C程序设计基础概要实用.pptx

1本章主要内容基本数据类型和表达式数据的输入与输出算法的基本控制结构自定义数据类型第1页/共97页2C+程序实例例2-1#include void main(void)coutHello!n;coutWelcome to c+!n;运行结果：Hello!Welcome to c+！C+语言概述第2页/共97页3C+字符集大小写的英文字母：AZ，az数字字符：09特殊字符：空格!#%&*_(下划线)+=-/;.,()C+语言概述第3页/共97页4词法记号关键字 C+预定义的单词。标识符 程序员声明的单词，它命名程序正文中的一些实体。文字 在程序中直接使用符号表示的数据操作符 用于实现各种运算的符号。分隔符 用于分隔各个词法记号或程序正文：(),:;空白：空格、制表符（TAB键产生的字符）、换行符（Enter键所产生的字符）和注释的总称。C+语言概述第4页/共97页5标识符的构成规则以大写字母、小写字母或下划线(_)开始。可以由以大写字母、小写字母、下划线(_)或数字09组成。大写字母和小写字母代表不同的标识符。C+语言概述第5页/共97页6 数据类型数据类型 常量与变量#includevoid main(void)const int PRICE=30;int num,total;float v,r,h;num=10;total=num*PRICE;couttotal endl;r=2.5;h=3.2;v=3.14159*r*r*h;coutv endl;常量常量变量变量变量先定变量先定义后使用义后使用符号常量符号常量Page 6基本数据类型和表达式第6页/共97页7#includevoid main(void)const int PRICE=30;int num,total;float v,r,h;num=10;total=num*PRICE;couttotal endl;r=2.5;h=3.2;v=3.14159*r*r*h;coutv endl;数据类型数据类型 整型数据整型常量整型常量shortunsigned short 2字节字节int、unsigned int 4字节字节longunsigned long 4字节字节整型变量整型变量声明整型变量声明基本数据类型和表达式第7页/共97页8数据类型数据类型 整型数据及取值范围类型说明符 位数数值范围短整short16-3276832767基本 int32 -231(231-1)长整long32-231(231-1)无符号unsigned short16065535 unsigned int320(232-1)unsigned long320(232-1)基本数据类型和表达式第8页/共97页9#includevoid main(void)const int PRICE=30;int num,total;float v,r,h;num=10;total=num*PRICE;couttotalendl;r=2.5;h=3.2;v=3.14159*r*r*h;coutvendl;数据类型数据类型 实型数据实型常量实型常量float 4字节 3.41038 7位有效数字double 8字节 1.710308 15位有效数字long double 8字节 1.710308 15位有效数字实型变量实型变量缺省为缺省为doubledouble型型后缀后缀 F F（或（或 f f）为为 floatfloat型型后缀后缀 L L（或（或 l l）为为 long doublelong double型型基本数据类型和表达式第9页/共97页10 数据类型数据类型 字符型数据（一）字符常量单引号括起来的一个字符，如：a,D,?,$字符变量用来存放字符常量例：char c1,c2;c1=a;c2=A;字符数据在内存中的存储形式以ASCII码存储，占1字节，用7个二进制位Page 10基本数据类型和表达式第10页/共97页11字符数据的使用方法字符数据和整型数据之间可以运算。字符数据与整型数据可以互相赋值。字符串常量例:CHINA a a所以：char c;c=a;C H I N A 0a a 00a aPage 11 数据类型数据类型 字符型数据（二）基本数据类型和表达式第11页/共97页12 数据类型数据类型 布尔型数据布尔型变量的说明：例：bool flag;布尔型数据的取值：只有 false 和 true 两个值基本数据类型和表达式第12页/共97页13 数据类型数据类型 变量赋初值例：int a=3;double f=3.56;char c=a;int c=5;Page 13基本数据类型和表达式第13页/共97页14数据类型数据类型不同类型数据混合运算时的类型转换不同类型数据进行混合运算时，C+编译器会自动进行类型转换。为了避免不同的数据类型在运算中出现混淆，应尽量使用同种类型数据。可以采用强制类型转换：例如：float c;int a,b;c=float(a)/float(b);或 c=(float)a/(float)b;基本数据类型和表达式第14页/共97页15算术运算符与算术表达式算术运算符与算术表达式基本算术运算符 +-*/%（取余）(若整数相除，结果取整)优先级与结合性先乘除，后加减，同级自左至右+,-（自增、自减）例：i+;j-;Page 15基本数据类型和表达式第15页/共97页16赋值运算符和赋值表达式赋值运算符和赋值表达式 简单的赋值运算符=举例：n=n+5类型：等号左边对象的类型值：等号左边对象被赋值后的值Page 16基本数据类型和表达式第16页/共97页17赋值运算符和赋值表达式赋值运算符和赋值表达式 复合的赋值运算符有10种复合运算符：+=,-=,*=,/=,%=,=,&=,=,|=例：a+=3 等价于 a=a+3 x*=y+8 等价于 x=x*(y+8)基本数据类型和表达式第17页/共97页18赋值运算符和赋值表达式赋值运算符和赋值表达式 赋值表达式举例a=5表达式值为5a=b=c=5表达式值为5，a,b,c均为5a=5+(c=6)表达式值为11，a为11，c为6a=(b=4)+(c=6)表达式值为10，a为10，b为4，c为6a=(b=10)/(c=2)表达式值为5，a为5，b为10，c为2a+=a-=a*a 相当于:a=a+(a=a-a*a)Page 18基本数据类型和表达式第18页/共97页19逗号运算和逗号表达式逗号运算和逗号表达式格式：表达式1，表达式2求解顺序及结果：先求解1，再求解2，最终结果为表达式2的值例a=3*5,a*4 最终结果为60Page 19基本数据类型和表达式第19页/共97页20关系运算与关系表达式关系运算是比较简单的一种逻辑运算，优先次序为：=!=优先级相同（高）优先级相同（低）关系表达式是一种最简单的逻辑表达式其结果类型为 bool，值只能为 true 或 false。例如：ab，cb)&(xy)其结果类型为 bool，值只能为 true 或 false。基本数据类型和表达式第21页/共97页22条件运算符与条件表达式条件运算符与条件表达式一般形式：表达式1 1？表达式2 2：表达式3 3表达式1 1 必须是 bool bool 类型执行顺序：先求解表达式1 1，若表达式1 1的值为truetrue，则求解表达式2 2，表达式2 2的值为最终结果若表达式1 1的值为falsefalse，则求解表达式3 3，表达式3 3的值为最终结果基本数据类型和表达式第22页/共97页23条件运算符与条件表达式条件运算符与条件表达式注意：条件运算符优级高于赋值运算符，低于逻辑运算符结合方向为自右至左表达式2 2、3 3的类型可以不同，条件表达式的最终类型为 2 2 和 3 3 中较高的类型。基本数据类型和表达式第23页/共97页24sizeof 操作符语法形式sizeof(类型名)或 sizeof(表达式)结果值：“类型名”指定的类型或“表达式”的结果类型在内存中所占的字节数。基本数据类型和表达式第24页/共97页25位运算位运算按位与（按位与（&）运算规则将两个运算量的每一个位进行逻辑与操作举例：计算 3&5 3 3：0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 0 0 0 1 1 5 5：(&)0 0 0 0 0 1 0 1(&)0 0 0 0 0 1 0 13&5:0 0 0 0 0 0 0 13&5:0 0 0 0 0 0 0 1用途：将某一位置0，其它位不变。例如：将 char 型变量 a 的最低位置 0:a=a&0 xfe;取指定位。例如：有 char c;int a;取出 a 的低字节，置于 c 中：c=a&0 xff;基本数据类型和表达式第25页/共97页26位运算位运算按位或（按位或（|）运算规则将两个运算量的每一个位进行逻辑或操作举例：计算 3|5 3 3：0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 0 0 0 1 1 5 5：(|)0 0 0 0 0 1 0 1(|)0 0 0 0 0 1 0 13|5:0 0 0 0 0 1 1 13|5:0 0 0 0 0 1 1 1用途：将某些位置1，其它位不变。例如：将 int 型变量 a 的低字节置 1：a=a|0 xff;基本数据类型和表达式第26页/共97页27位运算位运算按位异或（按位异或（）运算规则两个操作数进行异或：若对应位相同，则结果该位为 0 0，若对应位不同，则结果该位为 1 1，举例：计算 071052 071:071:0 0 1 1 1 0 0 10 0 1 1 1 0 0 1 052 052：()0 0 1 0 1 0 1 0()0 0 1 0 1 0 1 0 071052:071052:0 0 0 1 0 0 1 10 0 0 1 0 0 1 1基本数据类型和表达式第27页/共97页28位运算位运算按位异或（按位异或（）用途：使特定位翻转（与0 0异或保持原值，与1 1异或取反）例如：要使 01111010 01111010 低四位翻转：0 1 1 1 1 0 1 00 1 1 1 1 0 1 0 ()()0 0 0 0 1 1 1 10 0 0 0 1 1 1 10 1 1 1 0 1 0 10 1 1 1 0 1 0 1基本数据类型和表达式第28页/共97页29位运算位运算取反()()单目运算符：对一个二进制数按位取反。例：025025：00000000000101010000000000010101 025 025：11111111111010101111111111101010基本数据类型和表达式第29页/共97页30位运算位运算移位左移运算（）右移后，低位：舍弃 高位：无符号数：补0 有符号数：补“符号位”基本数据类型和表达式第30页/共97页31运算符优先级括号+，-，sizeof*,/,%+,-=,!=位运算&|?:赋值运算逗号运算低高基本数据类型和表达式第31页/共97页32混合运算时数据类型的转换 隐含转换一些二元运算符（算术运算符、关系运算符、逻辑运算符、位运算符和赋值运算符）要求两个操作数的类型一致。在算术运算和关系运算中如果参与运算的操作数类型不一致，编译系统会自动对数据进行转换（即隐含转换），基本原则是将低类型数据转换为高类型数据。char short int unsigned long unsigned long float double低 高基本数据类型和表达式第32页/共97页33混合运算时数据类型的转换 隐含转换逻辑运算符要求参与运算的操作数必须是bool型，如果操作数是其它类型，编译系统会自动将非0数据转换为true，0转换为false。位运算的操作数必须是整数，当二元位运算的操作数是不同类型的整数时，也会自动进行类型转换，赋值运算要求左值与右值的类型相同，若类型不同，编译系统会自动律将右值转换为左值的类型。基本数据类型和表达式第33页/共97页34混合运算时数据类型的转换 强制类型转换语法形式：类型说明符(表达式)或(类型说明符)表达式强制类型转换的作用是将表达式的结果类型转换为类型说明符所指定的类型。基本数据类型和表达式第34页/共97页35赋值语句赋值语句格式：赋值表达式；赋值语句与赋值表达式的区别：赋值表达式可以包含在其它表达式中，而赋值语句不可。例：if(a=b)0)t=a;不可写为：if(a=b;)0)t=a;第35页/共97页36简单的输入、输出向标准输出设备（显示器）输出例：cout“Hello,everyone!”endl;int x;cout“x=“x;第36页/共97页37顺序结构分支结构循环结构算法的基本控制结构第37页/共97页38如何解决分支问题?例2-2输入一个年份，判断是否闰年。算法的基本控制结构第38页/共97页#include void main(void)int year;bool IsLeapYear;cout year;IsLeapYear=(year%4=0&year%100!=0)|(year%400=0);if(IsLeapYear)cout year is a leap year endl;else cout year is not a leap year endl;第39页/共97页运行结果：Enter the year:20002000 is a leap year第40页/共97页41如何解决多分之问题?例2-3 输入两个整数，比较两个数的大小。算法的基本控制结构第41页/共97页#includevoid main()int x,y;coutxy;if(x!=y)if(xy)coutyendl;else coutxyendl;else coutx=yendl;第42页/共97页运行结果1：Enter x and y:5 8xy第43页/共97页44一般形式if ()if ()语句 1 else 语句 2else if ()语句 3 else 语句 4注意语句 1、2、3、4 可以是复合语句，每层的 if 与 else 配对，或用 来确定层次关系。if if 语句 嵌套算法的基本控制结构第44页/共97页45if (表达式)语句例：if (xy)couty)coutx;else couty;if (表达式1)语句1else if (表达式2)语句2else if (表达式3)语句3 else 语句 n if if if if 语句语句 三种形式算法的基本控制结构第45页/共97页46一般形式switch (switch (表达式)case case 常量表达式 1 1：语句1 1 case case 常量表达式 2 2：语句2 2 case case 常量表达式 n n：语句n n default:default:语句n+1n+1 switch switch switch switch 语句语句l执行顺序执行顺序以以casecase中的常量表达式值为入口标号，由此开始顺序执中的常量表达式值为入口标号，由此开始顺序执行。因此，每个行。因此，每个casecase分支最后应该加分支最后应该加breakbreak语句。语句。每个常量表达式的值不每个常量表达式的值不能相同，次序不影响执能相同，次序不影响执行结果。行结果。可以是多个语句，但不必用。可以是整型、字符型、枚举型可以是整型、字符型、枚举型算法的基本控制结构第46页/共97页47特殊的多分支结构例2-4输入一个06的整数，转换成星期输出。算法的基本控制结构第47页/共97页#include void main(void)int day;cin day;switch(day)case 0:cout Sunday endl;break;case 1:cout Monday endl;break;case 2:cout Tuesday endl;break;第48页/共97页 case 3:cout Wednesday endl;break;case 4:cout Thursday endl;break;case 5:cout Friday endl;break;case 6:cout Saturday endl;break;default:cout Day out of range Sunday.Saturday endl;break;第49页/共97页50使用switchswitch语句应注意的问题case分支可包含多个语句，且不用。表达式、判断值都是int型或char型。若干分支执行内容相同可共用一组语句。算法的基本控制结构第50页/共97页51如何有效地完成重复工作例2-5求自然数110之和分析：本题需要用累加算法，累加过程是一个循环过程，可以用while语句实现。算法的基本控制结构第51页/共97页#includevoid main()int i(1),sum(0);while(i=10)sum+=i;i+;coutsum=sumendl;运行结果：sum=55第52页/共97页53while while while while 语句语句形式while (表达式)语句可以是复合语句，其中必须含有改变条件表达式值的语句。执行顺序执行顺序先判断表达式的值，为 true 时，再执行语句。算法的基本控制结构第53页/共97页54先执行循环体，后判断条件的情况例2-6 输入一个整数，将各位数字反转后输出。算法的基本控制结构第54页/共97页#include void main(void)int n,right_digit,newnum=0;cout n;cout The number in reverse order is ;doright_digit=n%10;cout right_digit;n/=10;while(n!=0);coutendl;第55页/共97页运行结果：Enter the number:365The number in reverse order is 563第56页/共97页57do-while do-while do-while do-while 语句语句一般形式do 语句while(表达式)可以是复合语句，其中必须含可以是复合语句，其中必须含有改变条件表达式值的语句。有改变条件表达式值的语句。执行顺序执行顺序先执行循环体语句，后判断条件。先执行循环体语句，后判断条件。表达式表达式为为 true true 时，继续执行循环体时，继续执行循环体与与while while 语句的比较：语句的比较：While While 语句执行顺序语句执行顺序 先判断表达式的值，为先判断表达式的值，为true true 时，再执行语句时，再执行语句算法的基本控制结构第57页/共97页对比下列程序：程序1：#includevoid main()int i,sum(0);cini;while(i=10)sum+=i;i+;coutsum=sumendl;算法的基本控制结构程序2：#includevoid main()int i,sum(0);cini;do sum+=i;i+;while(i=10)；coutsum=sumendl;第58页/共97页59for for for for 语句语句语法形式for (for (表达式1 1；表达式2 2；表达式3)3)语句 循环前先求解循环前先求解非非0时执行循环体时执行循环体每次执行完循环体后求解每次执行完循环体后求解算法的基本控制结构第59页/共97页60例2-8输入一个整数，求出它的所有因子。算法的基本控制结构第60页/共97页#include void main(void)int n,k;cout n;cout Number n Factors ;for(k=1;k=n;k+)if(n%k=0)cout k ;cout endl;第61页/共97页运行结果1：Enter a positive integer:36Number 36 Factors 1 2 3 4 6 9 12 18 36 运行结果2：Enter a positive integer:7Number 7 Factors 1 7 第62页/共97页63循环结构的嵌套#includevoid main()int i(1),a(0);for(;i=5;i+)do i+;a+;while(i3);i+;couta”,”iendl;算法的基本控制结构第63页/共97页64例2-9 编写程序输出以下图案 *算法的基本控制结构第64页/共97页#includevoid main()int i,j,n=4;for(i=1;i=n;i+)/输出前4行图案 for(j=1;j=30;j+)cout;/在图案左侧空30列 for(j=1;j=8-2*i;j+)cout;for(j=1;j=2*i-1;j+)cout*;coutendl;第65页/共97页 for(i=1;i=n-1;i+)/输出后3行图案 for(j=1;j=30;j+)cout;/在图案左侧空30列 for(j=1;j=7-2*i;j+)cout*;coutendl;第66页/共97页67循环结构与选择结构相互嵌套#includevoid main()int n；for(n=100;n=200;n+)if(n%3!=0)printf(“%d”,n);算法的基本控制结构第67页/共97页68例例2-102-102-102-10读入一系列整数，统计出正整数个数i和负整数个数j,读入0则结束。分析：需要读入一系列整数，但是整数个数不定，要在每次读入之后进行判断，因此使用while循环最为合适。循环控制条件应该是n!=0。由于要判断数的正负并分别进行统计，所以需要在循环内部嵌入选择结构。算法的基本控制结构第68页/共97页#includevoid main()int i=0,j=0,n;coutn;while(n!=0 )if(n0)i+=1;if(nn ;cout正整数个数：i 负整数个数：jendl;第69页/共97页70break break break break 和和 continue continue continue continue 语句语句break语句使程序从循环体和switch语句内跳出，继续执行逻辑上的下一条语句。不宜用在别处。continue 语句结束本次循环，接着判断是否执行下一次循环。算法的基本控制结构第70页/共97页71typedef语句为一个已有的数据类型另外命名语法形式typedef 已有类型名 新类型名表;例如typedef double area,volume;typedef int natural;natural i1,i2;area a;volume v;自定义数据类型第71页/共97页72枚举类型enum只要将需要的变量值一一列举出来，便构成了一个枚举类型。枚举类型的声明形式如下：enum 枚举类型名 变量值列表;例如：enum weekday sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat;自定义数据类型第72页/共97页73枚举类型enum枚举类型应用说明：对枚举元素按常量处理，不能对它们赋值。例如，不能写：sun=0;枚举元素具有缺省值，它们依次为：0,1,2,.。也可以在声明时另行指定枚举元素的值，如：enum weekday sun=7,mon=1,tue,wed,thu,fri,sat;枚举值可以进行关系运算。整数值不能直接赋给枚举变量，如需要将整数赋值给枚举变量，应进行强制类型转换。自定义数据类型第73页/共97页74例2-11 设某次体育比赛的结果有四种可能：胜（win）、负（lose）、平局（tie）、比赛取消（cancel），编写程序顺序输出这四种情况。分析：由于比赛结果只有四种可能，所以可以声明一个枚举类型，声明一个枚举类型的变量来存放比赛结果。自定义数据类型第74页/共97页#include enum game_result WIN,LOSE,TIE,CANCEL;int main()game_result result;enum game_result omit=CANCEL;int count;for(count=WIN;count=CANCEL;count+)result=(game_result)count;if(result=omit)cout The game was cancelledn;第75页/共97页 else cout The game was played;if(result=WIN)cout and we won!;if(result=LOSE)cout and we lost.;cout n;return 0;第76页/共97页运行结果 The game was played and we won!The game was played and we lost.The game was played The game was cancelled第77页/共97页78例2-12口袋中有红、黄、蓝、白、黑五种颜色的球若干个。每次从口袋中取出3个不同颜色的球，问有多少种取法。分析：由于球只能是五种颜色之一，故可用枚举类型表示球的颜色。设取出的球为i、j、k，根据题意，i、j、k分别可以有五种取值，且ijk。可以用穷举法，逐个检验每一种可能的组合，从中找出符合要求的组合并输出。自定义数据类型第78页/共97页#includevoid main()enum colorred,yellow,blue,white,black;enum color pri;int n,loop,i,j,k;char c;n=0;for(i=red;i=black;i+)for(j=red;j=black;j+)if(i!=j)/前两个球不同for(k=red;k=black;k+)第79页/共97页 if(k!=i)&(k!=j)/第三个球不同于前两个 n=n+1;cout.width(4);coutn;for(loop=1;loop=3;loop+)switch(loop)case 1:pri=(enum color)i;break;case 2:pri=(enum color)j;break;case 3:pri=(enum color)k;break;default:break;第80页/共97页 switch(pri)case red:cout red;break;case yellow:cout yellow;break;case blue:cout blue;break;case white:cout white;break;case black:cout black;break;default:break;coutendl;couttotal:nendl;第81页/共97页82结构体结构的声明结构的概念结构是由不同数据类型的数据组成的集合体。声明结构类型 struct 结构名 数据类型 成员名 1；数据类型 成员名 2；：数据类型 成员名 n；;自定义数据类型第82页/共97页83结构体结构的声明举例：struct student /学生信息结构体 int num;/学号 char name20;/姓名 char sex;/性别 int age;/年龄 float score;/成绩 char addr30;/住址自定义数据类型第83页/共97页84结构体结构变量说明变量说明形式 结构名 结构变量名；注意：结构变量的存储类型概念、它的寿命、可见性及使用范围与普通变量完全一致。结构变量说明在结构类型声明之后，二者也可同时进行。结构变量占内存大小可用 sizeof 运算求出：sizeof(运算量)自定义数据类型第84页/共97页85结构体结构变量的初始化和使用初始化说明结构变量的同时可以直接设置初值。使用结构体成员的引用形式：结构变量名.成员名自定义数据类型第85页/共97页86例2-13结构体变量的初始化和使用#include#include struct student /学生信息结构体 int num;/学号 char name20;/姓名 char sex;/性别 int age;/年龄stu=97001,Lin Lin,F,19;自定义数据类型第86页/共97页void main()coutsetw(7)stu.numsetw(20)stu.name setw(3)stu.sexsetw(3)stu.age;运行结果:97001 Lin Lin F 19第87页/共97页88例2-14有三只动物，都具有重量和身长两个属性，现在需要对它们的重量和身长赋值，并且输出它们的重量。#include struct animal int weight;int feet;int main()animal dog1,dog2,chicken;自定义数据类型第88页/共97页 dog1.weight=15;dog2.weight=37;chicken.weight=3;dog1.feet=4;dog2.feet=4;chicken.feet=2;cout The weight of dog1 is dog1.weight n;cout The weight of dog2 is dog2.weight n;cout The weight of chicken is chicken.weight n;return 0;第89页/共97页运行结果 The weight of dog1 is 15 The weight of dog2 is 37 The weight of chicken is 3第90页/共97页91联合体声明形式：union 联合名 数据类型 成员名 1；数据类型 成员名 2；：数据类型 成员名 n；;联合体类型变量说明的语法形式联合名 联合变量名；引用形式：联合名.成员名自定义数据类型第91页/共97页92例：union uarea char c_data;short s_data;long l_data;uareac_datal_datas_data联合体自定义数据类型第92页/共97页93无名联合无名联合没有标记名，只是声明一个成员项的集合，这些成员项具有相同的内存地址，可以由成员项的名字直接访问。例：union int i;float f;在程序中可以这样使用：i=10;f=2.2;自定义数据类型第93页/共97页94例2-15#include struct aircraft int wingspan;int passengers;union float fuel_load;float bomb_load;int pallets;fighter,bomber,transport;自定义数据类型第94页/共97页int main()fighter.wingspan=40;fighter.passengers=1;fighter.fuel_load=12000.0;bomber.wingspan=90;bomber.passengers=12;bomber.bomb_load=14000.0;transport.wingspan=106;transport.passengers=4;transport.pallets=42;transport.fuel_load=18000.0;fighter.pallets=4;第95页/共97页 cout The fighter carries fighter.pallets pallets.n;cout The bomber bomb load is bomber.bomb_load n;return 0;运行结果：The fighter carries 4 pallets.The bomber bomb load is 14000第96页/共97页97感谢您的欣赏！第97页/共97页