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第二章 数据类型及其运算,基本符号 基本数据类型 常量与变量 运算符和表达式 数据类型转换,2.1 基本符号,2.1.1 字符集 C语言中可以使用的合法字符有： 1、字母和数字 小写字母：a，b，c，z 大写字母：A，B，C，Z 数字：0，1，2，9 2、特殊字符 + = - _ ( ) * # : ” / ? 3、空白字符 包括空格、换行符和制表符,2.1 基本符号,2.1.2 标识符 标识符：在程序设计中，常用具有一定意义的名字来标识程序中的变量、函数、数组以及由用户自己定义的数据类型等，以方便在程序设计中按名字来访问这些对象，这些对象的名字被称为标识符。,2.1 基本符号,C语言中标识符的命名规则： C语言规定，标识符只能由字母、数字和下划线三种字符组成，且第一个字符必须是字母或者下划线； C语言中标识符的长度没有统一规定，随系统而不同，ANSI C规定标识符长度不得大于32个字符，而PC机中通常是前8个字符有效； 用户选用的标志符不能是C语言的关键字。,2.1 基本符号,在命名一个标识符时，应注意以下一些问题 C语言是大小写敏感的，所以大写字母和小写字母被认为是两个不同的字符； 在选择标识符时，应注意做到“见名知意”，即选择有意义的英文单词或者缩写作标识符，以增加程序的可读性； 习惯上，变量名用小写字母表示。,2.1 基本符号,2.1.3 关键字 关键字又称保留字，是一类特殊的标识符，它们是由系统定义，供系统专用的，都具有特定的含义。,2.1 基本符号,C语言的关键字如下：,2.2 数据类型,数据类型决定了数据占用内存的大小和布局，也就决定了它的取值范围，以及在这些值上允许进行的操作。 C语言提供了丰富的数据类型，具体如下表所示。 本章主要介绍基本数据类型，在下表中，列出了每种基本数据类型的关键字、占用的字节数以及取值范围。,2.2 数据类型,基本数据类型,2.3 常量,常量：在程序运行过程中，其值不能改变的量称为常量。 常量也有数据类型，C语言规定常量的类型有四种：整型常量，实型常量，字符常量和字符串常量。常量不需要预先定义，在需要的地方直接使用即可。常量的类型由其字面格式决定。,2.3 常量,2.3.1 整型常量 1、整型常量的表示形式：在C语言中有三种数制表示形式。 十进制整数：由数字09和正负号表示； 八进制整数：由数字0开头，后跟数字07表示； 十六进制整数：由0 x（数字的0和字母x，x大小写均可）开头，后跟09,af或AF表示。 2、整型常量的类型 一个整型常量，如果其值在-32768+32767范围内，认为它是int型。 一个整型常量，如果超出了上述范围，而在-2147483648+2147483647范围内，则认为它是long int型。 在一个整型常量后面加一个字母l或L，则认为它是long int型常量，例如：3L就是一个long int型的常量。,2.3 常量,2.3.2 实型常量 1、实型常量的表示形式 小数形式。由数字和小数点组成。例如：12.3、3.0、0.0等。 指数形式。 由尾数部分、字母e或E、指数部分组成。例如：123.4用指数形式可表示为：1.234E+2；0.0123可以表示为：1.23e-2。 在使用指数形式时需要注意，字母e或E之前必须有数字，e后面必须是整数，如e5，1.23e2.5等都是不合法的指数形式。 2、实型常量的类型。默认情况下，实型常量为double类型，若要表示float类型的常量，需要加F或f，例如：1.23f。,2.3 常量,2.3.3 字符常量 字符常量是用单引号括起来的单个字符。 a、*、9等都是字符常量。 一个字符常量在存储时占用一个字节，在该字节中存放的并不是字符本身，而是该字符的ASCII码值，由于字符常量存储的是一个整数，所以它可以像整数一样参加数值运算。 例如：a+5的结果为102。 C语言中还有一类特殊的字符常量，就是以“”开头的字符序列，称为转义字符。常见的转义字符如下表所示。,2.3 常量,转义字符,2.3 常量,2.3.3 字符串常量 用双引号括起来的字符序列称为字符串常量。 例如，”Hello!”，”I am a student.”，”a”，”123”等都是字符串常量。 字符串常量在内存中存放时，除存储字符串中的字符外，还在每一个字符串的结尾加一个“字符串结束标志”，以便系统判断字符串是否结束。C规定以字符0作为字符串的结束标志。如果有一个字符串”Hello！”，此字符串中有6个字符，但在内存中存放时会占用7个字节，如下图所示。,2.4 变量,在程序运行过程中，其值可以改变的量称为变量。 在使用一个变量时，应遵循先定义后使用的原则。 变量定义的格式： 数据类型 变量名1，变量名2，变量名n;,决定分配字节数 和数的表示范围,合法标识符,2.4 变量,变量定义位置：一般放在函数开头 当在程序中定义一个变量时，系统会根据该变量的类型给变量分配相应的内存空间，然后可以通过该变量名来访问此内存单元。 在使用一个变量时，它应该有一个确定的值，可以通过变量初始化来实现。 一个变量的初始化是指在定义一个变量时，给变量赋初值。,2.4 变量,2.4.1 整型变量 整型变量用来存放整型数据，用关键字int说明。例如： int a,b,c; C语言在int这个基本整型基础上，通过在int前加修饰符，又扩展了一些新的数据类型。修饰符有long，short，unsigned等。 2.4.2 实型变量 实型变量按其能够表示的数的精度，分为单精度实型变量和双精度实型变量。 单精度实型变量用关键字float定义，占用4个字节。例如： float f1,f2; 双精度实型变量用关键字double定义，占用8个字节。例如： double d1,d2;,2.4 变量,2.4.3 字符变量 字符变量用来存放单个字符，由关键字char定义。例如： char c1,c2; 一个字符变量占用一个字节的存储空间，只能存放一个字符。在这个字节中存放的是这个字符的ASCII码值。所以字符变量可以像整型变量一样使用。,2.5 运算符和表达式,运算符：用来表示各种运算的符号称为运算符。,2.5 运算符和表达式,在学习运算符时，应从以下几个方面进行考虑： 运算符的功能。 运算符与操作数的关系。 一是运算符所需操作数的个数 单目运算符，即只需一个操作数的运算符，例如：+x； 双目运算符，需要两个操作数的运算符，例如：x+y； 三目运算符，需要三个操作数的运算符 二是运算符所要求的操作数的类型， 运算符的优先级。决定了表达式求值的次序。 运算符的结合方向。在优先级相同的情况下，应按照“结合方向”来处理，结合方向规定了一个运算符自左向右（左结合性）求值，还是自右向左（右结合性）求值。 结果的类型。,2.5 运算符和表达式,2.5.1 算术运算符与算术表达式 基本算术运算符： + - * / % 结合方向：从左向右 优先级： - -* / % - + - (2) (3) (4) 说明： “-”为单目运算符时,右结合性 两整数相除，结果为整数 %要求两侧均为整型数据,2.5 运算符和表达式,自增自减运算符 功能：自增运算符（+）使单个变量的值增，自减运算符（-）使单个变量的值减1。 种类： 前置运算，运算符放在变量之前：+变量、-变量，这种运算的功能是，先使变量的值增（或减）1，然后再以变化后的值参与其它运算，即先增减、后运算； 后置运算，运算符放在变量之后：变量+、变量-，这种运算的功能是，变量先参与其它运算，然后再使变量的值增（或减）1，即先运算、后增减。,2.5 运算符和表达式,优先级是2，高于其他双目算术运算符 结合方向为右结合 说明： 自增自减运算符只能用于变量，不能用于常量或表达式，例如：+5或者(x+y)-都是不合法的表达式。 C语言中，表达式中组合运算符的规则：自左向右取尽可能多的字符组成运算符。例如：a+b，相当于(a+)+b。,2.5 运算符和表达式,2.5.2 赋值运算符与赋值表达式 简单赋值运算符 “=”是简单赋值运算符，赋值表达式的格式为： 变量=表达式 功能：将右侧表达式的值赋给左侧的变量。 赋值运算符的优先级为14，结合方向为右结合；,2.5 运算符和表达式,说明： 左侧必须是变量，不能是表达式或常量； 当左侧变量的类型与右侧表达式的类型不一致时，在赋值时会自动进行类型转换，先把右侧表达式的值转换成左侧变量的类型再进行赋值； 任何一个表达式都应该有一个确定的值，赋值表达式也不例外，它的值就是被赋值变量的值。所以在C语言中，允许出现连续赋值的情况，以下语句是合法的。 int a,b,c; a=b=c=5;,2.5 运算符和表达式,复合赋值运算符 复合赋值运算符包括： 复合算术赋值运算符：+=、-=、*=、/=、%=， 复合位运算赋值运算符：=、。,2.5 运算符和表达式,2.5.3 关系运算符与关系表达式 种类：、=、=、!= 关系运算符全部是双目运算符，作用是比较两个操作数的大小，若关系成立，则结果为“真”，用1表示，否则结果为“假”，用0表示。 关系运算符中、=的优先级较高为6，=、!=的优先级较低为7， 结合方向均为左结合,2.5 运算符和表达式,使用关系运算符时需要注意以下几个方面： 如果两个操作数是数值型的，则按其大小进行比较；如果是字符型的，则按字符的ASCII码值进行比较； 关系表达式的结果为逻辑值“真”或者“假”，用1和0表示，这里的1和0可以作为数值参加其它运算； 应避免对实数作相等或不等的判断，例如，1.0/3.0*3.0=1.0的结果并不是1而是0，是因为实数存在存储误差。所以当需要对实数比较时，可以这样写：fabs(1.0/3.0*3.0-1.0)1e-6。 注意区分“=”与“=”,2.5 运算符和表达式,2.5.4 逻辑运算符与逻辑表达式 种类：&、|、! 逻辑非！是单目运算符，优先级为2，逻辑与（&）和逻辑或（|）是双目运算符，优先级分别为11，12 逻辑表达式的值是逻辑值“真”或“假”，用1和0表示。但在计算一个逻辑表达式的值时，判断操作数的真假时，只有0为假，非0都为真 !的结合方向为右结合，&和|的结合方向为左结合。 逻辑运算符的短路特性：在对一个逻辑表达式求解时，所有的逻辑运算符并不一定都被执行，只是在必须执行下一个逻辑运算符才能求出表达式的值时，才执行该运算符,2.5 运算符和表达式,逻辑运算符的运算规则是用真值表来表示的,2.5 运算符和表达式,2.5.5 逗号运算符与逗号表达式 逗号运算符（,）是C语言提供的一种特殊的运算符，用它将两个表达式连接起来就称为逗号表达式。逗号表达式的格式为： 表达式1,表达式2 逗号运算符是双目运算符，优先级为15；结合方向为左结合 逗号表达式的求值过程是，先求解表达式1，再求解表达式2，整个逗号表达式的值是表达式2的值。用逗号连接的表达式1和表达式2都可以是逗号表达式。 需要注意的是，并不是任何地方出现的逗号都表示逗号运算符，例如函数参数中，逗号是作为分隔符使用的,2.5 运算符和表达式,2.5.7 条件运算符与条件表达式 条件运算符是C语言中唯一的三目运算符，条件表达式的一般格式为 表达式1?表达式2:表达式3 优先级是13，结合方向为右结合。 条件表达式的求解过程为，先判断表达式1的值，如果为真，表达式2的值就是整个条件表达式的值，否则表达式3的值是整个条件表达式的值,2.5 运算符和表达式,2.5.8 长度运算符sizeof sizeof是单目运算符，功能是测试变量或者某种数据类型在内存中占用的字节数。sizeof的一般格式为： sizeof(变量) （测试变量在内存中占用的字节数） sizeof(类型标识符) （测试数据类型在内存中占用的字节数）,2.5 运算符和表达式,2.5.9 数据类型转换 自动类型转换 自动类型转换是由编译器自动完成的类型转换。自动类型转换发生在以下几种情况。 不同数据类型混合运算中。在这种情况下，首先将不同的数据类型转换为同种数据类型，然后再进行运算。转换规则如下图所示。,2.5 运算符和表达式,2.5 运算符和表达式, 用一种类型的表达式赋值给另一种类型的变量。在这种情况下，先把表达式的值转换为变量的类型，然后再进行赋值。 在发生函数调用时，实参的类型与形参的类型不一致。在这种情况下，把实参的类型转换为形参的类型，然后再进行数据传递。 函数的类型与函数的返回值的类型不一致。在这种情况下，把函数的返回值转换为函数的类型。,2.5 运算符和表达式,强制类型转换 强制类型转换是由程序员显式指出的类型转换，转换的格式为： (类型标识符)(表达式) 需要注意的是，强制类型转换得到所需类型的中间变量，原变量类型不变。,
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