C语言知识学习基本.ppt

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1、第2章 C语言基础,2.1 数据类型 2.2 标识符、常量与变量 2.3 基本运算 2.4 数据类型转换 2.5 程序举例,2.1 数据类型,2.1.1 数据类型概述,2.1 数据类型,2.1.2 整型 归纳起来，C语言定义了6种整型，分别是： 基本整型 int 无符号基本整型 unsigned int 短整型 short或short int 无符号短整型 unsigned short或unsigned short int 长整型 long或long int 无符号长整型 unsigned long或unsigned long int 标准C语言没有规定各种整数类型的表示范围，即数据在内存中所

2、占的位数。,2.1 数据类型,下表列出了一般PC机上规定的整数类型及相关数据。 【注意】在Visual C+ 6.0中，基本整型（无符号基本整型）与长整型（无符号长整型）在内存中所占的字节数以及表示的取值范围对应相同。,2.1 数据类型,2.1.3 实型 C语言中实型数据又称浮点型数据，有三种表示实数的类型： 单精度浮点数类型，简称浮点类型 float 双精度浮点数类型，简称双精度类型 double 长双精度类型 long double 实型的相关规定,2.1 数据类型,2.1.4 字符型 ASCII字符：大小写英文字母、数字、各种标点符号，控制字符，一共128个。扩展ASCII字符：256个

3、。 字符类型的数据在内存中存储的是它的ASCII码值，一个字符通常占用一个字节的内存空间。 注：ASCII码字符的取值范围是0127，可用char和unsigned char类型表示；在128255范围内的扩展ASCII码字符只能用unsigned char类型表示。,2.2 标识符、常量与变量,(1) 标识符只能由下划线“_”、数字09与26个大小写字母构成，不能有汉字。 (2) 标识符的首字符必须是字母或下划线“_” 。 (3) C语言中区分大小写，即在标识符中，大写字母和小写字母代表不同的意义。例如：Name和name是两个不同的标识符。,2.2.1 标识符 所谓标识符，是指程序中的变量

4、、符号常量、数组、函数、类型、文件等对象的名字。命名规则如下：,2.2 标识符、常量与变量,(4) 标识符不能使用系统关键字，因为关键字是系统的保留字，它们已有特定的含义。 (5) 系统预定义标识符，如预编译命令名(define、 include )、系统函数名(scanf、printf、getchar、putchar)等可作为用户标识符，但建议不作它用。 (6) 尽量作到“见名知义”，例如max、score等，而不用象abc、x1、y2等标识符。 (7) 避免使用易混字符，如1、l、i；0、o；2、z等。,2.2 标识符、常量与变量,2.关键字 是指系统预定义的保留标识符，又称保留字。它们有

5、特定含义，不能再作其它用途。ANSI C定义的关键字共32个,2.2 标识符、常量与变量,(1) 十进制整数：如154、565、-6523。 (2) 八进制整数：以0开头的数是八进制数。如0123表示八进制数的(123)8，等于十进制数83。 (3) 十六进制整数：以0 x开头的数是十六进制数。如0 x4a即(4a)16，等于十进制数74。 在整数后面附一个字母l或L作后缀，即可表示该数据的类型是长整型；说明无符号整数则在数据后加u或U。例如-63L、0123LU、0 x4aL等分别表示十进制有符号长整型数、八进制无符号长整型数和十六进制有符号长整型数。,2.2.2 常量 1.整型常量,整型常

6、量,例： 十进制：23 -14 八进制：023 十六进制：0 x23 0X23 长整型：数尾加L（l） 无符号型：数尾加U（u）,2.2 标识符、常量与变量,2.实型常量 实型常量只能用十进制形式表示，不能用八进制和十六进制形式表示。,(1) 小数形式：由数字和小数点组成，如-0.12、3.1415926、.4、 3.等都是实数。 (2) 指数形式：如1.8e5或1.8E5都代表1.8x105。但注意字母e（或E）之前必须有数字，且e后面指数必须为整数，如e3、2.1e3.2、e等都不是合法的指数形式。,字符型常量是由一对单引号括起来的单个字符构成，例如,a，b，1等都是有效字符型常量 一个字

7、符型常量的存储值是该字符集中对应的ASCII编码值，常用字符的ASCII编码值如下： 字符AZ的码值是6590， 字符az的码值是97122， 字符09的码值是4857，显然字符0与数字0是不同的。 另外，空格字符的ASCII码值32。,2.2 标识符、常量与变量,3.字符常量,2.2 标识符、常量与变量,C语言中的常用转义字符,2.2 标识符、常量与变量,字符串常量与字符常量的区别： (1) 字符常量由单引号括起来，字符串常量由双引号括起来。 (2) 字符常量占一个字节的内存空间。字符串常量在内存中存储时由系统自动在存储的所有字符尾部添加串结束标记0，所以，字符串常量占的内存字节数等于字符串

8、中字符所占的字节数加1。 注意：不要将单个字符组成的字符串常量与字符常量混淆。不能把一个字符串常量赋给一个字符变量。,4.字符串常量 字符串常量是由一对双引号括起来的字符序列组成的，例如“abc”、“a”等都是字符串常量。,2.2 标识符、常量与变量,符号常量就是使用符号代表常量。 C语言中允许用标识符定义一个常量，这种常量定义在C语言中被称之为“宏定义” 。属于预编译命令,具体使用方法将在本书第8章中介绍。 #define PI 3.14159,5.符号常量,2.2 标识符、常量与变量,2.2.3 变量 一个变量有3个相关的要素： 变量名； 变量的存储单元； 变量（存储单元存放）的值。,1.

9、变量的定义和赋值 类型 变量名=初值，变量名=初值，；,2.2 标识符、常量与变量,例如： float a; double x,y,min; int m,n=3,w=5; 若对定义的多个变量赋相同的初值，不能采用连续赋初值的形式，如 int a=b=c=5，必须采用形式 int a=5,b=5,c=5。,【注意】不能用关键字做变量名；在一个函数中，同一个变量不能被定义两次；变量未赋值时其值是随机的。,2.2 标识符、常量与变量,（1）short int型补码为16位二进制数，它表示一个有符号整数，其特点是：当首位为0时表示一个正数，当首位为1时表示一个负数。正数的补码与其原码相同，而负数的补码

10、为其对应的正数的反码加1。如： +4补= 0000 0000 0000 0100 -4补= 1111 1111 1111 1100 （2）负数的补码计算公式： X的补码=216-|X| X0,2.整型数据的存储,2.2 标识符、常量与变量,一个用补码表示的二进制数，最高位为符号位，当符号位为“0”（即正数）时，其余位即为此数的二进制值；但当符号位为“1”（即负数）时，其余位不是此数的二进制值，应把它们按位求反，且在最低位加1，才是它的二进制值。如： X补= 1111 1111 1111 1101 则X= - 000 0000 0000 0011 = -3,已知负数X的补码求原码也可通过公式：

11、X= - 216 -（X的补码）,2.2 标识符、常量与变量,3.实型数据的存储,2.2 标识符、常量与变量,用一个字节（8位二进制信息）存储字符类型数据。对于无符号字符类型（unsigned char）数据直接存放ASCII码或扩展ASCII码。对于有符号字符类型（char）的数据也是用补码存储的。 字符型数据可看成是只有一个字节的整数，与整数通用。,4.字符型数据的存储,(1)运算符的功能； (2)运算符与操作对象即操作数的关系： 要求操作数的个数(单目、双目、三目)； 要求操作数的类型； 结合方向； (3)运算符的优先级； (4)运算结果类型：不同类型数据运算,2.3 基本运算,学习运算

12、符要注意几个方面问题：,2.3 基本运算,1.基本算术运算符(+加 减 *乘 /除 %求余) (1) %运算符仅用于整型数据的运算，a%b的结果为a除以b的余数，余数的符号与被除数相同。 (2) +、-、*、/ 运算符的两个操作数既可以是整数，也可以是实数。当两个操作数均是整数时，结果仍是整数；若参加运算的两个操作数中有一个是实数，则结果为double型。 (3) 当对两个整型的数据相除时结果为整数。但是如果除数或被除数中有一个为负数，则舍入的方向是不固定的。如：-5/3在有的机器上得到结果-1，有的机器则给出结果-2。多数机器采取“向零取整”方法，即-5/3=-1，取整后向零靠拢。,2.3.

13、1 算术运算,2.3 基本运算,(1) 算术表达式定义 由算术运算符、括号以及操作对象组成的符合C语言语法规则的表达式称为算术表达式。如：a+b-c/d*(a-c) 。 (2) 优先级和结合性 在表达式求值时，先按运算符优先级别高低次序执行。若一个运算对象两侧的运算符的优先级别相同，如a-b+c，则按规定的“结合方向”处理。 算术运算符的结合方向为“自左至右”，又称为左结合性，即先左后右，因此b先执行a-b的运算，再执行加c的运算。,2.算术表达式,2.3 基本运算,既可以放在操作数前，也可以放在操作数后，并且操作对象只能是变量，不能是常量或表达式。 如 i+，i- /* 表示在使用i值之后将

14、i的值加(减)1 */ +i，-i /* 表示在使用i值之前将i的值加(减)1 */ 例如：设i的原值为5，则执行下面的赋值语句： j=i+; /* 先将i的值赋给j，i再自增1，赋值语句执行完 后i的值为6，j的值为5 */ j=+i; /* 先将i的值自增1，再赋给j，赋值语句执行完 后i的值为6，j的值为6 */,3.自增+、自减- 运算符,2.3 基本运算,(1) 自增自减运算符的优先级较高，和单目运算符相同。其结合方向是“自右向左”（右结合性）。考虑表达式-i+，由于“-”和“+”优先级相同，均为右结合性，因此相当于-(i+)。 (2) 尽管自增自减运算符给程序员带来方便，但同时也带

15、来了副作用。例如，“printf(%d,%dn,i,i+);”在不同的编译环境下结果有可能不同。若i的值为3，则结果VC是“3,3”，TC是“4,3”。 (3) C编译在处理时尽可能多地自左而右将若干个字符组成一个运算符（在处理标识符和关键字时也按同一原则处理），如i+j，将解释为(i+)+j，而不是i+(+j)。,2.3 基本运算,1.赋值运算符 = C语言中，赋值被认为是一种运算，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。形式是： 变量 = 表达式 赋值表达式的值也可以再赋给其它变量，如：a=(b=3+5)。 【注意】赋值运算符“=”不同于数学中使用的符号，它没有“相

16、等”的含义。如果赋值运算符两侧的数据类型不同时，在赋值时要进行类型转换。,2.3.2 赋值运算,2.3 基本运算,2.复合赋值运算符 C语言允许在赋值运算符“=”之前加上其他运算符以构成复合赋值运算符。 +=，-=，*=，/=，%=，=， 3.运算符的优先级和结合性 赋值运算符和复合赋值运算符优先级相同，只高于逗号运算符，右结合。,2.3 基本运算,【例2-1】分析下面程序的运行结果 main() int a=12; a+=a-=a*a; printf(%d n,a); ,2.3 基本运算,2.3.3 位运算 运算规则,2.3 基本运算,【例2-2】分析下面程序的运行结果 main() uns

17、igned char x=56,y; y=x; printf(%d n,y); ,1.按位取反 【格式】x,2.3 基本运算,2.按位与 【格式】x z=x ,2.3 基本运算,3.按位或 【格式】x | y,【例2-4】分析下面程序的运行结果 main() unsigned char x=56,y=157,z; z=x|y; printf(%d n,z); ,2.3 基本运算,【例2-5】分析下面程序的运行结果。 main() unsigned char x=56,y=157,z; z=xy; printf(%d n,z); ,4.按位异或 【格式】x y,2.3 基本运算,【功能】把操作对

18、象的二进制数向左移动指定的位，并在右面补上相应的0，高位溢出。 【示例】如x=00001111，y=x2，则y=00111100。 【注意】左移会引起数据的变化，具体地说，左移一位相当于对原来的数值乘以2。左移n位相当于对原来的数值乘以2n。但此结论只适用于该数左移被溢出舍弃的高位中不包含1的情况。,5.左位移 【格式】x要位移的位数,2.3 基本运算,6.右位移 【格式】x要位移的位数,功能：把操作对象二进制数向右移动指定位，移出低位舍弃；高位则： (1) 对无符号数和有符号中的正数，补0； (2) 有符号数中负数，取决于所使用系统：补0称为“逻辑右移”，补1称为“算术右移”。TC和其它C编

19、译采用算术右移。 【示例】如x=01010001，y=x2，则y=00010100。 【注意】右移会引起数据变化，右移一位相当于对原数值除以2。右移n位相当于对原来的数值除以2n。但此结论只适用于该数右移被溢出舍弃的低位中不包含1的情况。,2.3 基本运算,(1) 复合赋值运算符：除按位取反运算外，其余5个位运算符均可与赋值运算符一起，构成复合赋值运算符： printf(%d %dn,(+a,b+),c+2); ,2.4 数据类型转换,2.4.1 类型自动转换 转换规则 高 double float long unsigned 低 int char，short,图中横向向左的箭头表示必定的转换

20、，纵向的箭头表示当运算对象为不同类型时转换的方向。,2.4 数据类型转换,2.4.2 赋值类型转换 (1) 当整数赋给浮点型变量，数值不变，但有效位增加。 (2) 当单、双精度型数据赋给整型变量，小数部分将被舍弃。 (3) 将字符型数据赋给整型变量时，由于字符占一个字节，整型变量4个字节，故将字符数据放到整型变量低8位中。 将unsigned char型数据赋给unsigned int或int型变量时，高24位补0。 将char型数据赋给unsigned int或int型变量时，若字符值最高位为0，则高24位补0；若字符值最高位为1，则高24位全补1。,【例2-7】分析下面程序的运行结果,ma

21、in() unsigned char a; char b; unsigned int x; int y; a=0 xfe; x=a; y=a; printf(%x %xn,x,y); b=0 x7e; x=b; y=b; printf(%x %xn,x,y); b=0 xfe; x=b; y=b; printf(%x %xn,x,y); ,2.4 数据类型转换,2.4 数据类型转换,(4) 当长度长整型数据赋给长度短变量时，将进行截断赋值。,【例2-8】分析下面程序的运行结果。 main() unsigned short a; short b; unsigned long x; x=0 x6a

22、8b5cfd; a=x; b=x; printf(“%x %xn”,a,b); ,2.4 数据类型转换,【例2-9】分析下面程序的运行结果。 main() unsigned int a; int b; a=0 xffff; b=a; printf(%x %xn,a,b); ,(5) 当整型数据赋给长度相同的变量时，将进行原样赋值。,2.4 数据类型转换,2.4.3 强制类型转换 强制类型转换的一般形式为： (类型名) (表达式),作用：设计四舍五入算法，例如将一个实数保留两位小数：设f为考虑的实数，则(int)(100*f+0.5)/100.0即可实现该算法。,【注意】(1) 表达式一般用括号

23、括起来。 (2) 经强制类型转换后，得到的是一个所需类型的中间数据，原来变量类型不变,【例2-10】分析下面程序的运行结果。 main() int a; float b=3.5; a=(int)b; printf(a=%d,b=%fn,a,b); ,2.5 程序举例,【例2-11】分析下面程序的运行结果。 main() int x, y; x=40; y=(x=x-4, x%7); printf(y=%dn,y); ,2.5 程序举例,【例2-12】分析下面程序的运行结果。 main( ) int m,n, k; m=3; n=9; k=(+m)+(-n); printf(m=%d,n=%d,k=%dn,m,n,k); m=3, n=9; k=(m-)+(n+); printf(m=%d,n=%d,k=%dn,m,n,k); ,2.5 程序举例,【例2-13】取一个整数x从右端开始的47位。 【分析】 (1) 先使x右移4位，目的是使要取出的那几位移到最右端。 右移到右端可以用下面方法实现：x 4 (2) 设置一个低4位全为1，其余全为0的数。 可用下面方法实现： ( 0 4) x=0 x3aef; printf(%xn,x); m=x4; n=(04); k=m ,