第二章数据类型、运算符与表达式.ppt

C语言程序设计,贾宗福,哈尔滨学院软件学院软件工程专业课程（必修课）,第二章 数据类型、运算符与表达式,C语言的数据类型 常量与变量 整型数据 实型数据 字符型数据 算术运算符和算术表达式 C运算符和C表达式,C语言的数据类型,一、数据类型,数据：是程序处理的对象。 例如：整数、实数、字符串、逻辑值。 数据类型：是指将数据根据表达形式的不同而划分的类别。数据类型（数据结构）是指数据的组织形式。规定了一定的取值范围（值域）和在该值域上所进行的各种操作。,一般分为：,二、数据类型分类,指针类型（*） 数组类型（ ） 结构体类（struct） 共用体类型（union） 函数类型,基本类型 枚举类型（enum） 派生类型 空类型（void）,整型 实型,基本整型（int） 短整型（short int) 长整型（long int) 字符型（char）,单精度型（float） 双精度型（double） 长双精度型（long double）,C语言的数据类型,一、常量,常量区分为不同的类型 分类：字面常量（直接常量）、符号常量,常量与变量,1定义 在程序运行过程中，其值不发生改变的量称为常量。,说明：,例：字面常量 整型常量：12、0、-3 实型常量：4.6、-1.23； 字符常量：a、b,#define是预处理命令，与语句区分开。它占独立一行，不用分号结束。 标识符的值在其作用域内不能改变（不是变量），也不能再被赋值。 习惯上符号常量名用大写，变量用小写。 使用符号常量的好处是：含义清楚（见名知意）；在需要改变一个常量时能做到“一改全改”。,2符号常量,一、常量,格式： #define 标识符 常量 功能：用一个指定的标识符来代表一个常量。,说明：,常量与变量,2符号常量,一、常量,常量与变量,例：,#define PRICE 30 #include void main() int num，total; num=10; total=num * PRICE; printf(“total=%d“，total); ,二、变量,常量与变量,1定义 在程序运行过程中，其值可以改变的量称为变量。,说明：,一个变量应该有一个名字，在内存中占据一定的存储单元。在该存储单元中存放变量的值。 区分变量名、变量地址、存储单元、变量值的关系。 变量名命名原则？,关键字：32个英文单词，系统内具有特定含义，不能另作它用。 标识符：程序员定义的单词，程序正文中的一些实体，包括符号常量名、变量名、函数名、数组名、类型名、文件名等。,二、变量,常量与变量,2标识符的命名原则,（1）C语言的词法记号,以大小写字母或下划线开始； 由字母、数字和下划线三种字符组成； 区分大小写字母； 见名知意，不能与C语言的关键字相同； 标识符长度无统一规定，但最多32个字符。,英文字母：AZ az 数字：09 特殊字符：（空格）！#% &*_（下划线）+ - = / ” ( ) ,二、变量,常量与变量,2标识符的命名原则,（2）C语言的字符集,（3）命名原则,变量必须先定义，后使用。 定义多个同类型的变量时，变量之间用逗号分隔。 凡未被事先定义的，不作为变量名。 指定每一变量属于一个类型，这就便于在编译时，据此检查该变量所进行的运算是否合法。,二、变量,常量与变量,3、定义变量,格式：数据类型名 变量名表；,功能：在编译时按照指定的类型为变量分配相应的存储单元。,说明：,#define PRICE 30 #include main() int num,total; float v ,r,h; num=10; total=num*PRICE; printf（total=%d，total）; r=2.5; h=3.2; v=3.14159*r*r*h; printf（”v=%fn”，v）; ,变量名： 以字母或下划线 开头，由数字、 字母、下划线构 成。最多32个字 符，多余不识别. 一般小写。,名字常用大写,常量与变量,例：,#define PRICE 30 #include main() int num,total; float v ,r,h; num=10; total=num*PRICE; printf（total=%d，total）; r=2.5; h=3.2; v=3.14159*r*r*h; printf（”v=%fn”，v）; ,根据值的大小 自动确定类型 十进制：123， 456 八进制：0开头 十六进制：0x开头 无unsigned型， 但非负数可对 unsigned变量赋值,int、unsigned int 2字节 short 【int】 unsigned short 【int】 2字节 long【int】 unsigned long【int】 4字节,整型数据,一、举例说明,二、整型数据的定义及取值范围,类型 定义符 位数 数值范围 I/O格式符 有符号： 基本整型 int 16位 -3276832767 %d 短整型 short 16 同上 %hd 长整型 long 32 -231(231-1) %ld 无符号： unsigned int 16 065535 %u unsigned short 16 同上 %hu unsigned long 32 0(232-1) %lu,整型数据,#define PRICE 30 #include main() int num,total; float v ,r,h; num=10; total=num*PRICE; printf（total=%d,tatal）; r=2.5; h=3.2; v=3.14159*r*r*h; printf（”v=%fn”,v）; ,十进制形式 指数形式：123E3 (123×103 ) 不区分单、双精 度，赋值时截取有 效长度。如： float a; a=111111.111;,7位有效数字,float 4字节 7位有效数字 double 8字节 15位有效数字 long double 16字节 19位有效数字,实型数据,一、字符常量 单引号括起来的一个字符，如：'a', 'D', '?', '$,转义字符：一种特殊形式的字符变量，是以一个“”开头的字符序列。在屏幕上无法显示，在程序中无法表示的字符。 见P_30,二、字符变量 用来存放字符常量,例：char c1,c2; c1='a' c2='A',字符型数据,三、字符数据在内存中的存储形式 以ASCII码存储，占1字节,四、字符数据的使用方法 字符数据和整型数据之间可以通用，可以按 字符形式输出，也可以按整型输出。,字符数据与整型数据可以互相赋值。,五、字符串常量 例:“CHINA“ “a“ 'a',所以：char c; c=“a“;,字符型数据,例1,main() char c1,c2; c1=97; c2=98; printf(“%c, %cn“,c1,c2); ,运行结果: a ，b,字符型数据,例2,运行结果: 97 98,main() char c1,c2; c1=97; c2=98; printf(“%d %dn“,c1,c2); ,字符型数据,例3,运行结果: a ，97 a ，97,main() int i; char c; i='a' c=97; printf(“%c,%dn“,c,c); printf(“%c,%dn“,i,i); ,字符型数据,算术运算符与算术表达式,一、算术运算符,1、基本的算术运算符,+ - * / %（取余）,(若整数相除，结果取整),说明：/ 整除 若/的两操作数都为整数，则为整除 如：5/2=2 ， 5.0/2.0=2.5 例 int i=15; float f ; f=i/10; 结果为：f=1 如果将第三条语句改为 f = i/10.0; 或f = i/-10; 则结果为：f=1.5 ，或f=-1,算术运算符与算术表达式,1、基本的算术运算符,说明：% 取余 求两个整数整除后的余数，余的符号与被除数相同 如：3%4=3 4%4=0 例 #include void main() int n; n=40%5; printf(“n=%dn“,n); n=40%7; printf(“n=%dn“,n); n=40%-7; printf(“n=%dn“,n); n=-40%7; printf(“n=%dn“,n); n=-40%-7;printf(“n=%dn“,n); ,输出结果： n=0 n=5 n=5 n=-5 n=-5,一、算术运算符,算术运算符与算术表达式,2、自增、自减运算符 、,一、算术运算符,+i，-i 在使用i之前，先使i的值加(减)1 i+，i- 在使用i之后，使i的值加(减)1,例：#include void main() int i=3,j; j=+i； printf(“j=%d,i=%dn“,j,i); j=i-； printf(“j=%d,i=%dn“,j,i); ,输出结果： j=4,i=4 j=3,i=2,算术运算符与算术表达式,2、自增、自减运算符 、,一、算术运算符,说明：,+、-只能用于变量，而不能用于常量或表达式 +、-的结合方向是“自右至左”,例： 8+ -5 (a+b)+ -(c-4),算术运算符与算术表达式,二、算术表达式,1、算术表达式,用算术运算符和括号将运算对象(也称操作数)连接起来的、符合C语法规则的式子，称C算术表达式。 运算对象包括:常量、变量、函数等。,例如：a+b (a*2)c (x+r)*8-(a+b)7 +i sin(x)+sin(y) (+i)-(j+)+(k-),算术运算符与算术表达式,二、算术表达式,2、运算符的优先级,语言中，运算符的运算优先级共分为15级。1级最高，15级最低。在表达式中，优先级较高的先于优先级较低的进行运算。即按从高到低次序执行。而在一个运算量两侧的运算符优先级相同时，则按运算符的结合性所规定的结合方向处理。,算术运算符的优先级: 先乘除余，后加减 负号、+、-高于乘除余,见书：P302 附录C 运算符和结合性,算术运算符与算术表达式,二、算术表达式,3、运算符的结合性,例如：表达式x-y+z则y应先与“-”号结合，执行x-y运算，然后再执行+z的运算。 这种自左至右的结合方向就称为“左结合性”。,语言中各运算符的结合性分为两种： （1）左结合性：从左至右 （2）右结合性：从右至左（一元、条件运算符、赋值运算符）,算术运算符的结合性： 自左至右，即先左后右,而自右至左的结合方向称为“右结合性”。最典型的右结合性运算符+、-和赋值运算符。 例如： -i+ 相当于-（i+） x=y=z 由于“=”的右结合性，应先执行y=z再执行x=(y=z)运算。,算术运算符与算术表达式,二、算术表达式,3、运算符的结合性,算术运算符与算术表达式,三、各类数值型数据间的混合运算,1、自动转换,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。转换的方法有两种，一种是自动转换，一种是强制转换。,整型、实型与字符型数据间可以混合运算，先转换成同一类型，再进行运算,转换规则：,char和short型转换为int型 float型一律转换为double型 整型（包括int，short，long）数据与double型数据进行运算，先将整型转换为double型,字节少的数据转换成字节多的类型,算术运算符与算术表达式,三、各类数值型数据间的混合运算,2、强制类型转换运算符,格式：（类型名）（表达式）,功能：是把表达式的运算结果强制转换成类型说明符所表示的类型。,例：(double)a (将a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),说明：在强制类型转换时，得到一个所需类型的中间变量，原来变量的类型未发生变化。,算术运算符与算术表达式,三、各类数值型数据间的混合运算,2、强制类型转换运算符,例：强制类型转换。 #include void 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,C运算符和C表达式,一、C运算符,1、按功能分类,（1）算术运算符 + - * / % （2）关系运算符 = = = != （3）逻辑运算符 ！ && | （4）位运算符 | & （5）赋值运算符 = 复合赋值 （6）条件运算符 ?: （7）逗号运算符 ， （8）指针运算符 * & （9）求字节数运算符 sizeof （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(),C运算符和C表达式,一、C运算符,2、按操作数分类,（1）一元(单目)运算符 操作数 运算符 或 运算符 操作数 （2）二元(双目)运算符 操作数 运算符 操作数 （3）三元(三目)运算符 操作数？操作数：操作数,C运算符和C表达式,二、C表达式,1算术表达式 如：2+6.7*3.5+sin(0.5) 2关系表达式 如：x0,y0 && y0 4赋值表达式 如：a=5.6 5逗号表达式 如：a=3,b=4,c=8,C语言有以下几类表达式：,C运算符和C表达式,三、有关表达式使用中问题的补充说明,产生副作用的原因：引入了具有副作用的运算符。 （1）自增自减（+、-） （2）赋值和复合赋值,在表达式中包含过多的+、-，很容易出错。 C语言中运算符有一个字符和两个字符组成，组合原则是自左而右。 C语言中函数参数的求值顺序是自右而左。,表达式的副作用：,无副作用：在表达式求值过程中，只提取变量的值，不改变变量的值。 有副作用：在表达式求值过程中，不但提取变量的值，还改变变量的值。,目的：提高运算效率。,例：,#include void main() int i,j,k1,k2,k3,k4,k5; i=3; k1=(i+)+(i+)+(i+); printf(“k1=%d,i=%dn“,k1,i); i=3; k2=(+i)+(+i)+(+i); printf(“k2=%d,i=%dn“,k2,i); i=3; j=4; k3=i+j; printf(“k3=%dn“,k3);,C运算符和C表达式,i=3; j=4; k4=(i+)+j; printf(“k4=%dn“,k4); i=3; j=4; k5=i+(+j); printf(“k5=%dn“,k5); i=3; printf(“%d,%dn“,i,i+); ,运行结果: k1=9 , i=6 k2=15 , i=6 k3=7 k4=7 k5=8 4 , 3,C运算符和C表达式,作 业,复习： 第2章 数据类型、运算符与表达式 做题：习题二 准备：上机讲授和书上的例题、习题二 实验2 数据的存储与运算 预习：第3章 顺序程序设计,第2章 数据类型、运算符与表达式,