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,Edit Master title,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,第三章,数据类型、运算符与表达式,本章要点,数据的描述规则,数据的操作规则,主要内容,3.1 C,的数据类型,3.2,常量与变量,3.3,整型数据,3.4,浮点型数据运行,3.5,字符型数据,主要内容,3.,变量赋初值,3.7,各类数值型数据间的混合运算,3.8,算术运算符和算术表达式,3.9,赋值运算符和赋值表达式,3.10,逗号运算符和逗号表达式, 3.1 C,的数据类型,C,语言提供了以下一些数据类型。,数据类型,构造类型,指针类型,空类型（,无值类型）,void,枚举类型,enum,数组类型,结构类型,struct,联合类型,union,基本类型,整型,int,字符型,char,实型（浮点型）,单精度实型,float,双精度实型,double,3.2,常量与变量,3.2.1,常量和符号常量,在程序运行过程中,其值不能被改变的量称为常量,常量区分为不同的类型：,整型,100,，,125,，,-100,，,0,实型,3.14,，,0.125,，,-3.789,字符型 ,a, b,，,2,字符串 “,a,”,“,a,b,”,，“,1232”,例,3.1,符号常量的使用,#define PRICE 30#include void main ( ) ,int,num, total; num=10; total=num * PRICE;,printf(total,=%,dn,total,); ,说明：,程序中用,#define,命令行定义,PRICE,代表常量,30,此后凡在本文件中出现的,PRICE,都代表,30,可以和常量一样进行运算,说明：,用一个标识符代表一个常量的,称为符号常量,即以标识符形式出现的常量。符号常量的值在其作用域,(,在本例中为主函数,),内不能改变,也不能再被赋值。,说明：,如再用赋值语句给,PRICE,赋值是错误的。,PRICE=40; /*,错误，不能给符号常量赋值。,运行结果：,total=300,3.2,常量与变量,3.2.2,变量,在程序运行过程中,其值随着程序的动态运行可以改变的量称为变量,3.2,常量与变量,变量命名的规定：,语言规定标识符,只能由字母、数字和下划线三种字符组成，且第一个字符必须为字母或下划线。标识符分为用户标识符和系统关键字。,例：,sum,，,_total, month,Student_name,，,lotus_1_2_,，,BASIC,li_ling,M.D.John,￥,123,3D64,ab,3.2,常量与变量,注意：,编译系统将大写字母和小写字母认为是两个不同的字符。,建议变量名的长度最好不要超过,8,个字符。,在选择变量名和其它标识符时，应注意做到“见名知意”，即选有含意的英文单词 （或其缩写）作标识符。,Sum num age,要求对所有用到的变量作强制定义，也就是“,先定义，后使用,” 。,3.3,整型数据,3.3.1,整型常量的表示方法,整型常量即整常数。在语言中，整常数,可用以下三种形式表示,(1),十进制整数。,如：,123, -456.4,。,(2),八进制整数。以,0,头的数是八进制数。,如：,0123,表示八进制数,123,，等于十进制数,83,-011,表示八进制数,-11,即十进制数,-9,。,3.3,整型数据,(3),十六进制整数。以,0x,开头的数是,16,进制数。,如：,0x123,，代表,16,进制数,123,等于十进制数,291,。,3.3.2,整型变量,(1),整型数据在内存中的存放形式,数据在内存中是以二进制形式存放的,。,如,:,int,i,d,k,h,; /*,定义为整型变量 *,/,i=10; /*,给,i,赋以整数,10 */,3.3,整型数据,(2),整型变量的分类：,共六种,有符号基本整型,有符号短整型,有符号长整型,无符号基本整型,无符号短整型,无符号长整型,(,signed)int,(signed)short (,int,),(signed) long (,int,),unsigned,int,unsigned short (,int,),unsigned long (,int,),注意：,括号表示其中的内容是可选的,.,3.3,整型数据,整数类型的有关数据：,类型 类型说明符 长度 数的范围,基本型,int,2,字节,-32768,32767,短整型,short 2,字节,-2,15,2,15,-1,长整型,long,4,字节,-2,31,2,31,-1,无符号整型,unsigned,2,字节,0,65535,无符号短整型,unsigned short,2,字节,0,65535,无符号长整型,unsigned long,4,字节,0,（,2,32,-1,）,3.3,整型数据,(3),整型变量的定义,:,规定在程序中所有用到的变量都必须在程序中定义，即“强制类型定义”。,例如,:,int,a,b,c,d,;,（指定变量、为整型）,unsigned short,c,d,;,（指定变量、为无符号短整型）,long,e,f,;,(,指定变量、为长整型）,例,3.2,整型变量的定义与使用,#include ,void main,（） ,int,a,b,c,d,; /*,指定、为整型变量*,unsigned,； *指定为无符号整型变量* ,12,；,-24,；,10,； ；,printf,（,，,，）； ,说明：,可以看到不同种类的整型数据可以进行算术运算,运行结果：,，,例,3.3,整型数据的溢出,#include void main(),int,a,b,; a=32767; b=a+1;,printf(,“,%d,%dn,”,a,b,);,说明：,数值是以补码表示的。一个整型变量只能容纳,-32768,32767,范围内的数，无法表示大于,32767,或小于,-32768,的数。遇此情况就发生,“,溢出,”,。,运行结果：,32767,-32768,3.4,浮点型数据,3.4.1,浮点型常量的表示方法,两种表,示形式,小数,指数,0.123,3,e,-2,注意,:,字母,e(,或,E),之前必须有数字，且,e,后面的指数必须为整数,-0.1*10,-3,1e3,、,1.8e-3,、,-123e-6,、,-.1e-3,e3,、,2.1e3.5,、,.e3,、,e,3.4,浮点型数据,规范化的指数形式：,在字母,e,（或,E,）之前的小数部分中，小数点左边,有且只能有一位非零的数字,.,例如,:,123.456,可以表示为：,123.456e0, 12.3456e1, 1.23456e2, 0.123456e3, 0.0123456e4, 0.00123456e5,其中的,1.23456e2,称为“规范化的指数形式”。,类型 位数,数的范围 有效数字,float,32,10,-37,10,38,6,7,位,double,型,64,10,-307,10,308,15,16,位,long double 128 10,-4931,10,4932,18,19,位,3.4,浮点型数据,(2),浮点型变量的分类,浮点型变量分为单精度（,float,型）、双精度（,double,型）和长双精度型（,long double,）三类形式。,例,3.4,浮点型数据的舍入误差,#include void main()float,a,b,; a = 123456.789e5; b = a + 20 ;,printf(,“,%fn,”,b,); ,说明：,一个浮点型变量只能保证的有效数字是,7,位有效数字，后面的数字是无意义的，并不准确地表示该数。应当避免将一个很大的数和一个很小的数直接相加或相减，否则就会,“,丢失,”,小的数,运行结果：,123456.789e5,3.5,字符型数据,3.5.1,字符常量,(1),用单引号包含的一个字符是字符型常量,(2),只能包含一个字符,a,A,1,abc,、,“,a,”,3.5,字符型数据,有些以“,”,开头的特殊字符称为,转义字符,n,换行,t,横,向跳格,r,回,车,反,斜杠,ddd,ddd,表示,1,到,3,位八进制数字,xhh,hh,表示,1,到,2,位十六进制数字,例,3.5,转义字符的使用,#include void,（） （,ab,ct,de,rftgn,）,;,printf(htibbj,kn,);,打印机上的显示结果：,fab,c,gde,h,jik,显示屏上,的运行结果：,f,gde,j k,3.5,字符型数据,3.5.2,字符变量,字符型变量用来存放字符常量，注意只能放一个字符。,字符变量的定义形式如下：,char c1,c2;,在本函数中可以用下面语句对,c1,c2,赋值：,c1,a,；,c2,b,；,c2=g,VC+6.0,编译环境下,char 1,个字节,int,4,个字节,float 8,个字节,例,3.6,向字符变量赋以整数。,#include void main() char c1,c2; c1=97; c2=98;,printf(,“,%c,%cn,”,c1,c2);,printf(,“,%d,%dn,”,c1,c2);,说明：,在第和第,4,行中，将整数和分别赋给,c1,和,c2,，它的作用相当于以下两个赋值语句：,c1,；,c2,；,因为,a,和,b,的,ASCII,码为和,运行结果：, ,97 98,例,3.7,大小写字母的转换,#include void main() char c1,c2,；,c1=,a,; c2=,b,; c1=c1-32; c2=c2-32;,printf,(,“,c,c,，,c1,c2,）； ,说明：,程序的作用是将两个小写字母,a,和,b,转换成大写字母,A,和,B,。从代码表中可以看到每一个小写字母比它相应的大写字母的码大。语言允许字符数据与整数直接进行算术运算。,运行结果：, ,3.5,字符型数据,3.5.4,字符串常量,字符串常量是一对双撇号括起来的字符序列,.,合法的字符串常量,:,“,How do you do.”, “CHINA”,，,“,a”,，,“,$123.45”,可以输出一个字符串，如,printf(“How,do you do.”),；,3.5,字符型数据,是字符常量，“”是字符串常量，二者不,同。,如：,假设被指定为字符变量,：,char c,；,c=,a,;,”,a,”,；,c,”,CHINA,”,;,结论：,不能把一个字符串常量赋给一个字符变量。,3.5,字符型数据,规定：在每一个字符串常量的结尾加一个 “字符,串结束标志”，以便系统据此判断字符串是否结束。,规定以字符,作为字符串结束标志,(,系统默认加上的,),。,如：,如果有一个字符串常量,”,”,，实际上在内存中是：,C,H,I,N,A,0,它占内存单元不是个字符，而是个字符，最后一个字符为,。但在输出时不输出,。,3.6,变量赋初值 变量的初始化,字符串常量,(1),语言允许在定义变量的同时使变量初始化,如,:,int,a=3; /,指定为整型变量，初值为,float f=3.56; /,指定为浮点型变量，初值为,.56,char c=,a,; /,指定为字符变量，初值为,a,3.6,变量赋初值,(2),可以使被定义的变量的一部分赋初值。,如,:,int,a,b,c=5,； 表示指定、为整型变量，但只对初始化，,c,的初值为,(3),如果对几个变量赋以同一个初值，,应写成：,int,a=3,b=3,c=3;,表示、的初值都是。,不能写成,int,a=b=c=3;,注意：,初始化不是在编译阶段完成的而是在程序运行时执行本函数时赋初值的，相当于有一个赋值语句。,3.7,各类数值型数据间的混合运算,整型（包括,int,short,long,）、浮点型（包括,float,double,）可以混合运算。在进行运算时,，不同类型的数据要先转换成同一类型,然后,进行运算,.,上述的类型转换是由,系统自动进行的,3.8,算术运算符和算术表达式,3.8.1,运算符简介,的运算符有以下几类：,(1),算术运算符 （,+ - * / %,）,(2),关系运算符 （！）,(3),逻辑运算符 （！,|,）,(4),位运算符 （, |,）,(5),赋值运算符 （及其扩展赋值运算符）,(6),条件运算符 （？：）,(7),逗号运算符,(,，）,3.8,算术运算符和算术表达式,(8),指针运算符 （*和）,(9),求字节数运算符（）,(10),强制类型转换运算符（,(,类型）,),(11),分量运算符（,-,）,(12),下标运算符（）,(13),其他 （如函数调用运算符（）,3.8,算术运算符和算术表达式,3.8.2,算术运算符和算术表达式,(1),基本的算术运算符,:,（,加法运算符，或正值运算符。如,:,、）,（,减法运算符，或负值运算符。如,:,、）,*,（乘法运算符。如,:,*）, （,除法运算符。如,:,，,8/3,）取整运算符, （,模运算符，或称求余运算符，两侧均应为整型数据，如,:,的值为,9%2,）。,3.8,算术运算符和算术表达式,(2),算术表达式和运算符的优先级与结合性基本的算术运算符,:,用算术运算符和括号将运算对象,(,也称操作数）连接起来的、符合语法规则的式子，称为算术表达式。,运算对象包括常量、变量、函数等,。,例如,:,*,.5,a,是一个合法的表达式,3.2,常量与变量,语言规定了运算符的优先级和结合性。,在表达式求值时，先按运算符的优先级别高低次序执行，例如先乘除后加减。,规定了各种运算符的结合方向,(,结合性,),算术运算符的结合方向为“自左至右”，即先左后右 。,3.8,算术运算符和算术表达式,(3),强制类型转换运算符,可以利用强制类型转换运算符将一个表达式转换成,所需类型。,一般形式,:,（类型名）（表达式）,例如：,(double), 将转换成,double,类型,(,int)(x+y,),将,x+y,的值转换成整型,(float),（,5%3,） 将,5%3,的值转换成,float,型,例,3.8,强制类型转换。,#include void,（） ； ； ； （）；,printf(x,=%f,，,i=%,dn,，,x,，,i);,说明：,有两种类型转换，一种是在运算时不必用户指定，系统自动进行的类型转换，如,3+6.5,。第二种是强制类型转换。当自动类型转换不能实现目的时，可以用强制类型转换。,运行结果：,x,3.600000,，,i=3,3.8,算术运算符和算术表达式,(4),自增、自减运算符,只能用于变量,作用是使变量的值增或减,如,：,，（在使用之前，先使的值加,（减）,，（在使用之后，使的值加（,减）,3.8,算术运算符和算术表达式,i+,与,+i,的区别：,是先执行后，再使用的值；,是先使用的值后，再执行。,例如：,；,i,的值先变成,4,再赋给,j,的值均为,；,先将,i,的值,3,赋给,的值为，然后变为,3.8,算术运算符和算术表达式,注意：,(1),自增运算符（），自减运算符（），只能用于变量，而不能用于常量或表达式，,(2),和的结合方向是“自右至左”。,自增（减）运算符常用于循环语句中使循环变量,自动加。也用于指针变量，使指针指向下一个地址,3.8,算术运算符和算术表达式,语言中有的运算符为一个字符，有的运算符由,两个字符组成 ，为避免误解，最好采取大家都能理,解的写法。,例如,：,不要写成,i+j,的形式，而应写成,(i+)+j,的形式,3.9,赋值运算符和赋值表达式,(1),赋值运算符,赋值符号,“,”,就是赋值运算符，它的作用是,将一个数据赋给一个变量。如,“,”,的作用,是执行一次赋值操作（或称赋值运算）。把常,量赋给变量。也可以将一个表达式的值赋,给一个变量,.,=:,赋值运算符,=,：恒等,3.9,赋值运算符和赋值表达式,(2),类型转换,如果赋值运算符两侧的类型不一致，但都,是数值型或字符型时，在赋值时要进行类型,转换。,将浮点型数据（包括单、双精度）赋给整,型变量时，舍弃浮点数的小数部分。,如,:,为整型变量，执行,“,i=3.56,”,的结果是使,的值为，以整数形式存储在整型变量中,.,3.9,赋值运算符和赋值表达式,(3),复合的赋值运算符,在赋值符,“,”,之前加上其他运算符，可以构成复,合的运算符。,例如,:, 等价于 ,* 等价于 *,(,), 等价于 ,y/=2+t y=y/(2+t),3.9,赋值运算符和赋值表达式,为便于记忆，可以这样理解：,a += b (,其中,a,为变量，,b,为表达式,), a += b,（将有下划线的“,a+”,移到“,=”,右侧）,|_, a = a + b,（在“,=”,左侧补上变量名,a,）,3.9,赋值运算符和赋值表达式,注意,:,如果是包含若干项的表达式，则相当于它有,括号。,如：,x %= y+3, x %= (y+3),|_, x = x %(y+3)(,不要错写成,x=x%y+3),凡是二元（二目）运算符，都可以与赋值符一起组合成复合赋值符。,语言规定可以使用种复合赋值运算符：,，*，,，,|,3.9,赋值运算符和赋值表达式,(4),赋值表达式,由赋值运算符将一个变量和一个表达式连接,起来的式子称为“赋值表达式”。,一般形式为,:,例如,:,“,5”,是一个赋值表达式,3.9,赋值运算符和赋值表达式,对赋值表达式求解的过程是：,求赋值运算符右侧的“表达式”的值,;,赋给赋值运算符左侧的变量。,例如,:,赋值表达式“,=3*5”,的值为,15,，执行表达式后，变量,a,的值也是,15,。,注意,:,一个表达式应该有一个值,算术运算符的优先级别高于赋值运算符,3.9,赋值运算符和赋值表达式,左值,(,lvalue,),:,赋值运算符左侧的标识符,左值只能是变量！不能是常量或者表达式！,S=45; OK,3=a+b; a+b=78;,不,OK,右值,(,lvalue,),:,出现在赋值运算符右侧的表达式,右值,随便！啥都可以！变量、常量、表达式都,OK,A=45; A=,a+b,; A=t;,3.9,赋值运算符和赋值表达式,赋值表达式中的,“,表达式,”,，又可以是一个赋值表,达式,.,例如,:,a=(b=5),分析,:,括弧内的“,b=5”,是一个赋值表达式，它,的值等于,5,。执行表达式“,a=(b=5)”,相当于执行,“,b=5”,和“,a,b”,两个赋值表达式。 赋值运算符,按照“自右而左”的结合顺序，因此，“,(b,5)”,外面的括弧可以不要，即“,a=(b=5)”,和“,a=b=5”,等价,.,3.9,赋值运算符和赋值表达式,请分析下面的赋值表达式,(a=3*5)=4*3,分析,:,先执行括弧内的运算，将,15,赋给,a,，然后执行,4*3,的运算，得,12,，再把,12,赋给,a,。最后,a,的值为,12,，,整个表达式的值为,12,。可以看到,(a=3*5),出现在赋,值运算符的左侧，因此赋值表达式,(a=3*5),是左值,注意,:,在对赋值表达式,(a=3*5),求解后，变量,a,得到值,15,执行,(a=3*5)=4*3,时，实际上是将,4*3,的积,12,赋给变,量,a,，而不是赋给,3*5,。,不能写成,:,a=3*5=4*3,3.9,赋值运算符和赋值表达式,赋值表达式也可以包含复合的赋值运算符。,如：,a+=a-=a*a,分析,:,此赋值表达式的求解步骤如下, 先进行“*”的运算， 它相当于*，,a,的值为,144,132,。,再进行“”的运算，相当于,=a+(-132),，,a,的值为,132-132,-264,。,3.9,赋值运算符和赋值表达式,将赋值表达式作为表达式的一种，使赋值操作不仅可以出现在赋值语句中，而且可以以表达式形式出现在其他语句（如输出语句、循环语句等）中,.,如：,printf(%d,，,a=b);,分析,:,如果,b,的值为,3,， 则输出,a,的值,(,也是表达式,a=b,的值,),为,3,。在一个语句中完成了赋值和输出双重功能。,3.10,逗号运算符和逗号表达式,逗号运算符,:,将两个表达式连接起来,又称为,“,顺序求,值运算符,”,如：,5,，,20/3,8%5,一般形式,:,表达式，表达式,表达式,3,求解过程：,先求解表达式，再求解表达式。整个逗号表达式的值是表达式的值。,3.10,逗号运算符和逗号表达式,例：,逗号表达式,*,5,，*,分析,:,赋值运算符的优先级别高于逗号运算符， 因,此应先求解*,5.,的值为,5,，然后求解*，得。整个逗号表达式的值为。,一个逗号表达式又可以与另一个表达式组成一,个新的逗号表达式,如,:,（*，*）,先计算出的值等于，再进行*的运算得,60,（但值未变，仍为,15,），再进行得，即整个表达式的值为。,3.10,逗号运算符和逗号表达式,逗号表达式的一般形式可以扩展为,表达式，表达式，表达式，,，表达式,它的值为表达式的值。,逗号运算符是所有运算符中级别最低的,例,:,（，*）, ，*,3,赋值表达式，将一个逗号表达式的值赋给，的值等于,逗号表达式，包括一个赋值表达式和一个算术表达式，的值为，整个逗号表达式的值为,18,。,
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