程序设计基础(运算符和表达式课件

*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,精选课件ppt,*,计算机及程序设计概述,运算符与表达式,计算机及程序设计概述运算符与表达式,运算符,C语言用于描述对数据进行运算的特殊符号,语言具有丰富而繁多的运算符,由运算符构成了各种表达式,分类,语言的运算符按其在表达式中与运算对象的关系,单目运算,一个运算符连接一个运算对象,双目运算,一个运算符连接两个运算对象,三目运算,一个运算符连接三个运算对象,2,运算符C语言用于描述对数据进行运算的特殊符号2,运算符,分类,算术（自增/自减）运算符：（+，*，/，%、+、-）,关系运算符：（，=，、|、&）,赋值运算符：（=）,条件运算符：（?:）,逗号运算符：（，）,指针运算符：（*,&）,强制类型转换运算符：（type）,分量运算符：（和,）,下标运算符：（）,函数调用运算符：（()）,3,运算符分类3,运算符,对运算符的掌握应从三个方面着手,和操作符相关的数据类型（包括操作数和操作结果的数据类型）,运算符的优先级,运算符的结合次序,4,运算符对运算符的掌握应从三个方面着手4,表达式,用运算符将运算对象连接而成的符合语言规则的算式,特别地：一个常量、一个变量、一个函数都可以看成是一个表达式,表达式的分类,按照运算符与运算对象的关系,单目表达式,双目表达式,三目表达式,5,表达式用运算符将运算对象连接而成的符合语言规则的算式 5,表达式,表达式的分类,按照运算符在表达式中的作用,算术,表达式，例：3+4*5,赋值,表达式，例：a=3,关系,表达式，例:5b,逻辑,表达式，例：35&a=b,条件,表达式，例：ab?a:b,逗号,表达式，例：a=3,b=4,c=5,指针表达式，例：p-2,&a,6,表达式表达式的分类6,表达式的求值过程,C语言规定了运算符的优先级和结合性,优先级,指同一个表达式中不同运算符进行计算时的先后次序,结合性,结合性是指同一个表达式中相同优先级的多个运算应遵循的运算顺序,语言规定：单目运算符是自右向左结合，双目运算符是自左向右结合,7,表达式的求值过程C语言规定了运算符的优先级和结合性7,表达式的求值过程,表达式的求值过程按C规定的,原则,求值,表达式代表了一个具体的值,实际上是一个数据加工的过程,在表达式求值时，,先按运算符的优先级级别的高低次序执行,如果运算符两侧的优先级级别相同，则按规定的“结合方向”处理,提示,运算符的优先级制约着表达式的计算次序,可以通过,括号（）来改变表达式求值的顺序,表达式求值过程中存在某种类型数据的类型转换,8,表达式的求值过程表达式的求值过程按C规定的原则求值8,算术表达式,由算术运算符连接数值型运算对象构成,其结果可以是整数、单精度实数和双精度实数,例：int a=2;float b=4.5;表达式 2*a+b 的结果为8.5,优先给与结合性,提示,两个整数相除其结果仍为整数（即舍去小数部分）,例如：13/10的结果为1,“%”为求余运算符，参与运算的两个数均为整数,例如：10%31 -10%3-1,除以0在计算机系统中是没有意义的,用括号可以改变表达式的运算顺序,9,算术表达式由算术运算符连接数值型运算对象构成9,算术表达式,算术表达式,例1：,设 int b=7;float a=2.5,c=4.7;,表达式a+（int）（b/3*（int）（a+c）/2）%4的值？,例2：,10,算术表达式算术表达式10,自增/自减,“+”与“-”的作用是使,变量的值,增1或减1,C语言提供两种形式的+/-运算符,+a,-a（前缀运算：先进行增量运算后使用）,a+,a-（后缀运算：先使用后进行增量运算）,提示：,增和自减只能作用于变量，不允许对常量、表达式或其它进行操作,当自增/自减变量值本身就单独构成一条语句时，前缀和后缀的效果是一样的,对于“+”和“-”的使用要避免二义性,11,自增/自减“+”与“-”的作用是使变量的值增1或减111,自增/自减,计算过程,例1：设x=5,y=+x；/*先计算x=x+1，再执行y=x，结果x=5，y=6*/,y=x+；/*先执行y=x，再计算x=x+1，结果y=5，x=6*/,问题：,如何理解A+B？,C规定:自左向右取尽可能多的符号组成运算符,12,自增/自减计算过程12,自增/自减,例2：,设x=5,y=x+*x+；,/*先取x的值进行“*”运算，再进行两次 x+。,y=25，x=7*/,y=+x*+x；,/*先进行两次x自增，使x的值为7，再进行相乘运算。,y=49，x=7*/,13,自增/自减例2：设x=513,赋值表达式,由赋值运算符“=”连接表达式（右侧）和变量（左侧）,形式：,变量名表达式,赋值运算符完成两类操作,计算,赋值,例,int a=2，float b=5.2，c；c=a*b；,赋值运算符具有右结合性,例如：a=b=3*5；/*先计算3*5，后将15赋给b，再将b的值15赋给a*/,14,赋值表达式由赋值运算符“=”连接表达式（右侧）和变量（左侧）,赋值表达式,组合赋值表达式,组合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组合赋值表达式,形式：变量名 表达式,例:x%=y/3；/*x=x%（y/3）*/,a*=b+c /*a=a*(b+c)*/,注意：“a*=b+c”与“a=a*b+c”是不等价的,提示,“=”不是数学中的“等号”，它表示一个动作，右侧的值送与左侧的变量中（左侧只允许是变量，不能是表达式或其他）,赋值运算符两侧的类型要求一致，否则要进行类型转换,赋值运算符=，相等运算符=，和一般习惯有所不同,15,赋值表达式组合赋值表达式15,关系表达式,关系运算符中的“关系”二字的含义是指一个值与另一个值之间的关系,关系由关系运算符（，=，=，b、a+bb，abb的结果分别是多少？,（0、1、0）,提示,进行关系运算时，先计算表达式的值，然后再进行关系比较运算,例如：int a=1，b=2，c=3；,（1）a+b3*c 的结果为0 /*39关系不成立*,（2）(a+=b)(b*=11%c)结果值为1,/*34关系成立*/,17,关系表达式例：int a=2；float b=3.4;,关系表达式,在表达式中连续使用关系运算符时，要注意正确表达含义,例如：设的取值范围为“-1010”时，,不能写成“-10=x=10”，,应写成“-10=x&x=10,为什么？,18,关系表达式在表达式中连续使用关系运算符时，要注意正确表达含义,逻辑表达式,“逻辑”是指连接关系的方式,由逻辑运算符（&、|、!）连接的表达式构成,形式：OP,表达式可以,是常量、变量、或其他表达式,其结果为整数值,0（逻辑假）或1（逻辑真）,优先级,“！”最高，“&”次之，“|”最低,逻辑运算优先级低于所有关系运算,“！”优先级高于所有算术运算（单目运算）,结合性,&、|自左向右 例如：ab&by?x:zw?z:w 等同于xy?x:（zw?z:w）,三个运算对象的类型可以不相同,例如：x?a:0.5,23,条件表达式优先级23,条件表达式,例题：,设 int x=10，y=9;,int a，b，c；,a=（-x=y+）?,x:-y;,b=x+;,c=y;,执行上述程序段后a，b，c的结果是？,分别为,8，8，10,24,条件表达式例题：设 int x=10，y=9;分别为8，,逗号表达式,由逗号连接符（，）与表达式构成,形式：,，,，,可以是任何类型,逗号表达式的结果为最后一个表达式的结果值,执行过程,先求解表达式1的值，再求解表达式2的值，最后求解表达式n的值，并将表达式n的值作为整个表达式的结果值,25,逗号表达式由逗号连接符（，）与表达式构成25,逗号表达式,优先级,级别最低（最后进行逗号运算）,结合方向,自左向右,例题,设int x，a；,表达式x=(a=4，6*2)的x值？,表达式x=a=4，6*2的x值？,x为,12,x为,4,26,逗号表达式优先级x为12x为426,运算符与表达式,混合运算,指在一个表达式中参与运算的对象不是相同的数据类型,例如：,设：int a=3;float b=3.0;char c=3;,则表达式(a*c+b)/4+（int）b%2的结果？,进行混合运算的首要的问题是对参与运算的数据进行类型转换,类型转换,由一种数据类型到另一种数据类型的转换被称为类型转换,27,运算符与表达式混合运算27,“隐式的”自动类型转换,如果同一个表达式中含有不同类型的常量和变量，C语言则在计算该表达式时会自动转换为同一种数据类型以便进行运算,转换原则,运算中将所有char型数据转换成int型，float型转换成double型,“类型提升”,：低类型向高类型转换,例如：1.5+2*a-1.2345678,/*运算次序为：,2*a：先将a转换成整型数97，得乘积194,1.5+194：1.5和194都转换成double型，和为95.5,195.5-1.2345678：1.2345678本身应是double型的，所以最后结果也为double型 */,28,“隐式的”自动类型转换如果同一个表达式中含有不同类型的常量和,int,char,short,unsigned,long,double,float,低,高,“类型提升”,示意图,“隐式的”自动类型转换,29,intchar,shortunsignedlongdoubl,“隐式的”自动类型转换,在数据输出时发生的类型转换,同样要遵守“类型提升”的原则,赋值运算中最终结果的类型，以赋值运算符左边变量的类型为准,要将赋值符号右边表达式的值按左边变量的数据类型转换之后再赋值,当左边变量的类型长度较右边值的长度短时，就可能产生误差，甚至完全错误,提示,由语言的编译系统自动完成,不会体现在语言源程序中,程序设计人员必须了解这种自动转换的规则及其结果,30,“隐式的”自动类型转换 在数据输出时发生的类型转换30,“显式的”类型转换,“显式的”类型转换,通过用强制类型转换运算符(type)进行数据类型转换,其含义是将右边表达式的值转换成括号中指定的数据类型,转换形式如下：(type)表达式,type表示一个强制数据类型名,表达式是任何一种类型的表达式,例,(int)(x+y)/*注意与(int)x+y不同*/,31,“显式的”类型转换“显式的”类型转换 31,简单表达式的运算,【例1】执行下面程序段后，,int a=1,b=1,c=1;,a=a+b+c+；,printf（“%d,%d,%d”,a,+b,c+）；,输出结果为：,A.4,3,2；B.3,3,2;C.3,3,3；D.3,2,2；,【例2】若定义x，y为double型，,则表达式x=1，y=x+3/2的值是？,2.0,【例3】,若变量已经定义并赋值，下面符合C语言语法的表达式是：,A）a:=b+1 B）a=b=c+2 C）int 18.5%3 D）a=a+7=c+b,【例4】若a为int类型，且值为3，则执行完表达式a+=a-=a*a后，a的值是多少？,A）-3 B）9 C）-12 D）6,32,简单表达式的运算【例1】执行下面程序段后，【例2】若定义x,【例5】分析下列运算的结果。#define printt(x,y,z)printf(x=%d,y=%d,z=%dn,x,y,z),main()int x,y,z;x=y=z=2;+x|+y,printt(x,y,z);x=y=z=2;+x,printt(x,y,z)；,x=y=z=2;+x,printt(x,y,z);,x=y=z=-2;+x|+y,x=y=z=-2;+x,/*定义宏替换*/,/*输出：x=3,y=2,z=2*/,/*+x&+y后不为，不再执行|后的+z,输出结果：x=3,y=3,z=2*/,？3 3 3,？-1 -1 -2,/*输出：x=-1,y=-2,z=-2*/,33,【例5】分析下列运算的结果。#de