第02章 数据类型、运算符与表达式.ppt

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1、第第2 2章章 数据类型、运算符与表达式数据类型、运算符与表达式2022/12/272022/12/272 2讲授内容讲授内容C+C+语言的基本元素、字符集和关键字语言的基本元素、字符集和关键字基本的数据类型的表示方法基本的数据类型的表示方法常量和变量常量和变量类型转换类型转换各种运算符与表达式各种运算符与表达式2022/12/272022/12/273 32.1 C+2.1 C+的字符集和关键字的字符集和关键字字符集字符集u大小写英文字母和大小写英文字母和u数字字符数字字符u其他字符其他字符27个个 *,._:;?“|!#%&()(空格空格)等等2022/12/272022/12/274 4

2、C+标识符是满足如下条件的一串字符标识符是满足如下条件的一串字符由字母由字母(az,AZ)或下划线或下划线(_)开头；开头；其它部分可以由字母、下划线或数字其它部分可以由字母、下划线或数字(09)组成；组成；只有前只有前32个字符有效；个字符有效；C+的的63个关键字也是标识符，但不能作个关键字也是标识符，但不能作其它用（保留字）其它用（保留字）P182022/12/272022/12/275 52.2 基本数据类型基本数据类型C+程序中的每个数据对象（如程序中的每个数据对象（如2、”中国中国”、4.54）都有确定的数据类型）都有确定的数据类型C+的数据类型包括基本数据类型和复合的数据类型包括

3、基本数据类型和复合数据类型。数据类型。基本数据类型有基本数据类型有:整型、浮点型、字符型、布尔型整型、浮点型、字符型、布尔型不同数据类型有自己的取值范围和所允许不同数据类型有自己的取值范围和所允许的操作的操作2022/12/272022/12/276 61.整型整型signed short int(简写为简写为 short)2字节字节signed int(简写为简写为 int)4字节字节signed long int(简写为简写为 long)4字节字节unsigned short int 2字节字节 (简写为简写为 unsigned short)unsigned int(简写为简写为 unsi

4、gned)4字节字节unsigned long int 4字节字节 (简写为简写为 unsigned long)2022/12/272022/12/277 72.浮点型浮点型（实型）（实型）float(浮点型浮点型)4字节字节double(双精度型双精度型)8字节字节long double(长双精度型长双精度型)8字节字节均有符号均有符号不允许的操作：取余、位运算等不允许的操作：取余、位运算等2022/12/272022/12/278 83.字符型字符型charsigned charunsigned char 实质是占一个字节的整型数（小整数）实质是占一个字节的整型数（小整数）允许的操作：和整

5、型相同允许的操作：和整型相同2022/12/272022/12/279 94.布尔型：布尔型：表示逻辑数据表示逻辑数据bool值为值为true和和false可以当作整数用可以当作整数用（true一般为一般为1，false为为0）把其它类型的值转换为布尔值时，非零值转把其它类型的值转换为布尔值时，非零值转换为换为true，零值转换为零值转换为false2022/12/272022/12/271010常量：常量：在程序运行中，数据的值一直不变。在程序运行中，数据的值一直不变。整型常量整型常量浮点型常量浮点型常量字符常量字符常量字符串常量字符串常量布尔常量布尔常量2.32.3 变量与常量变量与常量2

6、022/12/272022/12/271111、整型常量、整型常量整型常数即整型常量，有三种表示方法：整型常数即整型常量，有三种表示方法：十进制整数十进制整数:以非以非0数字开头数字开头123，-784 八进制整数八进制整数:以以0开头开头 0123=(123)8=(83)10 十六进制整数十六进制整数:以以0 x或或0X开头开头 0 x123=(123)16=(291)10 八进制和十六进制只能表示无符号整数八进制和十六进制只能表示无符号整数 长整数表示为长整数表示为 123l 123L 无符号整数表示为无符号整数表示为 123u 2022/12/272022/12/271212、浮点型常量

7、、浮点型常量两种表示方法：两种表示方法：（）小数形式（）小数形式1.123，3.1415；（）指数形式（）指数形式 123e5，123E5都表示都表示有效位有效位单精度单精度 float(4字节字节)7位位双精度双精度 double(8字节字节)15位位长双精度长双精度 long double (8字节字节)19位位 实型数默认为实型数默认为 double型。型。34.5 float 要在实数后加要在实数后加“F”或或“f”。34.5F long double要在实数后加要在实数后加“l”或或“L”。34.5L 绝对值小于绝对值小于1的浮点数的浮点数,小数点前面的零可以省略小数点前面的零可以省

8、略.如如0.34可写为可写为.342022/12/272022/12/2713133、字符常量、字符常量（Charater constants）单引号单引号括起的字符，称为字符常量。括起的字符，称为字符常量。如：如：a,9,+转义字符（转义字符（Escape Sequences）表示控制字符或）表示控制字符或具有特定用途的字符。具有特定用途的字符。a 0 x07 响铃响铃 0 x27单引号单引号 n 0 x0A换行换行 ddd 13位八进制数位八进制数 t 0 x09 制表符制表符 xhh 12位十六进制数位十六进制数 0 x5c 反斜杠字符反斜杠字符 ”0 x22 双引号双引号 例：例：co

9、ut“x41thistisn”显示结果：显示结果：this is 2022/12/272022/12/271414在内存中，字符数据以在内存中，字符数据以ASCII码存储，即以整数表示码存储，即以整数表示.int a=b;char c=97;coutaendl;输出：输出：98 coutcendl;输出：输出：a注意：注意：0和和0的区别。的区别。0和和 NULL表示整数表示整数0。a和和A不同。不同。4、字符串常量（、字符串常量（String Literals）由一对由一对双引号双引号括起的字符序列称为字符串常量。括起的字符序列称为字符串常量。“How do you do?”“china”字

10、符串常量以字符串常量以0结束。结束。注注:“a”和和a不同不同 chin0a5、布尔型常量、布尔型常量（Bool constants）只有只有false和和true两种。两种。2022/12/272022/12/271515变量变量:其值可以改变的量。其值可以改变的量。四要素：四要素：变量名、类型、存储空间、值变量名、类型、存储空间、值必须先声明后使用，声明形式为：必须先声明后使用，声明形式为：类型名变量名表；类型名变量名表；例：例：int sum;char a,b;float area,width,length;2022/12/272022/12/271616l l命名变量名：命名变量名：命

11、名变量名：命名变量名：为变量命名时应符合标识符的规定。为变量命名时应符合标识符的规定。为变量命名时应符合标识符的规定。为变量命名时应符合标识符的规定。注：注：注：注：C+C+是大小写敏感的，大小写字母认为是不同的是大小写敏感的，大小写字母认为是不同的是大小写敏感的，大小写字母认为是不同的是大小写敏感的，大小写字母认为是不同的字母。如字母。如字母。如字母。如some,Some some,Some SOMESOME都是不同的名字。都是不同的名字。规则：规则：不能是不能是不能是不能是C+C+关键字。关键字。第一个字符必须是字母或下划线。第一个字符必须是字母或下划线。不要太长，不超过不要太长，不超过不

12、要太长，不超过不要太长，不超过3232个字符。个字符。不能以数字开头。不能以数字开头。中间不能有空格。中间不能有空格。变量名中不能包含特殊字符。变量名中不能包含特殊字符。变量名不要与库函数名、类名和对象变量名不要与库函数名、类名和对象名相同。名相同。变量名前可以加四种存储类型描述符变量名前可以加四种存储类型描述符变量名前可以加四种存储类型描述符变量名前可以加四种存储类型描述符,用以描述变量在用以描述变量在用以描述变量在用以描述变量在内存中存在的时间内存中存在的时间内存中存在的时间内存中存在的时间:autoauto,register,static,extern,register,static,e

13、xtern2022/12/272022/12/271717 合法合法:way cool RightOn Bits32 Case iPtr myCar 非法非法:case 52select A lot aa-VV 不合适不合适:sin cout string 为变量命名最好见名知意。为变量命名最好见名知意。2022/12/272022/12/271818n n变量赋值与初始化变量赋值与初始化变量赋值与初始化变量赋值与初始化赋值运算符赋值运算符赋值运算符赋值运算符“=”=”可用于对变量赋值可用于对变量赋值可用于对变量赋值可用于对变量赋值 unsignedunsignedcolor;color;co

14、lor=16;color=16;unsigned color=16;/unsigned color=16;/定义并赋初值定义并赋初值定义并赋初值定义并赋初值 long counter1,counter2=52347,counter3=4568;long counter1,counter2=52347,counter3=4568;补充补充补充补充:类型定义类型定义类型定义类型定义typedeftypedef:为已有类型名取一个新名字。为已有类型名取一个新名字。为已有类型名取一个新名字。为已有类型名取一个新名字。格式格式格式格式:typedeftypedef 类型名类型名类型名类型名 新类型名表；

15、新类型名表；新类型名表；新类型名表；例：例：例：例：typedeftypedef intint integer,kkinteger,kk;integer a;integer a;2022/12/272022/12/271919符号常量符号常量 符号常量是经过定义的代表常量的标识符符号常量是经过定义的代表常量的标识符C中定义符号常量的格式如下：中定义符号常量的格式如下：#define C+中定义符号常量的格式如下：中定义符号常量的格式如下：const =;例：例：const float pi=3.14159;define pi 3.141592022/12/272022/12/272020例：例

16、：P25#define PRICE 30#include main()int num,total;num=10;total=num*PRICE;couttotal=totalendl;return 0;2022/12/272022/12/2721212.42.4 类型转换类型转换 举例：举例：(int)3.14 将将3.14转换成整数转换成整数3(double)3 将将3转换成双精度浮点数转换成双精度浮点数3.0double(3)将将3转换成双精度浮点数转换成双精度浮点数3.0提升规则提升规则 P26表表2-6将数值转换成较低的类型，如从将数值转换成较低的类型，如从float到到int必须显式

17、地使用类型转换，如必须显式地使用类型转换，如(int)3.14；将数值转换成较高的类型将数值转换成较高的类型可以通过隐式的类型转换可以通过隐式的类型转换,如如3.14+2 2022/12/272022/12/272222隐式类型转换隐式类型转换表表达达式式中中运运算算符符的的操操作作数数类类型型与与要要求求不不符符时时，要进行隐式类型转换，使之符合要求要进行隐式类型转换，使之符合要求隐式类型转换规则：隐式类型转换规则：（1）表表达达式式中中如如有有char、short和和enum类类型型的数据时，自动将它们转换成的数据时，自动将它们转换成int类型类型 （2）把把表表达达式式中中不不同同类类型

18、型的的数数据据转转换换成成精精度度最高、占用内存最多的那个数据的类型最高、占用内存最多的那个数据的类型 （3）在在赋赋值值表表达达式式中中，自自动动将将赋赋值值运运算算符符右右边表达式的值的类型转换成左边变量的类型边表达式的值的类型转换成左边变量的类型2022/12/272022/12/272323强制类型转换（显式类型转换）强制类型转换（显式类型转换）形式为：形式为：（类型类型）表达式表达式或或 类型类型（表达式表达式）例如：例如：(double)3/2 或或 double(3)/2 (double)(3/2)或或 double(3/2)强强制制类类型型转转换换是是一一种种运运算算符符，称称

19、单单目目运运算算符符，有较高的优先级。有较高的优先级。2022/12/272022/12/272424又如：又如：cout 234*456/6endl;/溢出，数据错误溢出，数据错误 cout 234*456l/6endl;/正确正确上例的输出还可表示为上例的输出还可表示为：cout (long)234*456/6 endl;下面是错误表达式：下面是错误表达式：cout (long)(234*456)/6 endl;/溢出溢出例如：例如：例如：例如：float f=3.5;int n=6;long k=21;double ss;ss=f *n +k /2;doublelongdouble202

20、2/12/272022/12/2725251、表达式概述、表达式概述 表达式是操作符（表达式是操作符（Operators）、操作数）、操作数(Operands)和标点符和标点符号构成的序列，用以说明一个计算过程。号构成的序列，用以说明一个计算过程。表达式可以嵌套：例如：表达式可以嵌套：例如：2+3+(5*sizeof(int)/345)表达式按照某些约定、求值次序、结合和优先级和规则进行计算。表达式按照某些约定、求值次序、结合和优先级和规则进行计算。约定：约定：类型转换的约定。类型转换的约定。如：如：5/2;/为整数除法，结果为为整数除法，结果为2 求值次序：求值次序：各个操作数的求值次序视编

21、译器不同而不同。各个操作数的求值次序视编译器不同而不同。(了解了解)2.52.5 运算符和表达式运算符和表达式2022/12/272022/12/272626两种结合性两种结合性左结合性（左结合性（left associativity）右结合性右结合性(right associativity)如：如：a+b-c;/加减法先左后右加减法先左后右 d=a=3;/等号先右后左等号先右后左优先级：优先级：指不同优先级的操作符，总是先做优先级指不同优先级的操作符，总是先做优先级高的操作。高的操作。如如:d=a+b*c;/先乘后加再赋值先乘后加再赋值结合性结合性:是指表达式中出现同优先级的操作符时，该是指

22、表达式中出现同优先级的操作符时，该先做哪个操作符的规定。先做哪个操作符的规定。2022/12/272022/12/2727273、C+操作符的优先级与结合性共有操作符的优先级与结合性共有17个等级，个等级，常用的常用的 如如P430附表附表A-12、左值和右值、左值和右值左值：左值：能出现在赋值表达式左边的表达式，它具有存放数能出现在赋值表达式左边的表达式，它具有存放数据的空间，并且存放是允许的。如定义的变量。据的空间，并且存放是允许的。如定义的变量。右值：右值：只能出现在赋值表达式的右边。只能出现在赋值表达式的右边。左值表达式也可作为右值表达式。左值表达式也可作为右值表达式。如：如：int

23、a,b=6;a=b;表达式可产生左值、右值或不产生值。表达式可产生左值、右值或不产生值。如：如：int a;(a=4)=28;void f()return;.f();2022/12/272022/12/272828运算符包括运算符包括:算术运算符、关系运算符、算术运算符、关系运算符、逻辑运算符、位运算符、赋值运算符逻辑运算符、位运算符、赋值运算符根据组成表达式的运算符的不同，表达式根据组成表达式的运算符的不同，表达式可以分为算术表达式、关系表达式、逻辑可以分为算术表达式、关系表达式、逻辑表达式、位运算表达式、逗号表达式和赋表达式、位运算表达式、逗号表达式和赋值表达式值表达式2022/12/27

24、2022/12/272929 1 1、算术运算操作符、算术运算操作符、算术运算操作符、算术运算操作符单目运算符单目运算符（Unary arithmetic operators）+正，运算结果同操作数正，运算结果同操作数 -负，运算结果为操作数的负数负，运算结果为操作数的负数 +自增运算符自增运算符 -自减运算符自减运算符双目运算符双目运算符（Binary arithmetic operators）+Addition -Subtraction *Multiplication /Division%Remainder(modulus)“/”对于两个整型数相除取整。对于两个整型数相除取整。5/2=2

25、5.0/2.0=2.5 “%”取余数只能对整数取余数，不能对浮点数取余数。取余数只能对整数取余数，不能对浮点数取余数。5%2=1 -27%8=-3 third=first%second ;2022/12/272022/12/273030自增操作符和自减操作符自增操作符和自减操作符 自增操作符自增操作符 +表示变量自增表示变量自增1；自减操作符自减操作符 -表示变量自减表示变量自减1；a+等价于等价于 a=a+1;+a 等价于等价于 a=a+1;a-等价于等价于 a=a-1;-a 等价于等价于 a=a-1;前置自增或前置自减操作：表示先修改操作数使之增前置自增或前置自减操作：表示先修改操作数使之

26、增1或减或减1，然后取修改后的操作数的值作为表达式的值。然后取修改后的操作数的值作为表达式的值。后置自增或后置自减操作：表示在表达式中先取操作数的值，后置自增或后置自减操作：表示在表达式中先取操作数的值，然后再将操作数值增然后再将操作数值增1或减或减1。2022/12/272022/12/273131 int a=3;int b=+a;/a=a+1;b=a;cout a”bendl;int c=a+；/c=a;a=a+1;cout a”cendl;输出结果：输出结果：4 45 4例：例：int a;+(+a);/ok +(a+);/error为什么？为什么？+a是左值是左值a+是右值是右值20

27、22/12/272022/12/273232在表达式中如果有在表达式中如果有2个以上的个以上的“+”或或“-”连写在一起，连写在一起，-则编则编译器首先识别前面两个译器首先识别前面两个+或或-为自增或自减操作符。为自增或自减操作符。例如：例如：int a=1,b=5,c;c=a+b;/正确：正确：c=6 c=a+b;/错误：错误：a+b +不是双目运算符不是双目运算符 c=a+b;/正确：正确：a+b c=a+b;/错误：错误：a+b c=a+b;/错误：错误：a+b 3+；/错误错误2022/12/272022/12/2733332、关系运算、关系运算在在C+中，关系运算符和逻辑运算符的结果

28、只能是中，关系运算符和逻辑运算符的结果只能是0或者或者1，即假（即假（false）或真（）或真（true）。）。关系运算符关系运算符 =Equal to !=Not Equal to Less than Greater than =Greater than or Equal to 例：例：19 2022/12/272022/12/273434注意注意1：“=”和和“=”两个操作符不要混淆使用。两个操作符不要混淆使用。例：例：x=somevalue;if(x=9)cout“x is not 0n”;/x等于等于9，才输出结果。，才输出结果。if(x=9)cout“x is not 0n”;上例中

29、上例中x=9的值总为的值总为9，是非，是非0，因此，因此x无论为什么值，都要执无论为什么值，都要执行输出。行输出。注意注意2：不等于运算符！不等于运算符！=不能颠倒。不能颠倒。如：如：if(x!=9)cout“x is not 9n”;if(x=!9)cout=80&humi=50)cout “it is hot!n”;if(temp80)cout 4&m+10)cout “m should not changed.n”;cout “m=”m endl;输出结果：输出结果：又如：又如：int temp=45;if (temp80)cout 右移位右移位(Right shift)a2 右移右移2

30、位位 左移位左移位(Left shift)b1 左移左移1位位2022/12/272022/12/2739395、逗号操作符逗号操作符 由逗号操作符连接的表达式称为逗号表达式，语法为：由逗号操作符连接的表达式称为逗号表达式，语法为：表达式表达式1，表达式，表达式2，表达式表达式n C+顺序计算表达式顺序计算表达式1至至n的值，取表达式的值，取表达式n的值作为整的值作为整个表达式的值。个表达式的值。例如：例如：int a,b,c,d;d=(a=1,b=a+2,c=b+3);cout d endl;结果为：结果为：6逗号表达式可用于循环语句中的表达式和函数调用中的参数。逗号表达式可用于循环语句中的

31、表达式和函数调用中的参数。例例1：for(n=1,j=20;nj;n+,j-)例例2：func(n,(j=1,j+4),k)如果逗号表达式的最后一个表达式为左值，则该逗号表达式为如果逗号表达式的最后一个表达式为左值，则该逗号表达式为左值。如：左值。如：(a=1,b,c+1,d)=5;/d=52022/12/272022/12/2740406、赋值运算、赋值运算 赋值运算符：赋值运算符：=、+=、-=、*=、/=、%=、=、=、&=、=、|=注：注：二元运算，右结合二元运算，右结合可以是由标识符表示的变量，也可以是数组元素或指可以是由标识符表示的变量，也可以是数组元素或指针指向的存储空间（针指向

32、的存储空间（“左值性质左值性质”）赋值运算可用于变量初始化，运算符右边的表达式在编译时赋值运算可用于变量初始化，运算符右边的表达式在编译时可计算可计算 =是简单赋值运算，把是简单赋值运算，把=右边表达式的值计算出来，赋给左右边表达式的值计算出来，赋给左边的变量，边的变量，赋值构成一个表达式，它具有值。它的值为左边赋值构成一个表达式，它具有值。它的值为左边表达式的值。表达式的值。例：例：cout(x=5)endl;结果为结果为5 2022/12/272022/12/274141复合赋值运算符格式：复合赋值运算符格式：变量变量 操作符操作符 =表达式表达式 功能等同于：功能等同于：变量变量=变量变

33、量 操作符操作符 表达式表达式例：例：x+=y;等效于等效于 x=x+y;x-=y;等效于等效于 x=x y;x*=y;等效于等效于 x=x*y;x/=y;等效于等效于 x=x/y;x%=y;等效于等效于 x=x%y;例：（例：（1）int x=17,y=3;x%=y;x值为值为2 （2）(x=max(5,7)+=3;等价于等价于 x=(x=max(5,7)+3;2022/12/272022/12/2742427、特殊运算符：、特殊运算符：条件运算符条件运算符?:为三目运算符，为三目运算符，运算符的操作数类型可以不同运算符的操作数类型可以不同 语法形式：语法形式：(条件表达式条件表达式)?(条

34、件为真时的表达式条件为真时的表达式):(条件为假的表达式条件为假的表达式)例如：例如：x=a b?a:b;/将将a,b中较小数赋中较小数赋x 事实上，三目运算操作是简单事实上，三目运算操作是简单if语句的另一种表达方式。语句的另一种表达方式。if(a b)x=a;else x=b;注意使用圆括号注意使用圆括号 cout b?a:b)endl;cout (number=1?“file”:“files”)y)?”greater than”:(x=y)?”equal to”:”less than”);2022/12/272022/12/274343学习目的检测学习目的检测理解字符集、标识符和关键字的

35、意义理解字符集、标识符和关键字的意义掌握基本数据类型的定义及不同数据类型之间的掌握基本数据类型的定义及不同数据类型之间的转换机制转换机制掌握各种常量的性质和定义掌握各种常量的性质和定义掌握变量的声明方法掌握变量的声明方法熟练运用各种运算符与表达式熟练运用各种运算符与表达式上机作业：上机作业：P36 上机得出上机得出 2.14 2.15 2.16 2.17 2.18 2.20各各题的答案。题的答案。编程：编程：2.21 2.222022/12/272022/12/274444预习第三章：预习第三章：1、格式指示符包括哪个组成部分、格式指示符包括哪个组成部分？2、类型转换字符有哪些？、类型转换字符有哪些？