二章数据类型运算符表达式.ppt

c语言程序设计 第二章数据类型、运算符与表达式C二章数据类型运算符表达式 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望c语言程序设计 第二章数据类型、运算符与表达式C2.1 数据类型 C数据类型基本类型构造类型指针类型空类型void字符类型char枚举类型enum整 型实型单精度型float双精度型double数组结构体struct共用体union短整型short长整型long整型intc语言程序设计 第二章数据类型、运算符与表达式C2.2 常量与变量常量和符号常量v常量：在程序运行过程中，其值不能改变的量 如;12,0,-3,4.6,-1.23,a,cv符号常量：用一个标识符代表一个常量例2.1 符号常量的使用#define PRICE 30main()int num,total;num=10;total=num*PRICE;printf(“total=%d”,total);运行结果：total=300c语言程序设计 第二章数据类型、运算符与表达式C符号常量的好处v含义清楚 如 PRICE 代表价格v能做到一改全改 如#define PRICE 35 程序中所有以PRICE代表的价格自动改为35变量v在程序运行过程中，其值可以改变的量v变量有一个名字v变量在内存中占一定的存储单元 3 a 变量值变量名存储单元c语言程序设计 第二章数据类型、运算符与表达式C标识符v定义：用来标识变量、常量、函数等的有效字符序列v组成：l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l大小写敏感v命名原则：l见名知意l变量名尽量用小写，符号常量用大写l长度尽量不要超过8个字符l尽量不使用下划线开头l不能用关键字作标识符l避免使用容易认错的字符例:0 o O 1 l I Z z 2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$123M.D.John3days#33char$123abc语言程序设计 第二章数据类型、运算符与表达式C变量的使用应“先定义，后使用”v未被事先定义的不作为变量名 例：如果在定义部分写了 int student;而在执行语句中错写成stadent.如：stadent=30;则输出错误“变量stadent未定义”v编译时根据变量的类型为其分配相应的存储单元 如 int为两个字节 float为四个字节v编译时根据变量的类型检查运算是否合法 如%运算只能在整型数据之间进行 如果a,b为两个实型变量，则a%b是错误的c语言程序设计 第二章数据类型、运算符与表达式C2.3 整型数据整型常量的表示方法v十进制整数 如;123,-456,0v八进制整数 以0开头的数 如：0123即（123）8 其值为1*82+2*81+3*80=83v十六进制整数 以0 x开头的数 如：0 x123即（123）16 其值为1*162+2*161+3*160=291要注意各种进制数字的组成注c语言程序设计 第二章数据类型、运算符与表达式Cv各种进制之间的转换l二进制、八进制、十六进制转换成十进制u方法：按权相加c语言程序设计 第二章数据类型、运算符与表达式Cv各种进制之间的转换(整数)l二进制、八进制、十六进制转换成十进制u方法：按权相加l十进制转换成二进制、八进制、十六进制u方法：连续除以基，从低到高记录余数，直至商为0例 把十进制数59转换成二进制数5922921427232120(59)10=(111011)21101111 1 1 0 1 1余余余余余余例 把十进制数159转换成八进制数1598198280(159)10=(237)82 3 7 余 7余 3余 2例 把十进制数459转换成十六进制数4591628161160(459)10=(1CB)161 C B 余11余12余 1c语言程序设计 第二章数据类型、运算符与表达式Cl二进制与八进制之间的转换u二进制转换成八进制：从右向左，每3位一组（不足3位左补0），转换成八进制u八进制转换成二进制：用3位二进制数代替每一位八进制数例 (1101001)2=(001,101,001)2=(151)8例(246)8=(010,100,110)2=(10100110)2000 0001 1010 2011 3100 4101 5110 6111 7c语言程序设计 第二章数据类型、运算符与表达式Cl二进制与十六进制之间的转换u二进制转换成十六进制：从右向左，每4位一组（不足4位左补0），转换成十六进制u十六进制转换成二进制：用4位二进制数代替每一位十六进制数例 (11010101111101)2=(0011,0101,0111,1101)2=(357D)16例(4B9E)16=(0100,1011,1001,1110)2=(100101110011110)20000 00001 10010 20011 30100 40101 50110 60111 71000 81001 91010 A1011 B1100 C1101 D1110 E1111 Fc语言程序设计 第二章数据类型、运算符与表达式C字节和位v内存以字节为单元组成v每个字节有一个地址v一个字节一般由8个二进制位组成v每个二进位的值是0或101234567012345678910.7643251c语言程序设计 第二章数据类型、运算符与表达式C整型变量v整型数据在内存中的存放l在内存中以二进制形式存放l一个整型变量在内存中占两个字节 如：int i;i=10;数据在内存中的实际存放情况v补码l正数的补码和其原码形式相同l负数的补码u取-10的绝对值u按位取反u加1 00 1 00 0 0 0 0 0 0 0 10 0 000 1 00 0 0 0 0 0 0 0 10 0 011 0 11 1 1 1 1 1 1 1 01 1 111 1 01 1 1 1 1 1 1 1 01 1 1c语言程序设计 第二章数据类型、运算符与表达式C整型变量的分类v有符号基本整型 signed intv无符号基本整型 unsigned intv有符号短整型 signed short int v无符号短整型 unsigned short int v有符号长整型 signed long intv无符号长整型 unsigned long int =3276701 1 11 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1符号位11 1 11 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1=65535数据的第一位有符号整型变量无符号整型变量c语言程序设计 第二章数据类型、运算符与表达式CANSI标准定义的整数类型类型比特数取值范围sigend int16-3276832767unsigned int16065535sigend short int16-3276832767unsigned short int 16065535sigend long int32-231（231-1）unsigned long int320（232-1）c语言程序设计 第二章数据类型、运算符与表达式C整型变量的定义vint a，b；vunsigned short c，d；vlong e，f 例2.2 整型变量的定义与使用main（）int a，b，c，d；unsigned u；a=12；b=-24；u=10；c=a+u；d=b+u；printf（“a+u=%d，b+u=%dn”，c，d）；运行结果：a+u=22，b+u=-14c语言程序设计 第二章数据类型、运算符与表达式C整型数据的溢出例2.3 整型数据的溢出main（）int a，b；a=32767；b=a+1；printf（“%d，%dn”，a，b）；运行结果：32767,-3276801 1 11 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1a：3276710 0 00 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0b：-32768c语言程序设计 第二章数据类型、运算符与表达式C整型常量的类型v其值在-32768+32767范围内的整数认为它是int 型v其值超出上述范围，在-2147483648+2147483647范 围内，则认为是长整型v一个整型常量后加一个字母u，认为是unsigned int 型 如12345u。如果是-12345u，则先将-12345转换成补码 53191，然后按无符号数存储。v一个整型常量后面加一个字母l或L，认为是long int 型 312691245781011c语言程序设计 第二章数据类型、运算符与表达式C思考题 请写出下列程序的运行结果main（）long int a；a=32767+1；printf（“a=%ldn”，a）；main（）long int a；a=32768；printf（“a=%ldn”，a）；c语言程序设计 第二章数据类型、运算符与表达式C2.4 实型数据实型常量的表示方法v十进制小数形式 由数字和小数点组成（必须有小数点）如;.123、123.、123.0、0.0v指数形式 如：123e3或123E3 都代表123*103 字母e之前必须有数字，e后面的指数必须为整数v规范化的指数表示形式 一个实数可以有多种指数表示形式 如123.456可表示为123.456e0、12.3456e1、1.23456e2、0.123456e3等 字母e之前的小数部分中，小数点左边有且只能有一位 非零的数字 c语言程序设计 第二章数据类型、运算符与表达式C实型变量v实型数据在内存中的存放 v实型变量的分类 +.3141591数符小数部分 指数类型比特数有效数字数值范围float326710-371038double64151610-30710308long double80181910-4931104932c语言程序设计 第二章数据类型、运算符与表达式Cv实型数据的舍入误差 例2.4 实型数据的舍入误差main()float a，b;/*double*/a=123456.789e5；b=a+20;printf(“%fn”,b);运行结果：12345678848.000000实型常量的类型 系统将实型常量作为双精度来处理 可在数的后面加字母f或F，按单精度处理c语言程序设计 第二章数据类型、运算符与表达式C2.5 字符常量v定义:用单引号括起来的单个普通字符或转义字符.如 101 -A 012 -n 376 -x61 -a 60 -0 483 -()例:A-101-x41-65如 a A?n 101v转义字符:反斜线后面跟一个字符或一个代码值表示例 转义字符举例main()printf(101 x42 Cn);printf(I say:How are you?n);printf(C Programn);printf(Turbo C);运行结果：(屏幕显示)A B CIsay:”How are you?”C ProgramTurbo C例 main()printf(“Yb=n”);运行结果：屏幕显示：=打印机输出：字符形式含义ASCII代码n换行，将当前位置移到下一行开头10t水平制表（跳到下一个制表位）9b退格，将当前位置移到前一列8r回车，将当前位置移到本行开头13f换页，将当前位值移到下页开头12反斜杠字符“”92单引号字符39”双引号字符34ddd1到3位8进制数所代表的字符xhh1到2位16进制数所代表的字符c语言程序设计 第二章数据类型、运算符与表达式C例2.5 转义字符的使用main()printf(“ab ct derftgn);printf(“htibbj kn);运行结果：屏幕显示：f gde h j k打印机输出：fab c gde h jik 字符变量l定义形式 char c1，c2；l赋值 c1=a；c2=b；c语言程序设计 第二章数据类型、运算符与表达式C字符数据在内存中的存储l一个字符在内存中占一个字节l字符数据在内存中以ASCII码存储例2.6 向字符变量赋以整数main（）char c1，c2；c1=97；c2=98；printf（”%c%cn”,c1,c2）;printf（”%d%dn”,c1,c2）;01100001a在内存中的存储01100010b在内存中的存储字符数据和整型数字符数据和整型数据存储形式相似，据存储形式相似，可以互相转换可以互相转换一个字符型数据既可以以字符形式输出，也可以以整数形式输出ASCII码字符输出ASCII码输出运行结果：a b97 98c1=a；c2=bc语言程序设计 第二章数据类型、运算符与表达式C例2.7 大小写字母的转换main()char c1,c2;c1=a;c2=b;c1=c1-32;c2=c2-32;printf(%c%cn,c1,c2);运行结果：A B字符数据与整型数据可以互相赋值 int i；char c；i=a;c=97;字符变量中的最高位为符号位注c语言程序设计 第二章数据类型、运算符与表达式Cv字符常量与字符串常量不同&字符串常量v定义：用双引号(“”)括起来的字符序列v存储：每个字符串尾自动加一个 0 作为字符串结束标志h e l l o 0例 字符串“hello”在内存中a a 0例 a“a”例:char ch;ch=“A”;例:char ch;ch=A;如 “how do you do”，“china”，”a”c语言程序设计 第二章数据类型、运算符与表达式CANSI标准定义的数据类型类型符号关键字数的表示范围所占位数整型字符型实型有无(signed)int16-3276832767(signed)short16-3276832767(signed)long32-2147483648214748364716unsigned int0655353204294967295unsigned longunsigned short16065535有float3210-371038有double6410-30710308有char8-128127无unsigned char80255c语言程序设计 第二章数据类型、运算符与表达式C2.6 变量赋初值定义变量的同时使变量初始化 如：int a=3；float f=3.56；char c=a；也可部分赋初值 如：int a，b，c=3；对几个变量赋初值，可写成 int a=3，b=3，c=3；不能写成 int a=b=c=3；int a=3；int a；a=3；int a，b，c=5；int a，b，c；c=5；c语言程序设计 第二章数据类型、运算符与表达式Cdoublefloatlongunsignedintchar,short低高说明:必定的转换运算对象类型不同时转换 只表示转换方向例 char ch;int i;float f;double d;ch/i +f*d -(f+i)intintdoubledoubledoubledoubledoubledoubleintintdoubledoubledoubledoubledoubledouble10+a +i*f -d/e例 int i;float f;double d;long e;2.7各类数值型数据间的混合运算c语言程序设计 第二章数据类型、运算符与表达式C2.8 算术运算符和算术表达式C运算符算术运算符：+-*/%+-关系运算符：=!=逻辑运算符：！&|位运算符 ：|&赋值运算符：=及其扩展赋值运算符条件运算符：?:逗号运算符：,指针运算符：*&求字节数 ：sizeof强制类型转换：（类型）分量运算符：.-下标运算符：其它 ：()-c语言程序设计 第二章数据类型、运算符与表达式C算术运算符和表达式v基本算术运算符：+-*/%说明：l两整数相除，结果为整数 采取“向零取整”的方法l%要求两侧均为整型数据例 5/2 =5/2.0 =例 5%2 =-5%2 =1%10 =5%1 =5.5%2例 5/2 =2 5/2.0=2.5例 5%2 =1 -5%2 =-1 1%10 =1 5%1 =0 5.5%2 ()c语言程序设计 第二章数据类型、运算符与表达式C算术表达式和运算符的优先级与结合性vC算术表达式：用算术运算符和括号将运算对象连接起来的、符合C语法规则的式子v结合方向为“自左至右”例 a*b/c-1.5+a ab*c/1.5-a+强制类型转换运算符v可以将一个表达式转换成所需类型v形式（类型名）（表达式）类型名与表达式都应用括号括起来例（double）a （int）（x+y）说明：强制类型转换时，得到一个所需类型 的中间变量，原变量的类型未发生变化例2.8 强制类型转换main（）float x；int I;x=3.6；i=(int)x;printf（”x=%f,i=%dn”,x,i）;运行结果：x=3.600000,i=3c语言程序设计 第二章数据类型、运算符与表达式Cv自增、自减运算符+-l作用：使变量值加1或减1l种类：u前置 +i,-i (先执行i+1或i-1，再使用i值）u后置 i+,i-(先使用i值,再执行i+1或i-1）例 j=3;k=+j;j=3;k=j+;j=3;printf(“%d”,+j);j=3;printf(“%d”,j+);a=3;b=5;c=(+a)*b;a=3;b=5;c=(a+)*b;/k=4,j=4/k=3,j=4/4/3/c=20,a=4/c=15,a=4c语言程序设计 第二章数据类型、运算符与表达式Cv自增、自减运算符+-l作用：使变量值加1或减1l种类：u前置 +i,-i (先执行i+1或i-1，再使用i值）u后置 i+,i-(先使用i值,再执行i+1或i-1）l说明：u+-不能用于常量和表达式,如5+，(a+b)+u+-结合方向：自右向左u优先级：例-i+-(i+)i=3;printf(“%d”,-i+);/-3 例-i+i=3;printf(“%d”,-i+);c语言程序设计 第二章数据类型、运算符与表达式Cv表达式使用中的问题说明l注意编译系统的调用顺序例设i=3；求(i+)+(i+)+(i+)有的系统值为9，有的为12turboc系统中得到9(+i)+(+i)+(+i)l运算符的组成 自左至右尽可能多的将若干个字符组成一个运算符l实参的求值顺序 printf（“%d，%d”，i，i+）；（i的值为3）有的系统值为3，3有的为4，3 turboc系统中得到4，3 c语言程序设计 第二章数据类型、运算符与表达式C赋值运算符和表达式v赋值运算符l符号：=l格式：变量标识符=表达式l作用：将一个数据（常量或表达式）赋给一个变量v类型转换l实型数据赋给整型变量时，舍弃实数的小数部分 int i；i=3.56；i的值为3，以整数形式存储l将整型数据赋给单、双精度变量时，数值不变，补足有效数字，以浮点数形式存储到变量中。float f；f=23；转换成23.00000存储 double f;f=23；转换成23.00000000000000存储注意：单、双精度变量的有效数字的位数c语言程序设计 第二章数据类型、运算符与表达式Cv类型转换l将一个double数据赋给float变量时，截取其前面7位有效数字，存放到存储单元中。注意：数值范围不能溢出l将一个float数据赋给double变量时，数值不变，有效位数扩展到16位，以64位存储。l字符型数据赋给整型变量u字符为无符号量时，将字符的8位放到整型变量的低8位，高8位补零。u若为有符号字符，最高位为零，则整型变量的高8位补零11 1 11 1 10c=37601 1 00 0 0 0 1 1 1 1 10 0 0c语言程序设计 第二章数据类型、运算符与表达式Cv类型转换u若字符最高位为1，则高八位全部补1。注意：目的是使数值保持不变l将一个int、short、long数据赋给char变量时，只将其低8位原封不动送到char型变量。11 1 11 1 10i=28911 1 01 1 1 1 1 1 1 1 11 1 100 0 10 0 0 1 0 0 1 0 00 0 000 0 00 1 01c=376c语言程序设计 第二章数据类型、运算符与表达式Cv类型转换l将int型数据赋给long变量时，进行符号扩展，将整型数的16位送到long型低16位中，如果int为正值，则long高16位补零，如果int为负值，则高16位补1。l将一个long数据赋给int变量时，将其低16位原封不动送到整型变量。l将unsigned int型数据赋给long型变量时，高位补零l将一个unsigned类型数据赋给一个占字节数相同的整型变量，将unsigned型变量的内容原样送到非unsigned变量中。若为有符号字符，最高位为零，则整型变量的高8位补零。注意：有可能出现数据错误00 0 00 0 0 0 0 0 0 0 10 0 000 1 00 0 0 0 0 0 0 0 00 0 000 0 00 0 0 0 0 0 0 0 10 0 0c语言程序设计 第二章数据类型、运算符与表达式Cv类型转换unsigned int a=65535；int b；b=a；注意：根据补码知识，b的值为-1。l将非unsigned型数据赋给长度相同的unsigned型变量，也是原样照赋。a11 1 11 1 1111 1 11 1 11例2.9 有符号数据传送给无符号变量 main（）unsigned a；int b=-1；a=b；printf（“%u”，a）；运行结果：6553511 1 11 1 1111 1 11 1 11b不同类型的整型数据间的赋值：按存储单元中的存储形式直接传送c语言程序设计 第二章数据类型、运算符与表达式Cv复合的赋值运算符在“=”前加上其他运算符，可构成复合的运算符l a+=3 等价于 a=a+3 x*=y+8 等价于 x=x*（y+8）x%=3 等价于 x=x%3 l为便于记忆，可以这样理解 a+=b （a为变量，b为表达式）a+=b （将有下划线的移到“=”右侧）a=a+b （在“=”左侧补上变量名a）l10种复合赋值运算符 +=，-=，*=，/=，%=，=,&=,=,|=c语言程序设计 第二章数据类型、运算符与表达式Cv赋值表达式由赋值运算符将一个变量和一个表达式连接起来的式子l形式 变量赋值运算符表达式l 求解过程 将赋值符右侧的表达式的值赋给左侧的变量 v说明:l结合方向：自右向左l左侧必须是变量，不能是常量或表达式例 3=x-2*y;a+b=3;l赋值表达式的值与变量值相等,且可嵌套例:a=b=c=5 a=(b=5)a=5+(c=6)a=(b=4)+(c=6)a=(b=10)/(c=2)l赋值表达式也可以包含复合的赋值运算符例:a=12;a+=a-=a*a例:int a=2;a%=4-1;a+=a*=a-=a*=3;/a=-264 等价于a=a+(a=a-(a*a)/a=0 等价于a=a+(a=a*(a=a-(a=a*3)c语言程序设计 第二章数据类型、运算符与表达式C逗号运算符和表达式v形式：表达式1,表达式2,表达式nv结合性:从左向右v求值顺序：表达式1，表达式2，表达式nv逗号表达式的值：等于表达式n的值v用途：常用于循环for语句中例 a=3*5,a*4 a=3*5,a*4,a+5例 x=(a=3,6*3)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);/a=15,表达式值60/a=15,表达式值20/赋值表达式，表达式值18，x=18/逗号表达式,表达式值18,x=3/1,2,3/3,2,3c语言程序设计 第二章数据类型、运算符与表达式C逗号运算符和表达式v形式：表达式1,表达式2,表达式nv结合性:从左向右v求值顺序：表达式1，表达式2，表达式nv逗号表达式的值：等于表达式n的值v用途：常用于循环for语句中例:main()int x,y=7;float z=4;x=(y=y+6,y/z);printf(x=%dn,x);运行结果：x=3c语言程序设计 第二章数据类型、运算符与表达式C main()char a=176,b=219;printf(%c%c%c%c%cn,b,a,a,a,b);printf(%c%c%c%c%cn,a,b,a,b,a);printf(%c%c%c%c%cn,a,a,b,a,a);printf(%c%c%c%c%cn,a,b,a,b,a);printf(%c%c%c%c%cn,b,a,a,a,b);作业：P41 2.3（2）、（5），2.6，2.7，2.8，2.9，2.10，2.11，2.12