除數(shù)相同。注意：乘號不能省略！-12%5-2-12%(-5)1%2自加、自減運算（單目運算）運算符前置后置運算關(guān)系+aa+a=a+1 -aa-a=a-1說明：運算對象只能是一個變量。前置是先運算，后引用，而后置則是先引用，后運算。2+; /* Error !*/int i, x；i=5；x=i+；/* x=i；i=i+1；*/i=5；x=+i；/* i=i+1；x=i；*/#include void main(void) int a=2,b=3,c; c=a+b; printf(“%d”,c);C語言盡可能多的從左向右結(jié)合符號形成運算符。想一想：int i=3;printf

11、(“%d,%d”,-i+,i); printf(“%dn”,i); 輸出：printf(“%d,%d”,4-i+,i); printf(“%dn”,i); 輸出： printf(“%d,%d”,-+i,i); printf(“%dn”,i); 輸出：printf(“%d,%d”,4-+i,i); printf(“%dn”,i); 輸出：-3,340,45-6,56-3,67算術(shù)運算賦值運算符表達式示例運算關(guān)系+=a+=3 a=a+3-=b -= c b=b-c* =a* =2 a=a*2 /=s/=t s=s/t%=a%=5 a=a%5 說明：運算對象的左值只能是一個變量。(a+2)+=5;

12、/*Error !*/%=運算的對象，必須是整型或字符型。例: a=12; a+=a-=a*a;/等價于a=a+(a=a-(a*a)a=-264例: int m=5,y=2; y+=y-=m*=y;/等價于y=y+(y=y-(m=m*y)y=-16賦值表達式的值與變量值相等，且可嵌套。 算術(shù)運算的說明運算中的類型問題運算對象的類型相同，運算結(jié)果取運算對象相同的類型。int a;float b;b=2/3; /* 0b 0.0*/a=5.0/2.0; /*2.5a 2 */ 運算對象的類型不同，先將低等類型轉(zhuǎn)換為高等類型后再進行運算，運算結(jié)果取高等類型。等級原則如下：charintlongdou

13、blefloat2*16.0+15.0doubledoubledouble運算時可以實行類型的強制轉(zhuǎn)換，格式如下：(type)expression 只對當前表達式起作用。(float)a/(int)c+(float)(a+10）2int(fSum)類型轉(zhuǎn)換舉例int a;float b;int c;c=a * 1.0 + b * 5 + (float) A；idfic d f ff d dc int注意：賦值運算右值表達式的類型轉(zhuǎn)換以左值變量的類型為準。運算的優(yōu)先級 表達式的運算是分步驟進行的。因此當一個表達式中出現(xiàn)多種運算時，存在優(yōu)先級的問題。算術(shù)運算的優(yōu)先級如下：+、- -、(type)

14、單目運算*、/、%+、-=、op=相同優(yōu)先級，結(jié)合順序從左到右！3*4+6/a- 6%3;相同優(yōu)先級，結(jié)合順序從右到左！可以用( )調(diào)整優(yōu)先級。條件運算運算格式： e1 ? e2 : e3 e1、e2、e3為表達式，當e1非0時，運算結(jié)果取e2的值；當e1為0時，取e3的值。int a=2,b=3,c=-1,d;d=a?b:c; /*d為3*/a=0;d=a?b:c; /*d為-1*/逗號表達式格式： e1, e2, e3,en 用，分隔的表達式，計算順序從左到右，表達式取值為en;sizeof 運算形式： sizeof 數(shù)據(jù)對象； sizeof (類型說明符);int a,b,c;b=siz

15、eof a; /*b的值為4 */c=sizeof(float); /* c的值為4*/x=(a=5,a+6)*10;例：a=3*5,a*4; a=3*5,a*4,a+5; /* a=15 */例：x=(a=3,6*3); /* x=18 */ 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); 例: #include main() int x,y=7; float z=4; x=(y=y+6,y/z); printf(x=%dn,x); C語言常用數(shù)學(xué)函數(shù) 為方便用戶使用，C語言

16、系統(tǒng)定義了大量函數(shù)。數(shù)學(xué)函數(shù)主 要目的是求解常用數(shù)學(xué)函數(shù)，如sinX等。數(shù)學(xué)函數(shù)的原型定義在 系統(tǒng)的math.h頭文件中。在使用此類函數(shù)時，應(yīng)在程序的開始出 加如下語句： #include 使用方法：作為一個運算項參加表達式運算。 函數(shù)的參數(shù)（自變量）、函數(shù)的值都是double類型。y=sqrt(sin(x)*sin(x)+cos(x)*cos(x)log10 xlog10(x)lnxlog(x)sqrt(x)xypow(x,y)| x |fabs(x)tanX tan(x) cosXcos(x)sinXsin(x)數(shù)學(xué)含義函數(shù)2.5 數(shù)據(jù)的輸入輸出Input &Output C 語言沒有輸入

17、輸出語句，輸入輸出是通過系統(tǒng)定義的標準函數(shù)來實現(xiàn)的。 I/O函數(shù)的原型定義在stdio.h頭文件中，在引用I/O函數(shù)時，應(yīng)應(yīng)在程序開始處加預(yù)處理語句包含頭文件。#include 輸入輸出的概念輸入輸出指的是內(nèi)存變量或程序和外部設(shè)備間的數(shù)據(jù)交換。內(nèi)存外設(shè)輸入 輸出輸入輸出函數(shù)要描述：輸入輸出的量；輸入輸出的格式；輸入輸出的設(shè)備。2. 字符輸入輸出函數(shù)（1）輸入：getchar( ) 從標準輸入設(shè)備（鍵盤）讀入一個字符。 調(diào)用格式： c=getchar( ); c 為一字符型或整型變量。例： #include main( ) int a1,a2;char c1,c2; a1=97;a2=65;c1

18、=a;c2=A; putchar(a1);putchar(a2); putchar(c1);putchar(c2);putchar(n); a1=getchar( ); c1=getchar( ); putchar(a1);putchar(t);putchar(c1); （2）輸出：putchar( ) 向標準輸出設(shè)備（顯示器）輸出一個字符。 調(diào)用格式： putchar( c ); c 為一字符型或整型變量和常量。如：putchar(A); putchar(65); 均輸出字母A 。 程序運行結(jié)果：aAaA 輸入：97 9 7格式輸入輸出函數(shù)輸出函數(shù)printf( )格式：printf（“輸出

19、格式字符串”，輸出項列表）；格式描述。用，分隔的常量、變量、表達式表。輸出格式字符串可包含以下內(nèi)容：普通字符 ，如：a=轉(zhuǎn)義字符，如：n 對于普通字符和轉(zhuǎn)義字符在相應(yīng)位置原樣輸出，其中%用%。 printf（“nabcd%”）; 輸出結(jié)果： abcd% 格式說明符組，說明輸出項列表中的各項的輸出格式。格式說名符組用%為開始標志。內(nèi)容包含對一項輸出對象的格式說明。%-7.5f格式說明類型表格式說明符說明量的類型%d、%o、%x、%u整型%c字符型%s字符串%f、%e浮點型 格式說明符應(yīng)和輸出的列表項對應(yīng)，產(chǎn)生相應(yīng)的輸出。其中輸出的表項應(yīng)與格式說明符類型一致。printf(“a=%5dnb=%f”

20、, 2+3, 5.34);輸出結(jié)果：a=5 b=5.340000格式說明串的一般形式和意義% - m.n l 格式類型字符（一個字母）格式說明標志對齊方式：缺省為右對齊，-為左對齊。 寬度.精度(位數(shù)），寬度：輸出總列數(shù)，精度：小數(shù)位數(shù)（或字符位數(shù)）。整型長度，缺省短整型，l長整型。#include void main(void) float a; a=1.232326 ; printf(“a=%10.4f”,a);各種類型數(shù)據(jù)輸出舉例 字符型輸出char ch=b;printf(“%5c, %-5c, %c” ,ch ,ch-32,s+1);輸出結(jié)果：b,B,t字符串輸出#include v

21、oid main(void) char chString =China; printf(%s,%6s,%-6sn,chString,chString,chString); printf(“%4s%6.2s%-6.2s,Hefei,Hefei,Hefei);China, China, China Hefei HeHe寬度不夠，原樣輸出。m.n，m為總輸出列數(shù), n 截取輸出字符數(shù)。整型輸出#include void main(void) unsigned int a=65535; int b=-2; printf(a=%d,%o,%x,%u, a, a, a, a); printf(nb=%6d

22、%8o%5X%6u,b, b, b, b);a=-1,177777,ffff,65535b=-2177776FFFE65534浮點數(shù)輸出include void main(void) float f=123.456; printf(%f,%10f,%10.2f,%-10.2fn,f ,-f ,f ,-f);123.456001,-123.45600,123.46,-123.46 小數(shù)保留兩位，四舍五入截斷。符號占一位!輸入函數(shù)scanf（）格式： scanf(“格式說明字符串”，輸入變量地址列表)； 說明： m域?qū)捒勺詣咏厝。崭褡鳛楦鲾?shù)據(jù)項的分隔符。 void main(void) int

23、i,j; scanf(%3d%3d,&i,&j); printf(%dn%d,i,j);123456實型變量輸入時不能規(guī)定精度；scanf（“%7.2f”,&a）; ERROR! 數(shù)據(jù)輸入用SPACE分隔，當格式字符用其他字符隔離，輸入時也應(yīng)在對應(yīng)位置上輸入相同的字符;void main(void) int i,j; scanf(i=%d,j=%d,&i,&j); printf(n%dn%d,i,j);輸入項只能是變量，且必須用地址形式。程序設(shè)計舉例 已知：有一圓柱體，底半徑為r，圓柱高為h。 求： 底面積、表面積，底周長、體積。定義變量 fAread、 fAreas， fLen， fV 輸出； r 、h輸入。rh建立模型fLen=2rfAread=r2，fAreas=2r2+2rh=2fAread+fLenhfV=fAreadh程序如下：#include void main(void) float fAread,fAreas,fLen,fV,r,h; /*說明變量*/ scanf(“%f,%f”,&r,&h); /*輸入原始數(shù)據(jù)*/ fLen=2.*3.1415926*r; fAread