第03章 数据类型、运算符和表达式.doc

C语言程序设计

本章重点： ● 数据类型
● 算术运算符和算术表达式
● 赋值运算符和赋值表达式
● 逗号运算符和逗号表达式

第三章 数据类型、运算符和表达式
C语言有四种常用数据类型：字符、整型、单精度实型、双精度实型。
类型
范围
c h a r (字符型)
0 ~ 2 5 5
i n t（整型）
- 3 2 7 6 8 ~ 3 2 7 6 7
f l o a t（单精度型）
约精确到6位数
d o u b l e（双精度型）
约精确到1 2位数
除此之外，C语言还提供了几种其他类型，包括数组、指针、结构体、共用体（联合）、位域和枚举等。这些复杂类型在以后的章节中讨论。
§3.1 常量和变量

一、常量
1. 常量的概念
在程序运行过程中，其值不能被改变的量称为常量。
2. 常量的分类
整型常量 实型常量 字符常量 符号常量。

二、变量
1. 变量的概念
在程序运行过程中，其值可以被改变的量称为变量。

2. 变量名
每个变量的名字即变量名，变量命名遵循标识符命名规则。
3. 标识符和命名规则
（1） 有效字符：只能由字母、数字和下划线组成，且以字母或下划线开头。
（2） 有效长度：随系统而异，但至少前８个字符有效。如果超长，则超长部分被舍弃。在TC V2.0中，变量名（标识符）的有效长度为１～３２个字符，缺省值为３２。
（3） C语言的关键字不能用作变量名。
（4） 特别注意C语言对英文字母的大小敏感，即同一字母的大小写，被认为是两个不同的字符。习惯上，变量名和函数名中的英文字母用小写，以增加可读性。
4. 变量的定义与初始化
在Ｃ语言中，要求对所有用到的变量，必须先定义、后使用；且在定义变量的同时可以赋初值（初始化）。
（1） 变量定义的一般格式
[存储类型] 数据类型 变量名[, 变量名2……];
例如：int a, b, c;
（2） 变量初始化的一般格式
[存储类型] 数据类型 变量1=值1 ，变量2=值2 … ;
例如：int a=3, b=4, c=5;

§3.2 整型数据

一、整型变量
1. 分类
根据占用内存字节数的不同，整型变量又分为４类：
（1）基本整型（类型关键字为int）
（2）短整型（类型关键字为short [int]）
（3）长整型（类型关键字为long [int]）
（4）无符号整型。分为三种，只能用来存储无符号整数
（unsigned [int]） 基本无符号整型
（unsigned short） 无符号短整型
（unsigned long） 无符号长整型

2. 占用内存字节数与值域
上述各类型整型变量占用的内存字节数，随系统而异。
ANSI标准中的数据类型
类型
长度
范围
int
1 6
- 3 2 7 6 8 ~ 3 2 7 6 7
short [int]
16
- 3 2 7 6 8 ~ 3 2 7 6 7
long [int]
32
-2 1 4 7 4 8 3 6 4 8 ~ 2 1 4 7 4 8 3 6 4 9

unsigned [int]
16
0 ~ 6 5 5 3 5
unsigned short
8
0 ~255
unsigned long
32
0 ~ 4 2 9 4 9 6 7 2 9 6
3. 举例
main ( )
{
int a;
short b;
long c=2345678;
unsigned u;
a=-12;
b=24;
u=10;
printf("%d,%d,%d,%d \n", a,b,c,u);
}

4. 说明
上述各类型整型变量占用的内存字节数，随系统而异。
在赋值和运算时可能溢出，导致不可确定结果。
二、整型常量
1. 三种表示形式
整型常量即整常数，在Ｃ语言中可用三种形式表示：
（1）十进制。例如10、36。
（2）八进制（以数字０开头）。例如012。
（3）十六进制（以数字０+小写字母x开头）。例如0x36
main ( )
{
int a=123;
int b=010+10;
int c=0xffff;
int d=10+010+0x10;

printf("%d,%d,%d,%d \n", a,b,c,d);
}

2. 分类
（1）基本整型。其数据范围与int型变量一样。
（2）长整型（在数值后面加“L / l ”）。对数值很大的整型常量，可
使用长整型常量表示，其取值范围可达-231—231-1。例如：123l、315Ｌ等。
3. 说明
（1）一个整型常量，可以赋给能容纳下其值的整型变量。
例如，其值在-２１５--（２１５-１）的整型常量，可以赋给int型变量和long int型变量；其值在-２３１--（２３１-１）的整型常量，就只能赋给long int型变量。
（2）常量无unsigned型。但一个非负整型常量，只要它的值不
超过相应变量的值域（即取值范围），也可以赋给unsigned型变量。

（3）
（4）

§3.3 实型数据
一、实型变量

1. 分类
根据占用内存字节数的不同，整型变量又分为3类：
（1）单精度型。类型关键字为float。
（2）双精度型。类型关键字为double。
（3）长双精度型。类型关键字为long double。(用的很少)

类型
比特数
有效数字
范围
float
32
6 ~ 7
-3.4*10-38 ~3.4*1038
double
64
15 ~ 16
-1.7*10-308~1.7*10308
long double
128
18 ~ 19
-1.2*10-4932~1.2*104932

2. 举例
main ( )
{
float a;
double b;
long double c=-24345345678.1234565433;
a=-12.324234;
b=23244.4543345;
printf("%d,%d,%d \n", a,b,c);
}

二、实型常量
1. 表示形式
实型常量即实数，在Ｃ语言中又称浮点数，其值有两种表达形式：
（1）十进制形式。例如3.14、9.8。
（2）指数形式：<尾数>E（e）<整型指数>。例如3.0Ｅ+5等。
2. 说明
实型常量不分float型和double型。一个实型常量，可以赋给一个实型变量（float型或double型）。

§3.4 字符型数据

一、字符常量

1. 定义
用一对单引号括起来的单个字符，称为字符常量。
例如，‘A’、‘１’、‘！’ 等。

2. 转义字符

Ｃ语言还允许使用一种特殊形式的字符常量，就是以反斜杠“\ ”开头的转义字符。注意：如果反斜杠或单引号本身作为字符常量，必须使用转义字符：‘\\’、‘\’‘。
字符形式
含义
ASCII代码
\n
换行
10
\t
水平制表
9
\b
退格
9
\r
回车
13
\f
换页
12
\\
反斜杠
92
\’
单引号字符
39
\”
双引号字符
34
\ddd
任意字符三位八进制

\xhh
任意字符二位十六进制

3. 举例
main()
{
printf(“ ab c\t de\rf\tg\n”);
printf(“h\ti\b\bj k);”);
printf(“\x4F \x4B \x21 \n”);
printf(“\x15 \xAB \n”);
}

执行结果：
f gde
h j k
ＯＫ！
§ ½

二、字符变量
1. 变量的定义和存储
字符变量的类型关键字为char，占用1字节内存单元。
字符变量用来存储字符常量。将一个字符常量存储到一个字符变量中，实际上是将该字符的ASCII码值（无符号整数）存储到内存单元中。
char ch1, ch2; /*定义两个字符变量：ch1，ch2*/
ch1=’a’; ch2=’b’; /*给字符变量赋值*

2. 说明
（1）一个字符型数据，既可以字符形式输出，也可以整数形式输
出。

（2）允许对字符数据进行算术运算，此时就是对它们的ASCII码
值进行算术运算
3. 举例
[例1]
main()
{
char ch1,ch2;
ch1='a'; ch2='b';
printf(“ch1=%c,ch2=%c\n”,ch1,ch2);
printf(“ch1=%d,ch2=%d\n”,ch1,ch2);
}
程序运行结果：
ch1=a,ch2=b
ch1=97,ch2=98
[例2]
main()
{
char ch1,ch2;
ch1=‘a’; ch2=‘B’;
/*字母的大小写转换*/
printf(“ch1=%c,ch2=%c\n”,ch1-32,ch2+32);
}
程序运行结果：
ch1=A,ch2=b
4. 总结
关于数据存储输出的总结
1) 不同类型数据的存储长度不同，能表示数的有效范围也不同
2) 不同类型数据赋值时应赋有效值
3) 不同类型数据输出时应用相应输出格式符

字符型(char)
S000 0000

整型(int)
S000 0000
0000 0000

实型(float)
S000 0000
0000 0000
0000 0000
0000 0000

[例1]
main()
{
char c=128;
printf(“%c”,c);
printf(“%d”,c);

c=256;
printf(“%c”,c);
printf(“%d”,c);
}

[例2]
main()
{
int x=3.5;
int y=0x7fff;
printf(“%d”,x);
printf(“%d”,y);

y=0x8000;
printf(“%d”,y);

y=0x10000;
printf(“%d”,y);

y=0x10001;
printf(“%d”,y);
}

[例3]
main()
{
long x=365;
printf(“%d”,x);
printf(“%Ld”,x);

x=0x8000;
printf(“%d”,x);
printf(“%Ld”,x);

x=0x10000;
printf(“%d”,x);
printf(“%Ld”,x);

x=0x110001;
printf(“%d”,x);
printf(“%Ld”,x);
}

三、字符串常量
1. 字符串常量的概念

字符串常量是指用一对双引号括起来的一串字符。双引号只起定界作用。例如：
" China " ，"C program", "YES ", "33312-2341", "A" 等。
2. 字符串的存储和长度
C语言中，字符串常量在内存中存储时，系统自动在字符串的末尾加一个“串结束标志”，即ASCII码值为0的字符NULL，常用\ 0表示。因此在程序中，长度为n个字符的字符串常量，在内存中占有n+1个字节的存储空间。
例如，字符串China有5个字符，作为字符串常量" China "存储于内存中时，共占6个字节，系统自动在后面加上NULL字符，其存储形式为：
C
h
i
n
a
\0
3. 说明
要特别注意字符串与字符串常量的区别，除了表示形式不同外，其存储性质也不相同，字符' A '只占1个字节，而字符串常量" A "占2个字节。
9 ‘9’ "9"
§3.5 各类数值型数据见的混合运算
先看下面例子,理解什么是数值数据的混合运算
[例1]
main()
{
int x=3;
long y=100
float z;

z=x+y;
x=y+23;
y=z+x;
printf(“%d, %d, %d”, x, y, z);
}
不同类型数值数据混合运算时应注意：
简单类型赋值给复杂类型可以，反之则有问题
§3.6 算术运算符和算术表达式

一、算术运算符和算术表达式
1. 基本算术运算符

+ 3+5 a+b
- 4-6 x-y
* 3*5 3.14*s
/ 5/2 5.0/2 -5/3
% 7%4 (整数求余运算)
用算术运算符、括号，把数值型常量、变量连接起来就是算术表达式

[例]
main()
{
int x; folat y;

x=5/2;
y=5/2;
printf(“%d, %f”, x, y);

x=-5/2;
y=5.0/2;
printf(“%d, %f”, x, y);
}
2. 自增、自减运算符
作用是使变量的值增1或减1
++ i++
++i
-- i--
--i
x=I++ 相当于 x=I; I=I+1;
x=++I 相当于 I=I+1; x=I;
[例]
main()
{
int i=10 , j=10;
int x, y;

x=i++;
printf(“%d, %d”, x , i);

x=++j
printf(“%d, %d”, x , j);

y=x--；
printf(“%d, %d”, y , x);

x=100
y=--x；
printf(“%d, %d”, y , x);
}

[例]
main()
{
int I=5, j=10;

I++;
printf(“%d”, I);

printf(“%d”, I++);
printf(“%d”, ++I)

printf(“%d, %d”, j++, j++);
}

3. 说明
不要写有二义性的语句或晦涩语句，应写成多个简单语句。
如 x=y+++z
printf(“%d, %d”, j++, j++)
应写为多句，或用括号说明先计算哪部分
3++ （错误）
二、算术运算符的优先级和结合性
1. 优先级
先乘除余，后加减

3+5%4-2*5

2. 结合性
左结合性
3*6 / 2*5
右结合行
a=b=3
§3.7 赋值运算符和赋值表达式

一、赋值运算符和赋值表达式
1. 赋值运算符
C中 “=”称为赋值运算符，它的作用是将一个表达式的值赋给一个变量。赋值运算符的一般形式为：
变量 = 赋值表达式
例如， x = 5 y = (float)5 / 2
如果表达式值类型与被赋值变量的类型不一致，系统将会把表达式的值转换成被赋值变量的数据类型，然后再赋值给变量。

2. 赋值表达式
由赋值运算符，将一个变量和一个表达式连接起来的表达式，称为赋值表达式。
（1）一般格式
变量 = 表达式
如： a=5+2
（2）赋值表达式的值
任何一个表达式都有一个值，赋值表达式也不例外。被赋值变量的值，就是赋值表达式的值。
例如，z执行“a = 5+2”这个赋值表达式时，先把7的值赋给变量a，然后再让整个表达式的值等于a 的值
3. 举例
[例]
main()
{
int a，b;
int x, y, z;

a=5;
b=a+2;
x=y=b*10-5;

printf(“%d, %d”, a, b);
printf(“%d, %d”, x, y);
printf(“%d”, z=a+b);
}

二、复合赋值运算符
C语言还有以下的复合赋值运算符：
+=，-=，*=，/=，%=
它们的具体含义如下：
x += 3 等价于x=x+3
y *= x + 6 等价于y=y*(x+6)，而不是y=y*x+6
[例]
main()
{
int a，b;
int x, y, z;

a=5;
b+=a;
c-=b+5;

x=10； y/=2； z%=y

printf(“%d, %d”, a, b);
printf(“%d, %d”, x, y);
}
§3.8 逗号运算符和逗号表达式

Ｃ语言提供一种用逗号运算符“，”连接起来的式子，称为逗号表达式。逗号运算符又称顺序求值运算符。
1. 一般形式
表达式１, 表达式２, ……, 表达式n
2. 求解过程
自左至右，依次计算各表达式的值，“表达式n” 的值即为整个逗号表达式的值。
例如，逗号表达式“a = 3 * 5, a * 4”的值是60：
先求解a = 3 * 5，得a=15；再求a * 4 = 60，所以逗号表达式的值=60。
又例如，逗号表达式“(a = 3 * 5, a * 4), a + 5”的值=20：先求解a = 3 * 5，得a=15；再求a * 4=60；最后求解a + 5=20，所以逗号表达式的值=20。
注意：并不是任何地方出现的逗号，都是逗号运算符。很多情况下，逗号仅用作分隔符。
3. 举例
[例1]
main()
{
int a，b;

a=3*5, a*4;
b=(a+=10,a++)

printf(“%d, %d”, a, b);

printf(“%d”,a,4);
printf(“%d”,(a,4));

printf(“%d”,a,b=5);

}

[例2]
main()
{
int a，b，c;

a=1, b=2, c=a+b;
/* a=1; b=2; c=a+b; */

printf(“%d, %d, %d”, a, b);

3+5;
a;

a=getch();
printf(“%d”, a);

getch();
}

补充程序
1 典型的绘图程序(满天繁星)
#include <stdlib.h>
#include <graphics.h>

main()
{
int x,y;
int color;
int i;

int GraphDriver = DETECT;
initgraph( &GraphDriver, "EGAVGA", "" );

rectangle(0,0,630,470);

for (i=1; i<=1000; i++)
{
x=random(640);
y=random(480);
color=random(16);
putpixel(x,y,color);
}

getch();
closegraph();
}

2 判断奇数和偶数（scanf和if）
main()
{
int c;

clrscr();
scanf(“”,&x,&y);
if (x%y==0)
{
prinf(“yes even”);
}
else
{
prinf(“no odd”);
}
getch();
}
作业
1 输入三个数，求最大数
2 求一元二次方程根程序

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