C语言 第3章 1类型、运算符与表达式.ppt
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1、第三章第三章数据类型、运算符和表达式数据类型、运算符和表达式主要内容主要内容1.预备知识预备知识2.常量和变量的概念常量和变量的概念3.各种数据类型的常量及变量各种数据类型的常量及变量4.变量赋初值变量赋初值5.不同类型数据之间的混合运算不同类型数据之间的混合运算6.常用运算符和表达式常用运算符和表达式7.输入函数与输出函数输入函数与输出函数 23.1 预备知识预备知识l1 1、进制以及进制之间的转换、进制以及进制之间的转换l2 2、数据在计算机中的存储方式、数据在计算机中的存储方式31、进制以及进制之间的转换、进制以及进制之间的转换l计算机中数的表示及进制转换计算机中数的表示及进制转换数码、
2、基与权数码、基与权数码:表示数的符号数码:表示数的符号基:数码的个数(即进制的名称)基:数码的个数(即进制的名称)权:每一位所具有的值权:每一位所具有的值数制数制4进制基权表示数码特点,10,10,10十进制数0910逢十进一二进制数012,2,2,2逢二进一八进制数078,8,8,8逢八进一十六进制数09,AF,af16,16,16,16逢十六进一十进制:4956=410+910+510+610二进制:1011=12+02+12+12十六进制:81AE=816+116+1016+1416八进制:4275=48+28+78+58八进制:4275=48+28+78+58十六进制:81AE=816
3、+116+1016+1416二进制:1011=12+02+12+12十进制:4956=410+910+510+6105十进制二进制八进制十六进制00001111210223113341004451015561106671117781000108910011196十进制二进制八进制十六进制10101012A11101113B12110014C13110115D14111016E15111117F161000020101710001211118100102212191001123137一、二进制数的逻辑运算一、二进制数的逻辑运算 计算机中的逻辑关系是一种二值逻辑,逻辑运计算机中的逻辑关系是一种二值
4、逻辑,逻辑运算的结果只有算的结果只有“真真”或或“假假”两个值。两个值。二值逻辑很容易用二进制的二值逻辑很容易用二进制的0 0和和1 1来表示,一般用来表示,一般用1 1 1 1表示真表示真表示真表示真,用,用0 0表示假表示假。8与与或或非非表示方式表示方式逻辑代数的三种基本逻辑关系逻辑代数的三种基本逻辑关系 AND、OR、非非A写成写成 9(1)与运算)与运算 与运算与运算又称逻辑乘,通常用又称逻辑乘,通常用或或表示。表示。运算规则为运算规则为按位按位进行进行“与与”运算,若进行运算,若进行“与与”操作的两位均为操作的两位均为1,则结果为,则结果为1;两位中;两位中有一位为有一位为0,则结
5、果为,则结果为0。具体规则如下:。具体规则如下:00=0 01=0 10=0 11=1 10(2)或运算)或运算 或运算或运算又称逻辑加,通常用又称逻辑加,通常用或或+表示。表示。运算规则是按位进行运算规则是按位进行“或或”运算,若进行运算,若进行“或或”操作的两位中有一位为操作的两位中有一位为1,则结果为,则结果为1;两位均为两位均为0,则结果为,则结果为0。具体规则如下:。具体规则如下:00=0 01=1 10=1 11=111(3)非运算)非运算 非运算非运算实现对单个逻辑值的处理,实现对单个逻辑值的处理,也称为逻辑取反操作,通常用也称为逻辑取反操作,通常用表示。表示。运算规则如下:运算
6、规则如下:12二、数制间的转换二、数制间的转换十进制数十进制数非十进制数非十进制数非十进制数非十进制数十进制数十进制数二、八、十六进制之间的转换二、八、十六进制之间的转换13余数法:余数法:除基数取余数、由下而上排列。十进制八进制十进制整数十进制整数 非十进制整数非十进制整数示例示例1:8 75 3 8 9 1 8 1 1 0结果为:结果为:113O14十进制小数十进制小数 非十进制小数非十进制小数结果为:结果为:0.101B15十进制转换成非十进制十进制转换成非十进制u对于十进制转化为对于十进制转化为 r 进制进制u整数部分整数部分:u小数部分小数部分:除除 r 取余,直到商为取余,直到商为
7、0;先取;先取的余数在低位,后取的余数在高位。的余数在低位,后取的余数在高位。乘乘 r 取整,直到值为取整,直到值为0或或达到精度要求。先取的整数在高位,达到精度要求。先取的整数在高位,后取的整数在低位。后取的整数在低位。16 12例:十进制例:十进制25.13转换成二进制转换成二进制先将先将整数部分整数部分 25转换为二进制转换为二进制2563122221001120收收集集得到:得到:11001 B17将将0.13转换为二进制,精确到后转换为二进制,精确到后4位。位。0.13*2=0.260.26*2=0.520.52*2=1.040.04*2=0.08收集收集0010收收集集得到:得到:
8、0.0010 B18所以:所以:(25)10=(11001)2(0.13)10=(0.0010)2(25.13)10=(11001.0010)219例:把(例:把(111011111011)2 2,(136136)8 8,(1F2A1F2A)1616转换为转换为十进制数。十进制数。二进制、八进制、十六进制转换成十进制二进制、八进制、十六进制转换成十进制l方法:按位权相加方法:按位权相加20例:把(例:把(111011111011)2 2,(136136)8 8,(1F2A1F2A)1616转换为十进制数。转换为十进制数。21二进制二进制 十六进制十六进制 二进制二进制 八进制八进制二、八、十六
9、进制之间的转换二、八、十六进制之间的转换一位拆三位一位拆三位一位拆四位一位拆四位整数从右向左整数从右向左小数从左向右小数从左向右三位并一位三位并一位四位并一位四位并一位22二进制转换为八进制或十六进制二进制转换为八进制或十六进制整数部分:整数部分:从低位向高位每从低位向高位每3位位(八进制八进制)/4位位(十六进制十六进制)为一为一组,组,高位不足的补高位不足的补0凑足凑足3位位/4位,然后每组分别位,然后每组分别按权展开;按权展开;小数部分:小数部分:从高位向低位每从高位向低位每3位位(八进制八进制)/4位位(十六进制十六进制)为一为一组,组,低位不足的补低位不足的补0凑足凑足3位位/4位,
10、然后每组分别位,然后每组分别按权展开。按权展开。23 10 110 110 111.010 1(2 6 6 7 .2 4)800为为八八进进制制进进制制二二进进制制转转换换为为十十六六进进制制二二进进制制转转换换00242、计算机中数据的存储方式、计算机中数据的存储方式-字节和位字节和位l内存以字节为单元组成内存以字节为单元组成l每个字节有一个地址每个字节有一个地址l一个字节一般由一个字节一般由8个二进制位组成个二进制位组成l每个二进位的值是每个二进位的值是0或或101234567012345678910.25数值(整型)的表示方法数值(整型)的表示方法原码、反码和补码原码、反码和补码u原码:
11、原码:l最高位为符号位,其余各位为数值本身的绝对值最高位为符号位,其余各位为数值本身的绝对值u反码:反码:l正数:反码与原码相同正数:反码与原码相同l负数:符号位为负数:符号位为1,其余位对原码取反,其余位对原码取反u补码:补码:l正数:原码、反码、补码相同正数:原码、反码、补码相同l负数:最高位为负数:最高位为1,其余位为原码取反;再对整个数加,其余位为原码取反;再对整个数加126原码原码+7原原=0 0000111 B-7原原=1 0000111 B反码反码+7反反=0 0000111 B-7反反=1 1111000 B27补码补码+7补补=0 0000111 B-7补补=1 111100
12、1 B 正数:原码、反码、补码相同正数:原码、反码、补码相同负数:最高位为负数:最高位为1 1,其余位为原码取反;再对整个,其余位为原码取反;再对整个数加数加1 128原码反码补码+7000001110000011100000111-7100001111111100011111001+0000000000000000000000000-0100000001111111100000000数的范围0111111111111111(-127+127)0111111110000000(-127+127)0111111110000000(-128+127)(用一字节表示数)(用一字节表示数)29 补码在
13、微型机中是一种重要的编码形式,补码在微型机中是一种重要的编码形式,请注意:请注意:1 1、采用补码后,可以方便地将减法运算转化成采用补码后,可以方便地将减法运算转化成加法运算,运算过程得到简化。加法运算,运算过程得到简化。2 2、与原码、反码不同,数值与原码、反码不同,数值0 0的补码只有一个,的补码只有一个,即即 00补补=00000000B=00000000B。3 3、若字长为、若字长为8 8位,则补码所表示的范围为位,则补码所表示的范围为-128-128+127+127;进行补码运算时,应注意所得结果不应超;进行补码运算时,应注意所得结果不应超过补码所能表示数的范围。过补码所能表示数的范
14、围。30练一练:练一练:1 1、十进制数、十进制数 -29-29,写出它的原码,反码,补码?,写出它的原码,反码,补码?2 2、十进制数、十进制数 -15-15,写出它的原码,反码,补码?,写出它的原码,反码,补码?原码:原码:u最高位为符号位,其余各位为数值本身的绝对值最高位为符号位,其余各位为数值本身的绝对值反码:反码:u正数:反码与原码相同正数:反码与原码相同u负数:符号位为负数:符号位为1,其余位对原码取反,其余位对原码取反补码:补码:u正数:原码、反码、补码相同正数:原码、反码、补码相同u负数:最高位为负数:最高位为1,其余位为原码取反;再对整个数加,其余位为原码取反;再对整个数加1
15、31原码、反码、补码之间的转换原码、反码、补码之间的转换对于正数都一样,故不需要转换。对于正数都一样,故不需要转换。对于负数对于负数u反码反码原码,符号位不动,其余取反;原码,符号位不动,其余取反;u补码补码反码,减反码,减1;u补码补码原码,减原码,减1;符号位不动,取反;符号位不动,取反 或者符号位不动,其余取反;正数加或者符号位不动,其余取反;正数加1。32练一练:练一练:1 1、已知补码:、已知补码:1001 11011001 1101,写出反码和原码。,写出反码和原码。u反码:反码:1001 11001001 1100u原码:原码:1110 00111110 00112 2、已知补码
16、:、已知补码:1100 10011100 1001,写出原码。,写出原码。u原码:原码:1011 01111011 011133主要内容主要内容1.预备知识预备知识2.常量和变量的概念常量和变量的概念3.各种数据类型的常量及变量各种数据类型的常量及变量4.变量赋初值变量赋初值5.不同类型数据之间的混合运算不同类型数据之间的混合运算6.常用运算符和表达式常用运算符和表达式7.输入函数与输出函数输入函数与输出函数 343.2.1 C语言的基本元素语言的基本元素1、符号集、符号集2、标识符、标识符3、关键字、关键字351、符号集、符号集也叫也叫字符集字符集,包括如下五种:,包括如下五种:(1)大写字
17、母大写字母A-Z;(2)小写字母小写字母a-z;(3)数字数字09;(;(4)下划线)下划线 _(5)标点符号和运算符标点符号和运算符362、标识符、标识符 用来标识变量、常量、函数、文件的名字的用来标识变量、常量、函数、文件的名字的字符序列。字符序列。构成规则:构成规则:u由英文字母(大小写)或下划线开头;由英文字母(大小写)或下划线开头;u其后跟着若干个英文字母、数字和下划线;其后跟着若干个英文字母、数字和下划线;u大小写敏感,不能以数字开头;大小写敏感,不能以数字开头;u长度各个系统不同,一般不要超过长度各个系统不同,一般不要超过8个字符;个字符;37例例:判断下列标识符号合法性判断下列
18、标识符号合法性sum Sum M.D.John sum Sum M.D.John day Date 3days day Date 3days student_namestudent_name#33 char#33 char ab _above$123ab _above$123lotus_1_2_3lotus_1_2_3383、关键字、关键字 又称又称 保留字保留字,是,是C语言中具有特定含义、专门用语言中具有特定含义、专门用做语言特定成分的一类做语言特定成分的一类标识符标识符。(。(P168)ANSI规定了规定了32个关键字个关键字,(,(turbo c扩展了扩展了11个。)个。)u例如例如:
19、int、float、char注意:注意:u1、所有的关键字都有特定用途,不能用作其他。、所有的关键字都有特定用途,不能用作其他。u2、所有的关键字都必须小写。、所有的关键字都必须小写。393.2.23.2.2 常量常量定义:定义:程序运行时其值不能改变的量(即常数)。程序运行时其值不能改变的量(即常数)。分类分类:直接常量和符号常量直接常量和符号常量u1 1、直接常量、直接常量:l整型常量,例如:整型常量,例如:3030,7 7,l实型常量,例如实型常量,例如2.82.8,0.670.67l字符常量,例如字符常量,例如 aal字符串常量,例如字符串常量,例如”word”word”403.2.2
20、3.2.2 常量常量定义:定义:程序运行时其值不能改变的量(即常数)。程序运行时其值不能改变的量(即常数)。分类分类:直接常量和符号常量直接常量和符号常量u2 2、符号常量、符号常量:用标识符代表常量用标识符代表常量定义格式:定义格式:#define#define 符号常量符号常量 常量常量l注意:注意:一般用大写字母一般用大写字母是宏定义预处理命令,不是是宏定义预处理命令,不是C语句语句41例例:符号常量举例符号常量举例423.2.2 变量变量 定义:定义:程序运行时其值可以改变的量。程序运行时其值可以改变的量。l每个变量有一个名字:用每个变量有一个名字:用标识符标识符表示。表示。l每个变量
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