C語言的基本數(shù)據(jù)類型與表達(dá)式.ppt

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第2章C語言的基本數(shù)據(jù)類型與表達(dá)式,2.1C語言的基本數(shù)據(jù)類型2.2常量與變量2.3運(yùn)算符與表達(dá)式2.4數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換,教學(xué)目的和基本要求：,要求學(xué)生清楚數(shù)據(jù)類型與變量、常量的關(guān)系，掌握各種常量的性質(zhì)和定義，掌握表達(dá)式中各種運(yùn)算符的功能和特點(diǎn)，明白產(chǎn)生副作用的原因，了解數(shù)據(jù)類型的相互轉(zhuǎn)換規(guī)則。,教學(xué)重點(diǎn)：,數(shù)據(jù)類型、常量定義，運(yùn)算符與表達(dá)式。,存取數(shù)據(jù)必須先確定數(shù)據(jù)的編碼方式、存儲(chǔ)格式和所占的存儲(chǔ)長(zhǎng)度，C語言中把這三者結(jié)合起來，給出幾種固定的形式，這些形式就是最基本的數(shù)據(jù)類型。,2.1C語言的基本數(shù)據(jù)類型,為什么要設(shè)置數(shù)據(jù)類型？,在計(jì)算機(jī)中使用一定長(zhǎng)度的存儲(chǔ)單元（通常是字節(jié)的倍數(shù)）來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。,存儲(chǔ)的編碼方式有：原碼、反碼、補(bǔ)碼、ASCII碼。。。存儲(chǔ)的存儲(chǔ)格式有：定點(diǎn)型、浮點(diǎn)型。。。,其中，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單元的長(zhǎng)度決定了數(shù)據(jù)取值范圍的大小。,2.1.1數(shù)據(jù)類型概述,本章中將對(duì)基本類型中的前三類進(jìn)行介紹和學(xué)習(xí)。,變量：指以標(biāo)識(shí)符為名字，其值可以改變的量。,在學(xué)習(xí)各種數(shù)據(jù)類型之前，我們先簡(jiǎn)單了解一下常量和變量的概念。后面的章節(jié)中將會(huì)詳細(xì)介紹。,常量：指在程序運(yùn)行中,其數(shù)值不能被改變的量。,變量代表計(jì)算機(jī)內(nèi)存中的某一存儲(chǔ)空間，變量的類型決定了該存儲(chǔ)空間的長(zhǎng)度和其中存放數(shù)據(jù)的編碼方式及存儲(chǔ)格式。變量的類型也決定了該存儲(chǔ)空間中存放數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)形式和取值范圍。,*八進(jìn)制的數(shù)碼范圍為0~7；018?*十六進(jìn)制的數(shù)碼除了數(shù)字0~9外,還使用英文字母a~f(或A~F)表示10~15。如：0 x1e√,,注意！,2.1.2整數(shù)類型,1、整型常量：,(1)十進(jìn)制形式:與數(shù)學(xué)上的整數(shù)表示相同；例如:12,-100,0(2)八進(jìn)制形式:在數(shù)碼前加數(shù)字0；例如:012=1*81+2*80=10(十進(jìn)制）(3)十六進(jìn)制形式:在數(shù)碼前加0X（數(shù)字0和字母X）。例如:0 x12=1*161+2*160=18(十進(jìn)制）,如TurboC中，有short(2字節(jié))≤int(2字節(jié))≤long(4字節(jié))關(guān)鍵字所占位數(shù)取值范圍short16-32768～32767unsignedshort160～65535int16-32768～32767unsigned160～65535long32-2147483648～2147483647unsignedlong320～4294967295,2、整型變量的分類：,根據(jù)數(shù)據(jù)所占的存儲(chǔ)長(zhǎng)度的不同分為:int、short、long；同樣存儲(chǔ)長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)又分unsigned、signed；故可組合出六種類型。,3、整型變量的值域：,由機(jī)器中數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)長(zhǎng)度決定,思考：inta=20000,b=20000,c;c=a+b;c的值為多少？如果c定義為long型是否能解決問題？,2、實(shí)型變量的分類及值域：關(guān)鍵字字節(jié)數(shù)取值范圍精度(位)float43.410-38~3.410387double81.710-308~1.71030815,注意,,2.1.3實(shí)數(shù)類型,1、常量：(1)十進(jìn)制小數(shù)形式：由數(shù)字和小數(shù)點(diǎn)組成；例如:3.4,4.,.3。(2)指數(shù)形式：“十進(jìn)制小數(shù)”+“e(或E)”+“十進(jìn)制數(shù)整數(shù)”。例如:12.5e-6表示12.510-6。,?小數(shù)點(diǎn)不能單獨(dú)出現(xiàn)；0.√.0√.??e或E的兩邊必須有數(shù)，且其后面必須為整數(shù)；如：6E0.2?e5?,字符形式功能\n換行\(zhòng)t橫向跳格\b退格\r回車\\反斜杠字符\’單引號(hào)字符\ddd8進(jìn)制數(shù)表示的ASCII碼對(duì)應(yīng)的字符\xhh16進(jìn)制數(shù)表示的ASCII碼對(duì)應(yīng)的字符,2.1.4字符類型,1、常量：(1)用單引號(hào)括起來的一個(gè)字符；如：‘A’、‘1’、’?’等。(2)用單引號(hào)括起來的由反斜杠(\)引導(dǎo)的轉(zhuǎn)義字符。,4、字符串常量：是用一對(duì)雙引號(hào)括起來的字符序列。注意：每個(gè)字符串的后面都有一個(gè)‘\0’結(jié)束符。如：“SHANGHAI”，“AbcdeFGHijk”，“Howareyou”。,注意,‘\’‘√‘\\‘√‘’‘?‘\‘?‘a(chǎn)’與“a”的區(qū)別。,,例如：字符A的ASCII碼為：65D（十進(jìn)制）=41H（十六進(jìn)制）=101Q（八進(jìn)制）∴字符A可以表示為‘A’、’\x41’、’\101’。,2、字符型變量的分類：char和unsignedchar；,3、值域（字符型可參與數(shù)學(xué)運(yùn)算，也可看成一種一字節(jié)的整型變量）每個(gè)字符型數(shù)據(jù)在內(nèi)存中占一個(gè)字節(jié)；包括ASCII字符表中的所有字符（可顯示字符和非顯示字符）。,2.2.1常量與符號(hào)常量?常量是指在程序運(yùn)行中,其數(shù)值不能被改變的量。?常量又可分為直接常量和符號(hào)常量。,2.2常量與變量,120、-100、0；0120、072；0 xFFFF、0 x1e、0X28AF，0XED4；120L,200L；長(zhǎng)整型常量3.14、-3.1、5.12E-6；a、#、\n、\101；099、12f、0 xg、48EA；019.5、1e-08；實(shí)型常量只能用十進(jìn)制形式表示2.1E10.2、E-6、6.4E+4.8、E9；"changsha"、"+++\\？ab"；\、\p、、ab；,1、直接常量：是在程序中直接引用的數(shù)據(jù)。,請(qǐng)判斷這些常量正確與否：,定義形式:#define標(biāo)識(shí)符常量數(shù)據(jù)例如:#definePI3.14159在程序預(yù)處理時(shí)，凡是出現(xiàn)標(biāo)識(shí)符PI的地方都將用數(shù)據(jù)3.14159來替換。如:2*2.3*PI就等價(jià)于2*2.3*3.14159。,?變量是指以標(biāo)識(shí)符為名字，其值可以改變的量。?變量代表計(jì)算機(jī)內(nèi)存中的某一存儲(chǔ)空間，該存儲(chǔ)空間中存放的數(shù)據(jù)就是變量的值。?在同一程序塊中，變量不能被重復(fù)定義。?使用變量時(shí)必須“先定義，后使用”。,2、符號(hào)常量是用標(biāo)識(shí)符來表示一個(gè)數(shù)據(jù)；在程序不能給它賦值。,2.2.2變量與變量定義,2、變量賦初值在定義變量的同時(shí)給變量一個(gè)初始值。,注意,inta=5,b=3;√inta=b=c=3;?inta,b,c;a=b=c=3;√,,例如:inta,b,c;floatx,y;charc1,c2;或intc1,c2;定義變量就是在內(nèi)存中劃出一塊相應(yīng)類型的存儲(chǔ)空間存放該變量的值。,main（）{intx，y，z，w；/*定義x，y，z，w為整型變量*/unsignedintk；/*定義k為無符號(hào)整型變量*/x=10；y=-20；k=30；z=x+k；w=y+k；printf（“x+k=%d，y+k=%d\n”，z，w）;},例2-1整型變量定義及賦初值,程序運(yùn)行結(jié)果為：x+k=40，y+k=10,3、變量的作用域變量根據(jù)作用域的不同可分為局部變量和全局變量，根據(jù)存儲(chǔ)方式的不同可分為靜態(tài)存儲(chǔ)變量和動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)變量，這些我們將在第六章中詳細(xì)介紹。,在數(shù)學(xué)里當(dāng)多個(gè)運(yùn)算符一起組成一個(gè)表達(dá)式時(shí)，我們規(guī)定了優(yōu)先級(jí)（先乘除后加減）和結(jié)合規(guī)則（從左至右）。同樣，在C語言中，我們也規(guī)定了每個(gè)運(yùn)算符的結(jié)合規(guī)則及運(yùn)算符之間的優(yōu)先級(jí)。,2.3運(yùn)算符與表達(dá)式,運(yùn)算符：就是表示某種運(yùn)算功能的符號(hào)。按操作功能運(yùn)算符大致可分為：算術(shù)運(yùn)算符、關(guān)系運(yùn)算符、邏輯運(yùn)算符、賦值運(yùn)算符、條件運(yùn)算符、逗號(hào)運(yùn)算符以及按位運(yùn)算符等。,表達(dá)式：是由操作數(shù)和運(yùn)算符組成的序列。如：1+2*3-4、3>5-7、a=b%2等都是C語言中的表達(dá)式。,,下面分類介紹各種運(yùn)算符：,%(取余)(注意：取余運(yùn)算的操作數(shù)只能是整數(shù)，且結(jié)果的符號(hào)與前一操作數(shù)的符號(hào)相同),2.3.1算術(shù)運(yùn)算符與算術(shù)表達(dá)式,1、運(yùn)算符+(加)：3+4、+3-(減)：3-5、-5*(乘)：3*5/(除)：5/2、5.0/2（注意，此二種形式，結(jié)果不同）,5%3的值為2；-5%3的值為-2；5%(-3)的值為2；-5%(-3)的值為-2；12.3%3若a%b的結(jié)果為0，則有a能被b整除,,2、算術(shù)表達(dá)式用算術(shù)運(yùn)算符和括符將操作數(shù)連接起來的式子。優(yōu)先級(jí)：（）*、/、%+、-結(jié)合性：從左至右；表達(dá)式的值：數(shù)值型(int、long、unsigned、float、double)；,,,例如：已知：floata=2.0;intb=6,c=3;求解：a*b/c-1.5+’a’+fabs(-5)=？,,,,,,,floata=2.0;intb=6,c=3;a*b/c-1.5+’a’+fabs(-5),,,,,,,,12.0/3,5,4.0-1.5,2.5+97(int),99.5+5,104.5(double),思考inta=1,b=2;表達(dá)式a/b+3的結(jié)果是多少？inta=10000,b=30000;表達(dá)式a+b的結(jié)果是多少？如何修改？,,等價(jià)于：j=i;i++;所以i的值為4，j的值為3,等價(jià)于：i++;j=i;所以i的值為4，j的值為4,(1)i=3;j=i++;(2)i=3;j=++i;,自增與自減運(yùn)算符(++、--),?++i,--i：使用之前使i的值增1（或減1）；,?i++,i--：使用之后使i的值增1（或減1）；,分析下面幾種情況中i與j的值：,,當(dāng)++、--不與其他運(yùn)算符混合使用時(shí)，++i與i++都等價(jià)于i=i+1,--i與i--都等價(jià)于i=i-1,如：i=2;j=-i++;求執(zhí)行完這兩句后i與j的值分別是多少,特殊的：設(shè)i=3，j=4，k=i+++j，k=i=j=,結(jié)合性：自右至左。,分析：“++”與”-“是同優(yōu)先級(jí)，且都高于“=”按結(jié)合規(guī)則，等價(jià)于：j=-(i++);結(jié)果：i的值為3，j的值為-2。,再看幾個(gè)例子：如：設(shè)i=3，k=(i++)+(i++)+(i++)k=i=,9,6,如：設(shè)a=3,b=(a++)+(a++)b=a=,6,5,設(shè)a=3,b=(++a)+(a++)b=a=,8,5,設(shè)a=3,b=(a++)+(++a)b=a=,8,5,設(shè)a=3,b=(++a)+(++a)b=a=,10,5,7,4,4,例如：(1)x=(y=12)/4(2)x=y=12/4(3)x=(y=12/4)(4)(x=y)=12/4,2.3.2賦值運(yùn)算符與賦值表達(dá)式,1、賦值運(yùn)算符=(執(zhí)行功能：把=右邊的表達(dá)式的值，存入=左邊的變量對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)空間，即給此變量賦值)3=2+1a=a+2,?,√,2、賦值表達(dá)式：用賦值運(yùn)算符將變量和表達(dá)式連接起來的式子?形式:=?求值規(guī)則:將“=”右邊表達(dá)式的值賦給左邊的變量。?優(yōu)先級(jí)：!>算術(shù)>關(guān)系>y=(a=4,b=5,a+b);y=(a=4,b=5),a+b;y=a=(4,b=5),a+b;,4,5,4,9,4,5,9,9,4,5,9,5,5,5,5,10,?形式有兩種：sizeof變量名sizeof(類型名)?結(jié)果為整型數(shù)。,inta；floatx；printf(“%d,%d”,sizeofa,sizeofx);printf(“%d,%d”,sizeof(int),sizeof(float));以上兩個(gè)printf語句結(jié)果均為。,例如,2、求字節(jié)運(yùn)算符：sizeof?作用：求得變量或某種數(shù)據(jù)類型所需的字節(jié)數(shù)。,2，4,?求值規(guī)則：先求解表達(dá)式1的值若為真(非0),求解表達(dá)式2，并把表達(dá)式2的值作為整個(gè)條件表達(dá)式的值若為假(0),求解表達(dá)式3，并把表達(dá)式3的值作為整個(gè)條件表達(dá)式的值,2.3.4條件運(yùn)算符?和:,它們與三個(gè)操作數(shù)組組成三元運(yùn)算。?形式為:?:,?優(yōu)先級(jí)：邏輯>條件>賦值,?結(jié)合性：自右至左；,又如：y=x>10?x/10:x>0?x:-x當(dāng)x的值為整型的15時(shí)，表達(dá)式的結(jié)果為：當(dāng)x的值為整型的5時(shí)，表達(dá)式的結(jié)果為：,1,5,例如:intmax,a=5，b=3;max=a>b?a:b求max的值,max的值為5,◆C語言允許整型、實(shí)型、字符型數(shù)據(jù)進(jìn)行混合運(yùn)算?！粲?種轉(zhuǎn)換方式：自動(dòng)轉(zhuǎn)換、賦值轉(zhuǎn)換和強(qiáng)制轉(zhuǎn)換。2.4.1類型自動(dòng)轉(zhuǎn)換,2.4數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換,,特點(diǎn)：由數(shù)值存儲(chǔ)位數(shù)少的向多的轉(zhuǎn)換；整型向?qū)嵭娃D(zhuǎn)換！操作數(shù)為相同類型的不轉(zhuǎn)換，仍取原類型，特別注意此時(shí)可能帶來的錯(cuò)誤！,intx=2;floaty=1.6;charc=‘A’;則：c+1/x*y==,例如,,charc=68.5;printf(“%c”,c);,65(int)+0(int)*1.6(float）,65(float),2.4.2賦值轉(zhuǎn)換◆在賦值時(shí)將賦值符右邊值的類型轉(zhuǎn)換成與其左邊變量類型一致的類型。,◆有下列幾種情況：(1)將整型數(shù)據(jù)賦給單、雙精度變量時(shí)，數(shù)值不變。(2)實(shí)型整型（字符型）：去掉小數(shù)部分；,(3)字符型整型：字符型數(shù)據(jù)只占一個(gè)字節(jié)，而整型變量占兩個(gè)字節(jié)，因此將字符數(shù)據(jù)放入到整型變量低8位中，整型變量高8位視計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處理有符號(hào)量或無符號(hào)量?jī)煞N不同情況，分別在高8位補(bǔ)上1或補(bǔ)上0。(4)將帶符號(hào)的整型數(shù)據(jù)(int)賦給longint型數(shù)據(jù)變量時(shí)，要進(jìn)行符號(hào)擴(kuò)展。(5)將unsignedint型數(shù)據(jù)賦給longint型數(shù)據(jù)變量時(shí)，不存在符號(hào)擴(kuò)展，只需將高位補(bǔ)0即可。,,例如：inta=2,b=5;floatx=4.4;則有：表達(dá)式結(jié)果b/a(float)b/a(float)(b/a)(int)x%a+x(int)x%(a+x),2.4.3強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換◆形式：(類型名)(表達(dá)式)◆強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換時(shí),得到所需類型的中間變量，原來變量的類型不會(huì)改變。,2,2.5,2.0,4.4,,