(精品)C语言程序设计(第2章).ppt

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1、高级语言程序设计第二章第二章 数据类型、运算符与表达式数据类型、运算符与表达式莆田学院现代教育技术中心2004年年2月月 制作制作一、C语言的数据类型CC语言的数据类型语言的数据类型 P38基本类型基本类型 字符型字符型（char）1字节 整型整型短整型（short int）2字节 基本型（int）2字节(-3276832767）长整型（long int）4字节（21亿)实型实型单精度（float）4字节 67位有效数字 长单精度（long float）8字节 1516位有效数字 双精度（double）8字节 1516位有效数字 长双精度（long double）10字节 20位有效数字 可知

2、对不同数据类型占用的存储空间可知对不同数据类型占用的存储空间:charshort=intlong=floatdoubleLets try莆田学院现代教育技术中心 2005年3月结果显示：char:1字节 float:4字节求某一类型数据所占存储字节数，可用运算符：sizeof（类型关键字）（类型关键字）Example:main()printf(“char:%d字节n”，sizeof(char);printf(“float:%d字节n”，sizeof(float);莆田学院现代教育技术中心 2005年3月注意事项整型整数 int 的范围：3276832767Example:#include#in

3、clude main()int a;clrscr();printf(“Input:”);scanf(“%d”,&a);printf(“a=%dn”,a);运行结果:Input:12345 a=12345 Input:1234567 a=-10617 Why?!Because:12345的补码是 0011000000111001 1234567的补码是 100101101011010000111 截去多余部份(超过2个字节的左边部分)后 其原码为 1010100101111001(-10617)参见教材P44“整型数据的溢出”。莆田学院现代教育技术中心 2005年3月有趣的结果:输入(Input

4、:)输出(a=)32767 32767 32768 -32768 32769 -32767 32770 -32766 -32768 -32768 -32769 32767 -32770 32766 可用下图表示:32767 32766 32765 -32766 -32767 -32768有趣的结果莆田学院现代教育技术中心 2005年3月注意事项数据存储形式 字符型按ASCII码存储,其余以补码存储 示意图 字符型 (字符a)用一个字节存放该字符的ASCII值(ASCII值表见P374)整 型 (十进制数25037)用两个字节存放该数值的补码 实 型 尾数(补码)指数(阶码)注:第一位均为符号位

5、0110000101100001 110011010110000110100010101010 11100110莆田学院现代教育技术中心 2005年3月补充补充:二进制数的定点和浮点表示二进制数的定点和浮点表示 定点表示法定点表示法小数点位置是小数点位置是“固定的固定的”定点数可用于表示整数。整数在机器中用补码表示。定点数可用于表示整数。整数在机器中用补码表示。对于对于 intint a=8,b=-8;a=8,b=-8;0 0000000 00001000符号位：0正数 1负数 1 0000000 00001000 1 1111111 11110111正数的原码=正数的补码 负数的原码和补码按

6、以下规则相互转换：符号位不变，数值位各位取反，未位加1。0 0000000 00001000原码补码符号位数值位a=810=10002b=-810=-10002真值 1 1111111 11111000莆田学院现代教育技术中心 2005年3月补充补充:二进制数的定点和浮点表示二进制数的定点和浮点表示 浮点表示法浮点表示法小数点位置是小数点位置是“浮动的浮动的”。在计算机中一个浮点数由两部分组成：阶码和尾数，阶在计算机中一个浮点数由两部分组成：阶码和尾数，阶码是指数，尾数是纯小数。浮点表示法可用于表示带小码是指数，尾数是纯小数。浮点表示法可用于表示带小数的数。数的数。(110.011)(110.

7、011)B B=1.10011=1.10011 2 2+10+10=11001.1=11001.1 2 2-10-10=0.110011=0.110011 2 2+11+11 即：即：N=数符数符尾数尾数2阶符阶符阶码阶码 尾数的位数决定数的精度尾数的位数决定数的精度 阶码的位数决定数的范围阶码的位数决定数的范围 数符 尾数 阶符 阶码 0 110011 0 11阶码和数符：0正数 1负数莆田学院现代教育技术中心 2005年3月注意事项整型和字符型均可为unsigned(无符号型）P43图3.4 即将符号位亦作为数值位(默认为signed)此时 int 的范围 065535 char 的范围

8、0 255 Lets try?在C程序中,字符型可与整型(255)互相通用 P50-51输出结果:a,b输出结果:97,98不变d,b 100,98 Example:(参见P50例3.6,ACII值见P374)main()main()char c1,c2;char c1,c2;c1=97;c2=98;c1=97;c2=98;printf(“%c,%cn”,c1,c2);printf(“%d,%dn”,c1,c2);思 考如果将例中char改成int，结果如何?如果将c1=97改为c1=97+3，结果如何？Lets try莆田学院现代教育技术中心 2005年3月二、常量整型常量 P41 十进制数

9、 12 -12l 或-12L 700000ul 八进制数 012 -012l 十六进制数 0 x12 -0 x12l实型常量 P45 十进制形式 123.45 2.0 (必有小数点)指数形式 2.45e-4 1.13E3 (e或E前为数,后为整数)实型常量本身无单或双精度,其机内精度取决于赋给那类变量（影响有效数字位数,见P15示例）字符常量/字符串常量莆田学院现代教育技术中心 2005年3月字符常量 P48普通字符（可显示字符）A？（只能单字符单引号）错误：ABC “A”转义字符（在单引号或双引号中以开头）如回车符、单引号、反斜杠等 在程序中这些符号用表3.3所示的“转义字符”表示。字符串(

10、用双引号括起)“A”“?”(以0为字符串结束标志)注意：用char定义的字符变量只能接受字符常量，而不能接受字符串常量（C语言中无字符串变量）char a=U;char b=“U”;(b被置为某随机值）Example:main()char c1=a,c2;c2=98;printf(“%d,%dn”,c1,c2);结果：97，98Example:main()char c1=“a”,c2;c2=98;printf(“%d,%dn”,c1,c2);结果：-108，98若让若让c1c1分别等于分别等于“U U”、“ABCABC”、“A A”结果结果不变不变随机值莆田学院现代教育技术中心 2005年3月

11、转义字符例题分析Example:main()char ch;ch=362;printf(“%c,%d”,ch,ch);运行结果运行结果运行结果运行结果:,14ch=3628=24210=111100102 111100102 化为原码为化为原码为 10001110=1410莆田学院现代教育技术中心 2005年3月转义字符例题分析Example:#include main()printf(“an”x41”);printf(“%dn”,strlen(“an”x41”);运行结果:a “A 4注：strlen为求字符串字节数函数（不计结束标志0）。莆田学院现代教育技术中心 2005年3月转义字符例题

12、分析Example:P49例3.5main()printf(“_ _ a b _ c t _ d e r f t g n”);printf(“h t I b b j _ _ _ k”);运行结果:_ _ a b _ c _ _ a b _ c _ _ _ d e f _ a b _ c _ _ _ d e f _ _ _ _ _ _ _ g d eh h _ _ _ _ _ _ _ lh _ _ _ _ _ _ _ h _ _ _ _ _ _h _ _ _ _ _ _ j _ _ _ k8列8列8列莆田学院现代教育技术中心 2005年3月什么时候要使用转义字符?转义字符只在特殊情况下才使用:C

13、程序中需要实现某些特定打印或显示动作时 如 printf(“123t56n”);C程序中需要打印或显示以下三个字符时 (斜杠)(双引号)(单引号)如 printf(“Youre a”a bad egg!”);C程序中需要打印或显示ASCII表中非键盘字符时 如 printf(“Look 16 and x80!”);注意：使用转义字符时，后的八进制或十六进制数不应大于char类型所允许的范围（十进制值256）。莆田学院现代教育技术中心 2005年3月字符串常量有关问题与“”的区别问题（判断正误）：char c=“China”;char c=China;“China”占几个字节？141占几个字节？

14、0等于十进制等于十进制数数97即字符即字符a莆田学院现代教育技术中心 2005年3月三、变量赋值 P53 例：b=(a=3+5)a=b=c=d=3+5 (结果均为8）例：int a=b=c=d=3+5 （语法错误，除非b,c,d定义过）正确：int a,b=a=3+5;例：c=3+(a=5)*6 结果：c=33,a=5（一个语句可以有几个赋值运算）变量必须先定义后使用变量名必须符合标识符命名规则 P40莆田学院现代教育技术中心 2005年3月四、数据间的转换（混合运算）数据的类型级别 P54图3.10基本规则q不同类型运算量参加运算，遵守“向高看齐”的类型一致化规则：将长度较短的运算量转换为长

15、度较长的运算量，以保证不丢失信息。q将实型常量赋给整型变量，将被自动取整 int a=7.999999;等效于 int a=7;qfloat型只要参加运算，均自动转为double。main()float i=3,j=4;printf(“%dn”,sizeof(i+j);/*结果为8（双精度）*/q两个整型数相除，其值也一定是整型数（取商之整数部分）。3/2的值为1而非1.5莆田学院现代教育技术中心 2005年3月强制类型转换 P56 例一：（int)3.5 的值是多少?例二：main()int x=5；float y=3.5；clrscr();/*clear screen(清屏)*/print

16、f(“%d”,(int)y+x);结果是什么？8一般形式:(类型名)(表达式)转换后表达式的数据类型为新的类型，但表达式中变量本身类型不变。3程序执行后y的类型是什么？莆田学院现代教育技术中心 2005年3月五、算术运算符和算术表达式C语言运算符（13类）P551、算术运算算术运算符 +*/%+例：14%(-4)=2 -14%(-4)=-2 20.4%2(出错)例：若int a=7;float x=2.5,y=4.7;则表达式 x+a%3x+a%3*(int)(x+y)%2/4(int)(x+y)%2/4 的值是什么?2.500000 (1/4为0)例:float x,y;x%y;(出错)莆田

17、学院现代教育技术中心 2005年3月五、算术运算符和算术表达式（续）自反算术赋值运算符(复合的赋值运算符)P62+=-=*=/=等 解法:将b*=看作b=b*(),其余类推 例：c=b*=a+3 相当于(1)a+3 (2)b=b*(a+3)(3)c=b 例：若 i、j 的初值分别为3和4，则执行 j+=i-=1 后i、j 的值为多少?解题步骤：解题步骤：i=i-1=3-1=2 j=j+i=4+2=6结果：i=2,j=6莆田学院现代教育技术中心 2005年3月关于优先级和结合方向：P56 C语言规定了运算符的优先级和结合性。在表达式求值时，先按运算符的优先级别高低次序执行。如果在一个运算对象两侧

18、的运算符的优先级别相同，则按规定的结合方向处理。（各种运算符的优先级和结合性见P375附录）【例】设i、j初值分别为3和4，则执行 j+=i-=1；后 i,j的值为多少？【例】若x=7;则x+=x-=x+x的值是多少？五、算术运算符和算术表达式（续）（i=2,j=6）（-14）解法：从右到左，先做x=x-(x+x)=-7，再做x=x+x=-14莆田学院现代教育技术中心 2005年3月五、算术运算符和算术表达式（续）自加、自减运算符 P57+（自加运算符）-（自减运算符）用法:+1 -1 运算 a、前缀形式 intint i=5;x=+i;y=i;i=5;x=+i;y=i;(x=6,i=6,y=

19、6)intint i=5;+i;y=i;i=5;+i;y=i;(i=6,y=6)b、后缀形式 intint i=5;x=i+;y=i;i=5;x=i+;y=i;(x=5,i=6,y=6)intint i=5;i+;y=i;i=5;i+;y=i;(i=6,y=6)若对某变量自加/自减而不赋值，结果都是使该变量自身1；若某变量自加/自减的同时还要参加其他运算，则前缀运算是先变化后运算，后缀运算是先运算后变化。注意注意:运算对象只能是整型变量运算对象只能是整型变量,5+或或(x+y)+均为错均为错莆田学院现代教育技术中心 2005年3月五、算术运算符和算术表达式（续）例一：main()int a=1

20、00;printf(“%dn”,a);printf(“%dn”,+a);printf(“%dn”,a+);printf(“%dn”,a);运算结果:100 101 101 102例二：若 int x=3,y;求下列运算后y和x的值 y=x+-1;(2 4)y=+x-1;(3 4)y=x-+1;(4 2)分析思路：先对右边的表达式进行扫描，如果x+，先取x值完成表达式运算后再让x自加1，如果+x，则先将x自加1后再代入表达式进行其他运算例三：若 int i=3 求下列运算后y和z的值 y=(i+)+(i+)+(i+);y=9 (3+3+3)z=(+i)+(+i)+(+i);z=18 (6+6+6

21、)分析思路：先对右边的表达式进行扫描，看是否需要先自加，如需要，就作若干次自加，然后再进行表达式的其他运算。思考：y=(+i)+(i+)+(+i);y=15（5+5+5）莆田学院现代教育技术中心 2005年3月五、算术运算符和算术表达式（续）逗号运算P63-64C语言中逗号可作分隔符使用，将若干变量隔开 如 int a,b,c;又可作运算符使用，将若干独立的表达式隔开，并依次计算各表达式的值。其一般形式 表达式1，表达式2，表达式n；逗号表达式的求解过程：先求表达式1的值，再求表达式2的值，最后求表达式n的值。整个逗号表达式的值是最后一个表达式n的值。在C语言所有运算符中，逗号表达式的优先级最

22、低。莆田学院现代教育技术中心 2005年3月五、算术运算符和算术表达式（续）【例一】main()int x,a;x=(a=3*5,a*4,a+5);printf(“x=%d,a=%dn”,x,a);【例二】main()int x,a;x=(a=3*5,a*4),a+5;printf(“x=%d,a=%dn”,x,a);运算结果：x=20,a=15 运算结果：x=60,a=15【例三】main()int a,b,x;x=(a=8,b=15,b+,a+b);printf(“a=%d,b=%d,x=%dn”,a,b,x);运算结果：a=8,b=16,x=24 莆田学院现代教育技术中心 2005年3月

23、五、算术运算符和算术表达式（续）关系运算（比较运算）P87 关系运算符：=!=关系表达式：含有关系运算符的表达式 特别注意 aXb 之类算式的正确写法：a=x&x=b（错误写法：a=X=b）【例】若x=1000，则printf(“%d”,2x关系赋值逗号讨论：if(1x5)printf(“m5”);else printf(“m=%d，”,m-);printf(“m=%d”,m-);运算结果：m=6,m=5【例二】main()int m=5;if(+m5)printf(“m5”);else printf(“m=%d，”,m-);printf(“m=%d”,m-);运算结果：m5 莆田学院现代教育

24、技术中心 2005年3月五、算术运算符和算术表达式（续）逻辑运算P88 逻辑运算符：&（与运算符）运算符两边均为真时，结果为真|（或运算符）运算符两边均为假时，结果为假 ！（非运算符）将运算符右边真假倒置 逻辑运算符的任一端如果为非0数，则视为“真”，为0则视为假。【例】printf(“%d”,!3+5)结果为5 printf(“%d”,!0+5)结果为6 注意：!优先于关系运算符，与+、-同级。常用优先级：！、+、-算术运算符 关系运算符&|赋值逗号莆田学院现代教育技术中心 2005年3月五、算术运算符和算术表达式（续）【例一】main()int a=1,b=2,m=2,n=2;(m=ab)

25、&+n;printf(%dn,n);【例二】main()int a=1,b=2,m=2,n=2;(m=ba)&+n;printf(%dn,n);运行结果：n=2 运行结果：n=3 原因：在&和|的左边如果能判断出结果，则右边不再作运算。结论：在逻辑表达式的求解中，并不是所有的逻辑运算符都会被执行。只是在必须执行下一个逻辑运算符才能求出表达式的解时，才执行该运算符。（P90）莆田学院现代教育技术中心 2005年3月五、算术运算符和算术表达式（续）【例三】有以下程序段：int a,b,c;a=b=c=1;+a|+b&+c;问执行后a、b、c的值各是多少？a=2,b=1,c=1莆田学院现代教育技术中

26、心 2005年3月五、算术运算符和算术表达式（续）【例四】编程判断任一给定年份是否闰年。符合以下条件的年份为闰年：P91 能被4整除但不能被100整除；能被4整除又能被400整除（只需考虑能被400整除的情况）main()int year;clrscr();printf(Input year=);scanf(%d,&year);if(year%4=0&year%100!=0)|year%400=0)printf(n%d is a leap year!,year);else printf(n%d isnt a leap year!,year);莆田学院现代教育技术中心 2005年3月五、算术运算

27、符和算术表达式（续）条件运算 P96条件运算符：?:（三元运算符，即需连接三个运算量）一般形式：e1?e2:e3 （e1为条件表达式，e2,e3为任意类型表达式）功能：如果e10（为真），运算结果为e2的值。如果e1=0（为假），则取e3的值。【例】分别令x=3,x=0,x=-5,求运行结果。本程序功能？main()int x,y;printf(“Input x=”);scanf(“%d”,&x);y=x0?1:x0)y=0(x=0)-1(x0)莆田学院现代教育技术中心 2005年3月sizeof运算符 sizeof运算符是一个单目运算符，用以计算操作数在内存中占用的字节数。它的操作数可以是以

28、下两种情况：类型标识符；一个表达式五、算术运算符和算术表达式（续）main()int a=4,b;b=a+sizeof(double)+sizeof(a+3.14);printf(b=%dn,b);结果：20莆田学院现代教育技术中心 2005年3月五、算术运算符和算术表达式（续）C程序中的算术表达式 【例】编程求以下数学表达式的值（设x=15）#include main()int x=15;double y;y=sqrt(pow(sin(15*3.14/180),2.5)/8/log10(2*3.14)+fabs(exp(2.5)-x);printf(y=%f,y);莆田学院现代教育技术中心

29、2005年3月六、数据的输入和输出 一、数据输出 1、字符输出函数 P71 格式：putchar(c)其中 c为字符型或整型的常量、变量及其表达式 功能：每次向屏幕输出一个字符供显示。【例】求以下程序运行结果#include main()char x=a;clrscr();putchar(x);putchar(b);putchar(x+2);putchar(b+2);结果：abcd莆田学院现代教育技术中心 2005年3月六、数据的输入和输出2格式输出函数 printf()P72格式：printf(“”，输出项1，输出项2，输出项n);例：printf(“x=%d,y=%fn”,x,x+3 );

30、格式控制（转换控制字符串）输出表列（用逗号分隔的数据组,可选项）格式控制分为两个部分：u格式说明%+格式字符（替换输出）u普通字符原样输出（转义字符按表3.3输出）莆田学院现代教育技术中心 2005年3月 格式说明的一般形式：%-0 m.n l（或h）格式字符 -左对齐输出 0 数字前的空位填0 m 输出域宽（长度，包括小数点）如数据的位数小于m，则左端补以空格 如数据的位数大于m，则按实际位数输出 n 输出精度（小数位数）l 或 h 长度修正符 l 长整型及双精度 注：long型的数据宜用%ld,double型宜用%lf h 表示短整型 如%hd%hx六、数据的输入和输出莆田学院现代教育技术

31、中心 2005年3月 格式字符（规定了输出的数据形式）：%d 输出十进制整数%x 以十六进制无符号形式输出整数%o 以八进制无符号形式输出整数%u 以无符号十进制数形式输出整数%f 输出小数形式浮点数（double型用%lf ）%s 输出字符串%c 输出单字符六、数据的输入和输出【例一】求运行结果。main()int a=30;printf(%d,%o,%x,%u,%c,a,a,a,a,a);结果：30，36，1e，30，【例二】求运行结果。main()int a=-30;printf(%d,%o,%x,%u,%c,a,a,a,a,a);结果：-30，177742，ffe2，65506，莆田学

32、院现代教育技术中心 2005年3月 结论：格式字符与对应输出项类型要一致，否则正确的运算结果不能得到正确的显示结果。六、数据的输入和输出【例】若float y=1234.9999;printf(“%d”,y);则输出结果为何？0 实际上本例中实数y为任意值（如1234或1）结果都是0！【例】求以下程序段运行结果。printf(“|%-15s|%2.2f|n”,”ZHANG WEI”,165.1256);printf(“|%s|%012f|n”,”LI CHANG”,234.45);运行结果：|ZHANG WEI|165.13|(注意：WEI后面补了六个空格)|LI CHANG|00234.45

33、0000|（注意：数字部分连小数点共12位）如果将程序段作些修改：printf(“|%-15s|%2.2f|n”,”ZHANG WEI”,165.1256);printf(“|%15s|%012f|n”,”LI CHANG”,234.45);运行结果：|ZHANG WEI|165.13|LI CHANG|00234.450000|莆田学院现代教育技术中心 2005年3月二、数据输入 1格式输入函数scanf（）P79 格式：scanf(“”，&变量名1,&变量名2，,&变量名n);例:scanf(“%d,%d,%d”,&a,&b,&c );六、数据的输入和输出六、数据的输入和输出格式控制（转换

34、控制字符串）地址表列（简单变量要用&开头）格式说明的一般形式：%*m l (或h)格式字符&求地址的运算符&a 表示该变量所占空间的首地址 *抑制字符（“虚读”，即读入数据后不送给任何变量）【例】对于 scanf(“%3d%*4d%f”,&i,&f);如果输入 1234567890.1234567890 结果 i=123,f=890.123474莆田学院现代教育技术中心 2005年3月注意:scanf()函数没有输出功能(即不会向屏幕显示任何字符)也不能规定小数位数(m.n)典型错误:scanf(“a=%d,b=%d,c=%d n”,&a,&b,&c);scanf(“%5.2f“,&x);六、

35、数据的输入和输出正确语句:printf(“Input a,b,c=“);scanf(“%d,%d,%d”,&a,&b,&c);printf(“n”);/*不必要*/scanf(“%5f“,&x);莆田学院现代教育技术中心 2005年3月2字符输入函数 P71格式：getchar()getche()getch()功能:从键盘上读入一个字符，但后两个函数输入后无需回车。getch()还有一个功能，即不把读入的字符回显到屏幕上，常用于密码输入或菜单选择。getchar()包含在stdio.h中，getche()和getch()包含在conio.h中。六、数据的输入和输出【例一】#include ma

36、in()char a,b;a=getchar(),b=getchar();printf(“a=%c,b=%cn”,a,b);运行时，如果 输入：Student 输出结果为 a=S,b=t【例二】#include main()char i=y;while(i=y|i=Y)printf(“您好！是否继续？(y/n)n”);i=getche();/*见注*/printf(“再见！”);注：不能用getchar()，否则会把回车符作为第二次读入值【例三】/*一个设置密码输入程序*/#include main()char password10,c=*;int i=0;printf(npassword:)

37、;while(i=9)passwordi=getch();putchar(c);if(passwordi=r)break;i+;/*此处加入密码验证语句*/printf(“n欢迎使用本程序！”);莆田学院现代教育技术中心 2005年3月第二章作业 一、编程题要求：所有编程题须上机调试通过，源程序及运行结果用作业本上交。源程序要求按缩进形式书写，文字端正整齐。不合格者退回重做。1、编写一个程序，从键盘输入任意一个五位数，把这个数值分解为单个数字，然后打印出每一个数字（每个数字之间用三个空格分开）。例如用户输入了42339，屏幕输出结果为：4 2 3 3 9 【提示】巧妙使用/和%两种运算符。2、已知x=15，编程求：要求输出结果以指数形式表示。3、编程求任意系数值（a,b,c值由键盘输入）的一元二次方程任意根（实根、复根）的通用程序。要求能循环执行，直到用户选择结束为止。莆田学院现代教育技术中心 2005年3月