jin3第三章數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符與表達(dá)式.ppt

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2020/4/25,1,第三章數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符與表達(dá)式,李書濤list37@,2020/4/25,2,目錄,1基本數(shù)據(jù)類型2運(yùn)算符和表達(dá)式3常用數(shù)學(xué)函數(shù)4變量初始化5本章小節(jié),第三章數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符與表達(dá)式,2020/4/25,3,1基本數(shù)據(jù)類型,1基本數(shù)據(jù)類型2.1.1C語言的數(shù)據(jù)類型,2020/4/25,4,,,數(shù)據(jù)的描述數(shù)據(jù)的操作,程序,類型,運(yùn)算符,,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法,,,,,程序的任務(wù)是對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，數(shù)據(jù)是程序處理的對象，而運(yùn)算符是施加給這些數(shù)據(jù)的操作，數(shù)據(jù)和運(yùn)算符是表達(dá)式的基本元素。,1.程序與數(shù)據(jù)類型,,,1基本數(shù)據(jù)類型,2020/4/25,5,1.不同類型數(shù)據(jù)采取不同的存儲形式；2.不同類型數(shù)據(jù)在內(nèi)存中占有不同的存儲空間；3.不同類型數(shù)據(jù)對應(yīng)不同的取值范圍；4.不同類型數(shù)據(jù)確定了允許對其進(jìn)行不同的操作類型。,2.數(shù)據(jù)類型的含義,1基本數(shù)據(jù)類型,2020/4/25,6,,按照數(shù)據(jù)在程序中的取值分為兩類：值保持不變-----常量x=2+y值隨程序運(yùn)行變化-----變量,,,3.C語言的基本數(shù)據(jù)類型,1基本數(shù)據(jù)類型,2020/4/25,7,1.在程序運(yùn)行中，其值保持不變2.表示方法：,整型100，125，-100實(shí)型3.14，0.125字符型‘a(chǎn)’,‘b’字符串常量“string”,3.符號常量：#definePI3.14159,宏定義：給常量定義一個標(biāo)識符，稱宏名，大寫。,,2.1.2常量與變量一、常量,,2020/4/25,8,3.變量通過變量名來標(biāo)識。,1.在程序運(yùn)行中，值發(fā)生變化；,2.必須先定義，再使用；,,,inta,b;,,類型變量名表,,256,3,變量名和內(nèi)存中的存儲單元相對應(yīng)。編寫程序時通過變量名來存、取存儲單元。,二、變量,,變量,2020/4/25,9,,（1）以字母或下劃線開頭,（2）不能用系統(tǒng)中的關(guān)鍵字作為變量名,,,inta,b,A123,_b;,inta;…..A=5;,?,,（3）變量名中的字母是區(qū)分大小寫的。sum、stu_name、_age、Lts_1_2、a232c、x.y、start+9、c2.0非法NAMEname表示兩個不同的標(biāo)識符。,4.有關(guān)變量名的規(guī)定,,2020/4/25,10,有三種表示形式,,十進(jìn)制八進(jìn)制十六進(jìn)制,,1234,,加前導(dǎo)001234，0125,,加前導(dǎo)0 x如0 x123,0 xffff,整型數(shù)據(jù)包括整型常量和整型變量，整型數(shù)據(jù)以二進(jìn)制補(bǔ)碼形式存儲。,例,100、-8、0；010、024；0 x38、0X1F,2.1.3整型數(shù)據(jù)一、整型常量,2020/4/25,11,掌握要點(diǎn)1.有幾種定義形式；2.每種形式占存儲空間的大小不同；3.取值范圍不同；4.輸入輸出格式不同。,,二、整型變量,2020/4/25,12,六種形式,,基本整型短整型長整型無符號整型無符號短整型無符號長整型,intshortintlongintunsignedint,占存儲空間,一個變量,2242,字節(jié),unsignedshortunsignedlong,24,1.定義形式,2020/4/25,13,,,,,,,,,,,類型說明符長度數(shù)的范圍基本型int2字節(jié)-32768～32767短整型short2字節(jié)-215～215-1長整型long4字節(jié)-231～231-1無符號整型unsigned2字節(jié)0～65535無符號短整型unsignedshort2字節(jié)0～65535無符號長整型unsignedlong4字節(jié)0～232-1,,2.整型變量的取值范圍,,,,,,,類型說明符長度數(shù)的范圍基本型int2字節(jié)-32768～32767無符號整型unsigned2字節(jié)0～65535,,有符號與無符號整型數(shù)的區(qū)別,int最高位為符號位1為負(fù)數(shù)補(bǔ)碼unsigned最高位為數(shù)值位=215=32768,則：unsigneda=216-1=65535，而inta=-1,則：unsigneda=215=32768，而inta=-32768,,2020/4/25,15,int型數(shù)存儲長度為16位二進(jìn)制(2Byte),0000000000000001,=215-1=32767,0000000000000011,0111111111111111,1000000000000000,=1,=3,上面的數(shù)再加1是多少？,=-215=-32768,例,補(bǔ)碼表示,int型表示數(shù)的范圍：-32768~32767,3.輸入輸出形式:%d,%ld,%x,%o,%u,?,int型數(shù)的表示范圍,2020/4/25,16,1.求法：正數(shù)的補(bǔ)碼與原碼相同；負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼對原碼除符號位外，按位變反，末位加1，即得補(bǔ)碼?；蛘哂煞创a加1也可求得補(bǔ)碼。,[+0]補(bǔ)=[-0]補(bǔ)=0,,數(shù)的補(bǔ)碼表示,2.補(bǔ)碼的表示范圍當(dāng)n=8時，補(bǔ)碼的表示范圍是：,[+最大數(shù)]補(bǔ)=01111111[-最大數(shù)]補(bǔ)=10000000,,-128~+127,由此可得補(bǔ)碼表示范圍的公式是,–2n–1~(2n–1–1),2020/4/25,17,數(shù)的補(bǔ)碼舉例,已知：a=4，b=16，設(shè)n=8計算4-16,根據(jù)[a]補(bǔ)+[b]補(bǔ)=[a+b]補(bǔ)有：[a+b]補(bǔ)=[+4]補(bǔ)+[–16]補(bǔ),11110100,結(jié)果為負(fù)時得到負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼，需再求補(bǔ)得原碼：10001100,[–16]原=10010000,連同符號一起運(yùn)算,解答,[4]補(bǔ)=00000100,[–16]反=11101111,[–16]補(bǔ)=11110000,-12,2020/4/25,18,包括實(shí)型常量和實(shí)型變量,兩種表示形式,,小數(shù)指數(shù),0.123123e-3,實(shí)型常量只能用十進(jìn)制形式表示，不能用八進(jìn)制和十六進(jìn)制,1e3、1.8e-3、-123e-6、-.1e-3e5、1e-3.2、e、.e-03,2.1.4實(shí)型數(shù)據(jù)一、實(shí)型常量,指數(shù)格式：,數(shù)符尾數(shù)e階符階碼,2020/4/25,19,1.定義形式,三種形式,,單精度雙精度長雙精度,floatdoublelongdouble,2.占存儲空間,一個變量,4816,字節(jié),實(shí)型常量不區(qū)分單精度和雙精度,二、實(shí)型變量,2020/4/25,20,4.輸入輸出形式%f,%lf,3.變量的取值范圍,,,實(shí)型數(shù)據(jù)在計算機(jī)中以指數(shù)形式存儲，單精度float變量占四個字節(jié)。一個字節(jié)存放指數(shù)部分,三個字節(jié)存數(shù)值部分。,,2-23<=|尾數(shù)|b)?a:b,,目,關(guān)系,,不同類型的變量，允許的操作不同,,單目運(yùn)算符雙目運(yùn)算符三目運(yùn)算符,三.學(xué)習(xí)運(yùn)算符應(yīng)掌握的要點(diǎn),單目運(yùn)算符雙目運(yùn)算符三目運(yùn)算符,2020/4/25,37,*優(yōu)先級:運(yùn)算符的執(zhí)行順序,*結(jié)合性:優(yōu)先級相同時的結(jié)合方向,*運(yùn)算結(jié)果的類型,X=5+8‘a(chǎn)’>100,X=a+b*c,a+b-c5>7>2a=b=5,,結(jié)果?,,單目運(yùn)算符的優(yōu)先級高于雙目運(yùn)算符單目運(yùn)算符從右向左結(jié)合雙目運(yùn)算符從左向右結(jié)合,運(yùn)算符的優(yōu)先級與結(jié)合性,2020/4/25,38,1.共有5個：+，-，*，/，%,2.“-”作為負(fù)號時為單目,單目:-,雙目:*,/,%,雙目:+,-,5.優(yōu)先級:,,,6.結(jié)合性:從左向右,3.%運(yùn)算只適用于整型數(shù),,算術(shù)運(yùn)算的結(jié)果為什么類型,,取模（求余數(shù)）a=10%4a的值為2,?,2.2.2算術(shù)運(yùn)算符和算術(shù)表達(dá)式,4./運(yùn)算用于整型和實(shí)型時不同,2020/4/25,39,1.模（求余數(shù)）%運(yùn)算,令：a=10;b=4;求a%b與b%a;,結(jié)果：a/b=2,令：a=10;b=4;x=10.0;y=4.0;求a/b與x/y;,結(jié)果：x/y=2.5,結(jié)果：a%b=2,b%a=4,,算術(shù)運(yùn)算符舉例,2./運(yùn)算用于整型時稱整除；用于實(shí)型時稱實(shí)除。,,2020/4/25,40,2.2.3關(guān)系運(yùn)算符與關(guān)系表達(dá)式,關(guān)系運(yùn)算和邏輯運(yùn)算經(jīng)常作為條件語句和循環(huán)語句中的條件，其結(jié)果為一邏輯值。,A和B中至少有一個大于C,如何用C語言描述,A和B全部大于C,A為不大于100的偶數(shù),,,關(guān)系運(yùn)算是一種比較運(yùn)算，將兩個值（表達(dá)式）進(jìn)行比較，判斷比較的結(jié)果是否符合給定的條件:符合結(jié)果為1；否則結(jié)果為0。,關(guān)系運(yùn)算邏輯運(yùn)算,2020/4/25,41,大于>,大于等于>=，小于<，不等!=小于等于b>c,,一、關(guān)系運(yùn)算符,關(guān)系表達(dá)式的結(jié)果是一個邏輯值，根據(jù)關(guān)系是否滿足，分別取值,1.關(guān)系運(yùn)算符與運(yùn)算分量構(gòu)成關(guān)系表達(dá)式,inti=1,j=7,a;a=i+(j%4!=0)a的值？,結(jié)果：a=2,3.使用關(guān)系表達(dá)式注意事項(xiàng),!,（1）數(shù)學(xué)上，判斷x是否在區(qū)間[a,b]時，習(xí)慣上寫成a<=x<=b，但在C中，必須寫成a<=x求：d=ac,,邏輯1,1>7,邏輯0,d的值為0,,使用關(guān)系表達(dá)式注意事項(xiàng),,2020/4/25,44,1.有三個,,3.條件運(yùn)算符的優(yōu)先級：高于賦值，低于其他,4.結(jié)合性：從右向左,z=(a>b)?a:(a>d)?c:d;,,5.數(shù)據(jù)類型可以不同：,x>y?’a’:’b’,執(zhí)行:intx=10,y=9;inta,b,c;a=(--x==y++)?--x:++y;b=x++;c=y;后a,b,c?,a,b,cA)9,9,9B)8,8,10C)8,10,9D)1,11,10,,,X為9y為10,,,X為8,,,,,,,,,條件運(yùn)算的特點(diǎn),2020/4/25,68,若w,x,y,z,m均為int型變量，則執(zhí)行下面語句后的m值為：w=1;x=2;y=3;z=4;m=(wz);printf(“%d,”,wA)0,1,1,1B)1,1,1,1C)0,1,0,1D)0,1,0,0,,算術(shù)運(yùn)算關(guān)系運(yùn)算邏輯運(yùn)算條件運(yùn)算,,綜合舉例,2020/4/25,70,一、逗號運(yùn)算符,,,(表達(dá)式1,表達(dá)式2,……,表達(dá)式n),用于連接幾個表達(dá)式,二、求解過程,順序求解幾個表達(dá)式,三、優(yōu)先級,逗號運(yùn)算符的優(yōu)先級最低,,四、結(jié)合性,從左向右,五、逗號表達(dá)式,逗號表達(dá)式的值為最后一個表達(dá)式的值(表達(dá)式n的值),,X=((a=4*5,a*2),a+6),,,a為?,20,x為?,26,2.2.9逗號運(yùn)算符,結(jié)構(gòu)體類型中引用結(jié)構(gòu)體成員分量,結(jié)構(gòu)體變量名.結(jié)構(gòu)成員名結(jié)構(gòu)體指針名->結(jié)構(gòu)成員名,struct{charname[20];intage;charsex;}stud1,stud2;,stud1.age=22;,二.“()”和“[]”運(yùn)算符,()運(yùn)算符：改變表達(dá)式的執(zhí)行次序，類型轉(zhuǎn)換運(yùn)算，函數(shù)的參數(shù)表等。[]運(yùn)算符：下標(biāo)運(yùn)算符，數(shù)組定義和數(shù)組元素的引用。,在C語言所有的運(yùn)算符中，“.”,“->”,(),[]的優(yōu)先級最高,2.2.10其它運(yùn)算一.“.”和“->”運(yùn)算符,2020/4/25,72,“*”是指針運(yùn)算符，間接訪問指針?biāo)笇ο蟮膬?nèi)容“floatb=3.5;charstr;int*pa;float*pb;,pa=,printf(“%d,%d,%f,%f\n”,a,*pa,b,*pb);,四.type運(yùn)算符,type為某種類型標(biāo)識符,,（類型標(biāo)識符）表達(dá)式,將表達(dá)式的結(jié)果強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為括號中指定的類型,單目運(yùn)算符,三.“*”和“,五.sizeof運(yùn)算符,結(jié)果：2，1,求：printf("%d",sizeof("AST\n012\12\\"));,結(jié)果：10,2020/4/25,74,運(yùn)算符小結(jié),算術(shù)運(yùn)算符:+,-,*,/,%賦值運(yùn)算符:=關(guān)系運(yùn)算符:>,=,>,,sizeof(),(type)，…,不同數(shù)據(jù)類型需先轉(zhuǎn)換成同一類型，然后進(jìn)行運(yùn)算,方式,,自動進(jìn)行-------隱式轉(zhuǎn)換強(qiáng)制進(jìn)行-------顯式轉(zhuǎn)換,一、隱式轉(zhuǎn)換（算術(shù)轉(zhuǎn)換）,優(yōu)先級低的向優(yōu)先級高的轉(zhuǎn)換,inti;floatf;doubled;longe;表達(dá)式：10+’a’+i*f-d/e的結(jié)果為：double,2.2.11混合運(yùn)算及數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換,2020/4/25,76,格式:(類型)表達(dá)式,(int)(10+’a’+i*f-d/e),將該結(jié)果強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為整型,,例：inti;floatf;求：(int)f%i,取模運(yùn)算要求運(yùn)算分量是整數(shù)，所以先將f轉(zhuǎn)換為整型，再做%運(yùn)算,三、賦值轉(zhuǎn)換,賦值符號右邊的類型向左邊的轉(zhuǎn)換,intx;floaty=5.3;x=y;,intx=5;floaty;y=x;,二、顯式轉(zhuǎn)換（強(qiáng)制轉(zhuǎn)換）,結(jié)果：x=5,結(jié)果：y=5.000000,2020/4/25,77,1.優(yōu)先級：分為115級,不同級別混合運(yùn)算時，按優(yōu)先級先高后低。,2.結(jié)合性,相同級別進(jìn)行運(yùn)算時，按結(jié)合性處理。,單目、條件、賦值運(yùn)算符的結(jié)合性是自右向左。,其它運(yùn)算符的結(jié)合性是自左向右。,四、優(yōu)先級與結(jié)合性,,2020/4/25,78,1.～（～8>>3）結(jié)果,11110111>>311111110取～00000001,a=8;b=5;c=2;求b>～a?a*c:a%c結(jié)果5-9160,3.a=8;b=5;c=2;求a/b*b結(jié)果,優(yōu)先級相同，按結(jié)合性自左向右。,綜合舉例,,1,,,,,,,16,5,課堂作業(yè),2020/4/25,79,,一、C中的基本數(shù)據(jù)類型，要掌握每一種類型的定義方式（關(guān)鍵字），在存儲空間中所占的字節(jié)數(shù)，存儲形式，取值范圍。,二、C中的運(yùn)算符的幾個要點(diǎn)（功能、與運(yùn)算分量的關(guān)系、優(yōu)先級、結(jié)合性、運(yùn)算結(jié)果的類型）。,三、算術(shù)運(yùn)算符中的%只使用在int類型。,四、自增，自減運(yùn)算的特點(diǎn)，靈活使用k++,++k。,數(shù)據(jù)類型與運(yùn)算符總結(jié),數(shù)據(jù)類型與運(yùn)算符總結(jié),2020/4/25,80,數(shù)據(jù)類型與運(yùn)算符總結(jié),數(shù)據(jù)類型與運(yùn)算符總結(jié),,五、復(fù)合的賦值運(yùn)算規(guī)則。,六、逗號運(yùn)算表達(dá)式的值是最后一個表達(dá)式的值。,七、不同類型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時的優(yōu)先順序。,八、算術(shù)運(yùn)算、關(guān)系運(yùn)算、賦值運(yùn)算、逗號運(yùn)算的優(yōu)先級。,九、常用轉(zhuǎn)義字符的特點(diǎn)\ddd、\xhhh等只占一個字節(jié)。,2020/4/25,81,數(shù)據(jù)類型與運(yùn)算符總結(jié),數(shù)據(jù)類型與運(yùn)算符總結(jié),十、常用的常量表示方法十進(jìn)制100；整數(shù)八進(jìn)制0123；十六進(jìn)制0 xf3d；實(shí)數(shù)的小數(shù)，指數(shù)形式；字符常量‘a(chǎn)’；字符串常量“a”。,十一、單目運(yùn)算，雙目運(yùn)算的優(yōu)先級和結(jié)合性特點(diǎn),熟記基本概念和規(guī)則！,,運(yùn)算符的優(yōu)先級和結(jié)合方向—1,運(yùn)算符的優(yōu)先級和結(jié)合方向—2,值得注意的幾個問題1.取模（求余數(shù)）,求：10%3=10%-3=-10%3=-10%-3=,計算結(jié)果如右：,11-1-1,結(jié)論：結(jié)果符號與被除數(shù)一致,2.自反賦值變量雙目操作=表達(dá)式,功能,變量=變量雙目操作表達(dá)式,inta=10,b=5;求：a*=b+1;printf(“a=%d\n”,a);,a=60,計算結(jié)果如下：,結(jié)論：表達(dá)式作為整體參加運(yùn)算,課堂作業(yè),2020/4/25,85,自反賦值,intx=5;求：x+=x-=x*x;,結(jié)果：x=-40,intx=3;求：x+=x-=x*x;,結(jié)果：x=-12,課堂作業(yè),運(yùn)算符的優(yōu)先級,2020/4/25,87,3常用數(shù)學(xué)函數(shù),3常用數(shù)學(xué)函數(shù),,1.使用數(shù)學(xué)函數(shù)必須include命令引入math.h文件，它通常放在程序的開始，即如下面的格式：#include2.常用數(shù)學(xué)函數(shù)abs()求絕對值，用法：intabs(intx)；labs()求絕對值，用法：longlabs(longx)；fabs()求絕對值，用法：doublefabs(doublex)；sin()計算sin(x)值，用法：doublesin(doublex);cos()計算cos(x)值，用法：doublecos(doublex);……,2020/4/25,88,4變量初始化,4變量初始化,,1.在C語言程序設(shè)計中，可以在定義變量的同時給變量賦初值，稱為變量初始化，如：inti=6;floatf=3.12;charc=’a’;2.定義時也可以使被定義的變量的一部分賦初值，如：inta,b,c=8;,2020/4/25,89,5本章小結(jié),5本章小結(jié),,本章是C語言程序設(shè)計的基礎(chǔ)，內(nèi)容涉及到編程使用的基本概念和基礎(chǔ)知識，使讀者對C語言的數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符、表達(dá)式、不同數(shù)據(jù)類型之間的轉(zhuǎn)換等有了初步的了解，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)C語言打下了良好的基礎(chǔ)。本章的知識點(diǎn)在于掌握C語言數(shù)據(jù)類型的定義和賦值方法，學(xué)會使用有關(guān)運(yùn)算符及表達(dá)式。只有很好的掌握了C的數(shù)據(jù)類型、表達(dá)式運(yùn)算，才能恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)用于C語言的程序設(shè)計之中。,2020/4/25,90,綜合練習(xí),綜合練習(xí)一.單項(xiàng)選擇,1.字符串"ABC"在內(nèi)存中占用的字節(jié)數(shù)是○。①3②4③6④82.設(shè)inta,b,c均為2,表達(dá)式a+++b+++c++的結(jié)果是○。①6②9③8④表達(dá)式出錯3.如下程序的執(zhí)行結(jié)果是○。main(){intn=1;printf("%d%d%d\n",n,++n,n--);}①111②122③123④121,√,√,√,2020/4/25,91,二.填空,1.設(shè)a=3,b=2,c=1，則a>b的值為()，a>b>c的值為()。2.設(shè)整型變量x,y,z均為5：①執(zhí)行“x-=y-z”后x=()，②執(zhí)行“x%=y+z”后x=()，③執(zhí)行“x=（y>z）？x+2:x-2，3，2”x=()。3.求以下程序的執(zhí)行結(jié)果:#includemain(){intx=5,y=2;printf("1:%d\n",!(y==x/2));printf("2:%d\n",y!=x%3);printf("3:%d\n",x>0},1,0,5,5,3,結(jié)果是(1:0),結(jié)果是(2:0),結(jié)果是(3:0),結(jié)果是(4:1),2020/4/25,92,END,三.問答,完,為什么應(yīng)避免對兩個實(shí)數(shù)表達(dá)式作“相等”或“不相等”的判別？2.關(guān)系表達(dá)式能否視為一種整型表達(dá)式?為什么?,在判定兩個浮點(diǎn)數(shù)是否相等時，由于計算機(jī)存儲上出現(xiàn)的誤差，會出現(xiàn)錯誤的結(jié)果。例如：1.0/3.0*3.0==1.0在數(shù)學(xué)上顯然應(yīng)該是一個恒等式，但由于1.0/3.0得到的值的有效位數(shù)是有限的，并不等于0.3...，因此上面關(guān)系表達(dá)式的值為0（假），而不為１（真）。故應(yīng)避免對兩個實(shí)數(shù)表達(dá)式作“相等”或“不相等”的判別。,由于關(guān)系表達(dá)式的值是整型數(shù)0或1，故也可以將其看成是一種整型表達(dá)式。,2020/4/25,93,思考練習(xí)題,一、思考題二、選擇題三、填空題四、編程題P64頁,2020/4/25,94,第三章詳細(xì)內(nèi)容,1常量與變量2整型數(shù)據(jù)類型3實(shí)型數(shù)據(jù)類型4字符型數(shù)據(jù)類型5不同類型數(shù)據(jù)間的混合運(yùn)算6運(yùn)算符與表達(dá)式7算術(shù)運(yùn)算符與算術(shù)表達(dá)式8關(guān)系運(yùn)算符與關(guān)系表達(dá)式9邏輯運(yùn)算符與邏輯表達(dá)式10賦值運(yùn)算符與賦值表達(dá)式11逗號運(yùn)算符和逗號表達(dá)式12常用數(shù)學(xué)函數(shù)13變量初始化14本章小節(jié),