C语言的基本数据类型与表达式

C语言程序设计教程,26-Nov-24,*,第 2 章 C语言的基本数据类型与表达式,2.1 C语言的基本数据类型,2.2 常量和变量,2.3 运算符与表达式,2.4 数据类型转换,C语言程序设计教程,1,字符型（,char,）,整型（,short,int,long,unsigned,）,单精度型（,float,）,实型,双精度型（,double,）,枚举类型（,enum,）,数组类型（, ,）,构造类型 结构体类型（,struct,）,共用体类型（,union,）,指针类型（,*,）,空类型（,void,）,基本类型,数据类型,2.1 C语言的基本数据类型,一、数据类型概述,第2章 C语言的基本数据类型与表达式,2,类型名,字宽(字节),Char,1,Signed char,1,Unsigned char,1,Short int,2,Signed short int,2,Unsigned shortint,2,int,2或4,Signed int,2或4,Unsigned int,2或4,Long int,4,Signed long int,4,Unsigned long int,4,Float,4,Double,8,Long double,16,int,0000,0002,0004,0006,0008,0010,float,double,第2章 C语言的基本数据类型与表达式,3,1、,常量：,(1),十进制形式:,与数学上的整数表示相同；,例如: 12, -100, 0,(2),八进制形式:,在数码前加数字0；,例如: 012=1*8,1,+2*8,0,=10(十进制）,(3),十六进制形式:,在数码前加0X（,数字,0,和字母,X,）。,例如: 0x12=1*16,1,+2*16,0,=18(十进制）,*,八进制的数码范围为07； 018,*,十六进制的,数码除了数字,0,9外,还使用英文字母,a f (,或,A F)表示1015。,如：0x1e,注意！,二、整型,第2章 C语言的基本数据类型与表达式,4,2、,分类：,根据数据所占的二进制位数分为:,int、short、long；,同样存储长度的数据又分unsigned、signed；,故可组合出六种类型。缺省值为short。,如：25(short),25l(长整型),25u(无符号),25ul(无符号长),3,、,值域：,由机器中数据的存储长度决定。,如,Turbo C中，有,short(2字节,)int(2字节) long(4字节),关键字,所占位数,取值范围,short 16(2B),-3276832767,unsigned short 16(2B),065535,int 16(2B),-3276832767,unsigned 16(2B),065535,long 32(4B) -2147483648,2147483647,unsigned long 32(4B),04294967295,第2章 C语言的基本数据类型与表达式,5,1、,常量：,(1),十进制小数形式：,由数字和小数点组成；,例如: 3.4, 4., .3。,(2),指数形式：,“十进制小数”+“ e(或E)”+“十进制数整数”。,例如: 12.5e-6,表示12.5,10,-6,。,小数点不能单独出现； 0.,.0,.,e或E的两边必须有数，且其后面必须为整数；,如： 6E0.2,e5,2、,分类：,关键字 字节数 取值范围 精度(位),float 4 3.4,10,-38,3.4,10,38,7,double 8 1.7,10,-308,1.7,10,308,15,缺省值类型为double。,注意,第2章 C语言的基本数据类型与表达式,三、实型,6,1、,常量：,(1) 用单引号括起来的一个字符；如：,A,、,1、?等,。,(2) 用单引号括起来的由反斜杠(,)引导的转义字符。,字符形式 功能,n 换行,t 横向跳格,b 退格,r 回车, 反斜杠字符,单引号字符,ddd 8进制数表示的ASCII码对应的字符,xhh 16进制数表示的ASCII码对应的字符,第2章 C语言的基本数据类型与表达式,四、字符类型,7,例如：字符A的ASCII码为：,65D（十进制）=41H（十六进制）=101Q（八进制）,字符A可以表示为A、x41、101。,2、,分类：,char,和,unsigned char,；,3、,值域：,每个字符型数据在内存中占,一,个字节；包括ASCII字符表中的所有字符（可显示字符和非显示字符）。,4、,字符串：,是用一对双引号括起来的字符序列。,如：“SHANGHAI”，“AbcdeFGHijk”，“How are you”。,注意,第2章 C语言的基本数据类型与表达式,a与“a”的区别。,8,一、常量与符号常量,常量是指在程序运行中,其数值不能被改变的量。,常量又可分为直接常量和符号常量。,第2章 C语言的基本数据类型与表达式,2.2 常量与变量,9,120 、 -100、 0；,0120、 072；,0xFFFF、 0x1e、0X28AF，0XED4 ；,120,L, 200L,；,长整型常量,3.14、 -3.1、 5.12,E-6,；,a,、,#,、,n,、,101,；,099、12f、 0xg 、48EA ；,019.5 、1e-08； 实型常量只能用十进制形式表示,2.1,E10.2,、,E-6,、6.4E+4.8、E9,；,changsha,、,+？ab,；,、,p,、,、,ab,；,第2章 C语言的基本数据类型与表达式,1、,直接常量：,是在程序中直接引用的数据。,请判断这些常量正确与否：,10,2、,符号常量,是,用标,识符来表示一个数据；,在程序不能给它赋值。,定义形式:,#,define,标识符,常量数据,例如,:,#,define P,I,3.14159,在程序预处理时，凡是出现标识符PI的地方都将用,数据3.14159来替换。,如: 2*2.3*,P,I,就,等价于 2*2.3*3.14159。,第2章 C语言的基本数据类型与表达式,二、 变量,变量是指,以标识符为名字，其值可以改变的量。,变量代表计算机内存中的某一存储空间，该存储空间,中存放,的数据就是变量的值。,在同一程序块中，,变量,不能被重复定义。,使用变量时必须“先定义，后使用”。,11,1、,定义形式：,类型标识符:,变量名,1 ,变量名2,变量名3.,；,例如:,int a,b,c ;,float x,y;,char c1,c2;,或 int c1,c2;,自己设定，满足标识符的规定。,如：int,float,char,；不可省,第2章 C语言的基本数据类型与表达式,2、,变量初始化,在说明变量的同时给变量一个初始值。,例如,int a=5, b=3;,int a=b=c=3;,int a,b,c; a=b=c=3;,变量名,a,变量地址,5,变量值,12,main（ ）, int x，y，z，w； /*定义x，y，z，w为整型变量*/,unsigned int k； /*定义k为无符号整型变量*/,x=10；y=-20；k=30；,z=x+k；w=y+k；,printf（“x+k=%d，y+k=%dn”，z，w）;,第2章 C语言的基本数据类型与表达式,例2-1：,程序运行结果为：,x+k=40，y+k=10,13,例，完善程序（s1-3.c）,程序功能：下面的程序是求整数a/b 的商和余数，请用正确的表达式填空。,main(), int a,b,c,d;,a=100;,b=30;,_,_,printf(“a=%d, b=%d, c=%d, d=%dn”, a,b,c,d); ,第2章 C语言的基本数据类型与表达式,14,按操作功能运算符大致可分为,算术运算符、关系运算符、逻辑运算符、按位运算符以及其它运算符如赋值运算符、,条件运算符、逗号运算符等。,单目、双目、三目运算符,表达式是由操作数和运算符组成的序列。,第2章 C语言的基本数据类型与表达式,2.3,运算符与表达式,算术运算符 + - * / %,关系运算符 = = = !=,逻辑运算符 ！ & ,位运算符 | &,赋值运算符 =,条件运算符 ？:,逗号运算符 ，,指针运算符 * 和 &,求字节数运算符 sizeof,强制类型转换运算符,分量运算符 ,下标运算符 ,15,一、 算术运算符和算术表达式,1、,运算符,+(加)：3+4、 +3 -(减)：3-5、 -5 *(乘)：3*5,/(除)：5/2的值为2；5.0/2的值为2.5；,如果两个操作数均为int，则结果也是int，小数部分将去掉。如果两个数中有浮点型，则结果也是float。,例如：,3.0+1/2*(98%100),%(取余)：5%3的值为2；-5%3的值为-2；,5%(-3)的值为2； -5%(-3)的值为-2；,两个操作数如果符号不同，结果以左操作数为准,两个操作数只能为int或char,若a能被b整除，则有：a%b=0。,整数除与求余运算存在如下关系：a%b=a-a/b*b 。,例如：25+,b,+,a,%12.3-(-8)/,c,*100,第2章 C语言的基本数据类型与表达式,16,2、,算术表达式,用算术运算符和括符将操作数连接起来的式子。,优先级：（） *、/、% +、-,结合性：从左至右；,表达式的值：,数值型(int、long、unsigned、double)；,例如：,已知： float a=2.0;,int b=6,c=3;,求解： a*b/c-1.5+a+fabs(-5)=,？,第2章 C语言的基本数据类型与表达式,17,double float,long,unsigned,int char,short,float a=2.0; int b =6,c =3;,a*b/c -1.5 +a +fabs(-5),12.0,/3,5,4.0,- 1.5,2.5,+ 97(int),99.5,+ 5,104.5,(double),第2章 C语言的基本数据类型与表达式,18,1、,6种关系运算符：双目：,= = !=,2、,关系表达式：,用关系运算符将表达式连接起来的式子,优先级： (= ),( = != ),结合性：自左至右；,表达式的值： 若为真，则结果为,1,；,若为假，则结果为,0,。,35 的值为 0； 32 的值为 0；,3+(43)*4的值为 3；,3+4,b ab=c,b+cbc,例如,第2章 C语言的基本数据类型与表达式,二、关系运算符和关系表达式,19,1、,3种逻辑运算符：双目：,& | 单目：!,逻辑量：可以是整型、实型、字符型和指针类型，,0假 非0真；,如：0，0.0，0,NULL,都代表,假,。,2、,逻辑表达式：,用逻辑运算符将表达式连接起来的式子,优先级： !,&,|,结合性：自左至右；,表达式的值： 若为真，则结果为,1,；,若为假，则结果为,0,。,第2章 C语言的基本数据类型与表达式,三、逻辑运算符和逻辑表达式,20,int a=5; float b=3.5;,!a (,0,) !(a b) (,1,),a & b (,1,) !a&b (,0,),!a&!b (,0,) !(a&b) (,0,),&,:只要有一个为假，结果则为假；,a,b (,1,) !a|b (,1,),!a|!b (,0,) !(a|b) (,0,),|,:只要有一个为真，结果则为真；,(a 0) (,0,),(a 0) (,1,),例如,第2章 C语言的基本数据类型与表达式,21,! 高,算术运算符,关系运算符,&和|,赋值运算符 低,4 - 0,1 & 2,8 3 & 2 | 8 a,!b|a7&(,a,+,b,+,c,|,d,+,e,+,f,),!i等价于i=0,当i=1，(i=0)=0，!i=0,当i=0，(i=0)=1,!i=1,第2章 C语言的基本数据类型与表达式,23,逻辑表达式一般用于控制语句中的条件：,例如：,(1) n是小于m的偶数：,n1&1 =1,x*y-|y; =0|0 =0,自增自减与逻辑运算符的使用,例如：,(1)a = 0; b = 1;,c = a+ ,结果: a为1,b为1,c为0。,(2)a = 1; b = 1; c=0;,d = -a,b-,(c = b+3 );,结果: a为0,b为0,c为0,d为1。,第2章 C语言的基本数据类型与表达式,29,综合举例：,1、,设int a=1,b=2,c,d,e;,c=(-a+)+(+b);,d=(b-)+(+a)-a;,e=(a/(+b)-(b/(-a);,?a,b,c,d,e,2、设int a=2,b=3;,c,d,e,f;,c=(a+=-b);,d=(a=+b);,e=(a-!=b);,f=(+ab-);,？a,b,c,d,e,f,第2章 C语言的基本数据类型与表达式,30,3、 设int x=4;y=25;z=2;,z=(-y/+x)*z,？z,4、设int x=y=z=0;,+x|+y,+x,+x,第2章 C语言的基本数据类型与表达式,31,1、,赋值运算符,单目：=,2、,赋值表达式：,用赋值运算符将变量和表达式连接起来,形式: =,求值规则:,将“=”右边表达式的值赋给左边的变量。,优先级： !,算术,关系,&和|,赋值,结合性：自右至左；,表达式的值：被赋值变量的值。,例如,：(1) x=(y=12)/4,y值为12，x值为3，表达式的值为3,(2) x=y=12/4,y值为3，x值为3，表达式的值为3,(3) x=(y=12/4),y值为3，x值为3，表达式的值为3,(4) (x=y)=12/4,两个操作数类型可以不同，但执行赋值前右操作数被自动转化为左操作数的类型。右操作数可以是一个表达式。如果表达式是一个赋值表达式，则形成多重表达式。如，i=j=x=y=5；,第2章 C语言的基本数据类型与表达式,五、赋值运算符和赋值表达式,32,3、,复合赋值运算符（双目）,*=、/=、 %=、 +=、 -=, =, &=、 =、 =,注意:,复合运算符是一个运算符,但功能上,是两个运算符功能的组合。,例如:,(1) a+=b 相当于 a=a+b,a*=b 相当于 a=a*b,a*=b+c 相当于 a=a*(b+c) 而不是,a=a*b+c,(2) 设a=12，计算表达式a+=a-=a*12和a+=a-=a*=12,的值,第2章 C语言的基本数据类型与表达式,33,例，分析以下程序的运行结果。（s1-4.c）,main(), int a,b,c,d;,a=b=c=5;,c+=a+b;,d=c%a;,第2章 C语言的基本数据类型与表达式,34,综合练习：,设int a=12,n=5;,a+=a-=a*=a；,a%=（n%=2）；,设int x3,y;,x*=y=x+;,第2章 C语言的基本数据类型与表达式,35,1、,条件运算符,?,和,:,它们与三个操作数组组成三元运算。,形式为: ? :,求值规则和表达式的值:,真(非0),求解表达式2,求解表达式1 条件表达式的值,假(0),求解表达式3,例如:,int max,a=5;b=3;,max=ab?a:b max,及赋值表达式的值均为5;,a,条件,赋值,第2章 C语言的基本数据类型与表达式,37,结合性：自右至左；,y = x10 ? x/10 : x0 ? x: -x；,等价于:,y = x10 ? x/10 :(x0? x: -x)；,当x的值为15时，表达式的结果为：1,当x的值为5时，表达式的结果为：-5,第2章 C语言的基本数据类型与表达式,38,综合举例：,int x=1,y=2,z=3,a;,x+=y+=z;,a=xy?y:x;,a=xy?x+:y+;,思考:z+=xy+?x+:y+;,int x=3;y=4,z=4;,(z=yx)?1:0;, int a=5,c=4;,(-a=c+)?,a?+c;,第2章 C语言的基本数据类型与表达式,39,分析以下程序的执行结果(s2-2.c),#include,main(), int i=16,j,x=6,y,z;,j=i+1; printf(“1:%dn”,j);,x*=i=j; printf(“2:%dn”,x);,x=1;y=2;z=3;,x+=y+=z;,printf(“3:%dn”,z+=xy?x+:y+);,x=y=z=-1;,+x|+y,printf(“5:%d,%d,%dn”,x,y,z);,第2章 C语言的基本数据类型与表达式,40,2、,逗号运算符：,单目：,，,形式: 逗号表达式1，逗号表达式2，逗号表达式n,求值规则: 从左至右依次计算各表达式的值,；,优先级： 最低；,结合性：自左至右；,表达式的值：最后一个表达式的值。,如，a=3，6*a； 结果为18，但a的值为3,一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，(a=3*5,a*4),a+5; 值为20,第2章 C语言的基本数据类型与表达式,41,例如：,a b y 表达式,y=a=4,b=5,a+b; 4 5 4 9,y=(a=4,b=5,a+b); 4 5 9 9,y=(a=4,b=5),a+b; 4 5 5 9,y=a=(4,b=5),a+b; 5 5 5 10,注意,:,C,语言常用逗号作为分隔符,例如,:,int a=3,b=4,c=5;,printf(“%d,%d,%d”,(a,b,c);,printf(“%d,%d,%d”,a,(a,b,c),c); 结果为3，5，5,第2章 C语言的基本数据类型与表达式,42,形式有两种：,sizeof 变量名,sizeof (类型名),结果为整型数。,int a；,float x；,printf(“%d,%d”,sizeof a,sizeof x);,printf(“%d,%d”,sizeof(int),sizeof(float);,以上两个printf语句结果均为2，4。,例如,第2章 C语言的基本数据类型与表达式,3、,求,字节运算符：,sizeof,作用：求得变量或某种数据类型所需的字节数。,43,分析程序执行结果(s2-3.c),#include,main(), int a=1; char c=a; float f=2.0;,printf(“%dn”,(a+2,c+2);,printf(“%dn”,(a=c);,printf(“%dn”,(!(a=0),f!=0,printf(“%dn”,(a0?0:1),(ab 截断高a-b位，送低b 位；,有符号数据 有符号变量：符号扩展；,其他情况：高a-b位全补0。,符号扩展：,符号位为0，剩余的高位补0；,符号位为1，剩余的高位补1。,ab,float f=23; 23.00000 f （7位）,double f=A; 23.0000000000000 f（15位）,第2章 C语言的基本数据类型与表达式,47,三、强制类型转换,形式： (类型名)表达式,强制类型转换时,得到所需类型的中间变量，原来变,量的类型不会改变。,例如：,int a=2,b=5;,float x=4.4;,则有： 表达式 结果,b/a 2,(float)b/a 2.5,(float)(b/a) 2.0,(int)x%a+x 4.4,(int)x%(a+x) ,第2章 C语言的基本数据类型与表达式,48,