c语言知识学习课程02C语言学习数据类型运算符和表达式.ppt

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1、第3章 C语言数据类型、运算符和表达式,本章要点： 数据的描述规则 数据的操作规则,3.1 基本字符、标识符和关键字,一、符号集（字符集） C语言的基本符号共有以下五种： (1) 大写字母 AZ (2) 小写字母 az (3) 阿拉伯数字 09 (4) 下划线 _ (5) 标点符号和运算符,二、标识符,标识符号常量、变量、函数、类型名、文件等的有效字符序列。 标识符构成规则： (1) 标识符只能由字母、数字和下划线三种字符组成，且第一个字符必须为字母或下划线。 例：x y3 _imax ECSE X A_to_B (合法) 7x int #No bad one reg-input (不合法)

2、(2) 在C语言中，大小写字母不等效。 a和A，I和i，Sum和sum，分别是两个不同的标识符。 (3) 用户自定义的标识符不能与保留字(关键字)同名。,三、关键字（保留字）,概念：就是具有特定含义的标识符，用户不能用来作自定义标识符。 C语言中的关键字较少，由ANSI标准推荐的关键字有32个。 (1)与数据类型有关的（14个）： char int float double signed unsigned short long void struct union typedef enum sizeof (2)与存储类别有关的： auto extern register static,三、关键字

3、（续）,(3) 与程序控制结构有关的（12）： do while for if else switch case default goto continue break return 注意： 所有的关键字都有固定的意义，不能用作其它 所有关键字都必须小写。 如else 与 ELSE表示不同的含义,3.2 C的数据类型,C语言提供了以下一些数据类型,数据类型,构造类型,指针类型,空类型（无值类型） void,3.3 常量与变量,3.3.1 常量和符号常量 1、常量 在程序运行过程中,其值不能被改变的量称为常量 常量区分为不同的类型：,整型 100，125，-100，0 实型 3.14 ， 0.1

4、25，-3.789 字符型 a, b，2 字符串 a, ab，1232,2、符号常量,用一个标识符代表一个常量 定义方法 define 标识符 常量,#include #define PI 3.1415926 int main() double r,h; while (scanf(%lf%lf, ,圆柱体计算,3.3 常量与变量,3.3.2变量 概念：在程序运行期间，其值是可以改变的量。 用标识符（变量名）来表示。 变量代表内存中具有特定属性的一个存储单元，它用来存放数据，这就是变量的值。 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。 变量的定义方法： 类型符

5、标识符,3.4 整型数据,一、整型常量的表示方法 整型常量即整常数。在语言中，整常数可用以下三种形式表示： (1) 十进制整数。 如：123, -456, 4。 (2) 八进制整数。最高位必须用0作引导符。 如：0123表示八进制数123，等于十进制数83, -011表示八进制数-11,即十进制数-9。,3.4 整型数据(续),(3)十六进制整数。以0 x(0X)开头的数是16进制数。 如：0 x123，代表16进制数123,等于十进制数 291。 -0 x12等于十进制数10。,二、整型变量 (1)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: int i; /* 定义

6、为整型变量 */ i=10; /* 给i赋以整数10 */,3.4 整型数据(续),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则分配4个字节）。 数值是以补码(complement) 表示的。,3.4 整型数据(续),(2)整型变量的分类,共六种,有符号基本整型 有符号短整型 有符号长整型 无符号基本整型 无符号短整型 无符号长整型,(signed)int (signed)short (int ) (signed) long (int)

7、unsigned int unsigned short (int) unsigned long (int),注意：括号表示其中的内容是可选的.,3.4 整型数据(续),整数类型的有关数据：,类型 类型说明符 长度 数的范围 基本型 int 2字节 -3276832767 短整型 short 2字节 -215215-1 长整型 long 4字节 -231231-1 无符号整型 unsigned 2字节 065535 无符号短整型 unsigned short 2字节 065535 无符号长整型 unsigned long 4字节 0（232-1）,3.4 整型数据 (续),例如：整数13在内存中

8、实际存放的情况：,3.4 整型数据(续),(3)整型变量的定义和使用 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”。 定义的一般形式： 类型说明符 变量名1，变量名2, ; 例如: int a,b； /*指定变量、为整型*/ unsigned short c,d;/*指定变量、为无符号短整型*/ long e,f; /*指定变量、为长整型*/,变量的定义和使用,注意： (1) 允许在一个类型说明符后，定义多个相同类型的变量。各变量名之间用逗号隔开；类型说明符与变量名之间至少用一个空格间隔。 (2) 最后一个变量名之后必须以“；”号结尾。 (3) 变量定义必须放在变量使用之前

9、。,3.4 整型数据 (续),三、 整型常量的类型 (1) 一个整数，如果其值在-32768+32767范围内，认为它是int型，它可以赋值给int型和long int型变量。 (2) 一个整数，如果其值超过了上述范围，而在-2147483637+2147483647范围内，则认为它是为长整型。可以将它赋值给一个long int型变量。,3.4 整型数据(续),(3) 如果所用的C版本（如Turbo C）分配给short int与int型数据在内存中占据的长度相同，则它的表数范围与int型相同。因此一个int型的常量同时也是一个short int型常量，可以赋给int型或short int型变

10、量。,3.4 整型数据(续),(4) 一个整常量后面加一个字母u或U，认为是unsigned int型。 如12345u，在内存中按unsigned int规定的方式存放(存储单元中最高位不作为符号位，而用来存储数据)。如果写成-12345u，则先将-12345转换成其补码53191，然后按无符号数存储。 (5) 在一个整常量后面加一个字母l或L，则认为是long int型常量。,3.5 浮点型数据 (实型数据),3.5.1实型常量的表示方法,两种 表示形式,小数 指数,0.123 3e-3,注意:字母e(或E)之前必须有数字，且e后面的指数必须为整数,1e3、1.8e-3、-123e-6、-

11、.1e-3 e3、2.1e3.5、.e3、e,实型二种表现形式：,十进制形式:由数字和小数点组成；,指数形式：由“十进制小数” + “ e(或E)” + “十进制数整数” 三部分组成。,例如: 3.4 4. .3,例如: 12.5e-6 表示12.510-6,十进制小数,e(或E),十进制整数,注意：,小数点不能单独出现；,e或E的两边必须有数，且其后面必须为整数；,如：0.、 .0 应为： .,如： 6E0.2 e5 6E,3.5.2 实型变量,实型变量的分类 实型变量分为单精度（float型）、双精度（double型）和长双精度型（long double）三类形式。,3.5.3 实型数据在

12、内存中的存放形式,浮点型数据是按照指数形式存储的。 系统把一个实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。,3.6 字符型数据,3.6.1 字符常量 用单引号包含的一个字符是字符型常量 只能包含一个字符,例,a, A, 1 abc、“a”,字符型常量简称字符常量 包括可视字符常量和转义字符常量,1.可视字符,ASCII基本字符集中包括94个可视字符和34个控制字符，直接用单引号括起来即为字符常量。例如：,注意：(1)单引号不占存储空间 (2) C语言中，a和 a 不同 (3) 单引号括起的大写字母和小写字母代表不不同的字符常量。 如： a和 A (4) 单引号括起

13、也是字符常量，存储的是空格的ASCII值32,2. 转义字符,ASCII中的控制字符是不可见字符，不能直接用单引号括起的形式表示。,n 换行 t 横向跳格 r 回车,在某些特定字符前加“” ，表示某种特殊的意义或控制动作。称这种形式的字符为转义字符。,说明： (1)转义字符代表一个字符，在内存中只占一个字节的存储空间。 (2)转义字符0 ,表示字符串常量结束的标志符 (3) ddd ddd表示1到3位八进制数字 (4) xhh hh 表示1到2位十六进制数字,3.6 字符型数据,3.6.2 字符变量 字符型变量用来存放字符常量，注意只能放一个字符。 字符变量的定义形式如下：char c1,c2

14、; 在本函数中可以用下面语句对c1,c2赋值： c1a；c2 b ； 一个字符变量在内存中占一个字节。,3.6 字符型数据,3.6.3 字符数据在内存中的存储形式 一个字符常量存放到一个字符变量中，是将该字符的相应的ASCII代码放到存储单元中。 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，也可以整数形式输出。,例3.6 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：在第和第4行中，将整数

15、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： 97 98,例3.7 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：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： ,3.6 字符型数据,说明： 如果在字符变量中存放一个ASCII码为0127

16、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。,3.6 字符型数据,3.6.4 字符串常量 字符串常量是一对双撇号括起来的字符序列. 合法的字符串常量: “How do you do.”, “CHINA”， “a” ， “$123.45” 可以输出一个字符串，如 printf(“How do you do.”)；,3.6 字符型数据,是字符常量，”是字符串常量，二者 不同。 如：假设c被指定为字符变量 ：char c,c=a; ”a”；c

17、”CHINA”;,结论： 不能把一个字符串常量赋给一个字符变量。,规定：在每一个字符串常量的结尾加一个 “字符 串结束标志”，以便系统据此判断字符串是否结束。 规定以字符作为字符串结束标志。,如：如果有一个字符串常量” ，实际上在内存中是：,它占内存单元不是个字符，而是个字符，最后一个字符为。但在输出时不输出。,3.6 字符型数据,3.6 字符型数据,注意： 字符串常量首尾的双引号是界定符 a和“a” 所占存储空间 “123”和123不同,3.7 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: int a=3; / 指定为整型变量，初值为 float f=3.56; / 指定为浮

18、点型变量，初值为.56 char c=a; / 指定为字符变量，初值为a,3.7 变量赋初值,(2)可以使被定义的变量的一部分赋初值。 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：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。,3.7 各类数值型数据间的混合运算,混合运算：整型（包括int,short,long）、浮点型（包括float,double）可以混合运算。在进行运算

19、时，不同类型的数据要先转换成同一类型,然后进行运算.,说明： 这种类型转换是由系统自动进行的。,总趋势： 存储长度较短 存储长度较长,例：,int x=2;float y=1.6;char c=A；,c+x*y=？,65(int),2(int),1.6 (double),3.2(double),68.2(double),2、 数据类型间的强制转换,(要转换成的数据类型)(被转换的表达式),注意：,形式：,强制类型转换时,得到所需类型的值， 原来变量的类型和值都不变。,例：,int a=2, b=5; float x=4.4;,(float)b/a,2.5,(int)x/a,2,例： (doub

20、le) 将转换成double类型 (int)(x+y) 将x+y的值转换成整型 (float)（5%3） 将5%3的值转换成float型,2、 数据类型间的强制转换,注意： 强制类型转换形式中的表达式一定要用括号括起来。否则强制转换仅对强制转换运算符的变量进行类型转换。 例如： （int）（3.5+6.7）+ 8 （int）3.5+8,3.8 算术运算符和算术表达式,的运算符有以下几类： (1) 算术运算符 （+ - * / %） (2) 关系运算符 （！） (3) 逻辑运算符 （！|） (4) 位运算符 （ |） (5) 赋值运算符 （及其扩展赋值运算符） (6) 条件运算符 （？：） (7

21、) 逗号运算符 (，） (8) 指针运算符 （*和）,3.8.1 算术运算符和算术表达式,1. 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）。,3.8.1 算术运算符和算术表达式,2. 算术表达式和运算符的优先级与结合性 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: *.5a 是一个合法的表达式,语言规定了运算符的优先级和结合性。 在表达式求值时，

22、先按运算符的优先级别高低次序执行，例如先乘除后加减。 规定了各种运算符的结合方向(结合性) 算术运算符的结合方向为“自左至右”，即先左后右 。,3.8.1 算术运算符和算术表达式,3.8.1 算术运算符和算术表达式,3. 自增、自减运算符 作用是使变量的值增或减 如： ， （在使用之前，先使的值加（减） ， （在使用之后，使的值加（减）,3.8.1 算术运算符和算术表达式,i+与+i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：如果i的值为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,3.8.1 算术运算符和算术表达式,注意： (

23、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。,3.8.2 赋值运算符和赋值表达式,1、赋值运算符,= （数学上的等号）,功能：将一个表达式的值赋给一个变量。,例如：a=5； ave=（a+b）/10;,注意：与数学中的等式不同。,用法：变量 = 表达式,2、复合赋值运算符,*=、/=、%=、+=、-=、=、 a+=a*=a;,a=8;,注意: 如果是包含若干项的表达式，则相当于它有 括号。 如： x %= y+3 x %= (y+3) |

24、_ x = x %(y+3)(不要错写成x=x%y+3),2、复合赋值运算符（续）,3、赋值表达式,用赋值运算符将变量和表达式连接起来的式子,形式: =,求值规则: 将“=”右边表达式的值赋给左边的变量。,结合性：自右至左,3、赋值表达式,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: 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: 一个表达式应该有一个值,3、 赋值表达式,赋值表达式中的“表达式”，又可以是一个赋值表 达式。例如: a=(b=5),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

25、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。,3、 赋值表达式,请分析下面的赋值表达式(a=3*5)=4*3,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: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

26、a，而不是赋给3*5。,不能写成: a=3*5=4*3,3、 赋值表达式,赋值表达式也可以包含复合的赋值运算符。 如：a+=a-=a*a,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。,3.8.6 逗号运算符和逗号表达式,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：5，,一般形式: 表达式，表达式,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14,3.8.6 逗号运算符和逗号表达式,例：逗号表达式*5，*

27、,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 个新的逗号表达式 如:（*，*） ，a+5 分析: 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。,3.8.6 逗号运算符和逗号表达式,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 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: （，*） ，*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

28、表达式的值为18。,3.8.6 逗号运算符和逗号表达式,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: 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。,3.8.3 关系运算符和关系表达式,关系运算：比较运算，比较两个操作数，看是否满足给定的关系。,1）关系运算符,：小于 ，53, 35,=：小于等于，5=3,3=5，与数学上()不同,：大于，53，35,=：大于等于，5 =3,3 =

29、5 ，与数学上()不同,=：等于，5=3 ,与数学上(=)不同,!=：不等于，5!=3 ，与数学上()不同,C语言中，真：非0值；假：0值,2）关系表达式,用关系运算符将表达式连接起来的式子,优先级, =,高 低,= !=,结合方向：自左向右,表达式的值,关系成立，即为真，结果为1；,关系不成立，即为假，结果为0；,算术 运算符,高 低,例 判断下列关系表达式的结果：,（a2*2）2 X（11）= =2 8=10 1!=2,3.8.4 逻辑运算符和逻辑表达式,1)逻辑运算符,！：逻辑非，一元运算符,运算规则：取反，真,假，假,真, float b=3.5;,!a,0,!b,0,a b=1; c

30、=2; d=a+,d=（a+）,运算结果: d=0,a=1,b=1,c=2,4）a b=1; c=2; d=a+|b+|- -c;,d=（a+）|（b+）|（- -c）;,运算结果: d=1,a=1,b=2,c=2,3.8.5 条件运算符与条件表达式,有两个符号：？、：，它与三个操作数组成三元运算。,一般形式： ? :,求值规则和表达式的值:,优先级：逻辑 条件 赋值,结合性：自右至左,例 ：,(1)int max,a=5;b=3; max=ab?a:b,(2)-a=b+ ? a+ : b+ (3)y = x10 ? x/10 : x0 ? x: -x；,结果： (1) max=5, a=5,b=3 (2)表达式=4,a=4,b=5 (3)若x=10,则y=10,小结：,数据类型,构造类型,指针类型,空类型（无值类型） void,