第2章 基本数据及其运算.ppt
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1、第第2 2章章 基本数据及其运算基本数据及其运算第第2章章 基本数据及其运算基本数据及其运算学习目标学习目标掌握掌握C语言的基本数据类型及其运算。语言的基本数据类型及其运算。学习内容学习内容整型、实型和字符型数据,常量和变量的概念和使用,算术运算符和整型、实型和字符型数据,常量和变量的概念和使用,算术运算符和算术表达式,赋值运算符和赋值表达式,自增自减运算。算术表达式,赋值运算符和赋值表达式,自增自减运算。下一页下一页返返 回回第第2章章 基本数据及其运算基本数据及其运算2.1 一个一个C程序实例程序实例2.2 基本数据类型基本数据类型2.3 常量和变量常量和变量2.4 运算符和表达式运算符和
2、表达式2.5 本章小结本章小结2.6 实训实训上一页上一页返返 回回2.1 一个一个C程序实例程序实例【例例2-1】计算圆的面积,半径为计算圆的面积,半径为10cm。【程序代码程序代码】#include stdio.hmain()int r;float area;r=10;area=3.14*r*r;printf(%fn,area);程序输出结果为:程序输出结果为:下一页下一页返返 回回2.1 一个一个C程序实例程序实例程序分析:程序分析:(1)该程序中用到的数据有)该程序中用到的数据有r、area、10、3.14,对数据进行的运算,对数据进行的运算有有*(乘法运算)和(乘法运算)和=(赋值运
3、算)。(赋值运算)。(2)计算机执行程序时,要完成以下工作:)计算机执行程序时,要完成以下工作:在内存中给半径在内存中给半径 r 和运算结果和运算结果area开辟存储空间,存放它们的值。开辟存储空间,存放它们的值。r和和area被称作变量,那么应该留多大的地方来存放它们的值?被称作变量,那么应该留多大的地方来存放它们的值?数据数据10和和3.14 与与 r、area不同,它们是在编写程序时就给出了确定不同,它们是在编写程序时就给出了确定的值,在运算过程中不会改变,这样的数据叫作常量。那么计算机怎的值,在运算过程中不会改变,这样的数据叫作常量。那么计算机怎么处理常量?么处理常量?对整数对整数 1
4、0 和小数和小数3.14,计算机存放时是否有区别?,计算机存放时是否有区别?以上以上3个问题都涉及到个问题都涉及到C语言中数据的处理操作。语言中数据的处理操作。其实,计算机程序的主要任务就是对数据进行处理,而数据有多种类其实,计算机程序的主要任务就是对数据进行处理,而数据有多种类型,如数值数据、字符数据、图像数据以及声音数据等等,其中最基型,如数值数据、字符数据、图像数据以及声音数据等等,其中最基本也最常用的是数值数据和字符数据。本也最常用的是数值数据和字符数据。本章主要介绍几种基本数据类型的使用方法。本章主要介绍几种基本数据类型的使用方法。上一页上一页返返 回回2.2 基本数据类型基本数据类
5、型计算机在进行数据处理时都要先把数据存放在内存中,不同类型的数计算机在进行数据处理时都要先把数据存放在内存中,不同类型的数据在内存中存放的形式会不同。例如数值数据,其存储形式可以分为据在内存中存放的形式会不同。例如数值数据,其存储形式可以分为整型,长整型,单精度实型和双精度实型,字符数据可以分为单个字整型,长整型,单精度实型和双精度实型,字符数据可以分为单个字符和字符串。符和字符串。1.整数类型整数类型C语言提供了多种整数类型数据,以适应不同场合的需求,其中经常语言提供了多种整数类型数据,以适应不同场合的需求,其中经常用到的是整型和长整型这两种数据类型。两种整型数据的区别在于采用到的是整型和长
6、整型这两种数据类型。两种整型数据的区别在于采用不同位数的二进制编码表示,所以要占用不同的存储空间,表示不用不同位数的二进制编码表示,所以要占用不同的存储空间,表示不同的数值范围。同的数值范围。整型在计算机内存中占据整型在计算机内存中占据2个字节的存储空间,表示的数值范围为个字节的存储空间,表示的数值范围为-215 215-1(-3276832767),如),如图图2-1所示。所示。C语言约定其数据类型语言约定其数据类型标识符为标识符为int。长整型在计算机内存中占据长整型在计算机内存中占据4个字节的存储空间,表示的数值范围为个字节的存储空间,表示的数值范围为-231 231-1(-214748
7、36482147483648),如),如图图2-2所示,其数据类型所示,其数据类型标识符为标识符为long。下一页下一页返返 回回2.2 基本数据类型基本数据类型2.实数类型实数类型实型数据也叫浮点数,指带有小数部分的非整数数值,比如像实型数据也叫浮点数,指带有小数部分的非整数数值,比如像123.45和和1.2109这类数据。它们在计算机内部也是以二进制的形式存储和表这类数据。它们在计算机内部也是以二进制的形式存储和表示的,虽然在程序中很少采用指数形式来表示实数,但在计算机中实示的,虽然在程序中很少采用指数形式来表示实数,但在计算机中实数却都是以指数形式来存储的,而且不论数值大小,即把一个实型
8、数数却都是以指数形式来存储的,而且不论数值大小,即把一个实型数据分为小数和指数两个部分,其中小数部分的位数愈多,数的有效位据分为小数和指数两个部分,其中小数部分的位数愈多,数的有效位就愈多,数的精度就愈高,指数部分的位数愈多,数的表示范围就愈就愈多,数的精度就愈高,指数部分的位数愈多,数的表示范围就愈大。大。C语言提供了两种表示实数的类型:单精度型和双精度型。单精度型语言提供了两种表示实数的类型:单精度型和双精度型。单精度型的类型标识符为的类型标识符为float,占据,占据4个字节,其有效位为个字节,其有效位为7位,如位,如图图2-3所示。所示。双精度型的类型标识符为双精度型的类型标识符为do
9、uble,占据,占据8个字节,有效位为个字节,有效位为16位左右,位左右,其精度远高于单精度型。其精度远高于单精度型。上一页上一页下一页下一页返返 回回上一页上一页2.2 基本数据类型基本数据类型3.字符类型字符类型字符型数据包括两种:单个字符和字符串,例如字符型数据包括两种:单个字符和字符串,例如A是字符,而是字符,而“ABC”是字符串。是字符串。在计算机中字符是以在计算机中字符是以ASCII码的形式存储的,一个字符只占码的形式存储的,一个字符只占1个字节的个字节的存储空间,如存储空间,如图图2-4所示。所示。例如,字符例如,字符A的的ASCII码用二进制数表示是码用二进制数表示是01000
10、001,对应的十进制,对应的十进制数为数为65,而字符,而字符B的的ASCII码用二进制数表示是码用二进制数表示是01000010,对应的十,对应的十进制数为进制数为66。字符类型的标识符为。字符类型的标识符为char。图图2-4 字符字符A的存储格式的存储格式提示:字符与提示:字符与ASCII码的对应关系可查阅附录码的对应关系可查阅附录A。返返 回回2.3 常量和变量常量和变量常量和变量是程序中的两种运算量。顾名思义,常量是一个有具体值常量和变量是程序中的两种运算量。顾名思义,常量是一个有具体值并且该值在程序执行过程中不会改变的量,而变量则是在程序执行时并且该值在程序执行过程中不会改变的量,
11、而变量则是在程序执行时值可以改变的量。值可以改变的量。2.3.1 常量常量常量即常数。常量即常数。C语言提供的常量有:整型常量、实型常量、字符常量语言提供的常量有:整型常量、实型常量、字符常量和字符串常量。常量的用法比较简单,一般是以自身的书写形式直接和字符串常量。常量的用法比较简单,一般是以自身的书写形式直接表示数据的类型。表示数据的类型。1.整型常量整型常量整型常量即整数。虽然整型常量即整数。虽然C语言允许整数采用十进制、八进制和十六进语言允许整数采用十进制、八进制和十六进制书写,但一般还是采用比较熟悉的十进制形式。注意,制书写,但一般还是采用比较熟悉的十进制形式。注意,C语言不支语言不支
12、持二进制形式。持二进制形式。下一页下一页返返 回回2.3 常量和变量常量和变量2.实型常量实型常量实型常量即实数。实数可以使用两种方式书写:一种是小数形式,例实型常量即实数。实数可以使用两种方式书写:一种是小数形式,例如,如,123.45,-2.0,0.5;另一种是指数形式(又叫科学记数法),其;另一种是指数形式(又叫科学记数法),其中用字母中用字母e或者或者E表示表示10的幂次,例如:的幂次,例如:1.2345e2和和1.2e-9分别表示分别表示123.45和和1.2109。实型常量通常在程序中采用小数形式书写,只是在数值很大或者很小实型常量通常在程序中采用小数形式书写,只是在数值很大或者很
13、小时,才使用指数形式。时,才使用指数形式。3.字符常量字符常量字符常量即单个字符,书写时要用单引号将这个字符括起来,例如:字符常量即单个字符,书写时要用单引号将这个字符括起来,例如:A、2、#等,它们属于常规字符。另外,还有一些字符等,它们属于常规字符。另外,还有一些字符比较特殊,不可视或无法通过键盘输入,例如换行符、回车符等,比较特殊,不可视或无法通过键盘输入,例如换行符、回车符等,C语言的解决方法是用转义字符表示它们。语言的解决方法是用转义字符表示它们。转义字符由一个反斜杠转义字符由一个反斜杠后跟规定字符构成。常用转义字符的定后跟规定字符构成。常用转义字符的定义见义见表表2-1。上一页上一
14、页下一页下一页返返 回回2.3 常量和变量常量和变量提示:转义字符从书写上看是一个字符序列,实际上是作为提示:转义字符从书写上看是一个字符序列,实际上是作为1个字符对待的,个字符对待的,存储时只占存储时只占1个字节。个字节。由于字符在计算机内是以由于字符在计算机内是以ASCII码的形式存储的,实际上码的形式存储的,实际上ASCII码值码值是一个是一个0127之间的整数,因此字符常量也可以参加运算,例如:之间的整数,因此字符常量也可以参加运算,例如:a+1 字符字符a的的ASCII码值加码值加1a-32 字符字符a的的ASCII码值减码值减32,可用于大小写字母的转换,可用于大小写字母的转换ab
15、 实际是比较两个字符的实际是比较两个字符的ASCII码值码值上一页上一页下一页下一页返返 回回2.3 常量和变量常量和变量4.字符串常量字符串常量字符串常量简称字符串,是用双引号括起来的一串字符。例如:字符串常量简称字符串,是用双引号括起来的一串字符。例如:“china”、“x”等。这里的双引号只起定界的作用,它不属于字符等。这里的双引号只起定界的作用,它不属于字符串中的字符,因此双引号之间的字符个数才是字符串的长度。但是,串中的字符,因此双引号之间的字符个数才是字符串的长度。但是,字符串在内存中占用的存储字节数要比字符串长度多字符串在内存中占用的存储字节数要比字符串长度多1,因为,因为C语言
16、总语言总是自动地在字符串尾部加上一个转义字符是自动地在字符串尾部加上一个转义字符0(空字符,其(空字符,其ASCII码值为码值为0)作为字符串的结束标记,系统据此判断字符串是否结束。)作为字符串的结束标记,系统据此判断字符串是否结束。以以“china”为例,字符串的存储形式如为例,字符串的存储形式如图图2-5所示。所示。小测验小测验1.字符数据字符数据a和和“a”有什么区别?有什么区别?2.字符串字符串“abcnd”和和“abc0d”的长度分别是多少?的长度分别是多少?上一页上一页下一页下一页返返 回回2.3 常量和变量常量和变量5.符号常量符号常量符号常量就是用标识符(即符号)来表示常量。在
17、符号常量就是用标识符(即符号)来表示常量。在C语言中有两种方语言中有两种方法定义符号常量。法定义符号常量。(1)使用编译预处理命令)使用编译预处理命令define,例如:,例如:#define N 50#define PI 3.14159(2)使用常量说明符)使用常量说明符const,例如:,例如:const float pi=3.14159定义了符号常量后,就可以在后面的程序中用符号代替常量出现,这定义了符号常量后,就可以在后面的程序中用符号代替常量出现,这将提高程序的可读性,也给程序的修改带来极大的方便。将提高程序的可读性,也给程序的修改带来极大的方便。上一页上一页下一页下一页返返 回回2
18、.3 常量和变量常量和变量2.3.2 变量变量1.变量的概念变量的概念变量是程序设计语言的一个重要概念,它是指在程序运行期间值可以变量是程序设计语言的一个重要概念,它是指在程序运行期间值可以发生变化的量。发生变化的量。可以认为,变量是一个存储数据的容器,即存储单元,它的功能就是可以认为,变量是一个存储数据的容器,即存储单元,它的功能就是用来存放程序中需要处理的数据,这些数据可以是原始数据、中间结用来存放程序中需要处理的数据,这些数据可以是原始数据、中间结果或最终结果。对变量的基本操作有两个:果或最终结果。对变量的基本操作有两个:(1)向变量中存入数据,这个操作称为给变量赋值。)向变量中存入数据
19、,这个操作称为给变量赋值。(2)读取变量当前的值,以便在程序中使用,这个操作称为取值。)读取变量当前的值,以便在程序中使用,这个操作称为取值。变量具有保持值的性质,但是当给变量赋新值时,新值会取代旧值,变量具有保持值的性质,但是当给变量赋新值时,新值会取代旧值,这就是变量的值发生变化的原因。这就是变量的值发生变化的原因。每个变量要有一个变量名来标识,这个名字由程序设计者命名。命名每个变量要有一个变量名来标识,这个名字由程序设计者命名。命名时,注意遵守时,注意遵守C语言标识符的命名规则。语言标识符的命名规则。上一页上一页下一页下一页返返 回回2.3 常量和变量常量和变量提示:提示:(1)使用变量
20、时注意区分两个概念:变量名和变量的值。使用变量时注意区分两个概念:变量名和变量的值。(2)变量名区分大小写,变量名区分大小写,C程序一般习惯用小写。程序一般习惯用小写。2.变量的定义变量的定义变量在程序中负责保存数据,而数据有整数、实数和字符型等不同的变量在程序中负责保存数据,而数据有整数、实数和字符型等不同的类型,因此变量也要有相应的类型。类型,因此变量也要有相应的类型。C语言的基本变量类型有整型变语言的基本变量类型有整型变量、实型变量和字符变量。量、实型变量和字符变量。如何确定一个变量的类型呢?这取决于该变量的定义,也叫变量的说如何确定一个变量的类型呢?这取决于该变量的定义,也叫变量的说明
21、。在明。在C程序中,所有变量使用之前都必须现进行定义,也就是说,程序中,所有变量使用之前都必须现进行定义,也就是说,首先说明一个变量的存在,然后才能使用它。变量说明时需要提供两首先说明一个变量的存在,然后才能使用它。变量说明时需要提供两个方面的信息:变量名和变量的类型,其目的是告诉系统为指定的变个方面的信息:变量名和变量的类型,其目的是告诉系统为指定的变量分配需要的存储空间,以便存放数据。量分配需要的存储空间,以便存放数据。变量定义语句的一般形式为:变量定义语句的一般形式为:类型标识符类型标识符 变量名表;变量名表;上一页上一页下一页下一页返返 回回2.3 常量和变量常量和变量例如:例如:in
22、t a,b;/*定义了定义了2个整型变量个整型变量*/long c;/*定义了定义了1个长整型变量个长整型变量*/float f;/*定义了定义了1个单精度型变量个单精度型变量*/double x;/*定义了定义了1个双精度型变量个双精度型变量*/char ch;/*定义了定义了1个字符型变量个字符型变量*/小测验小测验对以上定义的对以上定义的6个变量,系统为它们分配的存储空间分别是多少个字节呢?个变量,系统为它们分配的存储空间分别是多少个字节呢?提示:提示:C语言中没有字符串变量,字符串存储时要借用数组,具体操作在第语言中没有字符串变量,字符串存储时要借用数组,具体操作在第6章介绍。章介绍。
23、上一页上一页下一页下一页返返 回回2.3 常量和变量常量和变量3、变量的初始化、变量的初始化C语言允许在定义变量的同时给变量赋一个初值,称为变量的初始化。语言允许在定义变量的同时给变量赋一个初值,称为变量的初始化。例如:例如:int sum=0;float e=2.718;char ch=a;小测验小测验 按要求写出所需的定义语句。按要求写出所需的定义语句。1.定义定义num1和和num2为整型变量,并分别赋初值为整型变量,并分别赋初值2、3。2.定义定义aver为双精度型,并赋初值为为双精度型,并赋初值为0。提示:首次使用变量时,变量必须要有确定的值,否则,会导致运算错误。提示:首次使用变量
24、时,变量必须要有确定的值,否则,会导致运算错误。上一页上一页返返 回回2.4 运算符和表达式运算符和表达式在在C语言中,对常量或变量的处理是通过运算符来实现的,常量和变语言中,对常量或变量的处理是通过运算符来实现的,常量和变量通过运算符组成量通过运算符组成C的表达式,表达式是语句的一个重要组成要素。的表达式,表达式是语句的一个重要组成要素。C语言提供的运算符很多,所以由运算符构成的表达式种类也很多,语言提供的运算符很多,所以由运算符构成的表达式种类也很多,但是,很少有人对它们全部了解并全都使用。本节仅介绍其中常用的但是,很少有人对它们全部了解并全都使用。本节仅介绍其中常用的算术运算和赋值运算,
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- 第2章 基本数据及其运算 基本 数据 及其 运算
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