数据描述与基本操作.ppt

第2章 数据描述与基本操作,第2章 数据描述与基本操作,2.0 预备知识2.1 数据类型2.2 不同数据类型间的转换2.3 常量和变量2.4 运算符和表达式2.5 数据的输入和输出,第2章 数据描述与基本操作,2.0 预备知识,十进制：4956=410+910+510+610,二进制：1011=12+02+12+12,十六进制：81AE=816+116+1016+1416,八进制：4275=48+28+78+58,进位计数制基本概念,第2章 数据描述与基本操作,2.0 预备知识,各种进制数间的转换,二、八、十六进制转换成十进制方法：按权相加,第2章 数据描述与基本操作,2.0 预备知识,各种进制数间的转换,十进制转换成二、八、十六进制方法：连续除以基，从低到高记录余数，直至商为0。,第2章 数据描述与基本操作,2.0 预备知识,各种进制数间的转换,二进制与八进制之间的转换二进制转换成八进制：从右向左，每3位一组（不足3位左补0），转换成八进制。八进制转换成二进制：用3位二进制数代替每一位八进制数。,例(1101001)2=(001,101,001)2=(151)8,例(246)8=(010,100,110)2=(10100110)2,000 0001 1010 2011 3100 4101 5110 6111 7,第2章 数据描述与基本操作,2.0 预备知识,各种进制数间的转换,二进制与十六进制之间的转换二进制转换成十六进制：从右向左，每4位一组（不足4位左补0），转换成十六进制。十六进制转换成二进制：用4位二进制数代替每一位十六进制数。,例(11010101111101)2=(0011,0101,0111,1101)2=(357D)16,例(4B9E)16=(0100,1011,1001,1110)2=(100101110011110)2,0000 00001 10010 20011 30100 40101 50110 60111 71000 81001 91010 A1011 B1100 C1101 D1110 E1111 F,第2章 数据描述与基本操作,2.0 预备知识,字节和位,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位的值是0或1,第2章 数据描述与基本操作,2.0 预备知识,数值的表示方法原码、反码和补码,原码：最高位为符号位，其余各位为数值本身的绝对值。反码：正数：反码与原码相同。负数：符号位为1，其余位对原码取反。补码：正数：原码、反码、补码相同。负数：最高位为1，其余位为原码取反，再对整个数加1。,第2章 数据描述与基本操作,2.0 预备知识,数值的表示方法原码、反码和补码,（用一字节表示数）,负数补码转换成十进制数：最高位不动，其余位取反加1。,例 补码：11111001 取反：10000110 加1：10000111=-7,第2章 数据描述与基本操作,2.1 数据类型,数据类型总表,数据类型决定：1.数据占内存字节数2.数据取值范围3.其上可进行的操作,第2章 数据描述与基本操作,2.1 数据类型,基本数据类型,类型,符号,关键字,数的表示范围,所占位数,整型,字符型,实型,有,无,(signed)int,16,-3276832767,(signed)short,16,-3276832767,(signed)long,32,-21474836482147483647,16,unsigned int,065535,32,04294967295,unsigned long,unsigned short,16,065535,有,float,32,3.4e-383.4e38,有,有,char,8,-128127,无,unsigned char,8,0255,说明:数据类型所占字节数随机器硬件不同而不同,上表以IBM PC机为例,第2章 数据描述与基本操作,2.2 不同数据类型间的转换,什么情况下发生？运算转换-不同类型数据混合运算时。赋值转换-把一个值赋给与其类型不同的变量时。输出转换-输出时转换成指定的输出格式。函数调用转换-实参与形参类型不一致时转换。运算转换规则:不同类型数据运算时先自动转换成同一类型。,隐式转换,第2章 数据描述与基本操作,2.2 不同数据类型间的转换,隐式转换,第2章 数据描述与基本操作,2.2 不同数据类型间的转换,隐式转换,int,int,double,double,double,double,double,double,double,double,例 char ch;int i;float f;double d;,10+a+i*f-d/l,ch/i+f*d-(f+i),例 int i;float f;double d;long l;,第2章 数据描述与基本操作,一般形式：（类型名）（表达式）例:(int)(x+y)(int)x+y(double)(3/2)(int)3.6 说明：强制转换得到所需类型的中间变量，原变量类型不变。,例 main()float x;int i;x=3.6;i=(int)x;printf(“x=%f,i=%d”,x,i);结果：x=3.600000,i=3,2.2 不同数据类型间的转换,显式转换（强制转换）,精度损失问题,第2章 数据描述与基本操作,2.3 常量和变量,标识符定义：用来标识变量、常量、函数等的字符序列。组成：只能由字母、数字、下划线组成，且第一个字母必须是字母或下划线大小写敏感不能使用关键字长度：最长32个字符命名原则：见名知意不宜混淆 如l与I,o与0,例:判断下列标识符号合法性sum Sum M.D.John day Date 3days student_name#33 lotus_1_2_3 char ab _above$123,M.D.John,3days,#33,char,$123,ab,第2章 数据描述与基本操作,一般用大写字母是宏定义预处理命令，不是C语句直接常量:整型常量 请点击：实型常量 请点击：字符常量 请点击：字符串常量 请点击：,如#define PRICE 30,定义：程序运行时其值不能改变的量（即常数）分类:符号常量:用标识符代表常量定义格式：#define 符号常量 常量,例 符号常量举例(ch2_1.c)#define PRICE 30main()int num,total;num=10;total=num*PRICE;printf(total=%d,total);,常量,运行结果：total=300,第2章 数据描述与基本操作,三种形式：十进制整数：由数字09和正负号表示.如 123,-456,0八进制整数：由数字0开头,后跟数字07表示.如0123,011十六进制整数：由0 x开头,后跟09,af,AF表示.如0 x123,0Xff,例 12 与 12L,例 30000 为int型 65536 为long int 型,整型常量的类型根据其值所在范围确定其数据类型在整常量后加字母l或L，认为它是long int 型常量,问题：0123=()100 x123=()100Xff=()10,整型常量（整常数）,第2章 数据描述与基本操作,表示形式：十进制数形式：（必须有小数点）如0.123,.123,123.0,0.0,123.指数形式：（e或E之前必须有数字；指数必须为整数）如12.3e3,123E2,1.23e4,e-5,1.2E-3.5,实型常量的类型默认double型在实型常量后加字母f或F，认为它是float 型,实型常量（实数或浮点数）,第2章 数据描述与基本操作,字符常量,定义:用单引号括起来的单个普通字符或转义字符.,字符常量的值：该字符的ASCII码值,如 101-A 012-n 376-x61-a 60-0 483-(),例:A-101-x41-65,如 A65，a97，048,n10,如 a A?n 101,转义字符:反斜线后面跟一个字符或一个代码值表示,例 转义字符举例 main()printf(101 x42 Cn);printf(I say:How are you?n);printf(C Programn);printf(Turbo C);,运行结果：(屏幕显示)A B CIsay:”How are you?”C ProgramTurbo C,例 main()printf(“Yb=n”);,运行结果：屏幕显示：=打印机输出：,第2章 数据描述与基本操作,字符串常量,字符常量与字符串常量不同,定义：用双引号(“”)括起来的字符序列存储：每个字符串尾自动加一个 0 作为字符串结束标志,例:char ch;ch=“A”;,第2章 数据描述与基本操作,变量,概念：其值可以改变的量变量名与变量值变量定义的一般格式：数据类型 变量1，变量2，变量n;,变量初始化:定义时赋初值,例:int a,b,c;float data;,决定分配字节数和数的表示范围,合法标识符,例:int a=2,b,c=4;float data=3.67;char ch=A;int x=1,y=1,z=1;int x=y=z=1;,变量的使用：先定义，后使用,例 int student;stadent=19;/Undefined symbol stadent in function main,例 float a,b,c;c=a%b;/Illegal use of floating point in function main,变量定义位置：一般放在函数开头,第2章 数据描述与基本操作,变量,整型变量占字节数随机器不同而不同,一般占一个机器字shortintlong可用sizeof(类型标识符）测量,实型变量float：占4字节，提供7位有效数字double：占8字节，提供1516位有效数字,字符型变量字符变量存放字符ASCII码char与int数据间可进行算术运算,例1:float a;a=111111.111;/*a=111111.1*/例2:double b;b=111111.111;/*b=111111.111*/,例 a=D;/*a=68;*/x=A+5;/*x=65+5;*/s=!+G/*s=33+71;*/,没有字符串变量，用字符数组存放,第2章 数据描述与基本操作,例子,/*ch2_003.c*/#define PRICE 12.5 main()int num=3;float total;char ch1,ch2=D;total=num*PRICE;ch1=ch2-A+a;printf(“total=%f,ch1=%cn”,total,ch1);,运行结果：total=37.500000,ch1=d,第2章 数据描述与基本操作,2.4 运算符和表达式,第2章 数据描述与基本操作,运算符功能与运算量关系要求运算量个数要求运算量类型运算符优先级别结合方向结果的类型,学习运算符应注意,第2章 数据描述与基本操作,基本算术运算符：+-*/%结合方向：从左向右优先级：-*/%-+-(2)(3)(4)说明：“-”可为单目运算符时,右结合性两整数相除，结果为整数%要求两侧均为整型数据,例 5/2=-5/2.0=,例 5%2=-5%2=1%10=5%1=5.5%2,算术运算符和表达式,2,-2.5,1,-1,1,0,(),第2章 数据描述与基本操作,作用：使变量值加1或减1种类：前置+i,-i(先执行i+1或i-1，再使用i值）后置 i+,i-(先使用i值,再执行i+1或i-1）,例 j=3;k=+j;j=3;k=j+;j=3;printf(“%d”,+j);j=3;printf(“%d”,j+);a=3;b=5;c=(+a)*b;a=3;b=5;c=(a+)*b;,/k=4,j=4,/k=3,j=4,/4,/3,/c=20,a=4,/c=15,a=4,自增、自减运算符+-,第2章 数据描述与基本操作,作用：使变量值加1或减1种类：前置+i,-i(先执行i+1或i-1，再使用i值）后置 i+,i-(先使用i值,再执行i+1或i-1）,说明：+-不能用于常量和表达式,如5+，(a+b)+-结合方向：自右向左优先级：-+-*/%-+-(2)(3)(4),例-i+-(i+)i=3;printf(“%d”,-i+);/-3,例-i+i=3;printf(“%d”,-i+);,自增、自减运算符+-,第2章 数据描述与基本操作,简单赋值运算符符号：=格式：变量标识符=表达式作用：将一个数据（常量或表达式）赋给一个变量,复合赋值运算符种类：+=-=*=/=%=&=|=含义：exp1 op=exp2 exp1=exp1 op exp2,例 a=3;d=func();c=d+2;,赋值运算符和表达式,第2章 数据描述与基本操作,结合方向：自右向左优先级:14左侧必须是变量，不能是常量或表达式,赋值表达式的值与变量值相等,且可嵌套,赋值转换规则:使赋值号右边表达式值自动转换成其左边变量的类型,例 3=x-2*y;a+b=3;,例 float f;int i;i=10;f=i;则 f=10.0,例 int i;i=2.56;/结果i=2;,例:a=b=c=5 a=(b=5)a=5+(c=6)a=(b=4)+(c=6)a=(b=10)/(c=2),/表达式值为5，a,b,c值为5,/b=5;a=5,/表达式值11，c=6,a=11,/表达式值10，a=10,b=4,c=6,/表达式值5，a=5,b=10,c=2,说明（1）：,第2章 数据描述与基本操作,结合方向：自右向左 优先级:12 左侧必须是变量，不能是常量或表达式,赋值表达式的值与变量值相等,且可嵌套,赋值转换规则:使赋值号右边表达式值自动转换成其左边变量的类型,例:a=12;a+=a-=a*a,例:int a=2;a%=4-1;a+=a*=a-=a*=3;,/a=-264 等价于a=a+(a=a-(a*a),/a=0 等价于a=a+(a=a*(a=a-(a=a*3),说明（2）:,第2章 数据描述与基本操作,形式：表达式1,表达式2,表达式n结合性:从左向右优先级:15逗号表达式的值：等于表达式n的值用途：常用于循环for语句中,例 a=3*5,a*4 a=3*5,a*4,a+5例 x=(a=3,6*3)x=a=3,6*a例 a=1;b=2;c=3;printf(“%d,%d,%d”,a,b,c);printf(“%d,%d,%d”,(a,b,c),b,c);,/a=15,表达式值60,/a=15,表达式值20,/赋值表达式，表达式值18，x=18,/逗号表达式,表达式值18,x=3,/1,2,3,/3,2,3,逗号运算符和表达式,例:/*ch2_6.c*/#include main()int x,y=7;float z=4;x=(y=y+6,y/z);printf(x=%dn,x);,运行结果：x=3,第2章 数据描述与基本操作,关系运算符种类：=!=结合方向：自左向右优先级别：,例 ca+b/c(a+b)ab!=c/(ab)!=c a=bc/a=(bc),关系表达式的值：是逻辑值“真”或“假”，用1和0表示,例 int a=3,b=2,c=1,d,f;ab(ab)=c b+cb f=abc,/表达式值1,/表达式值1,/表达式值0,/d=1,/f=0,关系运算符和表达式,第2章 数据描述与基本操作,例 若a=0;b=0.5;x=0.3;则 a=x=b的值为,0,例 5278在C中是允许的，值为,0,例 int i=1,j=7,a;a=i+(j%4!=0);则a=,2,例 a0 结果为 A100 结果为,1,0,关系运算注意（1）,第2章 数据描述与基本操作,例 注意区分“=”与“=”int a=0,b=1;if(a=b)printf(“a equal to b”);else printf(“a not equal to b”);,例 应避免对实数作相等或不等的判断如 1.0/3.0*3.0=1.0 结果为可改写为：fabs(1.0/3.0*3.0-1.0)1e-6,0,关系运算注意（2）,第2章 数据描述与基本操作,逻辑运算符种类：!&|逻辑运算真值表,C语言中,运算量:0表示“假”，非0表示“真”,运算结果:0表示“假”，1表示“真”,逻辑运算符和表达式（1）,第2章 数据描述与基本操作,例 ab&xy a=b|x=y!a|ab,优先级：,结合方向：,/(a=x)&(x=b),/(ab)&(xy),/(a=b)|(x=y),/(!a)|(ab),逻辑运算符和表达式（2）,第2章 数据描述与基本操作,优先级：,结合方向：,例 a=4;b=5;!a a&b a|b!a|b 4&0|2 53&2|84-!0 c&d,值为1,值为0,值为1,值为1,值为1,值为1,/(53)&2|(8(4-(!0)值为1,逻辑运算符和表达式（3）,第2章 数据描述与基本操作,优先级：,结合方向：,短路特性：逻辑表达式求解时，并非所有的逻辑运算符都被执行，只是在必须执行下一个逻辑运算符才能求出表达式的解时，才执行该运算符,例 a(m=ab)&(n=cd),/结果m=0,n=1,逻辑运算符和表达式（4）,第2章 数据描述与基本操作,一般形式：expr1?expr2:expr3执行过程功能：相当于条件语句，但不能取代一般if语句,例 求 a+|b|printf(“a+|b|=%dn”,b0?a+b:a-b);,例(a=b)?Y:N(x%2=1)?1:0(x=0)?x:-x(c=a&c=z)?c-a+A:c,条件运算符可嵌套 如 x0?1:(x0?-1:0)优先级:13,结合方向：自右向左 如 ab?a:cd?c:d ab?a:(cd?c:d)expr1、expr2、expr3类型可不同，表达式值取较高的类型,例 x?a:b/x=0,表达式值为b;x0,表达式值为a xy?1:1.5/xy,值为1.0;xy,值为1.5,条件运算符与表达式,第2章 数据描述与基本操作,2.5 数据的输入和输出,C语言无I/O语句，I/O操作由函数实现,#include,第2章 数据描述与基本操作,字符输出函数,格式:putchar(c)参数:c为字符常量、变量或表达式功能：把字符c输出到显示器上返值：正常，为显示的代码值；出错，为EOF(-1),第2章 数据描述与基本操作,格式输出函数,格式：printf(“格式控制串”，输出表)功能：按指定格式向显示器输出数据返值：正常，返回输出字节数；出错，返回EOF(-1),输出表：要输出的数据（可以没有，多个时以“,”分隔）格式控制串：包含两种信息格式说明：%修饰符格式字符，用于指定输出格式普通字符或转义序列：原样输出格式字符,第2章 数据描述与基本操作,int a=567;printf(“%d”,a);,int a=255;printf(“%x”,a);,int a=65;printf(“%o”,a);,int a=567;printf(“%u”,a);,char a=65;printf(“%c”,a);,printf(“%s”,“ABC”);,float a=567.789;printf(“%e”,a);,float a=567.789;printf(“%f”,a);,float a=567.789;printf(“%g”,a);,printf(“%”);,567,ff,101,567,A,ABC,5.677890e+02,567.789000,567.789,%,说明：格式字符要用小写格式字符与输出项个数应相同，按先后顺序一一对应输出转换:格式字符与输出项类型不一致,自动按指定格式输出,表格,第2章 数据描述与基本操作,.n,对实数,指定小数点后位数(四舍五入),修饰符,功 能,m,输出数据域宽,数据长度m,左补空格;否则按实际输出,输出数据在域内左对齐（缺省右对齐),-,指定在有符号数的正数前显示正号(+),+,输出数值时指定左面不使用的空位置自动填0,0,在八进制和十六进制数前显示前导0，0 x,#,在d,o,x,u前，指定输出精度为long型在e,f,g前，指定输出精度为double型,l,附加格式说明符（修饰符）,对字符串,指定实际输出位数,第2章 数据描述与基本操作,例子,例 int a=1234;float f=123.456;printf(“%08dn”,a);printf(“%010.2fn”,f);printf(“%0+8dn”,a);printf(“0+10.2fn”,f);,例 int a=123;printf(“%o,%#o,%X,%#Xn”,a,a,a,a);,例 long a=65536;printf(“%d,%8ldn”,a,a);,/00001234,/0000123.46,/000+1234,/000+123.56,/173,0173,7B,0X7B,/0,65536,第2章 数据描述与基本操作,字符输入函数,格式:getchar()功能：从键盘读一字符返值：正常，返回读取的代码值；出错,返回EOF(-1),例,#include main()int c;printf(Enter a character:);c=getchar();printf(%c-hex%xn,c,c);,运行结果：Enter a character:AA-hex41,第2章 数据描述与基本操作,格式:scanf(“格式控制串”，地址表）功能：按指定格式从键盘读入数据，存入地址表指定的 存储单元中,并按回车键结束返值：正常，返回输入数据个数,地址表：变量的地址，常用取地址运算符&格式字符:d,i,o,x,u,c,s,f,e,例 scanf(“%d”,输入：10 则 a=10,例 scanf(“%x”,输入：11 则 a=17,格式输入函数,第2章 数据描述与基本操作,附加格式说明符（修饰符）,l,修饰符,功 能,h,m,*,用于d,o,x前，指定输入为short型整数,用于d,o,x前，指定输入为long型整数,用于e,f前，指定输入为double型实数,指定输入数据宽度，遇空格或不可转换字符则结束,抑制符，指定输入项读入后不赋给变量,例 scanf(“%4d%2d%2d”,输入 19991015 则1999yy,10 mm,15 dd,修饰符功能,第2章 数据描述与基本操作,一般以空格、TAB或回车键作为分隔符其它字符做分隔符：格式串中两个格式符间字符,例 scanf(“%d%o%x”,输入 123 123 123 输出 a=123,b=83,c=291,例 scanf(“%d:%d:%d”,输入 12:30:45 则12 h,30 m,45 s,例 scanf(“%d,%d”,&a,&b)输入 3,4 则3a,4 b,例 scanf(“a=%d,b=%d,c=%d”,输入 a=12,b=24,c=36,输入分隔符的指定,第2章 数据描述与基本操作,用“%c”格式符时，空格和转义字符作为有效字符输入。,如 scanf(“%c%c%c”,若输入abc 则ac1,c2,b c3,输入数据时，遇以下情况认为该数据结束：遇空格、TAB、或回车 遇宽度结束 遇非法输入,如 scanf(“%d%c%f”,若输入1234a123o.26 则 1234 a,a b,123 c,输入函数留下的“垃圾”：,例 int x;char ch;scanf(“%d”,执行：123输出：x=123,ch=10,例 int x;char ch;scanf(“%d”,执行：123输出：x=123,ch=10,解决方法：（1）用getchar()清除（2）用函数fflush(stdin)清除全部剩余内容(3)用格式串中空格或“%*c”来“吃掉”,例 int x;char ch;scanf(“%d”,说明：,第2章 数据描述与基本操作,/*ch3_12.c*/#include#include main()float a,b,c,s,area;scanf(%f,%f,%f,输入：3,4,6 输出：a=3.00,b=4.00,c=6.00 s=6.50 area=5.33,例 输入三角形边长，求面积,第2章 数据描述与基本操作,/*ch3_13.c*/#include stdio.hmain()char c1,c2;c1=getchar();printf(%c,%dn,c1,c1);c2=c1+32;printf(%c,%dn,c2,c2);,输入：A 输出：A,65 a,97,例 从键盘输入大写字母，用小写字母输出,