《c语言程序设计教学资料》第2章-数据类型.ppt

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1、李静霞电话：测控技术研究所,第二章 数据类型,C语言的基本元素常量和变量的概念各种数据类型,内容提要：,C语言的基本元素,关键字（Keyword）标识符（Identifier）运算符（Operator）分隔符（Separator）空格、回车/换行、逗号等 其它符号 花括号“”和“”用来标识函数体或者语句块“/*”和“*/”是程序注释所需的定界符 数据（Data）常量（Variable）变量(Constant),C语言的基本元素,关键字也成保留字，它是C语言中具有特定含义,专门用作语言特定成分的一类符号。只能按照预先规定的含义使用，不能擅自改变其含义。ANSI推荐的C语言的关键字是32个 数据类

2、型关键字：int char float等 流程控制关键字：if else break等,注意：（1）关键字都有固定意义，不能擅自改变其含义。（2）所有关键字都必须小写。例：else与ELSE代表不同含义。else是关键字，ELSE是用户自定义标识符。,C语言的基本元素,标识符用来标记常量、变量、函数及文件名字的字符序列。可分为：系统预定标识符：系统预先定义好的标识符。如：主函数名main、库函数名printf等 系统预定义标识符和关键字的区别:前者允许用户赋予新的含义，但这样左会失去原先的预先定义的含义，使用不当还会使程序出错。不提倡这种做法。用户自定义标识符：用户根据需要自行定义的标识符。如

3、：变量名、自定义函数名max等。,C语言的基本元素,标识符的构成规则：必须以字母（大小写皆可）或下划线开头。随后可跟若干个（包括0个）字母、数字、下划线,例：x y3 _imax ELSE X A_to_B 7x int#No bad one re-input,C语言的基本元素,注意：不允许使用关键字作为标识符的名字，同时不应该与库函数名重名。例：int，float，for，sin等 标识符命名应“见名知意”。标识符区分大小写。,例：SUM、sum、Sum是三个标识符,C语言的基本元素,运算符,（1）算数运算符：+-*/%（2）关系运算符：=（5）增1和减1运算符：+-（6）条件运算符：?:（

4、7）强制类型转换运算符：(类型名)（8）指针和地址运算符：*&（9）计算字节数运算符：sizeof（10）下标运算符：（11）结构体成员运算符：-.（12）位运算符：|&（13）逗号运算符：,C语言的基本元素,数据是操作的对象，表现形式的不同分为：,常量（Constant）在程序中不能改变其值的量。变量(Variable)在程序运行期间，其值是可以改变的量。,常量,按照类型分类：整型常量、实型常量、字符型常量、字符串常量、枚举常量,（1）整型常量 十进制常量：123，-1，0 八进制常量：0123 十六进制常量：0 x123（2）实型常量 小数形式：12.34，-12.34 指数形式：1.23

5、4e-5,常量,(3)字符常量 a 转义字符：n等(4)字符串常量由双引号括起来的字符序列 如：“123”，“abc”，“hello world”C规定：在每一个字符串常量的结尾加一个“字符串结束标志”，以便系统据此判断字符串是否结束。C规定以字符0作为字符串结束标志。它不引起任何控制动作，也不显示,常量,例：如果有一个字符串常量“”，实际上在内存中是：,它占内存单元不是5个字符，而是6个字符，最后一个字符为0。但在输出时不输出0。,例：a是字符常量，“a”是字符串常量，二者不同,常量,(5)枚举常量“一一举列”之意，用来表示有限个数据值例：一个星期只有七天，一年有十二个月 enum week

6、day Sunday,Monday,Tuesday,Wednesday,Thursday,Friday,Saturday;,常量,符号常量(宏常量)：用一个标识符代表一个常量。符号常量定义方法：#define 标识符 常量,例：#define PRICE 30 void main()int num,total;num=10;total=num*PRICE;printf(“total=%d”,total);,注意：（1）符号常量名习惯上用大写（2）符号常量的值在其作用域内不能改变，也不能再被赋值（3）宏常量没有数据类型,优点：（1）含义清楚（2）需要改变一个常量时能做到“一改全改”,const常

7、量：声明具有某种数据类型的常量。const常量定义方法：const 类型 标识符=常量,例：const double PI=3.14159,变量,用标识符（变量名）来表示。-只能以字母、数字、下划线组成，且以字母或下划线开头。-见名知意-先定义后使用,变量,定义方法：类型关键字 变量名；类型关键字 变量名1,变量名2,;,分类：整型变量、实型变量、字符型变量、指针型变量,int a;float a,b,c;,变量赋初值,(1)C 语言允许在定义变量的同时使变量初始化 如:int a=3;/指定a为整型变量，初值为3 float f=3.56;/指定f为浮点型变量，初值为3.56 char c=

8、a;/指定c为字符变量，初值为a(2)可以使被定义的变量的一部分赋初值。如:int a,b,c=5；/指定a、b、c为整型变量，但只对c初始化，c的初值为5,变量赋初值,(3)对几个变量赋以同一个初值 int a=b=c=3;int a=3,b=3,c=3;,变量,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。,变量名和变量值是两个不同的概念。变量名实际上是以一个名字代表的一个存储地址。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。,C的数据类型,高级语言中为什么要引入数据类型？对计

9、算机系统和硬件而言，数据类型的概念是不存在的 引入数据类型的主要目的：,-有效地组织数据，把数据分成所需内存空间大小不同的数据-规范数据的使用-提高程序的可读性-方便用户的使用,C的数据类型,不同类型的数据代表不同的,数据表示形式 占用内存空间大小 合法的取值范围 可参与的运算种类,整型数据,整型数据：只有整数部分，没有小数部分。,(1)十进制整数 如：123,-456(2)八进制整数，以0头的数是八进制数 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)十六进制整数，以0 x开头的数是16进制数 如：0 x123，代表16进制数123，等于十

10、进制数 291。-0 x1F，等于十进制数-31。(4)二进制整数 如：00010001，等于十进制数17。-00011111，等于十进制数-31。,十进制数 用0-9这10个数中的一个表示十进制的一位数逢10进1的进位原则，基为10 每位数字都有一个权值，是10的幂次十进制表示的数值可以写成按位权展开的多项式之和 例：十进制数字123.45可表示为 1102+2101+3100+410-1+510-2,二进制数 用0或1表示二进制的一位数逢2进1的进位原则，基为2 每位数字都有一个权值，是2的幂次二进制表示的数值可以写成按位权展开的多项式之和 例：二进制数字101.11可表示为 122+02

11、1+120+121+12-2=5.75 二进制数101.11对应于十进制数5.75,如何表示二进制的正、负？,0为正，1为负,0如何表示？+0的二进制：00000000 00000000-0的二进制：10000000 00000000,负数以二进制补码（Complement）形式存储 便于用统一的形式表示0 运算简单，将减法转为加法处理,补码如何计算？正数的反码、补码与其原码都是相同的对于负数，保持符号位不变，原码反码反码+1补码+0和-0的补码是相同的,符号位,-1的补码如何计算?,符号位,二进制的压缩表示：八进制、十六进制二进制八进制（3位一组）,二进制、十进制、八进制转化表,二进制十六进

12、制（4位一组，以ABCDEF分别表示10-15）,二进制、十进制、十六进制转化表,整型数据,整型数据有不同的类型 根据数值的取值范围，分为基本整型int、短整型short(int)、长整型long(int)为了充分利用数据取值范围，又进一步分为有符号整型signed（系统默认为有符号）、无符号整型unsigned,整数13在内存中实际存放的情况：,0,0,0,一个整型变量只能容纳-3276832767范围内的数，遇此情况就发生溢出。,例：#include void main()int a,b;a=32767;b=a+1;printf(“%d,%dn”,a,b);,运行结果：32767,-327

13、68,整型数据,整型数据超出取值范围时，数据呈现环形变化：32767+1=-32768 32767+2=-32767-32768-1=32767-32768-2=32766,浮点型数据,浮点型数据（实型）表示方法,(1)十进制小数形式 如：3.14，9.8。(2)指数形式 如：3.14e5，-3.14E-5注意：字母e（或E）的前后必须有数字，且e后面的数字必须为整数。例：1e3、1.8e-3、-123e-6 e3、e 可以有多种指数表示形式浮点数如：123.456可以表示为：123.456e0、12.3456e1、1.23456e2、0.123456e3,规范化的指数形式：在字母e（或E）之

14、前的小数部分中，小数点左边应有一位（且只能有一位）非零的数字。,浮点型数据,浮点型数据数值的取值范围，可分为：单精度（float）、双精度（double）、长双精度（long double）三种形式,注意：浮点型数据的舍入误差,浮点型数据,例：#include void main()float a,b;a=123456.789e5;b=a+20;printf(“%fn%fn”,a,b);,运行结果：,避免将一个很大的数和一个很小的数直接相加减，大数吞小数,造成舍入误差。,浮点型数据,注意：实型内存存储格式的特殊性，无论是小数表示（12.34）还是指数表示（1.2e-5），在内存中都是用浮点方式

15、存储的。实数：N=Srj浮点数在计算机中的存储格式：,尾数（正负均可），一般为纯小数,阶码（正负均可），必须是整数,基数,阶码所占位数决定实数的取值范围,尾码所占的位数决定实数的精度,系统使用更多位来存储小数部分（尾数）系统使用更多的位存储指数部分（阶码）扩大了取值范围，但精度降低,增加了数值有效数字位数，提高数值精度，但数值取值范围缩小,浮点数并非真正意义上的实数，只是其在某种范围内的近似,字符型数据,字符型（char）数据就是字符，不具计算能力的文字数据类型 字符型数据是用单引号括起来的一个字符。例如：a、b、=、+、?abc、“a”,字符型数据,在C语言中，字符型数据有以下特点：-字符型

16、数据只能用单引号括起来，不能用双引号或其它括号。-字符型数据只能是单个字符，不能是字符串。-字符可以是字符集中任意字符。但数字被定义为字符型之后 就不能参与数值运算。如5和5是不同的。,转义字符是一种特殊的字符-转义字符以反斜线开头，后跟一个或几个字符。转义字符 具有特定的含义，不同于字符原有的意义，故称“转义”字符。,x30、x41、x61分别表示字符0、A和a060、101、141分别表示字符0、A和a,字符型数据,字符数据以二进制编码方式存储在内存中-一个字节保存一个字符-字符数据就是一个普通的整数-字符编码方式取决于计算机系统所使用的字符集-ASCII（美国标准信息交换码）字符集-每个

17、字符具有一个0127之间的编码值-可以从ASCII码表中查出,字符型数据和整型数据之间可以通用。一个字符数据既可以以字符形式输出，也可以以整数形式输出。,字符型数据,例：#include main()char ch=b;ch=b-32;printf(“%c,%d”,ch,ch);,运行结果：B,66,只要不超过ASCII码取值范围，char数据和int数据之间可以相互转换。大、小写英文字母的ASCII码相差32。,字符型数据,字符串和字符之间主要有以下区别：字符由单引号括起来，字符串由双引号括起来。字符只能是单个字符，字符串则可以含一个或多个字符。可以把一个字符型数据赋予一个字符变量，但不能把

18、一个字符串赋予一个字符变量。在C语言中没有相应的字符串变量，也就是说不存在这样的关键字，将一个变量声明为字符串。但是可以用一个字符数组来存放一个字符串，这将在数组一章内予以介绍。字符占一个字节的内存空间。字符串占的内存字节数等于字符串中字节数加1。增加的一个字节中存放字符0(ASCII码为0)。这是字符串结束的标志。,Turbo C+下基本数据类型取值范围,基本数据类型,注意：,同种数据类型在不同的平台所占字节数不尽相同 用sizeof获知数据类型的长度。当数值超过该类型取值范围时，会产生数值溢出（运行时不报错）。不同类型浮点型数据，精度不同，会产生舍入误差。字符型和整型存在一定关系。,数据类

19、型的转换,转换方式有两种：自动类型转换；强制类型转换,1.自动类型转换,存储长度较短,存储长度较长,这种类型转换是由系统自动进行的。,数据类型的转换,例：int x=2;float y=1.6;char c=A；,65(int),数据类型的转换,2.强制类型转换 一般形式为：(类型名)表达式(double)a 将变量a强制转换为double类型(int)(x+y)将x+y强制转换为int类型(float)(5%3)将5%3强制转换为float类型(float)x/y 将x强制转换为float类型后，再与y进行除法运算,int a=2,b=5;float x=4.4;,(float)b/a,2.

20、5,(int)x/a,2,基本数据类型,衡量物理存储器容量的最小单元是位，也称比特（Bit）一个位有多大？-只能是0或1，二进制-一个位无法表示太多数据，所以须将很多位合起来使用 字节（Byte）-1个字节=8位-字节是最小的可寻址的存储器单位-通常用字节数的多少衡量内存空间的大小,基本数据类型,内存大小表示单位,本章总结,C语言的常见符号分类,关键字、标识符、运算符、分隔符、其它符号、数据,注意：标识符命名原则,常量和变量的概念,各种数据类型的常量和变量,整型、浮点型、字符型,注意：不同数据类型所占字节数不同，同种数据在不同平台所占字节数也不 尽相同。数据溢出，舍入误差,实验题,P25,#includemain()int a=1;float b=2.5;char c=A;printf(“a=%d,sizeof(a)=%dn”,a,sizeof(a);printf(“b=%f,sizeof(b)=%dn”,a,sizeof(b);printf(“c=%c,sizeof(c)=%dn”,a,sizeof(c);printf(“end of programdn);,a=1,sizeof(a)=4b=2.500000,sizeof(b)=4c=A,sizeof(c)=1end of programd,