数据的存储与运算课件

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,单击此处编辑母版标题,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,2.1,数据在计算机中的存储,以二进制形式存储（要求熟悉最简单的十进制数与二进制数的对应关系）,2.1.2,位和字节,内存以字节为单元组成,每个字节有一个地址,一个字节一般由,8,个二进制位组成,每个二进制位的值是,0,或,1,不同类型数据的存储方式,1.,整数的存储方式,例：整数,10,存储 用一个字节来存储,2.,实数的存储方式,实数在计算机内存中按照标准化指数形式存储,3.,字符的存储方式,计算机会将字符的代码存储到相应的单元中,例：大写字母,A,在,ASCII,中的代码是,65,，,65,的二进制形式是,1000001,0,0,0,0,1,0,1,0,符号位,0,1,0,0,0,0,0,1,2.2,整型数据的运算与分析,例,2.1,鸡兔同笼 在一个笼子里同时养着一些鸡和兔，你想了解有多少只鸡和多少只兔，主人对你说：我只告诉你鸡和兔的总头数是,16,和总脚数是,40,，你能不能自己计算有多少只鸡和多少只兔？,编写程序：,#include,void main(),int f,h,x,y;,h=16;,f=40;,y=(f-2*h)/2;,x=h-y;,printf(“%d%dn”,x,y);,2.2.2,整形常量与整形变量,(1),在程序运行过程中，值不能被改变的量称为,常量,。,常量可分为不同的类型，如,0,，,1,为整型常量；,0.5,，,1.5,为实型常量；,A,，,#,为字符型常量；“,Abc”,为字符串常量，这些常量都是直接常量。,2.2,整型数据的运算与分析,(2),所谓,变量,，就是在程序运行过程中值可以发生变化的量，它的作用是用来存放常量的。,变量定义的一般形式为：,类型说明符 变量名1，变量名2，变量名3，；,如,：,int a,b,c;,float A,B,C;,2.2,整型数据的运算与分析,(3),变量名的取名规则,1,）只能由字母、数字和下划线三种字符组成；,2,）第一个字符必须为字母或下划线。,3,）大小写字母代表不同的字符，通常变量名用小写字母表示。,4,）变量名尽量简单易记、见名之意。,5,）在同一程序的同一函数中，不同的变量不能取相同的变量名，以免混淆。,2.2,整型数据的运算与分析,（,4,）变量必须“先定义，后使用”,1,）根据定义时的类型，编译系统为变量分配相 应的存储单元。,例：,int,型，若为,Turbo C,编译系统，则为每个整形变量分配,2,个字节,若为,Visual C+,，则分配,4,个字节。,2,）凡未被事先定义的，系统不把它认作变量名，保证程序中变量名使用的正确性。,3,）指定了每一变量属于一个类型，便于在编译时检查在程序中要求对该变量进行的运算是否正确。,2.2,整型数据的运算与分析,（,5,）整型常量,C,语言中整型常数有,3,种不同的表示形式：,（,1,）十进制，例如,25,，,789,，,888,。,（,2,）八进制，为了与十进制数有所区别，在八进制整数前加一个标识符“,0”,，例如,0123,，,0777,，,-0145,。,（,3,）十六进制，为了和其他进制数有所区别，在十六进制整数前面加一个标识符“,0X”,，例如,0X123,，,0X658,。,2.2,整型数据的运算与分析,（,6,）整型变量,数据在内存中是以二进制形式存放的。,如果声明了一个整型变量,k:,int k;/*,声明为整型变量*,/,k=12;/*,给变量赋以整数值,12*/,2.2,整型数据的运算与分析,每个整型变量在内存中占2个字节也就是16位，十进制整数12的二进制形式为1100，在内存中以下图形式存放：,2.2,整型数据的运算与分析,2.3,实型数据的运算与分析,例,2.2,分期付款的计算,张先生为购房，向银行贷款，贷款额为,D,元，每月准备还,P,元，月利率为,R,，求需要多少个月可以还清。,已知计算公式为,M,是还清贷款所需月数。今假设,D=324500,元，,P=3245,元，,R=0.8%,。编程求还贷月数,M,和总共还多少钱？,编写程序：,#include,#include,void main(),int d,p;,float r,m;,d=324500;,p=3245;,r=0.008;,m=(log10(p)-log10(p-d*r)/log10(1+r);,printf(“month=%fn”,m);,printf(“total=%fn”,m*p);,2.3,实型数据的运算与分析,实型常量（浮点数）,C,语言中的实型常量如同其他高级语言中的实数，是由整数、小数和指数,3,部分组成，它的表示方法有两种：,（,1,）十进制小数形式：由数字和小数点组成。例如,4.87,，,-89.556,，,123.,，,123.0,，,0.0,。,（,2,）指数形式：用科学记数法来表示。例如,24.13e4,-5.45E9,56.3e-4,都是合法的实型数的表示方法。,56.3e-4=56.310,-4,注意：字母,e,（,E,）之前必须有数字，且,e,后面的指数必须为整数。,实型变量,1.,分类：单精度实型变量（,float,型）,双精度实型变量（,double,型）,长双精度实型变量（,long double,型）,一般占,4,个字节的单精度数据的有效位数为,7,位，双精度数据的有效位数为,1516,位。,2.3,实型数据的运算与分析,2.,实型数据的舍入误差,例,2.3,#include,void main(),float p;,P=3.141592612;,Printf(“a=%fn”,p);,运行结果为：,a=3.141593,注意：在用计算机进行计算时，必须建立工程观点。,2.3,实型数据的运算与分析,3.,把实数按双精度数处理,C,编译系统一般都把程序中的实数常量处理成双精度类型，分配,8,个字节，以提高精度。,对例,2.3,进行改进。,注意：在程序中，对实型变量最好都定义成,double,型。,2.3,实型数据的运算与分析,例,2.4,逐个输出英文字母,C,H,I,N,A,。然后按反序输出，即,A,N,I,H,C,。,2.4,字符型数据的运算,编写程序：,#include,void main(),char a=C,b=H,c=I,e=A;,printf(“%c%c%c%cn”,a,b,c,e);,printf(“%c%c%c%cn”,e,c,b,a);,字符常量（单个字符）,（,1,）用一对单引号括起来的一个字符，称为字符常量，例如,a,、,A,、,?,都是字符常量。,（,2,）,C,语言还允许用一种特殊形式的字符常量，就是一个以“,”,开头的字符序列，这种反斜杠字符常量又称,转义字符,。,常见的转义字符有：,n,t,b,r,f,0,ddd,xhh,（,3,）字符常量在内存中只占一个字节，存储内容为该字符在,ASCII,码表中对应的数值。,2.4,字符型数据的运算,字符变量,字符型变量用来存放字符常量，只,能放一个字符，不可以放一个字符串,。,假设有如下声明：,char c=A;,它表明声明了一个字符型变量,c,，并把字符常量,A,赋给了,c,，因为,A,的,ASC,码值是,97,，所以相当于变量,c,现在的值就是,97,。,2.4,字符型数据的运算,字符数据与整形数据在一定条件下可以互换。,例,2.5,将一个整数赋给一个字符变量，将字符变量按整数输出。,例,2.6,将小写字母转换为大写字母。,2.4,字符型数据的运算,字符串常量（超过一个字符）,（1）由一对双引号括起来的字符序列称为字符串常量。例如,“,a,”，“,How are you,”，“,5678,”,都是字符串常量。,（2）双引号是作为字符串常量的定界符使用，并不表示字符串常量本身。,（3）,字符串中的字符按照从左到右的顺序，依次存储在一段连续的空间里，其中每一个字符占用一个字节，其内容为该字符在ASCII码表中对应的数值。,注意：C语言的字符串在实际存储时，将自动在字符串的尾部加了一个结束标志0（其ASCII码值为0）。,分析：a和“a”相同吗？为什么？,2.4,字符型数据的运算,例,2.7,已知圆的半径为,r,，求圆周长,c,，圆面积,s,，圆球体积,v,。,编程及其程序改进。,2.5,符号常量,符号常量的性质和使用方法,（,1,）,#define,不是,C,语句，该行的末尾没有分号，它是一个“预编译命令”。,（,2,）习惯上，符号常量名用大写，变量名用小写，以示区别。,（,3,）使用符号常量的好处：,含义清楚,在需要改变一个常量时能做到“一改全改”。,2.5符号常量,几乎每一个程序都需要进行运算，运算包括算术运算、关系运算、逻辑运算和赋值运算。,运算是对数据进行加工的过程，而运算符是记述各种不同运算的符号。参加运算的数据称为运算量。,运算符与运算对象的组合构成了表达式，,C,语言的运算符非常丰富，能构成多种表达式，它把许多基本操作都作为运算符处理。使得,C,语言表达式处理问题的范围广、功能强，给各种运算带来了方便。,2.6,算术运算符和算术表达式,算术运算符,基本的算术运算符（双目运算符）,运算符 名称 实例 运算功能,+,加法,a+b,求,a,与,b,的和,-,减法,a-b,求,a,与,b,的差,*乘法,a*b,求,a,与,b,的积,/,除法,a/b,求,a,除以,b,的商,%,模（求余）,a%b,求,a,除以,b,的余数,优先级：,先乘除后加减，同一级别的一般情况下按照自左至右的顺序进行。,注意：,两个整数相除的结果为整数；,%,两侧均为整数。,算术运算符,自增、自减运算符（单目运算符）,运算符 名称 实例 运算功能,+,加,1 +a,或,a+a=a+1,-,减,1 -a,或,a-a=a-1,-,求负,-a a=-a,自增（自减）运算符常用于循环语句中，使循环变量自动加,1,；也用于指针变量，使指针指向下一个地址。,算术表达式,表达式是指运算符与运算对象的组合，所以,算术表达式,就是由,算术运算符,与,常量、变量、函数,等相连接的，并具有一定数学含义的式子。,例如，,a-b*2+3.2+B,就是一个合法的算术表达式。,算术表达式,1.,各类数值型数据间的混合运算,整型、实型、字符型数据可以进行混合运算，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，转换的规则如图所示：,算术表达式,强制类型转换运算符,利用强制类型转换运算符可以将一个表达式转换成所需要的类型。,一般形式为：,（类型名）（表达式）,例如：,(int)(a+b),/*,将,a+b,的值转换成整型*,/,2.7 C运算符和C表达式,C,运算符分类：,算术运算符：,+-*/%,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：*,&,求字节运算符：,sizeof,强制类型运算符：（类型）,分量运算符：,.-,下标运算符：,其他 如函数调用运算符,2.7 C运算符和C表达式,C,表达式分类：,算术表达式：如,2+6.7*3.5+sin,（,0.5,）,关系表达式：如,x0,，,y0&y0,赋值表达式：如,a=5.6,逗号表达式：如,a=3,，,y=4,，,z=8,