C语言数据类型与运算符.ppt

《C语言数据类型与运算符.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《C语言数据类型与运算符.ppt（67页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、第三章 数据类型与运算规则,共 65 页 第 2 页,第节 第节 第节第节 第节第节第节,返回主目录,数据与数据类型 基本数据类型及其表示 算术运算与赋值运算 关系运算与逻辑运算 位运算 其它运算 混合运算及数据类型转换,第三章 数据类型与运算规则,共 65 页 第 3 页,3-1数据与数据类型,节,结束,程序设计语言的基本规则包括,常数 变量 运算符 表达式 函数,什么是语言规则？为什么要有这些规则？,?,?,把自然语言描述问题的方式转换为C语言的形式表达给计算机,规则,常数,变量,函数,下页,末页,共 65 页 第 4 页,3-1数据与数据类型(续）,问题,常数3、5和3.6的存放空间是否

2、相同？变量a如何表示？如何存放？计算机如何知道3.6和a之间的关系？和 如何输入？如何存放？计算机如何识别“=”？运算结果放在哪里？,数据的描述数据的操作,程序,类型,运算符,首页,上页,下页,节,末页,结束,计算机完成上述计算，首先要解决数据的输入和存放问题,共 65 页 第 5 页,3-1数据与数据类型(完）,程序的任务是对数据进行处理，数据是程序处理的对象，而运算符是施加给这些数据的操作。数据和运算符是表达式的基本元素,首页,上页,节,结束,共 65 页 第 6 页,3-2 基本数据类型及其表示,1、常量,在程序运行中，其值保持不变的量称为常量,整型 100，125，-100，0实型 3

3、.14，0.125，-3.789字符型 a,b，2,常量的表示方法：,下页,节,末页,结束,一、计算机语言表示数据的基本形式,共 65 页 第 7 页,3-2 基本数据类型及其表示(续）,2、变量,在程序运行过程中，其值改变的数据称为变量,有关变量的规定,变量通过变量名标识，变量名和内存中的存储单元相对应。编写程序时通过变量名来存、取存储单元。变量必须先定义，后使用,变量,256,12,首页,上页,下页,节,末页,结束,共 65 页 第 8 页,3-2 基本数据类型及其表示(续）,1.变量名由字母 A、B、Z、a、b、z，数字 0、1、9 和下划线 _ 组成。2.变量名的第一个字符必须是英文字

4、母或下横线。3.不能用系统中的关键字作为变量名4.变量名中的字母是区分大小写的。sum、stu_name、_age、Lts_1_2、a232c、x.y、start+9、c2.0 NAME name 表示两个不同的标识符。,变量名的规定,首页,上页,节,结束,共 65 页 第 9 页,3-2 基本数据类型及其表示(续）,C语言的数据类型有：,数据类型,构造类型,指针类型,空类型（无值类型）void,下页,节,末页,结束,共 65 页 第 10 页,3-2 基本数据类型及其表示(续）,本节介绍各种数据类型的名称、存放的长度、表示数的范围、各种数据类型变量的说明格式、初始化、常量的表示方法以及使用中

5、的注意事项等。,重点和难点：整型数据表示数的范围 实型数据的有效数字 字符和字符串的区别 转义字符的概念,首页,上页,下页,节,末页,结束,共 65 页 第 11 页,3-2 基本数据类型及其表示(续）,二、整型数据,整型数据包括整型常量和整型变量，整型数据以二进制补码形式存储,整型常量的不同数值表示方法10进制：09 8进制：07，以0开头16进制：09，AF/af，以0 x或0X开头,1.整型常量,例,100、-8、0；010、024；0 x38、0X1F,整型常量的类型根据值大小默认类型在常量后面加l或L，表示long int型 例如：123L，0L，432l 都是long int型常量

6、,首页,上页,下页,节,末页,结束,共 65 页 第 12 页,3-2 基本数据类型及其表示(续）,整型变量的形式,共六种,基本整型短整型长整型无符号整型无符号短整型无符号长整型,int short int long intunsigned intunsigned short unsigned long,占存储空间,占内存字节数,224224,字节,.整型变量,首页,上页,下页,节,末页,结束,共 65 页 第 13 页,3-2 基本数据类型及其表示(续）,整型变量的定义,例如：int i,j;long k,m;unsigned int x,y,变量有值吗？,C中的所有变量必须先定义后使用！,

7、格式：类型说明符 变量列表；,首页,上页,下页,节,末页,结束,!,共 65 页 第 14 页,3-2 基本数据类型及其表示(续）,3.整型数据的取值范围,首页,上页,下页,节,末页,结束,j、m、x 所占存储容量和取值范围？,共 65 页 第 15 页,3-2 基本数据类型及其表示(续）,int型数的表示范围:存储长度16位二进制(2B),0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1,0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1,0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1,1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,

8、=1,=3,最大的负数？,=-215=-32768,定点二进制补码表示 占2个字节存储 数的表示范围：-3276832767,？,例,-215 的补码,首页,上页,下页,节,末页,结束,a,=215-1=32767,最大的正数？,共 65 页 第 16 页,3-2 基本数据类型及其表示(续）,三、实型数据,实型数据包括实型常量和实型变量,1.实型常量,两种表示形式,小数指数,0.1233e-3,实型常量只能用十进制形式表示,不能用八进制和十六进制,常量占用内存空间吗？,？,1e3、1.8e-3、-123e-6、-.1e-3e5、1e-3.2、e、.e-03,首页,上页,下页,节,末页,结束,共

9、 65 页 第 17 页,3-2 基本数据类型及其表示(续）,2.实型变量,首页,上页,下页,节,末页,结束,实型变量的有关规则如下：,2-23=|尾数|=1-2-23,？,什么是数的范围？什么是有效位？,阶码：2127=1.701411038,共 65 页 第 18 页,3-2 基本数据类型及其表示(续）,首页,上页,下页,节,末页,结束,？,实型数的分辨率：最小正数：10-38 小于该数时处理为0 下溢最大正数：1038 大于该数时提示出错 上溢,实型数在计算机内部都按指数形式存放 实型数常数不区分单精度和双精度 数的存储结构和精度与计算机硬件特性有关,!,超出表示范围的数机器如何处理？,

10、共 65 页 第 19 页,3-2 基本数据类型及其表示(续）,首页,上页,下页,节,末页,结束,main()float a,b;a=0.123e40;b=0.123e-40;printf(a=%e,b=%en,a,b);printf(%fn,1.234);printf(%fn,1111111111.2222222222f+1111111111.2222222222f);printf(%fn,1.123456789）；getch();,20位,上溢,下溢为0,例C3_1,共 65 页 第 20 页,3-2 基本数据类型及其表示(续）,四、字符型数据,字符型数据包括字符型常量和字符型变量,1、字

11、符型常量,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”,首页,上页,下页,节,末页,结束,共 65 页 第 21 页,定义形式 char占存储空间,一个变量,1 字节,2、字符型变量,一个字符变量只能包含一个字符,首页,上页,下页,节,末页,结束,3-2 基本数据类型及其表示(续）,例,Main()char c;c=c;printf(“%c”,c);,运行结果：,c,?,题目中有几个c，哪些是等价的？,共 65 页 第 22 页,3-2 基本数据类型及其表示(续）,a的ASCII值为97 内存中存储形式,0 1 1 0 0 0 0 1,在ASCII范围以内

12、,整型数据与字符型数据可以通用,!,字符型数据的存储格式：ASCII码字符a、A、1 存储为：97、65、49,例,首页,上页,下页,节,末页,结束,共 65 页 第 23 页,3、字符串常量,字符串常量是用双引号括起来的一个或多个字符。,n个字符组成的字符串常量,在内存中占空间为 n+1 个字节,字符串结束标记“空”字符,3-2 基本数据类型及其表示(续）,“a”串长 1“This is C string”串长16“”（空格）串长1“”（不含空格）串长0,例,C 中没有专用的字符串变量,!,首页,上页,下页,节,末页,结束,共 65 页 第 24 页,有些以“”开头的特殊字符称为转义字符,3

13、-2 基本数据类型及其表示(续）,4、转义字符(特殊形式的字符常量),n 换行t 横向跳格r 回车 反斜杠ddd ddd表示1到3位八进制数字xhh hh表示1到2位十六进制数字,例：60是十进制数48，代表ASCII码字符0 105是十进制数69,代表ASCII码字符E x61是十进制数97,代表ASCII码字符a,共 65 页 第 25 页,3-2 基本数据类型及其表示(续）,main()char a,b,c;int d;a=5;b=60;c=A;d=1089;printf(a=%c b=%c c=%d d=%cn,a,b,c,d);printf(“a=%d b=%dn,a,b);getc

14、h();,按整数输出C,按字符输出D,按字符和整数输出a,共 65 页 第 26 页,思考:,*字符串“w11”占几个字节？,转义字符,字符串结束标记,w 11,*字符串“w 110good”占几个字节?,3字节,3-2 基本数据类型及其表示(续）,首页,上页,下页,节,末页,结束,共 65 页 第 27 页,访问内存的两种方式：直接访问：按地址直接存取&a间接访问：通过指针i间接存取,3-2 基本数据类型及其表示(续）,1、什么是指针,对于int a=10,c=5;float b=3.5;,内存分配,例,a的地址,存储变量2字节,a的内容,指针,a的地址,a是整型变量，存放内容i是指针变量，

15、存放地址,a的地址a的指针,指向a,五、指针型数据及其表示,共 65 页 第 28 页,3-2 基本数据类型及其表示(续）,例：int a=10,*i,x;float b=3.5,*p1;char c,*p2=,*i=a,2、指针变量的定义与赋值,定义：存储类型 数据类型*指针变量名,*i是i指向的变量a,指针运算,*i,*i,定义指针变量,指针初始化,指针赋值,共 65 页 第 29 页,3-2 基本数据类型及其表示(续）,*-指针运算符&-取地址运算符同级，右结合,指针变量的赋值,int a=3,*p,*p1,*p2,*p3,p4;p=,指针变量的操作,int a=3,*p,*p1,k;p

16、=/*因为&*p=&a,操作结果使p1指向a*/,共 65 页 第 30 页,3-2 基本数据类型及其表示(续）,指针变量的类型是它所指向的值的类型！,问题1：指针变量i中只能存整型数？p1中只能存实型数？,问题2：指针变量能指向常数吗？,讨论！,i只能指向整型变量p1只能指向实型变量！,常数不占用内存单元！,指针的应用在第十章介绍,共 65 页 第 31 页,在定义变量时为其指定值,初始化,方法:,int a=5;int a,b,c=5;int a5,b=5,c=5;int a=b=c=5;,1.定义变量的同时为其初始化2.初始化不是在编译时进行,而是在程序运行时完成的,3-2 基本数据类型

17、及其表示(完）,首页,上页,下页,节,末页,结束,六、变量的初始化,共 65 页 第 32 页,一、认识C中的运算符和表达式,运算分量,对数据进行运算的符号,被加工的数据,+,表达式,3-3 算术运算与赋值运算,X=5+b*c,下页,节,末页,结束,共 65 页 第 33 页,表达式的运算结果称为表达式的值,C中运算符,算术运算符赋值运算符关系运算符逻辑运算符 位运算逗号运算符条件运算符.,共34种,运算符和运算分量构成表达式,3-3 算术运算与赋值运算(续）,首页,上页,下页,节,末页,结束,共 65 页 第 34 页,3-3 算术运算与赋值运算(续）,学习运算符应掌握的要点,运算符的种类与

18、功能 运算符与运算分量的关系,个数,类型,A+B,(ab)?a:b,目,关系,不同类型的变量,所占存储空间、数的表示范围、有效位和允许的操作不同,单目运算双目运算三目运算,首页,上页,下页,节,末页,结束,共 65 页 第 35 页,3-3 算术运算与赋值运算(续）,优先级:运算符的执行顺序,结合性:相同优先级的多个运算符的运算顺序,运算结果的类型,X=5+8a100,X=a+b*c,a+b-c572a=b=5,结果?,左结合,右结合,整型,逻辑型,130,首页,上页,下页,节,末页,结束,共 65 页 第 36 页,3-3 算术运算与赋值运算(续）,+加法运算、正值运算（4）-减法运算、负值

19、运算（4）*乘法运算（3）/除法运算（3）%求余运算（3）（结合性）,二、算术运算符和算术表达式,1.参加运算的对象都是int型，其结果截取为int型。10/3 11/3 1/210.0/31./210/5*3 10/(5*3)2.求余运算的对象必须是整型。10%3 9%3 10%3 10%3,共 65 页 第 37 页,3-3 算术运算与赋值运算(续）,10/3 值是 3 11/3 值是 3 1/2 值是 0 1./2 值是 0.50000010.0/3 值是 3.333333 10/5*3 值是 6 10/(5*3)值是 0 10%3 值是 1 9%3 值是 010%3 值是-110%3

20、值是 1-10%3 值是-1,商-3余-1,共 65 页 第 38 页,3-3 算术运算与赋值运算(续）,已知：int i=3;long e=4;float f=1.5;double d=2.0;f=10+a+i*f-d/e f=107+4.5-0.5 f=111.5-0.5 f=111,首页,上页,下页,节,末页,结束,算术表达式,共 65 页 第 39 页,3-3 算术运算与赋值运算(续）,三、自增、自减运算符,变量自身加（减）1,i=i+1,i+先使用变量i的值，再加1,+i 先加1，再使用变量i的值,i=i-1,i-先使用变量i 的值，再减1,-i 先减1，再使用变量i 的值,首页,上

21、页,下页,节,末页,结束,共 65 页 第 40 页,3-3 算术运算与赋值运算(续）,只能用于变量，不能用于表达式和常量,优先级：高于双目算术运算符（2）,结合性：从右向左,(i+k)+,-3,?,i=3;printf(“%d”,i+);输出3后,i的值为4,i=3;printf(“%d”,+i);,输出4,首页,上页,下页,节,末页,结束,共 65 页 第 41 页,首页,上页,下页,节,末页,结束,3-3 算术运算与赋值运算(续）,main()int a,b,s;a=5;b=5;s=a+b;printf(“%d,%d,%dn”,a,b,s);s=a+b;printf(“%d,%d,%dn

22、”,a,b,s);s=+a+b;printf(“%d,%d,%dn”,a,b,s);s=-a+b;printf(“%d,%d,%dn”,a,b,s);s=a-+b;printf(“%d,%d,%dn”,a,b,s);s=a+b;printf(“%d,%d,%dn”,a,b,s);,例,共 65 页 第 42 页,3-3 算术运算与赋值运算(续）,s=a+b;s=a+b;s=+a+b;s=-a+b;s=a-+b;s=a+b;,a=5,b=5,5+5=105+5=107+5=126+5=116+5=115+5=10,a b s5 5 106 5 107 5 126 5 115 5 115 5 10

23、,题目分析,s,首页,上页,下页,节,末页,结束,共 65 页 第 43 页,3-3 算术运算与赋值运算(续）,i=2;k=i+i+i+;,i=?k=?,i=2;k=+i+(+i)+(+i);,56,i=?k=?,515,优先级,共 65 页 第 44 页,3-3 算术运算与赋值运算(续）,四、赋值运算符,将一个常量或一个表达式的值赋给一个变量,=,x=5 y=x+10,可以将一个实型赋给一个整型也可将一个整型赋给一个实型,int x,x=5.3;x的值为 5float y,y=5;y的值为 5.000000,类型转换中的“赋值转换”,例,首页,上页,下页,节,末页,结束,共 65 页 第 4

24、5 页,3-3 算术运算与赋值运算(续）,复合的赋值运算,赋值运算的优先级（14）,赋值运算的结合性,比算术运算低,从右向左,X=y=5,x=x+n x+=n,赋值运算符两侧出现相同的变量,n为一个常数,首页,上页,下页,节,末页,结束,共 65 页 第 46 页,3-3 算术运算与赋值运算(续）,x=x+nx=x-nx=x*nx=x/nx=x%n,x+=nx-=nx*=nx/=nx%=n,算术运算与赋值运算相结合,X与n均为整数,例,首页,上页,下页,节,末页,结束,共 65 页 第 47 页,3-3 算术运算与赋值运算(完）,main()int a,b,c,d,e;a=2,b=5,c=6,

25、d=10;a+=b;b-=c;c*=d;d/=a;a%=c;printf(“%d,%d,%d,%d,%dn”,a,b,c,d,a);,结果?,7,-1,60,1,7,a的值是否相同?,商0余7,首页,上页,下页,节,末页,结束,例,共 65 页 第 48 页,关系运算和逻辑运算经常作为条件语句和循环语句中的条件，其结果为一逻辑值,A和B中至少有一个大于 CA和B全部大于 CA为不大于100的偶数,如何用C语言描述,关系运算,逻辑运算,3-4 关系运算和逻辑运算符,计算机语言为什么要用关系和逻辑？,?,一、基本概念,问题,条件,共 65 页 第 49 页,关系运算是一种比较运算，将两个值（表达式

26、）进行比较，判断比较的结果是否符合给定的条件,二、关系运算符,大于,大于等于=，小于，不等!=，小于等于=，恒等=,1.六个,=，！=的优先级低于其余四个,2.优先级,关系运算的优先级高于赋值，低于算术,区别赋值,3-4 关系运算和逻辑运算符（续）,共 65 页 第 50 页,三、关系表达式,关系符与运算分量构成关系表达式关系表达式的结果是一个逻辑值，根据关系是否满足，分别取真或假。,例,int i=1,j=7,a;a=i+(j%4!=0)a的值？,结果：a=2,3.结合性：从左向右,abc,3-4 关系运算和逻辑运算符（续）,e1关系运算符 e2,C语言中没有专用的逻辑值，用数值1和0标识逻

27、辑真和假。1-真 0-假,算术式,100=13.5c5*18=90(int)2.5!=2.5,?,共 65 页 第 51 页,用逻辑运算符将关系运算表达式或逻辑量连接起来构成逻辑表达式,四、逻辑运算符,1.有三个,&(与):两边为1，结果为1|（或）：两边有一个为1，结果为1!（非）：非1为0，非0为1,2.优先级：！的优先级高于&和|,！-&-|,3-4 关系运算和逻辑运算符（续）,共 65 页 第 52 页,3.结合性：与和或是从左向右，非是从右向左,五、逻辑表达式,任何非零实数均可作为逻辑上的1,例：a=5,b=7,c=4,d=3x=(a+b)(c+d)&(da),先做算术运算，再做关系

28、判断，将最后结果赋给x,x的值为,3-4 关系运算和逻辑运算符（续）,逻辑符与运算分量构成逻辑表达式逻辑表达式的值是1或0，表示真或假,0,e1逻辑运算符 e2,共 65 页 第 53 页,5278,从左向右运算(52)逻辑值为1(17)逻辑值为0(08)逻辑值为0,整个表达式的值为 0,在逻辑表达式中，并不是所有的逻辑运算都必须执行。如果&的一边已经为0，结果一定为 0如果|的一边已经为 1，结果一定为 1,(1)a&b&c a非0时再判断 b,a、b均非0再判断c(2)a|b|c 若a为非0，不必判断 b和 c，结果一定为 1,3-4 关系运算和逻辑运算符（续）,例,!,共 65 页 第

29、54 页,已知:a=1,b=2,c=3,d=4,m=1,n=1执行(m=ab)&(n=cd)之后 m=?n=?,由于 ab的值为 0，&的结果一定为0，即 m=0（n=cd)不再运算，n维持原有的值，即 n=1,m=0n=1,14!(23)|!(2=7),3-4 关系运算和逻辑运算符（续）,例,10001,求表达式的值：,共 65 页 第 55 页,用C语言描述,1）a小于b或小于c2但a和b都大于c3）a和b中有一个大于c4）a是非正整数5）a是奇数6）a不能被b整除7）a是带小数的正数，b是带小数的负数,如何表示闰年,能够被4整除同时不能被100整除,能够被400整除,或,3-4 关系运算

30、和逻辑运算符（完）,共 65 页 第 56 页,3-5 位运算,一、位运算的基本概念,首页,上页,下页,节,末页,结束,把整型数看作为一个二进制序列，按位进行六种运算,0010 0000 0101 0011,共 65 页 第 57 页,3-5 位运算,二、位运算符,首页,上页,下页,节,末页,结束,运算符 含义 对象个数 结合方向 优先级 按位求反 单目 右 1 按位右移 双目 左 2&按位与 双目 左 3|按位或 双目 左 4 按位异或 双目 左 5,共 65 页 第 58 页,3-5 位运算,三、按位与运算,首页,上页,下页,节,末页,结束,共 65 页 第 59 页,3-5 位运算,六、

31、移位运算,首页,上页,下页,节,末页,结束,请课后看例题,共 65 页 第 60 页,3-6 逗号运算符与逗号表达式,一、逗号运算符,(表达式 1,表达式 2,表达式 3,表达式 n),用于连接几个表达式,求解过程,顺序求解几个表达式,优先级（15）,逗号运算符的优先级最低,结合性,从左向右,首页,上页,下页,节,末页,结束,共 65 页 第 61 页,3-6逗号运算符与逗号表达式(完),二、逗号表达式,(表达式 1,表达式 2,表达式 3,表达式 n),逗号表达式的值为最后一个表达式的值(表达式n的值),X=(a=4*5,a*2),a+6),a为?,20,x为?,26,首页,上页,节,结束,

32、共 65 页 第 62 页,3-7 混合运算与数据类型转换,各类数值型数据间的混合运算:,将不同数据类型先转换成同一类型,然后进行运算。,方式,自动进行-隐式转换强制进行-显式转换,一、隐式转换（算术转换）,优先级低的向优先级高的转换,规则,首页,上页,下页,节,末页,结束,共 65 页 第 63 页,3-7 混合运算与数据类型转换(续）,double,float,long,unsigned,int,char,例,2.0+1/2;表达式的值？,2.0,首页,上页,下页,节,末页,结束,共 65 页 第 64 页,3-7 混合运算与数据类型转换(续）,f的类型？,int double doubl

33、e,double,已知：int i;long e;float f;douible d;f=10+a+i*f-d/e,double,例,运算过程中的类型转换不是变量本身数据类型的转换,首页,上页,下页,节,末页,结束,共 65 页 第 65 页,二、强制类型转换,转换形式,（类型标识符）表达式,（int)(10+a+i*f-d/e),将该结果强制转换为整型,还可以赋值转换，输出转换等,3-7 混合运算与数据类型转换(完）,首页,上页,节,结束,共 65 页 第 66 页,关于数据有效位的说明（3_51.c）,/*3_51 有效位*/main()float x,y,a,b,c;a=12345678

34、9.1234567;b=123.1234567;c=12345.123456789;printf(%f,%en,x+y,x+y);printf(%f,%f,%fn,a,b,c);getch();,共 65 页 第 67 页,关于数据有效位的说明,/*3_51 you xiao wei*/main()float x,y,a,b,c;a=123456789.1234567;b=123.1234567;c=12345.123456789;printf(%f,%en,x+y,x+y);printf(%f,%f,%fn,a,b,c);printf(%gn,x+y);printf(%g,%g,%en,a,b,c);getch();,