2022年数据类型运算符和表达式《C语言程序设计》.ppt
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1、第第2章章 数据类型、运算符数据类型、运算符和表达式和表达式 21世纪高等学校精品规划教材l掌握掌握C语言的基本数据类型语言的基本数据类型l掌握标识符、关键字、常量和变量的使用掌握标识符、关键字、常量和变量的使用l掌握运算符、表达式以及数据类型之间的转换掌握运算符、表达式以及数据类型之间的转换等等l掌握简单数据的输入输出掌握简单数据的输入输出 2.1 数据类型数据类型l2.1.1 数据类型概述数据类型概述2.1 数据类型数据类型l2.1.2 整数类型整数类型 l整数类型简称整型,整型数据没有小数部分。整数类型简称整型,整型数据没有小数部分。l整型可分为:整型可分为:l基本整型:用基本整型:用i
2、nt表示。表示。l短整型:用短整型:用short int或或short表示。表示。l长整型:用长整型:用long int或或long表示。表示。2.1 数据类型数据类型l2.1.2 整数类型整数类型2.1 数据类型数据类型l2.1.3 实型实型 l实数类型简称实型,有时又称浮点数据类型实数类型简称实型,有时又称浮点数据类型 l包括包括:l单精度浮点数类型:简称浮点类型,类型名为单精度浮点数类型:简称浮点类型,类型名为float。l双精度浮点数类型:简称双精度类型,类型名为双精度浮点数类型:简称双精度类型,类型名为double。l长双精度类型:类型名为长双精度类型:类型名为long double
3、。2.1 数据类型数据类型l2.1.3 实型实型2.1 数据类型数据类型l2.1.4 字符型字符型l字符类型的数据简称字符型数据字符类型的数据简称字符型数据 lC语言中用语言中用char表示,在内存中占一个字节。表示,在内存中占一个字节。l字符类型的数据包括计算机所用编码字符集中的所字符类型的数据包括计算机所用编码字符集中的所有字符。常用的有字符。常用的ASCII字符集,共字符集,共128个。扩展的个。扩展的ASCII字符集共字符集共256个字符。个字符。l字符数据与整型数据是相似的字符数据与整型数据是相似的(除了占用的存储空(除了占用的存储空间不同间不同)2.1 数据类型数据类型l2.1.4
4、 字符型字符型2.2 标识符、常量与变量标识符、常量与变量 l2.2.1 标识符标识符 l所谓标识符是指程序中的变量、符号常量、数组、所谓标识符是指程序中的变量、符号常量、数组、函数、类型、文件等对象的名字。函数、类型、文件等对象的名字。l规则规则:l由字母、数字和下划线组成,且第一个字符必须为字母由字母、数字和下划线组成,且第一个字符必须为字母或下划线。或下划线。l大小写敏感。如大小写敏感。如Name和和name是两个不同的标识符是两个不同的标识符l不能使用系统的关键字不能使用系统的关键字2.2 标识符、常量与变量标识符、常量与变量建议:建议:不建议使用系统预定义标识符不建议使用系统预定义标
5、识符如如define、include、scanf、printf尽量做到尽量做到“见名知义见名知义”如如max、name等,等,不用像不用像abc、a1、a2等标识符。等标识符。避免使用易混字符避免使用易混字符1、l、i;0、o;2、z等等 2.2 标识符、常量与变量标识符、常量与变量l关键字关键字 2.2 标识符、常量与变量标识符、常量与变量l 常量常量 l指在程序运行中其值不能被改变的量。指在程序运行中其值不能被改变的量。l直接常量:如整型常量、实型常量、字符型常量、字符直接常量:如整型常量、实型常量、字符型常量、字符串常量等。串常量等。l符号常量:用标识符定义的常量。符号常量:用标识符定义
6、的常量。2.2 标识符、常量与变量标识符、常量与变量l整型常量整型常量 l十进制整型常量:同数学上的表示方法,如十进制整型常量:同数学上的表示方法,如168、-1、65535等。等。l八进制整型常量:以八进制整型常量:以0开头,由数字开头,由数字07组成,如组成,如0101、-045等。等。l十六进制整型常量:以十六进制整型常量:以0 x或或0X开头的数字序列表开头的数字序列表示十六进制数,如示十六进制数,如0 x12,2.2 标识符、常量与变量标识符、常量与变量l注意注意:l如要说明是无符号类型则在数据后加如要说明是无符号类型则在数据后加u或或U、如、如65535u、168U等。如果说明为长
7、整型,则在数据等。如果说明为长整型,则在数据后面加后面加l或或L,如,如-1L。l八进制、十进制和十六进制只是整数的不同书写形八进制、十进制和十六进制只是整数的不同书写形式,提供多种写法只是为了使用方便,我们可以根式,提供多种写法只是为了使用方便,我们可以根据需要选择适当的书写方式。据需要选择适当的书写方式。lC语言中不用二进制形式表示整数。语言中不用二进制形式表示整数。lC语言中,一般只使用无符号的八进制和十六进制语言中,一般只使用无符号的八进制和十六进制数,而不使用有符号的八进制和十六进制数,因此数,而不使用有符号的八进制和十六进制数,因此没有专门的无符号八进制和十六进制标识符。没有专门的
8、无符号八进制和十六进制标识符。2.2 标识符、常量与变量标识符、常量与变量l以下是非法的整型常量:以下是非法的整型常量:l09:0开头应该是八进制,但开头应该是八进制,但9不是合法的八进制数不是合法的八进制数字。字。l0X6G:0X开头应该是十六进制,但开头应该是十六进制,但G不是合法的不是合法的十六进制数字。十六进制数字。l以下是合法的整型常量:以下是合法的整型常量:l00000101:八进制,相当于十进制的:八进制,相当于十进制的65。l-012:八进制,相当于十进制的:八进制,相当于十进制的-10。l65535LU:十进制,无符号长整型。:十进制,无符号长整型。l0XFF:十六进制,相当
9、于十进制的:十六进制,相当于十进制的255。2.2 标识符、常量与变量标识符、常量与变量l实型常量实型常量 l实型常量只能用十进制形式表示实型常量只能用十进制形式表示 l表示形式表示形式:l小数形式。由数字序列和小数点组成,如、小数形式。由数字序列和小数点组成,如、.15、2.等都是合法的实型常量。等都是合法的实型常量。l指数形式。由十进制数加上阶码标志指数形式。由十进制数加上阶码标志“e”或或“E”及阶码组成,如或表示及阶码组成,如或表示3.1410-4。2.2 标识符、常量与变量标识符、常量与变量l注意注意:l字母字母e或或E之前的尾数部分必须有数字,例如之前的尾数部分必须有数字,例如E2
10、是是不合法的。不合法的。le或或E后面的指数部分必须是整数,指数部分无整数后面的指数部分必须是整数,指数部分无整数或为小数均是错误的,例如或为小数均是错误的,例如5e 和均是不合法的表和均是不合法的表示。示。lC语言中,默认实型常量为语言中,默认实型常量为double类型,若有后缀类型,若有后缀“f”或或“F”,则为,则为float类型。类型。2.2 标识符、常量与变量标识符、常量与变量l字符常量字符常量 l字符型常量是由一对单引号括起来的单个字符构成字符型常量是由一对单引号括起来的单个字符构成 l例如例如A、b、8 l字符字符AZ的的ASCII码值是码值是6590。l字符字符az的的ASCI
11、I码值是码值是97122。l字符字符09的的ASCII码值是码值是4857。l空格字符空格字符的的ASCII码值是码值是32。2.2 标识符、常量与变量标识符、常量与变量l转义字符转义字符 2.2 标识符、常量与变量标识符、常量与变量l字符串常量字符串常量 l字符串常量是由一对双引号括起的字符序列,字符串常量是由一对双引号括起的字符序列,例如例如“1234567”、“Hello World”等都是字符等都是字符串常量。串常量。l123101共有共有5个字符占个字符占6个字节,其中个字节,其中、101分别代表一个字符,输出为分别代表一个字符,输出为123A 2.2 标识符、常量与变量标识符、常量
12、与变量l符号常量符号常量【例【例2-1】输入圆的半径,计算周长和面积。】输入圆的半径,计算周长和面积。#define PIvoid main()float r,c,s;scanf(%f,&r);c=2*PI*r;s=PI*r*r;printf(r=%f,c=%f,s=%fn,r,c,s);2.2 标识符、常量与变量标识符、常量与变量l变量的定义和说明变量的定义和说明l数据类型数据类型 变量名变量名1,变量名变量名2,变量名变量名n;lint i,j,k;lfloat x;llong a,b,c;l4个基本要素:名字、类型、初值和作用域个基本要素:名字、类型、初值和作用域 2.2 标识符、常量与
13、变量标识符、常量与变量l变量名为标识符的一种。变量名为标识符的一种。l变变量量的的数数据据类类型型可可以以是是基基本本数数据据类类型型,也也可可以以是复杂数据类型。是复杂数据类型。l变变量量的的作作用用域域是是指指变变量量在在程程序序中中有有定定义义的的范范围围,即该变量名在某段代码区域是否有意义。即该变量名在某段代码区域是否有意义。l变变量量需需要要赋赋初初值值。没没有有被被赋赋值值的的变变量量其其初初值值取取决决于于存存储储类类型型,静静态态存存储储的的变变量量将将自自动动为为0,否则被随机初始化。否则被随机初始化。2.2 标识符、常量与变量标识符、常量与变量l变量赋初值的两种方式变量赋初
14、值的两种方式 l变量说明时直接赋初值,称为变量的初始化,如:变量说明时直接赋初值,称为变量的初始化,如:lint a=10,b=9,c=6;lfloat x=3.0,y=1.0,z=2.0;l用赋值语句赋初值,如:用赋值语句赋初值,如:lfloat x;lx10.0;2.2 标识符、常量与变量标识符、常量与变量l注意:注意:l编译系统将对每一个变量根据它被定义的类型分配编译系统将对每一个变量根据它被定义的类型分配相应的存储单元。变量存储单元地址可用相应的存储单元。变量存储单元地址可用“&变量变量名名”求得。求得。l可以用长度运算符可以用长度运算符sizeof()求出任意类型变量存储求出任意类型
15、变量存储单元的字节数。单元的字节数。l编译系统根据变量被定义的类型检查该变量进行运编译系统根据变量被定义的类型检查该变量进行运算的合法性。算的合法性。l如果没有给变量赋初始值,普通变量将存储随机值,如果没有给变量赋初始值,普通变量将存储随机值,直到给它赋值为止。直到给它赋值为止。2.2 标识符、常量与变量标识符、常量与变量l整型数据的存储整型数据的存储 lC语言中的整型数据分为有符号和无符号两大类语言中的整型数据分为有符号和无符号两大类 unsigned int a=65,b=65535;int a=65,b=32767,c=-1;2.2 标识符、常量与变量标识符、常量与变量l补码(补码(co
16、mplement)l假设假设int型整数型整数a占占2字节,字节,16位二进制数位二进制数 2.2 标识符、常量与变量标识符、常量与变量l2字节的字节的int型整数的补码型整数的补码2.2 标识符、常量与变量标识符、常量与变量l负数的转换步骤如下:负数的转换步骤如下:l32768取绝对值,如取绝对值,如|-32768|等于等于32768216-|a|,如,如216-|-32768|等于等于65536 32768 等于等于 32768转换成二进制,如转换成二进制,如10000000 00000000(32768等于等于215)2.2 标识符、常量与变量标识符、常量与变量l补码形式还原成十进制的步
17、骤正好相反补码形式还原成十进制的步骤正好相反 l11111111 11111110转换成十进制:转换成十进制:65534216-65534 65536-65534 2加负号加负号 -22.2 标识符、常量与变量标识符、常量与变量l实型数据的存储实型数据的存储 字符数据的存储与使用字符数据的存储与使用 2.2 标识符、常量与变量标识符、常量与变量【例【例2-2】演示字符数据的存储和引用。】演示字符数据的存储和引用。#include void main()char c;int i;c=A;i=c;printf(c=%d,c=%cn,c,c);printf(i=%d,i=%cn,i,i);c=c+3
18、2;printf(c=%cn,c);c=0 x80;printf(c=%c,c=%dn,c,c);【例2-4】演示实型数据的误差。编译系统根据变量被定义的类型检查该变量进行运算的合法性。a=2+5/3 相当于:a=(2+5/3)2字节的int型整数的补码%(取模)运算符仅用于整型变量或整型常量的运算,a%b结果为a除以b的余数,余数的符号与被除数相同,如:7%3的值为1;表达式是由运算符连接各种类型的数据(包括常量、有值变量和函数调用等)组合而成的式子。同长度无符号整型数据赋给有符号整型变量时,数据将得到符号位功能。不同类型数据的存储长度和存储方式不同,一般不能直接混合运算。printf(uc
19、=%d,uli=%ldn,uc,uli);由十进制数加上阶码标志“e”或“E”及阶码组成,如或表示3.-19%4的结果为-3。Distant=EndPost-StartPost;k=+i;printf(k=%d,i=%dn,k,i);unsigned uc;unsigned long uli;字符az的ASCII码值是97122。2.2 标识符、常量与变量标识符、常量与变量l溢出与舍入误差溢出与舍入误差 l数据的溢出数据的溢出 lchar c=127;c=c+1;2.2 标识符、常量与变量标识符、常量与变量【例【例2-3】演示数据的溢出。】演示数据的溢出。#include void main(
20、)char c=127;long li=2147483647;unsigned uc;unsigned long uli;printf(c=%d,li=%ldn,c,li);c=c+1;li=li+1;printf(c=%d,li=%ldn,c,li);c=127+100;li=2147483647+100;printf(c=%d,li=%ldn,c,li);uc=127+100;uli=2147483647+100;printf(uc=%d,uli=%ldn,uc,uli);printf(uc=%u,uli=%lun,uc,uli);2.2 标识符、常量与变量标识符、常量与变量l实型数据的误
21、差实型数据的误差 l整数存储除了溢出以外是没有误差的。整数存储除了溢出以外是没有误差的。l实型数据由于是用有限的存储单元存储较大范围的实型数据由于是用有限的存储单元存储较大范围的实型数,有效数字是有尾数限制的,在实际计算和实型数,有效数字是有尾数限制的,在实际计算和引用中会有很多问题。引用中会有很多问题。2.2 标识符、常量与变量标识符、常量与变量【例【例2-4】演示实型数据的误差。】演示实型数据的误差。#include void main()float x,y;y=x+0.12345;/*大数加上一个小数,小数被忽略大数加上一个小数,小数被忽略*/printf(x=%f,y=%fn,x,y)
22、;x=3.1415926;y=x-0.0001;/*小数的有效位加小数的有效位加1有效有效*/printf(x=%.3f,y=%.3fn,x,y);y=x+0.0000005;/*小数的无效位加小数的无效位加1也无效也无效*/printf(x=%.7f,y=%.7fn,x,y);2.3 运算符与表达式运算符与表达式l13类类45个运算符个运算符 2.3 运算符与表达式运算符与表达式2.3 运算符与表达式运算符与表达式l2.3.1 算术运算符与算术表达式算术运算符与算术表达式 l+(加)、(加)、-(减)、(减)、*(乘)、(乘)、/(除)、(除)、%(取模,(取模,或称求余运算符)。或称求余运
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