第3章C语言数据类型、运算符和表达式.ppt
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1、第3章 C语言数据类型、运算符和表达式,本章要点:数据的描述规则数据的操作规则,教学要求:,1.掌握C语言数据类型分类。2.掌握整型数据、实型数据、字符数据使用规则。3.掌握C语言常量、变量的使用。,内容提要:,3.1 基本字符、标识符和关键字3.2 基本数据类型3.3 常量与变量3.4 整型数据3.5 实型数据3.6 字符型数据,内容提要:,3.7 变量赋初值 3.8 各类数值型数据间的混合运算 3.9 运算符和算术表达式,3.1 基本字符、标识符和关键字,一、符号集(字符集)C语言的基本符号共有以下五种:(1)大写字母 AZ(2)小写字母 az(3)阿拉伯数字 09(4)下划线 _(5)标
2、点符号和运算符,二、标识符,标识符号常量、变量、函数、类型名、文件等的有效字符序列。标识符构成规则:(1)标识符只能由字母、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。例:x y3 _imax ECSE X A_to_B(合法)7x int#No bad one reg-input(不合法)(2)在C语言中,大小写字母不等效。a和A,I和i,Sum和sum,分别是两个不同的标识符。(3)用户自定义的标识符不能与保留字(关键字)同名。,三、关键字(保留字),概念:就是具有特定含义的标识符,用户不能用来作自定义标识符。C语言中的关键字较少,由ANSI标准推荐的关键字有32个。(1)与
3、数据类型有关的(14个):char int float double signed unsigned short long void struct union typedef enum sizeof(2)与存储类别有关的:auto extern register static,三、关键字(续),(3)与程序控制结构有关的(12):do while for if else switch case default goto continue break return注意:所有的关键字都有固定的意义,不能用作其它所有关键字都必须小写。如else 与 ELSE表示不同的含义,3.2 C的数据类型,C语
4、言提供了以下一些数据类型,数据类型,构造类型,指针类型,空类型(无值类型)void,3.3 常量与变量,3.3.1 常量和符号常量1、常量在程序运行过程中,其值不能被改变的量称为常量常量区分为不同的类型:,整型 100,125,-100,0实型 3.14,0.125,-3.789字符型 a,b,2字符串 a,ab,1232,2、符号常量,用一个标识符代表一个常量定义方法 define 标识符 常量,例3.1 符号常量的使用#define PI 3.14159#include void main()int r;float s;scanf(%d,说明:程序中用#define命令行定义PI代表常量3
5、.14,此后凡在本文件中出现的PI都代表3.14159,可以和常量一样进行运算。,符号常量:用一个标识符代表一个常量。符号常量的值在其作用域内不能改变,也不能再被赋值。,运行结果:2 area=12.566360,说明:如再用赋值语句给PRICE赋值是错的 PI=3.14;/*错误,不能给符号常量赋值,3.3 常量与变量,3.3.2变量概念:在程序运行期间,其值是可以改变的量。用标识符(变量名)来表示。变量代表内存中具有特定属性的一个存储单元,它用来存放数据,这就是变量的值。从变量中取值,实际上是通过变量名找到相应的内存地址,从该存储单元中读取数据。变量的定义方法:类型符 标识符,3.3 常量
6、与变量(续),变量命名的规定:语言规定标识符只能由字母、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。例:sum,_total,month,Student_name,lotus_1_2_,BASIC,li_ling M.D.John,¥123,3D64,ab,3.3 常量与变量(续),注意:编译系统将大写字母和小写字母认为是两个不同的字符。建议变量名的长度最好不要超过8个字符。见名知意。先定义,后使用。习惯上,符号常量用名用大写,变量名用小写,以示区别。,3.4 整型数据,一、整型常量的表示方法 整型常量即整常数。在语言中,整常数可用以下三种形式表示:(1)十进制整数。如:123,
7、-456,4。(2)八进制整数。最高位必须用0作引导符。如:0123表示八进制数123,等于十进制数83,-011表示八进制数-11,即十进制数-9。,3.4 整型数据(续),(3)十六进制整数。以0 x(0X)开头的数是16进制数。如:0 x123,代表16进制数123,等于十进制数 291。-0 x12等于十进制数10。,二、整型变量(1)整型数据在内存中的存放形式 数据在内存中是以二进制形式存放的。如:int i;/*定义为整型变量*/i=10;/*给i赋以整数10*/,3.4 整型数据(续),注意:十进制数10的二进制形式为1010,Turbo C 2.0和Turbo C+3.0为一个
8、整型变量在内存中分配2个字节的存储单元(不同的编译系统为整型数据分配的字节数是不相同的,VC+6.0则分配4个字节)。数值是以补码(complement)表示的。,3.4 整型数据(续),(2)整型变量的分类,共六种,有符号基本整型有符号短整型有符号长整型无符号基本整型无符号短整型无符号长整型,(signed)int(signed)short(int)(signed)long(int)unsigned intunsigned short(int)unsigned long(int),注意:括号表示其中的内容是可选的.,3.4 整型数据(续),整数类型的有关数据:,类型 类型说明符 长度 数的范
9、围 基本型 int 2字节-3276832767 短整型 short 2字节-215215-1 长整型 long 4字节-231231-1 无符号整型 unsigned 2字节 065535 无符号短整型 unsigned short 2字节 065535 无符号长整型 unsigned long 4字节 0(232-1),3.4 整型数据(续),例如:整数13在内存中实际存放的情况:,3.4 整型数据(续),(3)整型变量的定义和使用 规定在程序中所有用到的变量都必须在程序中定义,即“强制类型定义”。定义的一般形式:类型说明符 变量名1,变量名2,;例如:int a,b;/*指定变量、为整型
10、*/unsigned short c,d;/*指定变量、为无符号短整型*/long e,f;/*指定变量、为长整型*/,变量的定义和使用,注意:(1)允许在一个类型说明符后,定义多个相同类型的变量。各变量名之间用逗号隔开;类型说明符与变量名之间至少用一个空格间隔。(2)最后一个变量名之后必须以“;”号结尾。(3)变量定义必须放在变量使用之前。,3.4 整型数据(续),【例】整型变量的定义与使用。#include void main()inta,b,c;printf(”Please input two numbers:”);scanf(”%d,%d”,例:整型变量的定义与使用#include v
11、oid main()int a,b,c,d;/*指定、为整型变量*unsigned;*指定为无符号整型变量*12;-24;10;printf(,);,说明:可以看到不同种类的整型数据可以进行算术运算。,运行结果:,,例:整型数据的溢出#include void main()int a,b;a=32767;b=a+1;printf(“%d,%dn”,a,b);,说明:数值是以补码表示的。一个整型变量只能容纳-3276832767范围内的数,无法表示大于32767或小于-32768的数。遇此情况就发生“溢出”。,运行结果:32767,-32768,3.4 整型数据(续),三、整型常量的类型(1)一
12、个整数,如果其值在-32768+32767范围内,认为它是int型,它可以赋值给int型和long int型变量。(2)一个整数,如果其值超过了上述范围,而在-2147483637+2147483647范围内,则认为它是为长整型。可以将它赋值给一个long int型变量。,3.4 整型数据(续),(3)如果所用的C版本(如Turbo C)分配给short int与int型数据在内存中占据的长度相同,则它的表数范围与int型相同。因此一个int型的常量同时也是一个short int型常量,可以赋给int型或short int型变量。,3.4 整型数据(续),(4)一个整常量后面加一个字母u或U,
13、认为是unsigned int型。如12345u,在内存中按unsigned int规定的方式存放(存储单元中最高位不作为符号位,而用来存储数据)。如果写成-12345u,则先将-12345转换成其补码53191,然后按无符号数存储。(5)在一个整常量后面加一个字母l或L,则认为是long int型常量。,3.5 浮点型数据(实型数据),3.5.1实型常量的表示方法,两种表示形式,小数指数,0.1233e-3,注意:字母e(或E)之前必须有数字,且e后面的指数必须为整数,1e3、1.8e-3、-123e-6、-.1e-3e3、2.1e3.5、.e3、e,实型二种表现形式:,十进制形式:由数字和
14、小数点组成;,指数形式:由“十进制小数”+“e(或E)”+“十进制数整数”三部分组成。,例如:3.4 4.3,例如:12.5e-6 表示12.510-6,十进制小数,e(或E),十进制整数,注意:,小数点不能单独出现;,e或E的两边必须有数,且其后面必须为整数;,如:0.、.0 应为:.,如:6E0.2 e5 6E,3.5.2 实型变量,实型变量的分类 实型变量分为单精度(float型)、双精度(double型)和长双精度型(long double)三类形式。,说明:,C编译系统通常把所有实型常数都被默认为double型。绝对值小于1的浮点数,其小数点前面的零可以省略。Turbo C默认格式输
15、出浮点数,最多只保留小数点后6位。,3.5.3 实型数据在内存中的存放形式,浮点型数据是按照指数形式存储的。系统把一个实型数据分成小数部分和指数部分,分别存放。指数部分采用规范化的指数形式。,例3.4 实型数据的舍入误差#include void main()float a,b;a=123456.789e5;b=a+20;printf(“%fn”,b);,说明:一个实型变量只能保证的有效数字是7位有效数字,后面的数字是无意义的,并不准确地表示该数。应当避免将一个很大的数和一个很小的数直接相加或相减,否则就会“丢失”小的数。,运行结果:12345678848.000000,3.6 字符型数据,3
16、.6.1 字符常量用单引号包含的一个字符是字符型常量只能包含一个字符,例,a,A,1abc、“a”,字符型常量简称字符常量 包括可视字符常量和转义字符常量,1.可视字符,ASCII基本字符集中包括94个可视字符和34个控制字符,直接用单引号括起来即为字符常量。例如:,注意:(1)单引号不占存储空间(2)C语言中,a和 a 不同(3)单引号括起的大写字母和小写字母代表不不同的字符常量。如:a和 A(4)单引号括起 也是字符常量,存储的是空格的ASCII值32,2.转义字符,ASCII中的控制字符是不可见字符,不能直接用单引号括起的形式表示。,n 换行t 横向跳格r 回车,在某些特定字符前加“”,
17、表示某种特殊的意义或控制动作。称这种形式的字符为转义字符。,说明:(1)转义字符代表一个字符,在内存中只占一个字节的存储空间。(2)转义字符0,表示字符串常量结束的标志符(3)ddd ddd表示1到3位八进制数字(4)xhh hh 表示1到2位十六进制数字,3.6 字符型数据,3.6.2 字符变量字符型变量用来存放字符常量,注意只能放一个字符。字符变量的定义形式如下:char c1,c2;在本函数中可以用下面语句对c1,c2赋值:c1a;c2 b;一个字符变量在内存中占一个字节。,3.6 字符型数据,3.6.3 字符数据在内存中的存储形式一个字符常量存放到一个字符变量中,是将该字符的相应的AS
18、CII代码放到存储单元中。使字符型数据和整型数据之间可以通用。,注意:一个字符数据既可以以字符形式输出,也可以整数形式输出。,例3.6 向字符变量赋以整数。#include void main()char c1,c2;c1=97;c2=98;printf(“%c%cn”,c1,c2);printf(“%d%dn”,c1,c2);,说明:在第和第4行中,将整数97和98分别赋给c1和c2,它的作用相当于以下两个赋值语句:c1;c2;因为a和b的ASCII码为97和98,运行结果:97 98,例3.7 大小写字母的转换#include void main()char c1,c2;c1=a;c2=b
19、;c1=c1-32;c2=c2-32;printf(“c c,c1,c2);,说明:程序的作用是将两个小写字母a和b转换成大写字母A和B。从代码表中可以看到每一个小写字母比它相应的大写字母的ASCII码大32。语言允许字符数据与整数直接进行算术运算。,运行结果:,3.6 字符型数据,说明:如果在字符变量中存放一个ASCII码为0127间的字符,由于字节中最高位为0,因此用%d输出字符变量时,输出的是一个正整数。如果在字符变量中存放一个ASCII码为128255间的字符,由于在字节中最高位为1,用%d格式符输出时,就会得到一个负整数。,3.6 字符型数据,3.6.4 字符串常量字符串常量是一对双
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