基本数据类型和表达式.ppt

第2章 基本数据类型和表达式,主讲：李 鑫,数据类型 基本数据类型 整型int 实型(浮点型)floatdouble 字符型 构造数据类型 数组结构联合枚举 指针类型 空类型 对数据的操作运算 运算符和表达式,2.1常量和变量 2.2整数类型 2.3实数类型 2.4字符类型 2.5表达式 2.6数据的储存和类型转换,2.1常量和变量,2.1.1常量 常量（常数）：数据 123（整型）4.56（实型）A（字符型） 符号常量：用标识符表示的常量数据 ：PI ：EPS 通常用大写字母,例1 求球的表面积和体积 # include void main( ) float r,s,v; scanf(“%f”, ,s=4.0*3.14159*r*r; v=4.0/3.0*3.14159*r*r*r;,例2 符号常量 # define PI 3.14 # include void main( ) float r,s,v; scanf(“%f”, ,define PI 3.14159,2.1.2变量 C语言中的量 常量(常数)：数据 符号常量：用标识符表示的常量数据 在程序的运行过程中，其值不能被改变 变量：存放数据的工作单元 在程序的运行过程中，其值可以改变,变量的定义,变量定义的一般形式 类型名 变量表(多个变量名)； 变量名：小写字母，见名知义 类型名： 整型int 实型（浮点型）float double 字符型char,int i,j,k; （定义i,j,k 为整型变量） char c; （定义c 为字符型变量） float x,y; double area,length; 变量名代表内存中的一个存储单元 用于存放该变量的值 该存储单元的大小由变量的数据类型决定,变量的定义与使用,变量必须 先定义，后使用。（硬要求） # include void main( ) int x,y; x=3; y=x*x; printf(“%d”,y); ,一个变量名只能定义一次。 变量一般都定义在程序的头上， 不能定义在程序的中间或后面。,变量的使用,变量必须 先定义，后使用。 先赋值，后引用 # include void main( ) int x,y; x=3; y=x*x; printf(“%d”,y); ,若不先赋值，后引用 （不影响程序本身，但出现随机值）,变量的赋值,赋初值：在定义变量时对它赋值 int a=5,b=3; 赋值表达式： int a,b; a=5; 输入函数: scanf(“%d%d”,已经学过两种方法？,（“”和输入）,只能使用一次,不能在其后定义为 int a=15,b=13;,int a=5,b=3; a=15;b=13;,2.2整数类型,2.2.1整型常量（整数） 三种表现形式 十进制整数：正、负号,首位不是 例：10,123 八进制整数：正、负号,首位是 例：010,0123 十六进制整数：正、负号,a f,A F,前缀是0 x,0X 例：0 x10,0X123,下列各式中a的含义分别是什么？ a=10 x=a y=0 xa,123=1111011(B) 二进制 =0173 八进制 =0 x7B 十六进制 int i=0173; int j=0 x7b; int k=123; 例：16 020 0 x10 10 012 0XA,2.2.2整型变量 int ai,bi,ci,di=0; ai=1; bi=-27; ci=012; 整型变量的值是整数，他的取值范围有限 最小取值范围-32768,32767,2.2.3整型数据的输入输出 printf(格式控制,输出参数, ,输出参数n); scanf(格式控制,输出参数, ,输出参数n); 控制说明% %d:以十进制形式输入、输出整数 %o:以八进制形式输入、输出整数 %x:以十六进制形式输入、输出整数,例 # include void main( ) printf(“%d,%o,%xn”,10,10,10); printf(“%d,%d,%dn”,10,010,0 x10); printf(“%d,%xn”,012,012); ,运行结果为: 10,12,a 10,8,16 10,a,例4 # include void main( ) int a,b; scanf(“%o%d”, ,输入： 17 17,运行结果： 15 17 f,17,如果实际宽度比规定宽度大，按实际宽度输出,2.3实型数据,2.3.1 实型常量（实数） 浮点表示法：0.123 123.4 1. 科学计数法：123e4 0.2e-1 2.3.2 实型变量 单精度浮点型： float x,y,z; 双精度浮点型： double u,v,w;,数据精度和取值范围,数据精度取值范围 单精度七位有效数字(10-381038) 双精度十六位有效数字(10-30810308),数据精度与取值范围是两个不同的概念： float x=1.23456789; float y=123456789; 虽在数据表示范围内，但无法精确表达 float z=1.2e55; z的精度要求不高，但数据表示范围超出 并不是所有的实数都能在计算机中精确表示 实型常量的类型都是double,x=1.234568 y=1.234567e8,2.3.3实型数据的输入和输出 输出printf( ) float和double使用相同的格式控制说明 %f：以小数形式输出浮点数，保留6位小数 %e：以指数形式输出 1位整数.6位小数e 3位指数,例5实型数据的输出 # include void main( ) float f=123.45; double d=3.1415926; printf(“%f,%en”,f,f); printf(“%f,%en”,d,d); printf(“%5.3f,%5.2f,%.2fn”,d,d,d); 一共5位，小数3位，小数点1位,运行结果为： 123.450000,1.234500e+02 3.141593,3.141593e+00 3.142, 3.14,3.14,例6假定float的精度为7位，double的精度为16位 # include void main( ) float f; double d1,d2; f=1234567890123.123456; d1=1234567890123.123456; d2=1234567890123.12; printf(“f=%fn d1 =%fn d2=%fn ”,f,d1,d2); ,实型数据的输入,scanf( ) float和double使用不同的格式控制说明 %f和%e相同 %f:以小数或指数形式输入一个单精度浮点数 %e %lf:以小数或指数形式输入一个双精度浮点数 %le,例7 # include void main( ) float f1; double d1; scanf (“%f%lf”, ,输入： 12 1234567.12345,运行结果： f1=12.000000 d1=1234567.123450,2.4 字符类型,2.4.1字符常量 a A 9 + $ ASC字符集：列出所有可用的字符 每个字符：惟一的次序值（ ASC码 ） 0 9 A Z a z,字符的存储 在内存中，每个字符占用一个字节，存储该字符的ASC码 字符 ASC码 内存 A 65 0100 0001 B 66 0100 0010 字符的数值特征 字符可以当整数用， ASC码 A+1=?,倒过来看是否 依然对应？,66,B,2.4.2字符变量 char c1,c2,c3; c1=2; c2=#; c3=A; 或 (?) c3=65;,int i; i=65; 或 (?) i=A;,整型变量和字符变量的定义和赋值可 以互换(ASC码的范围之内),2.4.3字符型数据的输入输出 scanf( ) 和printf( ) %c char ch; scanf(“%c”, 输入输出一个字符,不能读取整数,例8 # include void main( ) char ch1,ch2; ch1=getchar( ); ch2=getchar( ); putchar(ch1); putchar(#); putchar(ch2); ,输入： Ab,运行结果： A#b,用scanf和printf函数怎么做？,scanf(“%d%d%d”,例 # include void main( ) char ch1,ch2,ch3; scanf(“%c%c%c”, ,输入1： AbC,运行结果1： A#b#C,输入2： A bC,运行结果12： A# #b,输入数据包括字符和数值的混合 # include void main( ) int i; char c; float x; scanf(“%d%c%f”, ,输入：3a1.2,输出：3 a 1.200000,数据之间不能用空格等 间隔，也不需要单引号,例10 已知：b的ASC码为98 # include void main( ) printf(“%c,%dn”,b,b); printf(“%c,%dn”,98,98); printf(“%c,%dn”,97,b-1); ,运行结果： b,98 b,98 a,97,# include void main( ) char ch=b; printf(“%c,%dn”,ch,ch); ,2.5表达式,2.5.1算术表达式 算术运算符 单目+ - + - 双目+ - * / % 注意！ %模（求余）整型数据 5%6=5, 9%4=1, 100%4=0 / 整数除整数，得整数 1/2=0, 9/4=2 双目运算符两侧操作数的类型要相同,算术运算符的优先级和结合性,单目+ - + - (从右向左) 双目* / % 双目+ - -5+3%2=(-5)+(3%2)=-4 3*5%3=(3*5)%3=0 -i+,-(i+),算术表达式,例11数学式C语言表达式 s(s-a)(s-b)(s-c) (x+2)e2x,s*(s-a)*(s-b)*(s-c),(x+2)*exp(2*x) exp为库函数,2.5.2赋值表达式 赋值运算符= 赋值表达式 变量=表达式 计算赋值运算符右侧表达式的值 将赋值运算符右侧表达式的值赋给左侧的变量 将赋值运算符左侧的变量的值作为赋值表达式的值 n=2; n=n+1; 赋值运算符的优先级和结合性 优先级较低，由右向左 x=y=3;,x=(y=3),例12输入一个小写字母，输出对应的大写字母 # include void main( ) char ch; scanf(“%c”, ,2.5.3逗号表达式 表达式1,表达式2, ,表达式n 先计算表达式1,再计算表达式2, ,最后计算表达式n的值，并将表达式n的值作为逗号表达式的值 y=(x=3,y=4,z=5); y=(x=3,y=4,z=x+y); 逗号运算符的优先级最低，从左向右 a=(3+5,4*6); a= 3+5,4*6;,判断表达式的类型？,看优先级,a=24,a=8,赋值表达式,逗号表达式,自增运算符和自减运算符,自增运算符+和自减运算符- int n, n+ +n n- -n (只适合变量运算) 功能：1.使变量的值增1或减1 +n n+ n=n+1 -n n- n=n-1 2.取变量的值作为表达式的值 +n: n=n+1;取n值作为表达式+n 的值 n+: 取n值作为表达式n + 的值; n=n+1,例13 int i,k; i=2; k=+i; i=2; k=i+;,i=3,k=3,i=3,k=2,i=i+1 k=i,k=i i=i+1,例14 # include void main( ) int a,b,c; b=5;c=5; a=+b+c-; printf(“%d,%d,%dn”,a,b,c); a=b-c; printf(“%d,%d,%dn”,a,b,c); a=-b+c; printf(“%d,%d,%dn”,a,b,c); ,b=b+1;a=b+c;c=c-1,a=(b-)-c,a=b-c;b=b-1,a=-(b+)+c,a=-b+c;b=b+1,从左到右，尽可能多的运算符结合在一起,复合算术赋值运算符,赋值运算符 简单赋值运算符= 复合(算术)赋值运算符+= -= *= /= %= 赋值表达式 变量赋值运算符表达式 x+=exp,x=x+(exp),例15 # include void main( ) int x,y,z; z=(x=7)+(y=3); printf(“%d,%d,%dn”,x,y,z); x=y=z=x+2; printf(“%d,%d,%dn”,x,y,z); x*=y-3; printf(“%d,%d,%dn”,x,y,z); ,x=7,y=3,z=x+y,z=x+2,y=z,x=z,x=x*(y-3),2.6数据的储存和类型转换,2.6.1数据的存储 整型数据的存储 设整数占2个字节 1 000 0001 1000 0001 0 000 0001 1000 0001,原码反码补码,正数的原码反码和补码相同 1的补码0 000 0000 0000 0001 32767的补码0 111 1111 1111 1111 (215-1) 负数-1 原码1 000 0000 0000 0001 反码1 111 1111 1111 1110 补码1 111 1111 1111 1111,原码取反，符号位不变,反码+1，符号位不变,在计算机中使用的都是补码,32767 补码0 111 1111 1111 1111 -32767 原码1 111 1111 1111 1111 反码1 000 0000 0000 0000 补码1 000 0000 0000 0001 -32768=-32767-1 补码1 000 0000 0000 0000,原码取反,反码+1,在原码和反码中代表-0 在补码中代表最小的负数,-32768,32767,-1,0,1,327670111 1111 1111 1111 10000 0000 0000 0001 0 0000 0000 0000 0000 -1 1111 1111 1111 1111 -2 1111 1111 1111 1110 -32767 1000 0000 0000 0001 -32768 1000 0000 0000 0000,32768=32767+1,1000 0000 0000 0000 =-32768,-32769=-32768-1,0111 1111 1111 1111 =32767,1-1=1+(-1),实型和字符型数据的储存,实型数据的存储 -1.2345e+02 符号位阶码尾数 字符型数据的存储 一个字节存储ASC码,2.6.2整数类型的扩展 有符号 无符号 数据长度 int unsigned int 16或32 short int unsigned short int 16 long int unsigned long int 32 无符号 unsigned 设整数占个字节 0000 0000 0000 0000 0(最小) 1111 1111 1111 1111 65535 (216-1)(最大),unsigned与int取值的个数没有变化,整数类型的最小取值范围,int -3276832767 (-215215-1) short int long int -21474836482147483647 (-231231-1) unsigned int 065535 (0216-1) unsigned short int unsigned long int 04294967295 (0232-1),整型常量的表示,不能超出整型数据的取值范围 比长整型数还大的数只能用实数表示 整型常量的类型 整数后的字母后缀 123L long 123U unsigned 123LU unsigned long 数值,定义时： long a unsigned b unsigned long c,整型数据的输入输出,printf(格式控制,输出参数, ,输出参数n); scanf(格式控制,输出参数, ,输出参数n); 格式控制说明% 十进制八进制十六进制 int %d %o %x long %ld %lo %lx unsigned %u %o %x unsigned long %lu %lo %lx 1111 1111 1111 1111代表什么？,例16 # include void main( ) int ai;long cl; unsigned bu;unsigned long dul; ai=32767;bu=65535U; cl=-2147483648L;dul=4294967295LU; printf(“%d,%u,%ld,%lun”,ai,bu,cl,dul); printf(“%x,%x,%lx,%lxn”, ai,bu,cl,dul); ,7fff,ffff,80000000,ffffffff,1+910 1-1=0 只要个位?,2.6.3数据类型转换 不同类型数据的混合运算 类型转换 自动转换 强制转换 运算,自动类型转换(非赋值运算),水平方向:自动 垂直方向:低高 高double float unsigned longlong unsigned unsigned short 低 int char,short,1.0+10直接将10转为double,例:A+12-10.05 65 77 66.95,自动类型转换(赋值运算),变量赋值运算符表达式 计算赋值运算符右侧表达式的值 将赋值运算符右侧表达式的值赋给左侧的变量 将赋值运算符左侧的变量的值作为表达式的值,将赋值运算符右侧表达式的类 型自动转换成赋值号左侧变量 的类型,double x; x=1;,x=?,short a=1000; char b=A; long c=80000; c=a+b;,c=?,int bi; bi=0 x12345678L,int ai; ai=2.56;,ai=?,bi=?,bi=0 x5678,例17 # include void main( ) long a,b,c; a=1000000L; b=1000*1000LU; c=1000*1000; printf(“%ld,%ld,%ldn”, a,b,c); ,运行结果： 1000000,1000000,16960,强制类型转换,强制类型转换运算符 (类型名)表达式 优先级同+，由右向左 (double)3 (int)3.8 (double)(5/2) (double)5/2,3.0,3,2.0,2.5,运算符优先级,( )高 - + + - (类型名) * / % + - = += -= *= /= %= , 低,右结合,其他都是左结合,