C语言数据类型和变量.ppt

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1、第3章C数据类型和变量,学习目的和要求：掌握数据类型和变量的基本概念、特点和使用方法。熟练掌握算术、赋值、逗号和sizeof运算符与表达式的使用。理解并能应用强制转换,推荐学时:3学时,第3章C数据类型和变量,在数学中，我们对变量的概念有一定的了解和认识。如y=x2，其中x是自变量,y是因变量。,引入,那么在计算机中的变量具体是指一个什么概念呢？其实一个变量就是存储器（内存）中的一个存储空间。,下面借用一个生活中的范例，讲解数据类型、变量、变量类型、变量名。假设有粮库（库名为LK）、车库（库名为CK）和书库（库名为SK）三个仓库，且分别只能装粮食、停车子和摆放图书。,引例,第3章C数据类型和变

2、量,第3章C数据类型和变量,LK中装的粮食可以是玉米、小麦、大米等。CK中停的车子可以是不同的车子。SK中的摆放的书可以是更换的。这说明LK、CK和SK中的物体型号是可变化的。,第3章C数据类型和变量,常量与变量：,第3章C数据类型与变量,如果我们把粮食、车和书比着数据，那么上述三种库房（LK、CK和SK）就相当于计算机中的三种变量（之所以称它们为变量，是因为其中的数据可以变更），且它们的类型不同，LK、CK和SK就是上述三种变量的变量名，上述三个库房空间就相当于计算机存储器中的三个存储单元；如果库房里的物体不可替换是固定的，那么这样的库房就相当于计算机中的常量。,常量与变量：,在现实中，数据

3、有多种类型。例如，数字数据0、1、2等，字符数据a、b、c、d、e、f等。计算机中所处理的数据类型与现实中的类型相同。,第3章C数据类型和变量,第3章C数据类型和变量,在存储器（这里指内存）里分配存储空间存储数据。存储器空间和数据在存储空间里的存储状态如图。,第3章C数据类型和变量,首先对存储器的存储单元分别取名add1、add2、add3，然后再严格按照每个存储单元的类型来使用。,第3章C数据类型和变量,任何计算机语言都有其数据类型，数据类型决定了数据性质和取值范围。数据性质指的是“整数”、“字符数”、“实数”等。取值范围是 指计算机能表达的上下限。,C语言提供了丰富的数据类型,其主要包括整

4、数类型（int）、字符类型(char)、单精度浮点数类型（float）、双精度浮点数类型(double)、数组类型、结构类型（struct）、联合类型（union）、指针类型（pointer）、枚举类型（enum）和用户自定义数据类型（typed ef）在后面讲解。,第3章C语言数据类型,第3章C数据类型一览表,第3章C数据类型,基本类型所占存储空间字节数及数据范围,第3章C数据类型,数据类型int、float、char和double可以带有各种修饰前缀。,修饰符与基本类型组合结果如下表：,第3章C数据类型,我们在理解了数据类型、变量与常量、变量名后，下面我们具体介绍C语言中的常量和变量。,常

5、量是指在程序运行过程中不能发生改变的量。常量的数据类型通常有5种：整型、实型、字符型、字符串型和符号常量。,第3章C常量,整型常量就是整数，可以是十进制、八进制（以0开头）或十六进制数（以0 x或0X开头）的整数。例如：999，-15，012，0 x0c,1.整型常量：,第3章C常量,实型常量是带小数位的数值，可以是小数，也可以是指数。例如：3.14,-1.35,1.234e5,-1.2E60.123可写成.123,在Visual C+6.0中，使用默认格式输出浮点数时，只保留小数点后6位。,第3章C常量,2.实型常量：,字符型常量是括在单引号内的一个字符。这些字符通常是ASCII码字符，它们

6、的值即为该字符对应的ASCII码值。（ASCII请参阅附录A）。例如：a0AN,第3章C常量,3.字符型常量：,字符串常量是由双引号括起来的字符序列。编译程序在每个字符串的后面自动加上0以示结束。例如：“Visual C+”“我的第一个C程序”“北京欢迎您!”“x”,第3章C常量,4.字符串常量：,强调说明,字符串”Visual C+”共有11个字符，除本身10个（空格也算一个）外，还加上0。“x”不同于x，相当与x和0，共2个字符。,符号常量是指以标识符形式出现的常量。C语言中符号常量的定义可通过编译预处理#define 得到。符号常量的语法形式为：#define 符号常量名 值 例如：#d

7、efine PI 3.1414926#define A 10,第3章C常量,5.符号常量：,整型数据存储的存储单元（整型变量）的定义用关键字int。,第3章C变量,1.整型变量：,例3.1:,所谓浮点数就是我们大家所熟知的实数。C语言中的浮点数有两种表示形式：十进制数形式和指数形式。,第3章C变量,2.浮点型变量：,十进制数形式：这种形式与通常的实数表示形式法类似，但是必须带有小数点。另外，当小数点左边或右边为0时，可以省略其中一边的0。例如，1.28，128.0，128.，0.128，0.128，0.0，0.，.0等均是有效的浮点数。,第3章C变量,指数形式：指数形式既所谓的科学记数法。例如

8、，1.8e5或1.8E5即为1.8105，1.8e-5或1.8E-5即为1.810-5，-1.8e5或-1.8E5即为-1.8105，均为浮点数的指数形式。字母e或E之前的数值称为尾数，后面的数值称为指数，指数前可有“+”或“-”，用以表示与尾数相乘的10的幂，尾数前也可以有“+”或“-”，用以表示该浮点数为正数或负数。,第3章C变量,在C语言中，尾数不可缺少，且指数必须为整数。,第3章C变量,单精度浮点数类型和双精度浮点数类型数据存储的存储单元（浮点数类型变量）的定义分别用关键字float和double。,第3章C变量,例3.2：,例3.3：,字符型数据存储的存储单元（字符型变量）的定义用关

9、键字char。,第3章C变量,3.字符型变量：,例3.4：,在上述程序中，如将char max=A;换为char max=”A”;的话，虽然对于打印输出结果不影响，但是它们在内存中的存放形式是不一样的。,强调说明,C语言中没有字符串变量类型，字符型数据只能存储于字符型变量中，例如，char max=”How are you doing!”,这样的语句使用是错误的。如果要存储字符串数据的话，那么只能以字符数组或指针形式实现。,提前说明,由于不同数据类型所占据的存储空间不同，在定义变量的类型时应充分考虑变量的取值范围。例如，整型（int）类型的变量取值范围为-232 232-1。如果在运算中，数值

10、超出这个范围则称为溢出，大于232-1称为上溢，小于-232称为下溢,有关溢出,例3.5：,例3.6：,求解半径r为1.2单位长度的圆的面积。,在上述程序中，第1行用#define定义pi代表常量3.1415926,第2行用#define定义s(r)代表字符串常量pi*(r)*(r)，我们把这里的标识符pi和s(r)称之为宏。,C语言的运算符也称为操作符，是运算对象（也称为操作数）间的联结符号。,第3章C语言运算符,第3章C语言运算符,按运算类型可分成算术运算符、关系运算符、逻辑运算符、赋值运算符、位运算符、指针运算符和取成员运算符等。按运算参与对象的个数又可以分为单目运算符、双目运算符和三目

11、运算符。关于运算符号的完整信息，参阅附录C。关系运算符与关系表达式，逻辑运算符与逻辑表达式放在第5章详细讲解。位运算符放在附录F。,将运算对象，比如常量、变量按照一定规则用运算符连接起来构成的有意义的混合式子就叫C语言的表达式。,第3章C语言表达式,第3章C语言表达式,C语言的表达式中的运算对象除了可以是常量、变量外，还可以是函数以及别的表达式。也就是说，可以由表达式通过操作符构成更复杂的表达式。下面是合法的表达式：a+bx=a*3s=PI*r*rc=getchar()在求解表达式的结果时，不同运算符具有不同的优先级，优先级不同参与运算的次序不同；相同的优先级还有不同的结合方向。,第3章C语言

12、算术运算符,C语言的算术运算符有5个双目运算符：加“+”、减“-”、乘“*”、除“/”、求余（取模）“%”和4个单目运算符：自增“+”、自减“-”、单目加“+”、单目减“-”和1个圆括号运算符：括号“()”,双目运算符加“+”、减“-”、乘“*”、除“/”与数学运算符没有什么区别，可以像在数学公式中一样使用，例如：a+ba=5+a2-a/3i*i-5b/a-2,第3章C语言+、-、*、/算术运算符,单目加”+”和单目减”-”只能有一个操作数，实际就是取操作数的正或负值。,第3章C语言单目+、-算术运算符,例3.11：,自增“+”、自减“-”是指操作数自身增加1或者减少1。按其在操作数的前后位置

13、可以称为“前自增”、“前自减”、“后自增”、“后自减”。,第3章C语言+、-运算符号,第3章C语言+、-,后自增和后自减是先进行语句中的其他运算，语句完成后再执行自增或自减少运算；而前自增和前自减是先对变量进行自增或自减运算，在运算完成后变量再参与语句中的其他运算。,例3.12：,第3章C语言%运算符,求余运算符“%”要求左操作数和右操作数都是整数，运算结果是两个操作数相除的余数。,例3.13：,优先级是指运算的先后顺序。,第3章C算术运算符号优先级,赋值运算符用于改变变量的值。C语言提供了1个简单赋值运算符“=”和10个复合赋值运算符：+=、-=、*=、/=、%=、=、&=、=和|=。,第3

14、章C语言赋值运算符,在复合运算符中，构成运算符的两个符号间不能有空格。,特别强调,第3章左结合性,赋值运算符都是左结合运算符，即赋值运算将右边的操作数的值赋给左边的操作数。因此，左操作数必须是一个变量。可以使用赋值运算符对变量进行连续赋值。,例3.14：,第3章C语言复合赋值运算符,符合赋值运算符是将一个其他运算符加上简单赋值运算符而得到的，其含义为：将左操作数和右操作数按运算符进行运算，将运算结果的值赋给左操作数。请比较例3.15和3.16:,例3.15：,例3.16：,逗号运算符用于分隔同行中的几个表达式。例如：a+=1,b+,-c;,第3章C语言逗号运算符,逗号运算的优先级最低，主要用作

15、将几行短语句合并成一句，简化程序书写，但会损害程序的可读性，建议不要过多使用。,强调说明,例3.17：,sizeof运算符用于计算其操作数的长度，即其在内存中所占的字节数。,第3章C语言sizeof运算符,例3.18：,第3章 C语言类型转换,1.自动转换：,在表达式中进行运算时，通常会将不同类型的数据混合使用，此时就会关系到类型转化的问题。C语言中将对其类型自动进行转换，这种转换一般是“向上”的，即由占存储空间少的数据类型向占存储空间多的数据类型转换。,所谓转换是向上的，即char、short型都转化为int型，int型转换为unsigned型,unsigned型转换为long型，long型

16、和float型转化为double型。,在赋值运算中，右边的数值将转化为与左边变量相同的数据类型，再将其赋予左边的变量。如果右边的数值超过左边变量所能表达的数值范围，则将对其进行适当的截取处理再赋值。如何看表3-5？例如：int x;x=3.4;请问x的值为多少？查表3-5的第3行即可知道，x的值为3。,表3-5,第3章 C语言类型转换,2.强制转换：,程序设计中有时需要将表达式的值转换为某一特定类型时，自动转换不一定能产生正确的结果。,例3.19：,第3章C语言()运算符,类型强制转换运算符用圆括号“()”，具体语法形式为：（类型名）操作数；,综合练习,求2x2+10 x+9=0的根。,作业,习题三3.1、3.2、3.3、3.4（结果写在课本）上机习题：3.5、3.7,