第3章C语言数据类型、运算符和表达式ppt.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,主要内容：,3.1 C语言的数据类型3.2 常量与变量3.3 整型数据3.4 浮点型（实型）数据3.5 字符型数据3.6 变量赋初值 3.7 各类数值型数据间的混合运算 3.8 算数运算符和算术表达式 3.9 赋值运算符和赋值表达式3.10 逗号运算符和逗号表达式,3.1 C的数据类型,C语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,3.2 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，

2、-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的符号，称为符号常量。定义方法 define 标识符 数值常量 例：#define PRICE 40使用符号常量的好处是：含义清楚；能做到“一改全改”。,3.2 常量与变量,3.2.2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,3.2 常量与变

3、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,3.2 常量与变量,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。,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)long,32,-214748364

4、82147483647,16,unsigned,065535,32,04294967295,unsigned long,有,float,32,3.4e-383.4e38,有,double,64,1.7e-3081.7e308,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:,3.3 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,-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)十六进制整数。

5、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*/数值是以补码(complement)表示的。,3.3 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

6、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）,3.3 整型数据,(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*/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*/,3.4 浮点型数据(实型数据),3.4.1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

7、e后面的指数必须为整数,1e3、1.8e-3、-123e-6、-.1e-3e3、2.1e3.5、.e3、e,3.4.2 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。,3.4.3 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。,3.5 字符型数据,3.5.1 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,ASCII

8、基本字符集中包括94个可视字符和34个控制字符。,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,跳到下一个Tab位置r 回车,将当前位置移到本行开头,在某些特定字符前加“”，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。,3.5 字符型数据,3.5.2 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。,3.5 字符型数据,3.5.3 字符数据在内存中的存储形式一个字符常量存放到一

9、个字符变量中，是将该字符的相应的ASCII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。,3.6 字符型数据,3.6.4 字符串常量字符串常量是一对双撇号括起来的字符序列.合法的字符串常量:“How do you do.”,“CHINA”，“a”，“$123.45”可以输出一个字符串，如printf(“How do you do.”)；,3.6 字符型数据,是字符常量，”是字符串常量，二者不同。如：假设c被指定为字符变量：char c,c=a;”a”；c”CHINA”;,结论：不能把一个字符串常量赋给一个字符变量。,规定：

10、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。规定以字符作为字符串结束标志。,如：如果有一个字符串常量”，实际上在内存中是：,它占内存单元不是个字符，而是个字符，最后一个字符为。但在输出时不输出。,3.6 字符型数据,3.6 变量赋初值,(2)可以使被定义的变量的一部分赋初值。如:int a,b,c=5；表示指定、为整型变量，但只对初始化，c的初值为。(3)如果对几个变量赋以同一个初值，应写成：int a=3,b=3,c=3;表示、的初值都是。不能写成 int a=b=c=3;,(1)语言允许在定义变量的同时使变量初始化 如:int a=3;/指定为整型变量

11、，初值为 float f=3.56;/指定为浮点型变量，初值为.56 char c=a;/指定为字符变量，初值为a,3.7 各类数值型数据间的混合运算,混合运算：整型（包括int,short,long）、浮点型（包括float,double）、字符型数据间可以混合运算。在进行运算时，不同类型的数据要先转换成同一类型,然后进行运算.,说明：这种类型转换是由系统自动进行的。,总趋势：存储长度较短 存储长度较长,例：,int x=2;float y=1.6;char c=A；,c+x*y=？,65(int),2(int),1.60(double),3.20(double),68.20(double)

12、,2.0(double),65.0(double),3.8 算术运算符和算术表达式,的运算符有以下几类：(1)算术运算符（+-*/%）(2)关系运算符（！）(3)逻辑运算符（！|）(4)位运算符（|）(5)赋值运算符（及其扩展赋值运算符）(6)条件运算符（？：）(7)逗号运算符(，）(8)指针运算符（*和）,3.8.1 算术运算符和算术表达式,1.基本的算术运算符:（加法运算符，或正值运算符。如:、）（减法运算符，或负值运算符。如:、）*（乘法运算符。如:*）（除法运算符。如:）（模运算符，或称求余运算符，两侧均应为整型数据，如:的值为）。,3.8.1 算术运算符和算术表达式,2.算术表达式和

13、运算符的优先级与结合性 用算术运算符和括号将运算对象(也称操作数）连接起来的、符合语法规则的式子，称为算术表达式。运算对象包括常量、变量、函数等。例如:*.5a 是一个合法的表达式,语言规定了运算符的优先级和结合性。在表达式求值时，先按运算符的优先级别高低次序执行，例如先乘除后加减。规定了各种运算符的结合方向(结合性)算术运算符的结合方向为“自左至右”，即先左后右。,3.8.1 算术运算符和算术表达式,例如:*.5a,2、强制类型转换运算符,(要转换成的数据类型)(被转换的表达式),注意：,形式：,强制类型转换时,得到所需类型的值，原来变量的类型和值都不变。,例：,int a=2,b=5;fl

14、oat x=4.4;,(float)b/a,2.50(double型),(int)x/a,2(int型),例：(double)将转换成double类型(int)(x+y)将x+y的值转换成整型(float)（5%3）将5%3的值转换成float型,2、数据类型间的强制转换,注意：强制类型转换形式中的表达式一定要用括号括起来。否则强制转换仅对强制转换运算符的变量进行类型转换。例如：(int)(3.5+8)(int)3.5+8,3.8.1 算术运算符和算术表达式,3.自增、自减运算符 作用是使变量的值增或减.如：，（在使用之前，先使的值加（减），（在使用之后，使的值加（减）,3.8.1 算术运算符

15、和算术表达式,i+与+i的区别：是先执行后，再使用的值；是先使用的值后，再执行。例如：如果i的值为3；i的值先变成4,再赋给,i、j的值均为；先将 i的值3赋给,的值为，然后变为,3.8.1 算术运算符和算术表达式,注意：(1)自增运算符（），自减运算符（），只能用于变量，而不能用于常量或表达式，(2)和的结合方向是“自右至左”。,自增（减）运算符常用于循环语句中使循环变量自动加。也用于指针变量，使指针指向下一个地址。,3.8.2 赋值运算符和赋值表达式,1、赋值运算符,=（数学上的等号）,功能：将一个表达式的值赋给一个变量。,例如：a=5；ave=（a+b）/10;,注意：与数学中的等式不同

16、。,用法：变量=表达式,2、复合赋值运算符：在赋值符“=”前加上其他运算符,*=、/=、%=、+=、-=、=、&=、=、=,共10个由赋值运算符与算术、位移、位逻辑运算符组成。,复合赋值运算符是一个运算符,但功能上,是两个运算符功能的组合。,a+=b 相当于 a=a+b,a*=b+c 相当于 a=a*(b+c),a=2;a+=a*=a;,a=8;,4,注意:如果是包含若干项的表达式，则相当于它有 括号。如：x%=y+3 x%=(y+3)|x=x%(y+3)(不要错写成x=x%y+3),3、赋值表达式,用赋值运算符将变量和表达式连接起来的式子,形式:=,求值规则:将“=”右边表达式的值赋给左边的

17、变量。,结合性：自右至左,左值,右值,3、赋值表达式,对赋值表达式求解的过程是：求赋值运算符右侧的“表达式”的值;赋给赋值运算符左侧的变量。例如:赋值表达式“=3*5”的值为15，执行表达式后，变量a的值也是15。,注意:一个表达式应该有一个值,3、赋值表达式,赋值表达式中的“表达式”，又可以是一个赋值表达式。例如:a=(b=5),分析：括弧内的“b=5”是一个赋值表达式，它 的值等于5。执行表达式“a=(b=5)”相当于执行“b=5”和“ab”两个赋值表达式。赋值运算符按照“自右而左”的结合顺序，因此，“(b5)”外面的括弧可以不要，即“a=(b=5)”和“a=b=5”等价。,3、赋值表达式

18、,请分析下面的赋值表达式(a=3*5)=4*3,分析:先执行括弧内的运算，将15赋给a，然后执行4*3的运算，得12，再把12赋给a。最后a的值为12，整个表达式的值为12。可以看到(a=3*5)出现在赋值运算符的左侧，因此赋值表达式(a=3*5)是左值,注意:在对赋值表达式(a=3*5)求解后，变量a得到值15执行(a=3*5)=4*3时，实际上是将4*3的积12赋给变量a，而不是赋给3*5。,不能写成:a=3*5=4*3,3、赋值表达式,赋值表达式也可以包含复合的赋值运算符。如：int a=12,a+=a-=a*a,分析:此赋值表达式的求解步骤如下 先进行“*”的运算，它相当于*，a的值为

19、144132。再进行“”的运算，相当于=a+(-132)，a的值为132-132-264。,4、赋值转换,在赋值时，将赋值符右边值的类型转换成与其左边变量类型一致的类型。,几种情况：,(1)浮点型,整型、字符型,取整数部分，去掉小数部分,(2)整型、字符型,实型,补足有效位,float f=23;23.00000（7位）double f=A;65.00 000 000 000 000（16位）int f=23.1 23,(3)对char、int、short、long、unsigned型数据,赋值符右边数据（a位）,a=b 原样照赋,ab 截断高a-b位，送低b 位,ab,无符号数据或正数,有符

20、号数据,高a-b位全补0,有符号变量,符号扩展,符号扩展,符号位为0，剩余的高位补0,符号位为1，剩余的高位补1,赋值符左边变量（b位）,4、赋值转换,例如：将一个int、short、long型数据赋给一个char型变量时，只将其低8位原封不动地送到char型变量（即截断）。（“长”数据赋给“短”变量）例如：int i=289;char c=a;c=i;,c的值为33，如果用“%c”输出c，将得到字符“!”!的ASCII码为33。,赋值情况:,4、赋值转换,例如：int a；long b65536；a=b；赋值情况如下:（“长”数据赋给“短”变量）,结果：赋值后值为。,将带符号的整型数据（in

21、t型）赋给long型变量时，要进行符号扩展，将整型数的16位送到long型低16位中:（“短”数据赋给“长”变量）如果int型数据为正值（符号位为），则long型变量的高16位补；如果int型变量为负值（符号位为），则long型变量的高16位补，以保持数值不改变。反之，若将一个long型数据赋给一个int型变量，只将long型数据中低16位原封不动地送到整型变量（即截断）。（“长”数据赋给“短”变量）,4、赋值转换,例:有符号数据传送给无符号变量。#include void main（）unsigned；int；printf（n，）；,说明：“%u”是输出无符号数时所用的格式符。如果为正值，且

22、在32767之间，则赋值后数值不变。,运行结果：,3.10 逗号运算符和逗号表达式,逗号运算符:将两个表达式连接起来,又称为“顺序求值运算符”如：5，,一般形式:表达式，表达式,求解过程：先求解表达式，再求解表达式。整个逗号表达式的值是表达式的值。,逗号表达式 的值为14,3.8.6 逗号运算符和逗号表达式,例：逗号表达式*5，*,分析:赋值运算符的优先级别高于逗号运算符，因此应先求解*5。,的值为5，然后求解*，得。整个逗号表达式的值为。,一个逗号表达式又可以与另一个表达式组成一个新的逗号表达式 如:（*，*），a+5 分析:先计算出的值等于，再进行*的运算得60（但值未变，仍为15），再进

23、行得，即整个表达式的值为。,3.8.6 逗号运算符和逗号表达式,逗号表达式的一般形式可以扩展为 表达式，表达式，表达式，表达式 它的值为表达式的值。,逗号运算符是所有运算符中级别最低的例:（，*），*3,赋值表达式，将一个逗号表达式的值赋给，的值等于,逗号表达式，包括一个赋值表达式和一个算术表达式，的值为，整个逗号表达式的值为18。,3.8.6 逗号运算符和逗号表达式,注意:并不是任何地方出现的逗号都是作为逗号运算符。例如函数参数也是用逗号来间隔的。如:printf(“%d,%d,%d”,a,b,c);,“，”并不是一个逗号表达式，它是printf函数的3个参数,printf(“%d,%d,%

24、d”,(a,b,c),b,c),“（，）”是一个逗号表达式，它的值等于的值。,练习,1、求下面算术表达式的值：(float)(a+b)/2+(int)x%(int)y，设a=2，b=3，x=3.5，y=2.52、设a=12，写出下面赋值表达式运算后a的值。a+=a；a-=2；a%=5,3.50Double型,谢谢！,3.8.3 关系运算符和关系表达式,关系运算：比较运算，比较两个操作数，看是否满足给定的关系。,1）关系运算符,：小于，53,35,=：小于等于，5=3,3=5，与数学上()不同,：大于，53，35,=：大于等于，5=3,3=5，与数学上()不同,=：等于，5=3,与数学上(=)不

25、同,!=：不等于，5!=3，与数学上()不同,C语言中，真：非0值；假：0值,2）关系表达式,用关系运算符将表达式连接起来的式子,优先级,=,高 低,=!=,结合方向：自左向右,表达式的值,关系成立，即为真，结果为1；,关系不成立，即为假，结果为0；,算术运算符,高 低,例 判断下列关系表达式的结果：,（a2*2）2 X（11）=2 8=10 1!=2,3.8.4 逻辑运算符和逻辑表达式,1)逻辑运算符,！：逻辑非，一元运算符,运算规则：取反，真,假，假,真,&：逻辑与。又称逻辑乘。,运算规则：两个操作数均为真，结果为真。,|：逻辑或。又称逻辑加。,运算规则：只要两个操作数有一个为真，结果为真

26、。,2）逻辑量或逻辑表达式的值,非0 值：真,0值：假,整型实型字符型指针类型,00.00NULL,3）逻辑表达式,用逻辑运算符将表达式连接起来的式子。,优先级,关系运算符,高 低,&逻辑与,算术运算符,高 低,！逻辑非,高 低,高 低,|逻辑或,结合性：,！：自右向左,&、|：自左向右,例：,int a=5;float b=3.5;,!a,0,!b,0,a&b,1,a|b,1,!a&!b,0,注意：,在逻辑表达式的求解中，并不是所有的逻辑运算符都被执行并运算的，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=0;b=1;c=2;d=a+,d=（a+）,运算结果

27、:d=0,a=1,b=1,c=2,4）a&b&c,求解方法：只有a为真（非0），才需要判断b的值，只有a和b都为真，才需要判断c的值。只要a为假，就不必判断b和c，运算立即中止。,5)a|b|c,求解方法：只要a为真（非0）,就不必判断b和c；只有a 为假，才判断b；a和b都为假，才判断c。,例：,a=0;b=1;c=2;d=a+|b+|-c;,d=（a+）|（b+）|（-c）;,运算结果:d=1,a=1,b=2,c=2,3.8.5 条件运算符与条件表达式,有两个符号：？、：，它与三个操作数组成三元运算。,一般形式：?:,求值规则和表达式的值:,优先级：逻辑 条件 赋值,结合性：自右至左,例：,(1)int max,a=5;b=3;max=ab?a:b,(2)-a=b+?a+:b+(3)y=x10?x/10:x0?x:-x；,结果：(1)max=5,a=5,b=3(2)表达式=4,a=4,b=5(3)若x=10,则y=10,3.8.7 其他运算符及其运算,“,小结：,数据类型,构造类型,指针类型,空类型（无值类型）void,