c语言程序设计之基本数据类型与表达式gcf.pptx
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1、第二章第二章5/3/20231l l 本章要点5/3/20232l l 主要内容2.1 C2.1 C的数据类型的数据类型2.2 2.2 常量与变量常量与变量2.3 2.3 整型数据整型数据2.4 2.4 浮点型数据运行浮点型数据运行2.5 2.5 字符型数据字符型数据 5/3/20233l l 主要内容2.2.变量赋初值变量赋初值 2.7 2.7 各类数值型数据间的混合运算各类数值型数据间的混合运算 2.8 2.8 算术运算符和算术表达式算术运算符和算术表达式 2.9 2.9 赋值运算符和赋值表达式赋值运算符和赋值表达式 2.10 2.10 逗号运算符和逗号表达式逗号运算符和逗号表达式 5/3
2、/20234数值的表示方法数值的表示方法原码、反码和补码原码、反码和补码原码:最高位为符号位,其余各位为数值本身原码:最高位为符号位,其余各位为数值本身的绝对值的绝对值反码:反码:正数:反码与原码相同正数:反码与原码相同负数: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: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,其余位为原码取反,再,其余位为原码取反,再对整个数加对整个数加15/3/20235原码反码补码+7000001110000011100000111-7100001111111100011111001+000000000
3、0000000000000000-0100000001111111100000000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)纯整数的补码最小可以表示到纯整数的补码最小可以表示到2n。这时在。这时在-2n中,符号位的中,符号位的1既既表示符号表示符号“”,也表示数值,也表示数值2n。若要一个负数变补码若要一个负数变补码,其方法是符号位置其方法是符号位置1,其余各位其余各位0变变1,1变变0,然后在最然后在最末位上加末位上加1。负数补码转换
4、成十进制数:最高位不动,其余位取反加负数补码转换成十进制数:最高位不动,其余位取反加1例例 补码:补码:11111001 取反:取反:10000110 加加1:10000111=-75/3/20236 2.1 C 2.1 C的数据类型的数据类型C语言提供了以下一些数据类型。数据类型数据类型构造类型构造类型指针类型指针类型空类型(空类型(无值类型)无值类型)void void枚举类型枚举类型枚举类型枚举类型 enum enum enum enum数组类型数组类型数组类型数组类型结构类型结构类型结构类型结构类型 struct struct struct struct联合类型联合类型联合类型联合类型
5、 union union union union基本类型基本类型整型整型整型整型 int int int int字符型字符型字符型字符型 char char char char实型(浮点型)实型(浮点型)实型(浮点型)实型(浮点型)单精度实型单精度实型单精度实型单精度实型 float float float float双精度实型双精度实型双精度实型双精度实型 double double数据类型决定:1.数据占内存字节数;2.数据取值范围;3.其上可进行的操作5/3/20237 2.2 2.2 常量与变量常量与变量2.2.1 常量和符号常量常量和符号常量在程序运行过程中,其值不能被改变的量称为常
6、量常量区分为不同的类型:整型 100,125,-100,0实型 3.14,0.125,-3.789字符型 a,b,2字符串 a,ab,1232直接常量5/3/20238例例例例2.1 2.1 符号常量的使用符号常量的使用符号常量的使用符号常量的使用#define PRICE 30#define PRICE 30#include#include void main()void main()int num,total;int num,total;num=10;num=10;total=num*PRICE;total=num*PRICE;printf(total=%dn,total);printf(
7、total=%dn,total);符号常量符号常量符号常量符号常量:用一个标识符代表一个常量。符号常量的值在其作用域内不能改变,也不能再被赋值。运行结果:运行结果:total=300total=300说明:说明:说明:说明:程序中用#define命令行定义PRICE代表常量30,此后凡在本文件中出现的PRICE都代表30,可以和常量一样进行运算说明:说明:说明:说明:如再用赋值语句给PRICE赋值是错的 PRICE=40;/*错误,不能给符号常量赋值5/3/20239 2.2 2.2 常量与变量常量与变量2.2.2变量变量变量代表内存中具有特定属性的一个存储单元,它用来存放数据,这就是变量的值
8、,在程序运行期间,这些值是可以改变的。变量名实际上是一个以一个名字对应代表一个地址,在对程序编译连接时由编译系统给每一个变量名分配对应的内存地址。从变量中取值,实际上是通过变量名找到相应的内存地址,从该存储单元中读取数据。5/3/202310 2.2 2.2 常量与变量常量与变量 变量命名的规定:语言规定标识符只能由字母、数字和下划线三种字符组成,且第一个字符必须为字母或下划线。例:例:sum,_total,month,Student_name,lotus_1_2_,BASIC,li_ling M.D.John,¥123,3D64,ab 5/3/202311 2.2 2.2 常量与变量常量与变
9、量注意:注意:编译系统将大写字母和小写字母认为是两个不同的字符。建议变量名的长度最好不要超过8个字符。在选择变量名和其它标识符时,应注意做到“见名知意”,即选有含意的英文单词 (或其缩写)作标识符。要求对所有用到的变量作强制定义,也就是“先定义,后使用”。5/3/202312 2.3 2.3 整型数据整型数据2.3.1整型常量的表示方法整型常量的表示方法 整型常量即整常数。在语言中,整常数可用以下三种形式表示:(1)十进制整数。如:如:123,-456,4。(2)八进制整数。以0开头的数是八进制数。如:如:0123表示八进制数123,等于十进制数83,-011表示八进制数-11,即十进制数-9
10、。5/3/202313 2.3 2.3 整型数据整型数据(3)十六进制整数。以0 x开头的数是16进制数。如:如:0 x123,代表16进制数123,等于十进制数 291。-0 x12等于十进制数10。2.3.2 整型变量整型变量(1)(1)整型数据在内存中的存放形式整型数据在内存中的存放形式 数据在内存中是以二进制形式存放的。如如:int i;/*定义为整型变量*/i=10;/*给i赋以整数10*/5/3/202314 2.3 2.3 整型数据整型数据注意:注意:十进制数10的二进制形式为1010,Turbo C 2.0和Turbo C+3.0为一个整型变量在内存中分配2个字节的存储单元(不
11、同的编译系统为整型数据分配的字节数是不相同的,VC+6.0则分配4个字节)。数值是以补码(complement)表示的。5/3/202315 2.3 2.3 整型数据整型数据(2)(2)整型变量的分类整型变量的分类共六种共六种有符号基本整型有符号短整型有符号长整型无符号基本整型无符号短整型无符号长整型(signed)int(signed)short(int)(signed)long(int)unsigned intunsigned short(int)unsigned long(int)注意:注意:括号表示其中的内容是可选的.5/3/202316 2.3 2.3 整型数据整型数据整数类型的有关
12、数据:类型类型 类型说明符类型说明符 长度长度 数的范围数的范围 基本型基本型 int 2int 2字节字节 -32768 -327683276732767 短整型短整型 short 2short 2字节字节 -2 -215152 21515-1-1 长整型长整型 long long 4 4字节字节 -2 -231312 23131-1-1 无符号整型无符号整型 unsigned unsigned 2 2字节字节 0 06553565535 无符号短整型无符号短整型 unsigned short unsigned short 2 2字节字节 0 06553565535 无符号长整型无符号长整型
13、 unsigned long unsigned long 4 4字节字节 0 0(2 23232-1-1)5/3/202317 2.3 2.3 整型数据整型数据例如:整数13在内存中实际存放的情况:5/3/202318 2.3 2.3 整型数据整型数据(3)(3)整型变量的定义整型变量的定义:规定在程序中所有用到的变量都必须在程序中定义,即“强制类型定义”。例如例如:int a,bint a,b(指定变量、为整型)unsigned short c,d;unsigned short c,d;(指定变量、为无符号短整型)long e,f;long e,f;(指定变量、为长整型)5/3/202319
14、例例2.2 整型变量的定义与使用整型变量的定义与使用#include void main()int a,b,c,d;/*指定、为整型变量*unsigned;*指定为无符号整型变量*12;-24;10;printf(,);说明:说明:说明:说明:可以看到不同种类的整型数据可以进行算术运算 运行结果:运行结果:,5/3/202320例例2.3 整型数据的溢出整型数据的溢出#include void main()int a,b;a=32767;b=a+1;printf(“%d,%dn”,a,b);说明:说明:说明:说明:数值是以补码表示的。一个整型变量只能容纳-3276832767范围内的数,无法表
15、示大于32767或小于-32768的数。遇此情况就发生“溢出”。运行结果:运行结果:32767,-3276832767,-327685/3/202321 在C中,用高位置1来表示负数,int型占两个字节共16位,32768的二进制是10000000,00000000,高位为1,系统会认为是负数,所以32768需要用长型表示,占四个字节。最高位就不是1了。(00000000,00000000,10000000,00000000)-32768在内存中的表示是10000000,00000000。过程是:先读入正值32768(10000000,00000000),再取反(01111111,111111
16、11),再加1(10000000,00000000)5/3/2023225/3/2023235/3/202324 2.3 2.3 整型数据整型数据2.3.3 整型常量的类型整型常量的类型(1)一个整数,如果其值在-32768+32767范围内,认为它是int型,它可以赋值给int型和long int型变量。(2)一个整数,如果其值超过了上述范围,而在-2147483637+2147483647范围内,则认为它是为长整型。可以将它赋值给一个long int型变量。5/3/202325 2.3 2.3 整型数据整型数据(3)如果所用的C版本(如Turbo C)分配给short int与int型数据
17、在内存中占据的长度相同,则它的表数范围与int型相同。因此一个int型的常量同时也是一个short int型常量,可以赋给int型或short int型变量。5/3/202326 2.3 2.3 整型数据整型数据(4)一个整常量后面加一个字母u或U,认为是unsigned int型,如12345u,在内存中按unsigned int规定的方式存放(存储单元中最高位不作为符号位,而用来存储数据)。如果写成-12345u,则先将-12345转换成其补码53191,然后按无符号数存储。5/3/202327Unsigned int 占2个字节(16位)。12345二进制-12345二进制(补码)原:补
18、:Unsigned:=531915/3/202328 2.3 2.3 整型数据整型数据(5)在一个整常量后面加一个字母l或L,则认为是long int型常量。例如:123l.432L.0L 用于函数调用中。如果函数的形参为long int型,则要求实参也为long int型。5/3/202329 2.4 2.4 浮点型数据浮点型数据2.4.12.4.1浮点型常量的表示方法浮点型常量的表示方法两种表两种表示形式示形式小数小数指数指数0.1230.1233 3e-3e-3注意注意:字母e(或E)之前必须有数字,且e后面的指数必须为整数1e31e3、1.8e-31.8e-3、-123e-6-123e
19、-6、-.1e-3-.1e-3e3e3、2.1e3.52.1e3.5、.e3.e3、e e 5/3/202330 2.4 2.4 浮点型数据浮点型数据规范化的指数形式:规范化的指数形式:在字母e(或E)之前的小数部分中,小数点左边应有一位(且只能有一位)非零的数字.例如例如:123.456可以表示为:123.456e0,12.3456e1,1.23456e2,0.123456e3,0.0123456e4,0.00123456e 其中的1.23456e21.23456e2称为“规范化的指数形式”。5/3/202331 2.4 2.4 浮点型数据浮点型数据2.4.2 浮点型变量浮点型变量(1)(1
20、)浮点型数据在内存中的存放形式浮点型数据在内存中的存放形式 一个浮点型数据一般在内存中占4个字节(32位)。与整型数据的存储方式不同,浮点型数据是按照指数形式存储的。系统把一个浮点型数据分成小数部分和指数部分,分别存放。指数部分采用规范化的指数形式。5/3/202332类型类型 位数位数 数的范围数的范围 有效数字有效数字float 32float 32 10 10-37-37 101038 38 6 6 7 7 位位doubledouble型型 64 64 10 10-307-307 1010308308 15 15 1616位位long double 128 10long double 1
21、28 10-4931-4931 10104932 4932 1818 1919位位 2.4 2.4 浮点型数据浮点型数据(2)(2)浮点型变量的分类浮点型变量的分类 浮点型变量分为单精度(float型)、双精度(double型)和长双精度型(long double)三类形式。5/3/202333例例2.4 浮点型数据的舍入误差浮点型数据的舍入误差#include void main()float a,b;a=123456.789e5;b=a+20;printf(“%fn”,b);说明:说明:说明:说明:一个浮点型变量只能保证的有效数字是7位有效数字,后面的数字是无意义的,并不准确地表示该数。应
22、当避免将一个很大的数和一个很小的数直接相加或相减,否则就会“丢失”小的数运行结果:运行结果:123456.789e5123456.789e55/3/202334 2.4 2.4 浮点型数据浮点型数据2.4.3 浮点型常量的类型浮点型常量的类型 C编译系统将浮点型常量作为双精度来处理。例如例如:f=2.45678*4523.65 系统先把2.45678和4523.65作为双精度数,然后进行相乘的运算,得到的乘也是一个双精度数。最后取其前7位赋给浮点型变量f。如是在数的后面加字母f或F(如1.65f,654.87F),这样编译系统就会把它们按单精度(32位)处理。5/3/202335 2.5 2.
23、5 字符型数据字符型数据 2.5.1 字符常量字符常量(1)用单引号包含的一个字符是字符型常量(2)只能包含一个字符a,A,1a,A,1abcabc、“a”“a”5/3/202336 2.5 2.5 字符型数据字符型数据 有些以有些以“”“”开头的特殊字符称为转义字符开头的特殊字符称为转义字符n 换行t 横向跳格r 回车 反斜杠ddd ddd表示1到3位八进制数字xhh hh表示1到2位十六进制数字5/3/202337例例2.5 转义字符的使用转义字符的使用打印机上的显示结果:打印机上的显示结果:fab c gde h jik5/3/202338 2.5 2.5 字符型数据字符型数据 2.5.
24、2字符变量字符变量字符型变量用来存放字符常量,注意只能放一个字符。字符变量的定义形式如下:char c1,c2;在本函数中可以用下面语句对c1,c2赋值:c1a;c2 b;一个字符变量在内存中占一个字节。5/3/202339 2.5 2.5 字符型数据字符型数据 2.5.3 字符数据在内存中的存储形式及其使用方法字符数据在内存中的存储形式及其使用方法一个字符常量存放到一个字符变量中,实际上并不是把该字符的字型放到内存中去,而是将该字符的相应的ASCII代码放到存储单元中。这样使字符型数据和整型数据之间可以通用。注意:一个字符数据既可以以字符形式输出,也可以以整数形式输出。5/3/202340例
25、例2.6 向字符变量赋以整数。向字符变量赋以整数。#include void main()char c1,c2;c1=97;c2=98;printf(“%c%cn”,c1,c2);printf(“%d%dn”,c1,c2);说明:说明:说明:说明:在第和第4行中,将整数97和98分别赋给c1和c2,它的作用相当于以下两个赋值语句:c1;c2;因为a和b的ASCII码为97和98运行结果:运行结果:97 98 97 985/3/202341例例2.7 大小写字母的转换大小写字母的转换#include void main()char c1,c2;c1=a;c2=b;c1=c1-32;c2=c2-3
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