《C语言的语法基础》PPT课件.ppt

2.1基本数据类型2.2基本输入、输出函数2.3运算符和表达式,第二章C语言的语法基础,2.1基本数据类型2.1.1标识符与基本数据类型1.标识符（identifier)标识符是一个名字，在C语言中指常量、变量、类型、语句、标号及函数的名称。C语言标识符有三类：关键字、预定义标识符和用户定义标识符。(1)关键字（43个）:已被C系统所使用的标识符。(2)预定义标识符：C系统提供的库函数名和编译预处理命令等(3)用户标识符：用户根据需要在程序中用到的变量、符号常数、用户函数、标号等进行命名。命名规则：标识符只能由英文字母、下划线和数字组成，且只能由英文字母或下划线开头。标识符长度不能超过32个字符，且不能与关键字相同；应避免与预定义标识符相同；标识符区分大小写。,2.基本数据类型（basicdatatypes)C的基本数据类型如下：在程序中对用到的所有数据类型都必须指定其数据类型。,整型(int),字符型(char),实型（浮点型）,枚举类型(enum),数组类型(),结构体类型(struct),共用体类型(union),单精度型(float),双精度型(double),指针类型(*),构造类型,基本类型,空类型(NULL),数据类型,2.1.2常量与变量1.常量(constants)在程序运行过程中，其值不能被改变的量称为常量。C语言有整型常量、实型常量、字符型常量、字符串常量和符号常量5种。如12、0、-3为整型常量，4.6、-1.23为实型常量，a、d为字符常量，“abcd”、“12hhd”为字符串常量。用标识符代表的常量称为符号常量。如#definePRICE30,(1)整型常量C语言整型常数可用以下三种形式表示：十进制整型。不由0开头，由09组成，前面可加正负号；如123，-456，0。八进制整数。以0开头，只能由07组成，前面可加正负号。如0123表示八进制数123,即182+281+380，-011表示八进制-11,即十进制-9十六进制整数。以0 x（或X）开头，可以由09、字母a(或A)f(或F)组成，前面可加正负号。如0 x123等于十进制数的291。-0 x12等于十进制的-18。整型常数的类型：在一个整常数后加一字母u，则认为是无符号常数；在一个整常数后面加一个字母l或L，则认为是longint型常数。,(2)实型常量实数又称浮点数，有两种表示形式：（1）十进制小数形式。它是由数字和小数点组成（注意必须有小数点）。如.123、123.、0.0、123.0。（2）指数形式。如123e3或123E3。但字母e（或E）之前必须有数字，且e后面的指数必须为整数(不能为空）。如e3、2.1e3.5、.e3、e等都不是合法的指数形式。在字母e（或E）之前的小数部分中。小数点左边应有1位（且只能有1位）非零的数字，称为“规范化的指数形式”。实型常数的类型许多C编译系统将实型常数作为双精度（double，占8个字节）来处理。可以在带小数点的数的后面加字母f或F来指定实型常数为单精度（float，占4个字节），加字母l或L来指定实型常数为长双精度（longdouble，占10个字节）。,(3)字符型常量C的字符常数是用单引号括起来的字符。如a,x,A等。除了以上形式的字符常数外，C还允许用一种特殊形式的字符常数，就是以一个“”开头的字符系列，称为“转义字符”常用的以“”开头的特殊字符见下表：,例如：main()printf(“123456789012345n”);printf(“abctdeb101fgn”);printf(“abcrde12x41n”);运行结果：123456789012345abcdAfgdecA,(4)字符串常数字符常数是由一对单引号括起来的单个字符。字符串常数是一对双引号括起来的字符系列。如：“Howdoyoudo.”,“CHINA”,“a”,“$123.45”都是字符串常数。注意：字符常数a与字符串常数“a”是不同的，不能把“a”等字符串常数赋给一个字符变量。C规定：在每一个字符串的结尾加一个“字符串结束标志”即字符0，因此，字符串常数“a”在内存中是：字符串“a”实际上包含2个字符a和0，因而不能赋给只能容纳一个字符的字符变量。C语言没有专门的字符串变量，解决办法是使用字符数组。,A0,(5)符号常数用标识符代表的常量称为符号常量。习惯用大写字母表示可以用两种方法定义符号常数：利用宏定义#define定义符号常数，如：#definePI3.14159#defineESC27#defineID“102343-3852396-y3v4x5a”利用“const”定义符号常数，格式为：const数据类型关键字符号常数1=常数1,符号常数2=常数2,如：constintMAXINT=32767;constlongintMAXLONG=2147483647;,2.变量(variables)其值可以改变的量称为变量。一个变量应该有一个名字即变量名，变量名只能由字母、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。一个变量在内存中占有一定的存储空间，这个存储空间内所存放的数据就是变量的值。变量的类型确定了该变量的性质、取值范围、占内存空间的大小以及所能参加运算的方式。C语言区分大小写字母。变量名一般为长度8的小写字母。变量定义的格式如下：数据类型关键字如：inti，j，k；,TurboC2.0基本数据类型关键字、所占内存字节数及取值范围,3.变量初始化(variablesinitialization)动态变量未经初始化，也未赋值，其值是不确定的。C语言允许：（1）先定义变量，再赋初值，如：floata,b,c;a=1.1;b=12.2;c=1.9;（或a=1.1,b=12.2,c=1.9;)（2）在定义变量的同时赋初值，如：inta=3;floatf=3.56;charc=a;inta=3,b=3,c=3;（3）对被定义的变量一部分赋初值，如：inta,b,c=3;inta=3,b,c;,2.1.3内存的概念计算机内存是由一片连续的存储单元组成，操作系统给每个单元编号，这个编号称为内存单元的地址。地址通常由一组连续的整数组成，编号小的称为内存低地址，编号大的称为内存高地址。每个单元占1个字节，即内存中每个字节有一个地址（编号）。如果定义了一个整型变量i：inti;i=10;i实际是占2个字节的一个内存地址名，这个地址中存放的内容是10。数据在内存中实际存放情况如下：如果数值是负的，则在内存中存放它的补码。如存放-10情况如下：,有符号数的最高位表示符号位，符号位为0表示整数，符号位为1表示负数；无符号数表示的都是正数，其最高位不是符号位。如：内存中有二进制数1111111111100111，把它看成是有符号整数时，其值为25；若把它视为无符号整数，则值为0 xffe7（即十进制65511）。字符变量的值即字符数据在内存中是以二进制形式存放字符的ASCII码。如：内存中有二进制数01000001，把它看成是字符类型时，其值为A，把它视为int类型时，其值为65。字符型数据和整型数据是通用的，可以混用（注意：字符数据只占一个字节）。,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,0,1,0,再加1得-10的补码,*,2.2基本输入输出函数2.2.1格式输入函数和格式输出函数1.printf函数（格式输出函数）作用：向终端设备输出若干个任意类型的数据。一般格式：printf(格式控制，输出列表）如：printf(“%d,%cn”,i,c)其中：“格式控制”是用双引号括起来的字符串,包括普通字符（需原样输出的字符）和格式说明（由“%”和格式字符（一般为小写）组成，用于将输出的数据转换为指定的格式输出。注意：格式说明与输出项从左到右的数据类型必须一一匹配，否则将输出错误结果。如printf(“%d,%dn”,123,123.456);格式说明与输出项的个数必须相同。printf调用结束后返回一个函数值，其值等于输出项个数,每一个格式说明都必须用开头，以一个格式字符作为结束，在此之间根据需要可以插入“宽度说明”、左对齐符号“”、长度修饰符“l”和“L”等。不同类型的数据用不同的格式字符。常用的有以下几种：（1）d(或i)格式符:用于输出十进制整数(不能输出float或double)%d:按整型数据的实际长度输出。%md：用m指定输出字段的宽度,如果数据的实际位数小于m,则左端补空格(m为负时,右补空,下同),若大于m,则按实际位数输出。如printf(“%4d,%4d”,a,b)若a=123,b=12345,则输出为：123，12345%ld或%Ld：输出长整型数据，也可用于输出int型数据（不能写成%dl)。可以指定输出宽度，如：longa=125790;printf(“%8ld”,a),（2）o格式符：以八进制形式输出整数(“%o”)，对长整型可以用“%lo”格式输出，同样可以指定输出宽度(“%mo”或“%mlo”)。实际上是将内存中的数据每3位一组按八进制形式输出，因此输出的数值不带符号，即将符号位也一起作为八进制数的一部分输出。如：inta=-1;printf(“%d,%o”,a,a);输出为：-1，177777（3）x（或X)格式符：以十六进制形式输出整数(“%x”)。对长整型可以用“%lx”格式输出，同样可以指定输出宽度(“%mx”或“%mlx”)。实际上是将内存中的数据每4位一组按十六进制形式输出，因此输出的数值也不带符号，即将符号位也一起作为十六进制数的一部分输出。如：,inta=-1;printf(“%x,%o,%d”,a,a,a);输出为：ffff,177777,-1（4）u格式符：用于输出unsigned型数据(“%u”)，即无符号数，以十进制形式输出,也可以“%mu”或“%mlu”。一个有符号整数也可以用%u格式输出；反之，一个unsigned型数据也可以用%d格式输出。unsigned型数据也可以用%o或%x格式输出。如：main()unsignedinta=65535;intb=-2;printf(“a=%d,%o,%x,%un”,a,a,a,a);printf(“b=%d,%o,%x,%un”,b,b,b,b);运行结果为：a=-1,177777,ffff,65535b=-2,177776,fffe,65534,（5）c格式符：用于输出一个字符(“%c”)，可以指定输出宽度(“%mc”，m为正，字符前补空格，m为负，字符后补空格),也可以(“%mlc”无意义)。如果给定的输出值255，“则将低8位转换为字符输出。如：main()charc=a;inti=97;intj=97+256;printf(“%c,%dn”,c,c);printf(“%c,%dn”,i,i);printf(“%c,%dn”,j,j);运行结果为：a,97a,97a,353,（6）s格式符：用于输出一个字符串(“%s”)，可以指定输出宽度(“%ms”，若m串长，串左补空格，m为负，串右补空格),也可以(“%m.ns”,输出占m列，但只取字符串中左端n个字符，这n个字符输出在m列的右侧，左补空格)，还可以(“%-m.ns”,输出占m列，但只取字符串中左端n个字符，这n个字符输出在m列的左侧，右补空格)。如果nm，则m自动取n值，即保证n个字符正常输出；如果n串长，则按实际串输出。如：main()printf(“%3s,%7.2s,%.4s,%-5.3sn”,“CHINA”,“CHINA”,“CHINA”,“CHINA”);运行结果：CHINA,CH,CHIN,CHI,（7）f格式符：用于输出实数，以小数形式输出。%f：整数部分全部如数输出，并输出6位小数(注意有效位数)；如：main()floatx,y;x=111111.111;y=222222.222;printf(“%f,%f,%f”,x,y,x+y);运行结果为：111111.109375,222222.218750,333333.328125如：main()doublex,y;x=1111111111111.111111111;y=2222222222222.22222222;printf(“%f”,x+y);运行结果为：3333333333333.333010,%mf:指定输出的数据占m列，其中有6位小数。如果数值长度小于m，则左端补空；如果数值长度(整数位+7)大于m，则按实际输出(=8)。%m.nf:指定输出的数据占m列，其中有n位小数。如果数值长度小于m，则左端补空；如果数值长度(整数位+1+小数位n)大于m，则可能突破m列，输出宽度为整数位+1+小数位n。%-m.nf:与%m.nf基本相同，只是使输出的数值向左端靠，右端补空格。如：main()floatf=123.456;printf(“%f%10f%10.2f%.2f%-10.2fn”,f,f,f,f,f);输出结果如下：123.456001123.456001123.46123.46123.46,（8）e(或E)格式符：以指数形式输出实数。%e：以13位宽度输出，其中指数部分占5位，1位整数位，6位小数位和1为小数点位。如：printf(“%e”,123.456);输出：1.234560e+002%me：若m6)，则左端补空。%-m.ne:与%m.ne基本相同，只是使输出的数值向左端靠，右端补空格。如：floatf=123.456;printf(“%e%10e%10.2e%.2e%-10.2en”,f,f,f,f,f);输出结果如下:1.234560e+0021.234560e+0021.23e+0021.23e+0021.23e+002,（9）g(或G)格式符：用来输出实数，它根据数值的大小，自动选f格式或e格式（选择输出时占宽度较小的一种），且不输出无意义的零。如：floatf=123.468;printf(“%f%e%g”,f,f,f);输出如下：123.4680001.234680e+002123.468（10）在数据前面的多余空格处填以数字0。如:printf(“%010d,%010.2fn”,-123,12345.678);运行结果：000000123，0012345.68（11）在输出的八进制数加前导0，对输出的十六进制数加前导0 x。如：printf（“%#o,%#xn”,65,65);运行结果：0101，0 x41,几点说明：一个格式说明以“%”开头，以d,o,x,u,c,s,f,e,g等9个格式字符之一为结束，中间可以插入附加格式字符l,L,m,n,-,.等；如果想输出字符“%”，可在“格式控制”字符串中用连续两个%表示。不同类型的数据应采用相应的格式字符输出，m只在实际长度小于m时才起作用，n一般都能得到执行。即首先考虑n的前提下，按实际长度输出，然后再考虑m，看是否要补空。,2.scanf函数（格式输入函数）一般格式：scanf(格式控制，地址列表）如：main()inta,b,c;scanf(“%d%d%d”,运行时输入输出如下：3453,4,5其中“%d%d%d”表示按十进制整数形式输入数据。输入数据时，两数据之间以一个或多个空格间隔，也可以回车键、跳格键tab。但不能用逗号分隔。,scanf函数的格式说明与printf函数相似，以%开始，以一个格式字符结束,中间可插入附加字符。如下表所示：,说明：（1）对于整数而言，scanf函数先将用户的输入数字暂存在内存，然后按“格式字符”的要求读取数据。若用户输入的数字不合法，则停止读取。（2）可以指定输入数据所占列数，系统自动按它截取所需数据。如：scanf(%3d%3d”,a=B;b=O;c=Y;putchar(a);putchar(b);putchar(c);运行结果为：BOY/*/putchar也可以用来输出控制字符如putchar(n)，也可输出其他转义字符如putchar(101),putchar(),putchar(015)等。,2.getchar函数（字符输入函数）作用：从终端输入一个字符；其一般形式为：getchar()函数不带参数（加参数则警告错），函数的值就是从输入设备得到的字符。如：#includemain()charc;c=getchar();putchar(c);运行结果为：也可以：putchar(getchar()，或printf(“%c”,getchar()。,3.getch()和getche()函数作用：从标准输入设备上读入一个字符，其调用形式为：getch();/*读入的字符不回显在屏幕上*/getche();/*读入的字符回显到屏幕上*/与getchar函数不同之处在于：getch和getche函数不必输入回车才结束，只要输入一个字符，该字符立即被接收，程序继续执行下一条语句。,2.3运算符和表达式C的运算符有以下几类：(1)算术运算符(+-*/%)(2)关系运算符(=|int,long无条件转换为float,double;int,long仍遵循signed转换成unsigned,2.3.2强制类型转换一般形式为：（类型名）（表达式）如：(double)a(int)(x+y)(float)(5%3)注意：在强制类型转换时，得到一个所需类型的中间变量，原来变量的类型未发生变化。如：main()floatx;inti;x=3.6;i=(int)x;/*i等于x的整数部分，而x的值和类型不变，仍为float型*/printf(“x=%f,i=%d”,x,i);/*运行结果为：x=3.600000,i=3*/,2.3.3增1与减1运算作用是使变量的值增1或减1，如：+i,-i（在使用i之前，先使i的值加（减）1）i+,i-（在使用i之后，使i的值加（减）1）如：j=+i(i的值先变成4，再赋给j，j的值为4)j=i+(先将i的值3赋给j，j的值为3，然后i变为4）又如：i=3;printf(“%d”,+i);/*输出4*/i=3;printf(“%d”,i+);/*输出3*/i=3;printf(“%d”,-i+);/*输出-3*/注意：(1)自增运算符（+）和自减运算符（-），只能用于变量，不能用于常量或表达式，如5+或（a+b)+都不对。,(2)对不同的系统，对表达式的求值顺序和函数参数的的求值顺序的处理不尽相同，应该尽量避免使用。如有如下表达式：I=3;j=(I+)+(I+)+(I+);/*j=12还是9*/TurboC和MSC把3作为表达式中所有I的值，因此3个I相加，得到表达式的值为9，再实现自加3次，I的值变为6。又如：I=3;printf(“%d,%d”,I,I+);对于这种情况，如果从左至右求值，则输出“3,3”。多数系统采用自右向左的方法，即先求I+,输出3后I变成4，再求第一个表达式I,输出4。,2.3.4赋值运算（1）赋值运算符：“=”就是赋值运算符，它的作用是将一个数据赋给一个变量。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，在赋值时要进行类型转换。规则如下：实型整型变量,舍弃实数的小数部分，超范围则溢出。整型实型变量，数值不变，用小数补足有效位。doublefloat变量,截取前面7位有效数字,超范围则溢出.floatdouble变量，数值不变，有效位扩展到16位。unsignedcharint变量，数值（ASCII)不变。signedcharint变量，高8位符号扩展。int，short,longchar变量，截取低8位。signedintlong变量,高8位符号扩展。unsignedintlong变量,高8位补0,数值不变。signedunsigned或unsignedsigned且长度相等，照搬,概括如下：赋值符号两侧类型长度相等，原样照搬。有(或无)符号短类型数据有(或无)符号长类型变量，数值不变,正值高位补0，负值符号扩展。有(或无)符号长类型数据有(或无)符号短类型变量，截取低位。（2）复合的赋值运算符：赋值运算符之前加上其他运算符，可以构成复合运算符，如：a+=3等价于a=a+3x*=y+8等价于x=x*(y+8)x%=3等价于x=x%3注意：运算符的左边只能是一个变量，右边可以是表达式。,凡是二元（二目）运算符都可以与=组成复合赋值符，C语言规定可以使用10种复合运算符。即：+=，-=，*=，/=，%=，=，,2.3.6位运算c语言具有高级语言的特点，又具有低级语言的功能，用途广泛。位运算：就是对存储单元中的二进制位进行左、右移位，按位与、或、异或、取反等操作。注意：参加位运算的运算量只能是整型或字符型数据。1.“按位与”运算符(a=ab;a=011()b=100a=111()b=100b=011()a=111a=100,4.“取反”运算符()特点：是单目运算符，当某位原为0时，经反运算后为1，某位原为1时，反运算后为0；例3：3的补码：0000001111111100又如要使a的最低位变成0，可以使用aaab=c等效于(ab)=ca=bc等效于a=(bc),优先级别相同（低）,优先级别相同（高）,用关系运算符将两个表达式（可以是算术表达式或关系表达式、逻辑表达式、赋值表达式、字符表达式）连接起来的式子，称为关系表达式。如:ab,a+bb+c,(a=3)(b=5),ab)(bb为真即1ab)=c表达式的值为1d=abd的值为1f=abcf的值为0,2.逻辑运算C语言提供3种逻辑运算符：&逻辑与（结合方向：自左向右）|逻辑或（结合方向：自左向右）!逻辑非（结合方向：自右向左）优先次序：如：ab&xy等价于(ab)&(xy)a=b|x=y等价于(a=b)|(x=y)!a|ab等价于(!a)|(ab),用逻辑运算符将关系表达式或逻辑量连接起来的式子，就是逻辑表达式。逻辑表达式的值是一个逻辑量，C语言编译系统在给出逻辑（或关系)运算结果时，以数值1代表“真”，以0代表“假”，但在判断一个量是否为“真”时，以0代表“假”，以非0代表“真”。例如：（1）若a=4，则！a的值为0（2）若a=4,b=5，则a&b的值为1（3）a|b的值为1（4）！a|b的值为1（5）4&0|2的值为1（6）53&8b)?a:b(2)条件运算符的优先级别高于逗号运算符和赋值运算符，处于倒数第三，且是唯一的三目运算符。其结合方向为“自右向左”。ab?a:cd?c:d相当于ab?a:(cd?c:d)(3)条件表达式不能取代一般的if语句；条件表达式中的表达式2和表达式3的类型可以不同，整个条件表达式的值的类型为两者中较高的类型。如表达式xy?1:1.5的值为一实型数。,2.3.8长度运算符长度运算符“sizeof（）”用于计算变量或类型所占内存字节数的大小，其用法为：sizeof(数据类型)计算该数据类型在内存中所占的字节数sizeof(变量名)计算该变量在内存中所占的字节数,