C语言程序设计-谭浩强-第3章C语言的基本数据类型与表达式.ppt

第三章 数据类型、运算符与表达式v C语言的基本数据类型v 常量与变量v 运算符和表达式 v 不同类型数据间的运算及转换n n数据的描述规则数据的描述规则数据的描述规则数据的描述规则n n数据的操作规则数据的操作规则数据的操作规则数据的操作规则本章要点本章要点13.1 C的基本数据类型在C语言编程中，涉及两个基本问题：一个是数据的描述，一个是数据处理的描述。数据的描述，决定使用数据的数据类型及存储方式、使用范围和条件。数据处理的描述决定数据的使用过程。计算机中的数据不单是简单的数字，所有计算机处理的数据，包括文字、声音、图像、等都是以一定的数据形式在内存中存储的，其存储形式由数据类型决定。2C的数据类型总表C C的的数数据据类类型型基本类型基本类型构造类型构造类型指针类型指针类型空类型空类型 void定义类型定义类型 typedef字符类型字符类型char枚举类型枚举类型enum整整 型型实型实型单精度型单精度型float双精度型双精度型double数组数组结构体结构体struct共用体共用体union短整型短整型short长整型长整型long整型整型int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3基本数据类型基本数据类型类型符号关键字数的表示范围所占字节数整型字符型实型有无(signed)int4-21474836482147483647(signed)short2-3276832767(signed)long4-214748364821474836474unsigned int04294967295404294967295unsigned longunsigned short2065535有float43.4e-383.4e38有double81.7e-3081.7e308有char1-128127无unsigned char10255说明:数据类型所占字节数随机器环境不同而不同,上表以VC+6.0为例4一般用大写字母是宏定义预处理命令，不是C语句直接常量:整型常量 实型常量 字符常量 字符串常量如#define PRICE 30v常量定义：程序运行时其值不能改变的量（即常数）分类:符号常量:用标识符代表常量定义格式：#define 符号常量 常量例 符号常量举例#define PRICE 30void main()int num,total;num=10;total=num*PRICE;printf(total=%d,total);运行结果：total=3003.2 常量与变量5整型常量的类型根据其值所在范围确定其数据类型在整常量后加字母l或L，认为它是long int 型常量v整型常量（整常数）三种形式：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开头,后跟09,af,AF表示.如0 x123,0Xff例 12 与 12L例 30000 为int型 65536 为int 型问题：0123 =()100 x123=()100 xff =()1083291255问题：0123 =()100 x123=()100 xff =()106v实型常量（实数或浮点数）表示形式：十进制数形式：（必须有小数点）如0.123,.123,123.0,0.0,123.指数形式：（e或E之前必须有数字；指数必须为整数）如12.3e3,123E2,1.23e4,e-5 ,实型常量的类型默认double型在实型常量后加字母f或F，认为它是float 型7v字符常量定义:用单引号括起来的单个普通字符或转义字符.字符常量的值：该字符的ASCII码值 存储形式：1字节b _above$1233days#33char$123ab12v整型变量占字节数随机器不同而不同,一般占一个机器字shortintlong可用sizeof(类型标识符）测量v实型变量float：占4字节，提供7位有效数字double：占8字节，提供1516位有效数字v字符型变量字符变量存放字符ASCII码char与int数据间可进行算术运算例 float a;a=111111.111;/*a=111111.1*/double b;b=111111.111;/*b=111111.111*/例 a=D;/*a=68;*/x=A+5;/*x=65+5;*/s=!+G /*s=33+71;*/没有字符串变量，用字符数组存放例 main（）int x，y，z，w；unsigned int k；x=10；y=-20；k=30；z=x+k；w=y+k；printf（x+k=%d，y+k=%dn，z，w）;程序上机运行结果为：x+k=40，y+k=10例void main（）char c1，c2；c1=a；c2=b；c1=c1-32；c2=c2-32；printf（%c%c，c1，c2）;运行结果为：A B130111111111111111111111111111111110000000000000000000000000000000int型最大:+2147483647最小:-214748364801111111111111111000000000000000short型最大:+32767最小:-3276811111111111111110000000000000000最大 65535最小:0unsigned short型0111111111111111111111111111111110000000000000000000000000000000unsignedint型最大：4294967275最小:00111111111111111111111111111111110000000000000000000000000000000long型最大:+2147483647最小:-21474836480111111111111111111111111111111110000000000000000000000000000000Unsigned long型最大：4294967275最小:0一个字节一个字节14例#define PRICE 12.5 void main()int num=3;float total;char ch1,ch2=D;total=num*PRICE;ch1=ch2-A+a;printf(“total=%f,ch1=%cn”,total,ch1);宏定义变量定义输出结果运行结果：total=37.500000,ch1=d变量的作用域：局部变量在定义的函数内或复合语句内有效实型数据的舍入误差由于实型变量是由有限的存储单元组成的，因此能提供的有效数字总是有限的，在有效位以外的数字将被舍去。由此可能会产生一些误差例：例：void main()float a，b;a=123456,789e5;b=a+20;printf(%f，b);153.3 运算符和表达式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）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 ：（()-）16v学习运算符应注意：运算符功能与运算量关系要求运算量个数要求运算量类型运算符优先级别结合方向结果的类型17v算术运算符和算术表达式基本算术运算符：基本算术运算符：+-*/%*/%结合方向：从左向右结合方向：从左向右优先级：优先级：-*/%*/%-+-+-(2)(3)(4)(2)(3)(4)说明：“-”为单目运算符时,右结合性两整数相除，结果为整数，采取向0取整的方法%要求两侧均为整型数据参与运算的数中，有实数时，结果为double型所有实数按double型运算例 5/2 =-5/2.0 =例 5%2 =-5%2 =1%10 =5%1 =5.5%2例 5/2 =2 -5/2.0=-2.500000例 5%2 =1 -5%2 =-1 1%10 =1 5%1 =0 5.5%2 ()字符型数据可以和数值型数据混合运算18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，符合C语言规则的式子；运算对象包括常量、变量、函数等 如：a*b+c/d,46+2*PI*R,a*sin(x)+b*cos(x)3班断点19v自增、自减运算符+-作用：使变量值加1或减1种类：前置 +i,-i (先执行i+1或i-1，再使用i值）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=420说明：+-不能用于常量和表达式,如5+，(a+b)+-结合方向：自右向左优先级：-+-*/%-+-(2)(3)(4)例-i+-(i+)i=3;printf(“%d”,-i+);/-3 例 j+k;(j+)+k;例-i+i=3;printf(“%d”,-i+);v自增、自减运算符自增、自减运算符+-+-在表达式或输出函数中的运算特例在表达式或输出函数中的运算特例 1 1、表达式中：如、表达式中：如(i+)+(i+)+(ii+)+(i+)+(i+)+)2 2、输出函数中：如：、输出函数中：如：printf(“%d,%d”,i,iprintf(“%d,%d”,i,i+)+)21v赋值运算符和赋值表达式简单赋值运算符符号：=格式：变量标识符=表达式作用：将一个数据（常量或表达式）赋给一个变量复合赋值运算符种类：+=-=*=/=%=&=|=含义：exp1 op=exp2 exp1=exp1 op exp2a+=3a=a+3x*=y+8x=x*(y+8)x%=3x=x%3例 a=3;d=func();c=d+2;22v说明:结合方向：自右向左优先级:14左侧必须是变量，不能是常量或表达式例 float f;int i;i=10;f=i;则 f=10.0例 int i;i=2.56;/结果i=2;例:a=b=c=5 a=(b=5)a=5+(c=6)a=(b=4)+(c=6)a=(b=10)/(c=2)/表达式值为5，a,b,c值为5/b=5;a=5/表达式值11，c=6,a=11/表达式值10，a=10,b=4,c=6/表达式值5，a=5,b=10,c=2赋值转换规则:使赋值号右边表达式值自动转换成其左边变量的类型赋值表达式的值与变量值相等,且可嵌套例:a=12;a+=a-=a*a/a=-264 等价于a=a+(a=a-(a*a)例:int a=2;a%=4-1;a+=a*=a-=a*=3;/a=0 等价于a=a+(a=a*(a=a-(a=a*3)23v逗号运算符和表达式形式：表达式1,表达式2,表达式n结合性:从左向右优先级:15逗号表达式的值：等于表达式n的值用途：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=3/1,2,3/3,2,3例:#include void main()int x,y=7;float z=4;x=(y=y+6,y/z);printf(x=%dn,x);运行结果：x=324v条件运算符与表达式v一般形式：expr1?expr2 :expr3v执行过程v功能：相当于条件语句，但不能取代一般if语句例 求 a+|b|printf(“a+|b|=%dn”,b0?a+b:a-b);expr1取expr2值取expr3值非0=0条件运算符可嵌套 如 x0?1:(xb?a:cd?c:d ab?a:(cd?c:d)expr1、expr2、expr3类型可不同，表达式值取较高的类型例 x?a:b /x=0,表达式值为b;x0,表达式值为a xy?1:1.5 /xy ,值为1.0;xb)printf(“%d”,a);else printf(“%d”,b);例 (a=b)?Y:N (x%2=1)?1:0 (x=0)?x:-x (c=a&cb?a:b);253.4 不同类型数据间的转换隐式转换什么情况下发生运算转换-不同类型数据混合运算时赋值转换-把一个值赋给与其类型不同的变量时输出转换-输出时转换成指定的输出格式函数调用转换-实参与形参类型不一致时转换运算转换规则:不同类型数据运算时先自动转换成同一类型26doublefloatlongunsignedintchar,short低高说明:必定的转换运算对象类型不同时转换例 char ch;int i;float f;double d;ch/i +f*d -(f+i)intintdoubledoubledoubledoubledoubledoubleintintdoubledoubledoubledoubledoubledouble10+a +i*f -d/l例 int i;float f;double d;long l;27赋值转换规则赋值转换规则在赋值时，将赋值符右边值的类型转换成在赋值时，将赋值符右边值的类型转换成与其左边变量类型一致的类型。与其左边变量类型一致的类型。几种情况：几种情况：(1)(1)实型实型整型（字符型）整型（字符型）取整数部分，去掉小数部分取整数部分，去掉小数部分(2)(2)整型、字符型整型、字符型实型实型补足有效位补足有效位float f=23;23.00000 float f=23;23.00000 （7 7位）位）double f=A;65.00 000 000 000 000 double f=A;65.00 000 000 000 000 （1616位）位）28(3)(3)对对charchar、intint、shortshort、longlong、unsignedunsigned型数据型数据赋值符右边赋值符右边数据（数据（a a位）位）赋值符左边赋值符左边变量（变量（b b位）位）a=b a=b 原样照赋原样照赋 ab ab 截断高截断高a-ba-b位，送低位，送低b b 位位 abab无符号数据或正数无符号数据或正数有符号数据有符号数据高高a-ba-b位全补位全补0 0有符号变量有符号变量,符号扩展符号扩展符号扩展符号扩展符号位为符号位为0 0，剩余的高位补，剩余的高位补0 0符号位为符号位为1 1，剩余的高位补，剩余的高位补1 129v显式转换（强制转换）一般形式：（类型名）（表达式）例 (int)(x+y)(int)x+y (double)(3/2)(int)3.6 说明：强制转换得到所需类型的中间变量，原变量类型不变 例 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精度损失问题较高类型向较低类型转换时可能发生求字节运算符：sizeof()形式：sizeof(变量名）sizeof(类型名）30l a=b=cl a*=b=c=2l b+=cl ab?a:cd?c:dl x+a%3*(int)(x+y)%2/4+sizeof(int)l a+b,18+(b=4)*3,(a/b,a%b)l +a-c+bl +a-c+b+l a+=a-=a*=al (float)(a+c)/2+(int)x%(int)yl a%=(b%=3)例：当例：当a=3,b=5,c=7,x=2.5,y=5.5时，分别求下时，分别求下列表达式的值列表达式的值31作业 P66 3.3 3.4 3.6 3.8 3.9 3.10 3.11 3.12 32