实用C语言程序设计教程初试茅庐C程序设计初步.pptx
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1、实用实用C语言程序设计教程初试茅庐语言程序设计教程初试茅庐C程序程序设计初步设计初步本章概要:掌握C程序中各种数据的具体表示和运算。了解C程序中的语句类型。掌握程序中数据的基本输入/输出方式。掌握简单顺序结构程序设计。重点、难点 v变量的数据类型及变量的数据类型及定义和使用定义和使用v复合语句复合语句v输入输入/输出语句及格输出语句及格式式v简单顺序结构程序简单顺序结构程序设计设计 第1页/共154页1、理解C语言的数据类型2、进一步理解数据在内存的存放3、应用C语言的常量和变量表示并处理数据4、理解程序交互,掌握输入输出语句的格式控制及使用5、体会程序设计思想,应用6步法解决简单实际问题6、
2、掌握本章常用基本算法本章教学目标第2页/共154页本章项目任务“学生信息管理系统学生信息管理系统”软件界面的设计优化软件界面的设计优化第3页/共154页本章内容2.1程序入门:引导设计一个简单应用案例2.2C语言的数据及其类型2.3程序中的常量和变量2.4程序中的常用运算符和表达式2.5程序中的人机交互设计2.6C语言的基本语句2.7C语言中的输入输出语句2.8工程计算问题求解与数学函数的应用2.9项目任务:“学生信息管理系统”软件界面的优化设计第4页/共154页2.1程序入门:引导设计一个简单应用案例分析:分析:l l陈述问题:陈述问题:求任意圆的面积和体积。求任意圆的面积和体积。l l需求
3、分析:需求分析:输入圆半径,输出圆面积输入圆半径,输出圆面积和体积。和体积。l l数学建模:数学建模:对于数值计算类问题,首对于数值计算类问题,首先要确定问题的数学模型。先要确定问题的数学模型。设,半径为设,半径为r r,值为,值为3 3,面积为,面积为S S,体积为体积为V V。则,圆的面积和体积的数学公式为:则,圆的面积和体积的数学公式为:S=S=rr=28.27rr=28.27,V=43V=43rrr=113.10rrr=113.10【例例2-12-1】简单数值计算。编程实现求任意圆的面积和体积。简单数值计算。编程实现求任意圆的面积和体积。第5页/共154页l l确定算法(确定算法(自然
4、语言描述自然语言描述)(1 1)设计表示半径、面积和体积的变量:)设计表示半径、面积和体积的变量:r r(整型或实型)、(整型或实型)、S S(实型)和(实型)和V V(实型)。(实型)。(2 2)利用)利用scanfscanf输入函数输入圆的半径输入函数输入圆的半径r r的值。的值。(3 3)利用数学公式)利用数学公式S=S=rrrr和和V=43V=43rrrr求出圆的面积和体积。求出圆的面积和体积。(4 4)输出圆的面积和体积值。)输出圆的面积和体积值。第6页/共154页u编码/*programch2-1.c*/*programch2-1.c*/#include#include/*/*文件
5、包含,编译预处理命令文件包含,编译预处理命令*/#definePI3.1415926#definePI3.1415926/*/*符号常量宏定义符号常量宏定义*/voidmain(void)voidmain(void)/*/*主函数首部主函数首部*/intr;intr;/*/*定义半径变量为整型数据定义半径变量为整型数据*/floatS,V;floatS,V;/*/*定义面积和体积为实型变量定义面积和体积为实型变量*/printf(printf(请输入圆的半径(整数)请输入圆的半径(整数):);:);/*/*提示信息提示信息*/scanf(%d,&r);scanf(%d,&r);/*/*人机交互
6、,从键盘输入半径值人机交互,从键盘输入半径值*/S=PI*r*r;S=PI*r*r;/*/*计算圆的面计算圆的面积积*/V=4.0/3*PI*r*r*r;V=4.0/3*PI*r*r*r;/*/*计算圆的体积计算圆的体积*/printf(area=%6.2fn,S);printf(area=%6.2fn,S);/*/*按要求格式在屏幕上输出面积值按要求格式在屏幕上输出面积值*/printf(volume=%6.2fn,V);printf(volume=%6.2fn,V);/*/*按要求格式在屏幕上输出体积值按要求格式在屏幕上输出体积值*/第7页/共154页程序中所使用的数据分析:(1)C语言符
7、号常量。#definePI3.1415926/*符号常量宏定义*/符号常量定义格式如下:#define符号常量常量数据 定义符号常量用宏定义命令定义符号常量用宏定义命令 宏定义是编译预处理命令。宏定义是编译预处理命令。符号常量一般用大写字母。符号常量一般用大写字母。第8页/共154页(2)立即数常量。程序中有系数“4.0/3”等,显然4.0和3是立即数常量。(3)C语言中的变量。intr;和floatS,V;语句定义了所使用的变量。C语言中的变量也有类型。第9页/共154页2.2C语言的数据(Data)及其类型(Type)2.2.2 2.2.2 语言的数据类型语言的数据类型2.2.1 2.2.
8、1 数据类型有关概念数据类型有关概念第10页/共154页2.2.1 数据类型(Data Type)有关概念1、数据存储的本质 在计算机运行过程中,运行所需的程序和数据必须保存在内存中。程序中所使用的数据,划分成不同的类型。不同类型的数据在内存中的存储形式不同。现实问题中的各种各样的“数据”在计算机中的存在形式主要有两种:常量和变量。第11页/共154页2 2、数据是运算和操作的对象。、数据是运算和操作的对象。例例2-12-1中,中,(1)(1)圆半径圆半径r r是待输入的变量数据;是待输入的变量数据;(2)(2)处理过程中用到的处理过程中用到的3.14159263.1415926、4.04.0
9、和和3 3是常量数据;是常量数据;(3)(3)结果结果S S和和V V是变量数据。是变量数据。这些常量和变量均是数值数据。这些常量和变量均是数值数据。(4)(4)提示信息提示信息“请输入圆的半径(整请输入圆的半径(整数)数):”是字符串常量数据。是字符串常量数据。第12页/共154页3.3.数据的表示和运算数据的表示和运算 在计算机程序中使用数据需要解决下列问题。(1)数据如何表示:即在编写程序时如何表示(书写、描述)数据;(2)数据如何存储:即在计算机中存储一个数据需要多大内存以及按怎样的形式存储;(3)数据可以参与哪些操作运算。第13页/共154页4 4、数据类型概念、数据类型概念 “数据
10、类型”代表了数据所表示的信息类型,刻画描述了数据的值域、存储特性和运算集合。相同性质的数据划分为一类。如何使用数据类型?按被说明信息的性质、表示形式、占据存储空按被说明信息的性质、表示形式、占据存储空间的多少、构造特点和运算集来划分类型的。间的多少、构造特点和运算集来划分类型的。5、数据类型的种类 第14页/共154页2.2.2 语言的数据类型C语语言言数数据据类类型型基本类型基本类型(原子类型)(原子类型)数值数值类型类型整型整型有符号短整型(有符号短整型(short)无符号短整型(无符号短整型(unsigned short)有符号整型(有符号整型(int)无符号整型(无符号整型(unsig
11、ned int)有符号长整型(有符号长整型(long)无符号长整型(无符号长整型(unsigned long)实型实型(浮点型)(浮点型)单精度型(单精度型(float)双精度型(双精度型(double)非数值非数值类型类型字符类型(字符类型(char)空类型(空类型(void)构造类型构造类型数组(数组(array)结构体结构体(struct)共用体(共用体(union)枚举类型枚举类型(enum)指针类型指针类型 基本数据基本数据类型最主要的类型最主要的特点是其值不特点是其值不可以再分解为可以再分解为其它类型。也其它类型。也叫简单类型或叫简单类型或原子类型。原子类型。第15页/共154页1
12、.1.基本数据类型基本数据类型(1 1)数值型数据:数值型数据主要用于科学计算领域,分为数值型数据:数值型数据主要用于科学计算领域,分为“整型整型”和和“实型实型”;l l整型(整型(IntegerInteger)数据类型数据类型(括号中关键字可省括号中关键字可省)字节个数字节个数取值范围取值范围shortshort(int)2-32768+32767(-215215-1)unsigned short(int)2065535(0216-1)intint4-21474836482147483647(-231231-1)unsigned(int)404294967295(0232-1)longlo
13、ng(int)4-21474836482147483647(-231231-1)unsigned long(int)404294967295(0232-1)第16页/共154页整整型型数数据据根根据据在在机机器器中中的的存存储储长长度度短整型(短整型(short)基本整型(基本整型(int)长整型(长整型(long)所所占占字字节节数数增增大大无符号短整型无符号短整型(unsigned short))有符号短整型有符号短整型(short))无符号基本整型无符号基本整型(unsigned)有符号基本整型有符号基本整型(int)无符号长整型无符号长整型(unsigned long)有符号长整型有符
14、号长整型(long)2字节4字节4字节字节-32768+32767(-215215-1)065535(0216-1)04294967295(0232-1)-21474836482147483647(-231231-1)04294967295(0232-1)-21474836482147483647(-231231-1)整数以补码存储第17页/共154页十进制整数形式:1286八进制整数形式:017 十六进制整数形式:0 x1a 第18页/共154页uu实型(实型(RealReal)数据类型数据类型(关键字)(关键字)字节个字节个数数取值范围取值范围精度(位)精度(位)float4约约-3.41
15、0383.41038(6位有效数字)位有效数字)7double 8约约-1.7103081.710308(12位有效数字)位有效数字)15第19页/共154页十进制小数形式:1.2354、326.89指数形式,又称科学记数法:123.456=0.123456103=12.3456101=12345.610-2=1.234e+002 在实型数据的表示中,注意:、小数点不可单独出现;、字母E或(e)的前后必须有数字,且其后的数据必须为整数。第20页/共154页字符类型(Character)l l字符数据类型是构建其它文本数据的字符数据类型是构建其它文本数据的“原子原子”。用来定义和规范字符类型数据
16、和小数值。用来定义和规范字符类型数据和小数值整型数据。整型数据。l l每个字符型数据在内存中占一个字节。每个字符型数据在内存中占一个字节。l l字符类型说明符:字符类型说明符:charcharl l值域:值域:ASCIIASCII码表的所有符号,包括字母、数码表的所有符号,包括字母、数字、标点、空格、回车等。字、标点、空格、回车等。(2)非非数值型数据数值型数据第21页/共154页 ASCII ASCII表的结构特征。表的结构特征。ASCIIASCII码表中的每个字符码表中的每个字符都有一个都有一个ASCIIASCII编码值,编码值,称为字符代码值称为字符代码值(character codec
17、haracter code)。例)。例如字母如字母A A的的ASCIIASCII码值码值是是6565,B B是是6666。由于字符的代码及由于字符的代码及存储特性,字符能像整数存储特性,字符能像整数一样计算。例如,字符一样计算。例如,字符A A在参加整数运算时,在参加整数运算时,当作整数当作整数6565处理。处理。第22页/共154页空类型(void)l lvoidvoid的字面意思是的字面意思是“无类型无类型”,是一个无类型关键字,强调函数是一个无类型关键字,强调函数的返回值类型为空或函数无参数。的返回值类型为空或函数无参数。l lC C语言中,凡不加返回值类型限语言中,凡不加返回值类型限定
18、的函数,会被编译器作为整型定的函数,会被编译器作为整型返回值处理。返回值处理。第23页/共154页2.指针(Pointer)数据类型根据内存单元地址可以找到所需内存单元值,通常把内存地址称为指针(Pointer)。指针类型是一种特殊数据类型,指针型数据的值是内存地址。第24页/共154页3.构造类数据类型在C语言中,构造类型有数组类型、结构类型和共用体类型三种。(1)数组(Aarry)数组定义形式:数据类型数组名常量表达式其中,常量表达式是数组的长度。例:a0、a1、a2,(2)结构体(Struct)在实际问题中,我们使用的一组数据往往具有不同的数据类型。在C语言中,存放该复杂数据需要使用一种
19、特殊的构造数据类型结构体。第25页/共154页2.32.3程序中的常量(程序中的常量(ConstantConstant)和变量()和变量(VariablesVariables)常量:在程序运行过程中值不会发生变化的数据,如3.1415926、3等。变量:在程序运行过程中,其值可以变化的数据。使用不同的标识符来表示不同的变量,如r、S、V等,代表不同的内存单元。第26页/共154页2.3.1程序中的直接常量和符号常量1.整型常量(整常数)(1)三种形式l l十进制整数(一般表示方法):十进制整数(一般表示方法):可以是可以是0909的一个或多个十进制的一个或多个十进制数位,首位不能为数位,首位不
20、能为0 0。例如:。例如:100100、-200-200、3276732767等。等。l l八进制整数:必须以八进制整数:必须以0 0(注意,(注意,不是字母不是字母o o)作为起始位,由)作为起始位,由0707的一个或多个八进制数位。的一个或多个八进制数位。例如:例如:011011、023023等。分别代表等。分别代表十进制的十进制的9 9和和1919。l l十六进制整数:以十六进制整数:以0X0X(或(或0 x0 x)作为起始位,由作为起始位,由0909、afaf(AFAF)的一个或多个十六)的一个或多个十六制数。例如制数。例如0 x120 x12、0 xaf0 xaf、0X1e0X1e等
21、,分别代表十进制数的等,分别代表十进制数的1818、175175和和3030。第27页/共154页2.实型常量(实数):带有小数点的常量。(1)十进制小数形式l l由数字和小数点组成(必须要有由数字和小数点组成(必须要有小数点)。小数点)。例如例如3.143.14、0.50.5、.5.5、5.5.、7.07.0、0.00.0等都是合法的实型常量。等都是合法的实型常量。注意:注意:小数点不可单独出现。小数点不可单独出现。(2)指数形式l l由由“十进制小数十进制小数”+“e e(或(或E E)”+“十进制整数十进制整数”三部分组三部分组成。成。例如:例如:1234.5671234.567可表示为
22、:可表示为:1.234567E31.234567E3或或注意注意:C C语言的语法规定,字母语言的语法规定,字母e e(或(或E E)之前必须有数字且其后)之前必须有数字且其后的数据必须为整数。的数据必须为整数。第28页/共154页3.字符(Character)型常量(1)字符常量的表示l l用一对半角单引号括起来的一个字符用一对半角单引号括起来的一个字符 如如A A、a a、2 2等等注意:注意:单引号中的大、小写字母表示不同的符号常量,单引号中的大、小写字母表示不同的符号常量,如如 AA和和 aa表示不同的字符。表示不同的字符。单引号引起的空格(单引号引起的空格()也是一个字符常量。)也是
23、一个字符常量。字符常量只包含一个字符,字符常量只包含一个字符,ABAB是非法的。是非法的。第29页/共154页(2)字符常量在内存中的存储方式l lASCIIASCII码表中的每个字符都有码表中的每个字符都有一个一个ASCIIASCII编码值,称为字符编码值,称为字符代码值(代码值(Character CodeCharacter Code)。)。l l字符常量在内存中存储的是字符常量在内存中存储的是字符的字符的ASCIIASCII码值的二进制形码值的二进制形式,如字母式,如字母“A A”在内存中存在内存中存储的是储的是0100000101000001第30页/共154页(3)字符常量可以进行的
24、运算有三种:给某字符加上一个整数。给某字符加上一个整数。例,如整数例,如整数n n在在0 09 9之间,则之间,则0 0+n+n得到的得到的是字符是字符0 0后第后第n n个字符的代码;某大写个字符的代码;某大写字母加上整数字母加上整数3232,则转换为相应的小写字,则转换为相应的小写字母等。母等。对某字符减去一个整数。如:表达式对某字符减去一个整数。如:表达式z z-2-2代表字母代表字母z z倒数前两个的字符倒数前两个的字符“x x”比较两个字符。如比较两个字符。如A A B B,结果为真。,结果为真。因为字符因为字符“A A”的的ASCIIASCII值小于字符值小于字符“B B”的的AS
25、CIIASCII第31页/共154页(4)转义字符(EscapeCharacter)常量字符字符功能功能字符字符功能功能n换行换行t横向跳格横向跳格v竖向跳格竖向跳格b退格退格r回车回车f换页换页反斜杠字符反斜杠字符单引号字符单引号字符”双引号字符双引号字符ddd1到到3位位8进制表示的字符进制表示的字符xhh1到到2位位16进制表示的字符进制表示的字符0空值空值第32页/共154页4 4、字符串、字符串(string)(string)常量常量u字符串常量或串常量字符串常量或串常量(String)(String)是由半角双引是由半角双引号(号(”)括起来的零个或多个字符)括起来的零个或多个字符
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