第2讲_数据类型与变量表达式课件.ppt

2.2.3变量变量变量代表内存中的一个存储单元，它用来存放数据，这就是变量的值，在程序运行期间，这些值是可以改变的。变量名实际上是一个以一个名字对应代表一个地址，在对程序编译连接时由编译系统给每一个变量名分配对应的内存地址。从变量中取值，实际上是通过变量名找到相应的内存地址，从该存储单元中读取数据。1、整型变量、整型变量(1)(1)整型变量的分类整型变量的分类共六种共六种无符号基本整型无符号短整型无符号长整型unsignedintunsignedshort(int)unsignedlong(int)注意：注意：括号表示其中的内容是可选的.有符号基本整型有符号短整型有符号长整型(signed)int(signed)short(int)(signed)long(int)数值位数值位整数类型的有关数据：类型类型类型说明符类型说明符长度长度数的范围数的范围基本型基本型 int 2int 2字节字节 -32768 -327683276732767短整型短整型 short 2short 2字节字节 -2 -215152 21515-1-1 长整型长整型 long long 4 4字节字节 -2 -231312 23131-1-1无符号整型无符号整型 unsigned unsigned 2 2字节字节 0 06553565535无符号短整型无符号短整型 unsigned short unsigned short 2 2字节字节 0 06553565535无符号长整型无符号长整型 unsigned long unsigned long 4 4字节字节 0 0（2 23232-1-1）(2)(2)整型变量的定义整型变量的定义:规定在程序中所有用到的变量都必须在程序中定义，即“强制类型定义”。例如例如:int a,bint a,b；（指定变量、为整型）unsigned short c,d;unsigned short c,d;（指定变量、为无符号短整型）long e,f;long e,f;(指定变量、为长整型）(3)整型常量的类型整型常量的类型(2)_(2)_补补 数制转换数制转换:1）10进制2、8、16进制 方法：除基倒取余 2 2）2、8、16进制 10进制 方法：按权展开相加求和 (4)(4)整型数据在内存中的存放形式整型数据在内存中的存放形式 数据在内存中是以二进制形式存放的。如如:int i;/*定义为整型变量*/i=10;/*给i赋以整数10*/0000000000001010以两个字节为例负数以补码的形式存放 如如:inti;/*定义为整型变量*/i=-10;/*给i赋以整数-10*/111111111110110注意：注意：十进制数10的二进制形式为1010，Turbo C 2.0和Turbo C+3.0为一个整型变量在内存中分配2个字节的存储单元(不同的编译系统为整型数据分配的字节数是不相同的，VC+6.0和C-Free3.5则分配4个字节）。数值是以补码(complement)表示的。补码的求法：例如：整数13在内存中实际存放的情况：例例2.1 整型变量的定义与使用整型变量的定义与使用#include voidmain（）inta,b,c,d;/指定、为整型变量指定、为整型变量unsigned；/指定为无符号整型变量指定为无符号整型变量12；-24；10；printfprintf（，）；，）；说明：说明：说明：说明：可以看到不同种类的整型数据可以进行算术运算 运行结果：运行结果：，例例2.2 整型数据的溢出整型数据的溢出#include void main()int a,b;a=32767;b=a+1;printf(“%d,%dn”,a,b);说明：说明：说明：说明：数值是以补码表示的。（以16位，两个字节为例）一个整型变量只能容纳-3276832767范围内的数，无法表示大于32767或小于-32768的数。遇此情况就发生“溢出”。运行结果：运行结果：32767,-3276832767,-32768例1、下列定义中，（）定义的变量可以存放123.4。AlongaBunsignedbCintdDfloatc例2、以下关于long、int和short类型数据占用内存大小的叙述中正确的是（）（全国计算机等考试原题）A、均占4个字节B、根据数据的大小来决定所占内存的字节数C、由用户自己定义D、由C语言编译系统决定DD(1)(1)浮点型变量的分类浮点型变量的分类 浮点型变量分为单精度（float型）、双精度（double型）二类形式。类型位数数的范围有效数字float3210-37103867位double6410-307103081516位 2、浮点型数据变量、浮点型数据变量 (2)(2)浮点型数据在内存中的存放形式浮点型数据在内存中的存放形式 一个浮点型数据一般在内存中占4个字节(32位)。与整型数据的存储方式不同，浮点型数据是按照指数形式存储的。系统把一个浮点型数据分成小数部分和指数部分，分别存放。指数部分采用规范化的指数形式。（3 3）浮点常量的类型）浮点常量的类型例例2.3 浮点型数据的舍入误差浮点型数据的舍入误差#include void main()float a,b;a=123456.789e5;b=a+20;printf(“%fn”,b);说明：说明：说明：说明：一个浮点型变量只能保证的有效数字是7位有效数字，后面的数字是无意义的，并不准确地表示该数。应当避免将一个很大的数和一个很小的数直接相加或相减，否则就会“丢失”小的数运行结果：运行结果：123456.789e5123456.789e53、字符变量、字符变量（1）字符变量的定义）字符变量的定义字符型变量用来存放字符常量字符型变量用来存放字符常量,注意只能放一注意只能放一个字符个字符,不要以为在一个字符变量中可以放一个不要以为在一个字符变量中可以放一个字符串字符串(包括若干字符包括若干字符)。字符变量的定义形式如下字符变量的定义形式如下:charc1,c2；它表示c1和c2为字符型变量,各可以放一个字符,因此可以用下面语句对c1、c2赋值:c1=a；c2=b；（2）字符数据在内存中的存储形式及其使用方法）字符数据在内存中的存储形式及其使用方法一个字符常量存放到一个字符变量中，实际上并不是把该字符的字型放到内存中去，而是将该字符的相应的ASCII代码放到存储单元中。这样使字符型数据和整型数据之间可以通用。注意:一个字符数据既可以以字符形式输出，也可以以整数形式输出。例例2.3 向字符变量赋以整数。向字符变量赋以整数。#include void main()char c1,c2;c1=97;c2=98;printf(“%c%cn”,c1,c2);printf(“%d%dn”,c1,c2);说明：说明：说明：说明：在第和第4行中，将整数97和98分别赋给c1和c2，它的作用相当于以下两个赋值语句：c1;c2;因为a和b的ASCII码为97和98运行结果：运行结果：97 98 97 98例例2.4 大小写字母的转换大小写字母的转换#include void main()char c1,c2；c1=a;c2=b;c1=c1-32;c2=c2-32;printf(“c c，c1,c2）；说明：说明：说明：说明：程序的作用是将两个小写字母a和b转换成大写字母A和B。从代码表中可以看到每一个小写字母比它相应的大写字母的ASCII码大32。语言允许字符数据与整数直接进行算术运算。运行结果：运行结果：说明：说明：有些系统（如Turbo C）将字符变量定义为signed char型。其存储单元中的最高位作为符号位，它的取值范围是-128127。如果在字符变量中存放一个ASCII码为0127间的字符，由于字节中最高位为0，因此用%d输出字符变量时，输出的是一个正整数。如果在字符变量中存放一个ASCII码为128255间的字符，由于在字节中最高位为1，用%d格式符输出时，就会得到一个负整数。4、变量赋初值、变量赋初值 (1)语言允许在定义变量的同时使变量初始化如如:int a=3;/指定为整型变量，初值为 float f=3.56;/指定为浮点型变量，初值为.56 char c=a;/指定为字符变量，初值为a(2)可以使被定义的变量的一部分赋初值。如如:int a,b,c=5；表示指定、为整型变量，但只对初始化，c的初值为(3)如果对几个变量赋以同一个初值，应写成：int a=3,b=3,c=3;表示、的初值都是。不能写成 int a=b=c=3;注意：注意：初始化不是在编译阶段完成的而是在程序运行时执行本函数时赋初值的，相当于有一个赋值语句。例、以下定义语句中正确的是（）。（2008年4月全国计算机等考试原题）A、inta=b=0;B、charA=65+1,b=b;C、floata=1,*b=&a,*c=&b;D、doublea=0.0,b=1.1;D 2.3 2.3 运算符和表达式运算符和表达式 的运算符有以下几类：的运算符有以下几类：l算术运算符（+-*/%）l关系运算符（！）l逻辑运算符（！|）l位运算符 （|）l赋值运算符（及其扩展赋值运算符）l条件运算符（？：）l逗号运算符 (，）1、运算符的分类、运算符的分类 （1 1）、按功能分）、按功能分l指针运算符（*和）l求字节数运算符（）l强制类型转换运算符（(类型）)l分量运算符（-）l下标运算符（）l其他（如函数调用运算符（）(2)(2)按运算对象个数分按运算对象个数分l单目运算符：只有一个运算对象，如；-（负号）l双目运算符：有两个运算对象，如：+（加号）l三目运算符：有三个运算对象，如：？：条件运算(3)(3)学习运算符应注意：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运算结果的类型2、算术运算符和算术表达式、算术运算符和算术表达式(1)(1)基本的算术运算符基本的算术运算符:（加法运算符，或正值运算符。如:、）（减法运算符，或负值运算符。如:、）*（乘法运算符。如:*）（除法运算符。如:）（模运算符，或称求余运算符，两侧均应为整型数据，如:的值为）。结合方向：从左向右（-除外）-从右向左优先级：-*/%-+-(2)(3)(4)说明：“-”可为单目运算符时,右结合性两整数相除，结果为整数%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=-11%10=15%1=05.5%2()(2)(2)算术表达式算术表达式 用算术运算符和括号将运算对象(也称操作数）连接起来的、符合语法规则的式子，称为算术表达式。运算对象包括常量、变量、函数等。例如例如:*.5a 是一个合法的表达式(3)(3)自增、自减运算符自增、自减运算符 作用是使变量的值增或减如如：，（在使用之前，先使的值加 （减），（在使用之后，使的值加（减）i+i+与与+i+i的区别：的区别：是先执行后，再使用的值；是先使用的值后，再执行。例如：例如：i=3i=3 ；i的值先变成4,再赋给,j的值均为 ；先将 i的值3赋给,的值为，然后变为注意：注意：(1)自增运算符（），自减运算符（），只能用于变量，而不能用于常量或表达式，(2)和的结合方向是“自右至左”。自增（减）运算符常用于循环语句中使循环变量自动加。也用于指针变量，使指针指向下一个地址例 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=4语言中有的运算符为一个字符，有的运算符由两个字符组成，为避免误解，最好采取大家都能理解的写法。例如：不要写成i+j的形式，而应写成 (i+)+j的形式 (5)有关表达式使用中的问题说明有关表达式使用中的问题说明例1、以下选项中值为1的表达式是（）（2006年9月全国计算机二级考试原题）A、1-0B、1-0C、1-0D、0-0例2、s(s-a)(s-b)(s-c)是合法的C语言表达式。例3、表达式3*5/2和表达式3/2*5等价。例4、在C语言中，表达式（010+2）的值是10。例6、以下不能正确表示代数式2ab/cd的C语言表达式的是（）。（2008年9月全国计算机等考试原题）A、2*a*b/c/d B、a*b/c/d*2 C、a/c/d*b*2 D、2*a*b/c*dBD3、赋值运算符和赋值表达式、赋值运算符和赋值表达式 (1)(1)赋值运算符赋值运算符 赋值符号“”就是赋值运算符，它的作用是将一个数据赋给一个变量。如“”的作用是执行一次赋值操作（或称赋值运算）。把常量赋给变量。也可以将一个表达式的值赋给一个变量.(2)(2)类型转换类型转换 如果赋值运算符两侧的类型不一致，但都是数值型或字符型时，在赋值时要进行类型转换。将浮点型数据（包括单、双精度）赋给整型变量时，舍弃浮点数的小数部分。如如:为整型变量，执行“i=3.56”的结果是使的值为，以整数形式存储在整型变量中.将整型数据赋给单、双精度变量时，数值不变，但以浮点数形式存储到变量中 如如:将23赋给float变量，即执行23，先将23转换成2300000，再存储在中。将23赋给double型变量，即执行23，系统将23补足有效位数字为2300000000000000，然后以双精度浮点数形式存储到变量中。将一个double型数据赋给float变量时，截取其前面7位有效数字，存放到float变量的存储单元（4个字节）中。但应注意数值范围不能溢出。如如:float f;double d=123.456789e100;f=d;就出现溢出的错误。如果将一个float型数据赋给double变量时，数值不变，有效位数扩展到16位，在内存中以8个字节存储第一种情况：低位对应、高位补零低位对应、高位补零 若所用系统将字符处理为无符号字符类型，或程序已将字符变量定义为unsigned char型，则将字符的位放到整型变量低位，高位补零。例如：例如：将字符将字符376赋给赋给int型变量型变量第二种情况：符号扩展符号扩展 若所用系统（如Turbo C+）将字符处理为带符号（signed char）时，若字符最高位为，则整型变量高位补；若字符最高位为，则高位全补。这称为“符号扩展”，这样做的目的是使数值保持不变，如变量（字符376）以整数形式输出为，的值也是。将一个位数少的赋给一个位数多的数例、将一个int、short、long型数据赋给一个char型变量时，只将其低8位原封不动地送到char型变量（即截断）。例如：例如：inti=289;charc=a;c=i;c的值为33，如果用“%c”输出c，将得到字符“!”!的ASCII码为33。赋值情况赋值情况:将一个位数多的数赋给一个位数少的数例例2.6 有符号数据传送给无符号变量。有符号数据传送给无符号变量。#include void main（）unsigned；int；print（n，）；说明：说明：说明：说明：“%u”是输出无符号数时所用的格式符。如果为正值，且在32767之间，则赋值后数值不变。运行结果：运行结果：(3)(3)复合的赋值运算符复合的赋值运算符 在赋值符“”之前加上其他运算符，可以构成复合的运算符。例如例如:等价于 *等价于 *()等价于 以“”为例来说明，它相当于使进行一次自加（）的操作。即先使加，再赋给。为便于记忆，可以这样理解：为便于记忆，可以这样理解：a+=b (其中a为变量，b为表达式)a+=b（将有下划线的“a+”移到“=”右侧）|_ a=a+b（在“=”左侧补上变量名a）注意注意:如果是包含若干项的表达式，则相当于它有如果是包含若干项的表达式，则相当于它有 括号。括号。如：如：x%=y+3 x%=(y+3)|_ x=x%(y+3)(不要错写成x=x%y+3)凡是二元（二目）运算符，都可以与赋值符一起组合成复合赋值符。语言规定可以使用种复合赋值运算符：语言规定可以使用种复合赋值运算符：，*，|(4)(4)赋值表达式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称为“赋值表达式”。一般形式为一般形式为:例如例如:“5”是一个赋值表达式 对赋值表达式求解的过程是：对赋值表达式求解的过程是：求赋值运算符右侧的“表达式”的值;赋给赋值运算符左侧的变量。例如例如:赋值表达式“=3*5”的值为15，执行表达式后，变量a的值也是15。注意注意:一个表达式应该有一个值一个表达式应该有一个值左值左值(Lvalue)(Lvalue):赋值运算符左侧必须是标识符(变量)变量可以作为左值;而表达式就不能作为左值(如a+b);常变量也不能作为左值，右值右值(Rvalue)(Rvalue):出现在赋值运算符右侧的表达式(变量、常量或是表达式）左值也可以出现在赋值运算符右侧，因而左值 都可以作为右值。赋值表达式中的“表达式”，又可以是一个赋值表达式。例如例如:a=(b=5)分析分析:括弧内的“b=5”是一个赋值表达式，它的值等于5。执行表达式“a=(b=5)”相当于执行“b=5”和“ab”两个赋值表达式。赋值运算符按照“自右而左”的结合顺序，因此，“(b5)”外面的括弧可以不要，即“a=(b=5)”和“a=b=5”等价。请分析下面的赋值表达式(a=3*5)=4*3分析分析:先执行括弧内的运算，将15赋给a，然后执行4*3的运算，得12，再把12赋给a。最后a的值为12，整个表达式的值为12。可以看到(a=3*5)出现在赋值运算符的左侧，因此赋值表达式(a=3*5)是左值 注意注意:在对赋值表达式(a=3*5)求解后，变量a得到值15执行(a=3*5)=4*3时，实际上是将4*3的积12赋给变量a，而不是赋给3*5。不能写成:a=3*5=4*3赋值表达式也可以包含复合的赋值运算符。如：如：a+=a-=a*a分析分析:此赋值表达式的求解步骤如下 先进行“*”的运算，它相当于*，a的值为144132。再进行“”的运算，相当于=a+(-132)，a的值为132-132-264。将赋值表达式作为表达式的一种，使赋值操将赋值表达式作为表达式的一种，使赋值操作不仅可以出现在赋值语句中，而且可以以表达作不仅可以出现在赋值语句中，而且可以以表达式形式出现在其他语句（如输出语句、循环语句式形式出现在其他语句（如输出语句、循环语句等）中。等）中。如：如：printf(%d，a=b);分析分析:如果b的值为3，则输出a的值(也是表达式a=b的值)为3。在一个语句中完成了赋值和输出双重功能。例1、设有定义：int k=0;,以下选项的四个表达式中与其他三个表达式的值不相同的是（）（2007年4月全国计算机二级考试原题）A、k+B、k+=1 C、+k D、k+1例3、若变量均已正确定义并赋值，以下合法的C语言表达式是（）（2007年9月全国计算机二级考试原题）A、x=y=5B、x=n%2.5C、x+n=ID、x=5=4+1（2008年9月全国计算机二级考试原题）AAa=a-(a+b)5、关系运算符与逻辑运算符（第三章介绍）、关系运算符与逻辑运算符（第三章介绍）6、位运算（第十章介绍）、位运算（第十章介绍）7、其它运算符、其它运算符 （1）条件运算符（第三章介绍）条件运算符（第三章介绍）（2）逗号运算符和逗号表达式）逗号运算符和逗号表达式逗号运算符逗号运算符:将两个表达式连接起来,又称为“顺序求值运算符”如：如：5，一般形式一般形式:表达式，表达式表达式，表达式求解过程：求解过程：先求解表达式，再求解表达式。整个逗号表达式的值是表达式的值。逗号表达式的值为14例：例：逗号表达式*5，*分析分析:赋值运算符的优先级别高于逗号运算符，因此应先求解*5。的值为5，然后求解*，得。整个逗号表达式的值为。一个逗号表达式又可以与另一个表达式组成一一个逗号表达式又可以与另一个表达式组成一个新的逗号表达式个新的逗号表达式 如如:（*，*）先计算出的值等于，再进行*的运算得60（但值未变，仍为15），再进行得，即整个表达式的值为。逗号表达式的一般形式可以扩展为表达式，表达式，表达式，表达式，表达式，表达式，表达式，表达式 它的值为表达式的值。逗号运算符是所有运算符中级别最低的例例:（，*），*3赋值表达式，将一个逗号表达式的值赋给，的值等于逗号表达式，包括一个赋值表达式和一个算术表达式，的值为，整个逗号表达式的值为18。注意注意:并不是任何地方出现的逗号都是作为逗号运算符。例如函数参数也是用逗号来间隔的。如如:printf(“%d,%d,%d”,a,b,c);“，”并不是一个逗号表达式，它是printf函数的3个参数printf(“%d,%d,%d”,(a,b,c),b,c)“（，）”是一个逗号表达式，它的值等于的值。例1、设变量已正确定义并赋值，以下正确的表达式是（）。（2008年4月全国计算机等考试原题）A、x=y*5=x+zB、int(15.8%5)C、x=y+z+5,+yD、x=25%5.0例2、设变量已正确定义为整型，则表达式n=i=2,+i,i+的值为 。（2008年4月全国计算机等考试原题）C3(4)本节其余运算符在各自的章节里介绍本节其余运算符在各自的章节里介绍(3)sizeof运算符运算符 功能：求字节功能：求字节 格式：格式：sizeof(数据类型）或数据类型）或sizeof(表达式表达式)