第二章 C 语言基础

1. 第二章 C语言基础 数据类型 常量 变量 不同类型数据间的转换 运算符和表达式

2. 整 型 基本类型 单精度型float 实型 双精度型double 字符类型char C 数 据 类 型 数组 短整型short 结构体struct 整型int 共用体union 构造类型 长整型long 枚举类型enum 指针类型 空类型void • 2.1数据类型 • 数据类型总表 数据类型决定： 1. 数据占内存字节数 2. 数据取值范围 3. 其上可进行的操作 < >

3. 2.2常量 • 常量 • 定义：程序运行时其值不能改变的量（即常数） • 分类: • 符号常量:用标识符代表常量 • 定义格式： #define符号常量 常量 • 一般用大写字母，可以做到“一改全改” • 是宏定义预处理命令，不是C语句 • 直接常量: • 整型常量 • 实型常量 • 字符常量 • 字符串常量 例 符号常量举例 #define PRICE 30 main() { int num,total; num=10; total=num*PRICE; printf("total=%d",total); } 如 #define PRICE 30 > 运行结果：total=300 > > > < >

4. 整型常量（整常数） • 三种形式： • 十进制整数：由数字0~9和正负号表示.如 123,-456,0 • 八进制整数：由数字0开头,后跟数字0~7表示.如0123,011 • 十六进制整数：由0x开头,后跟0~9,a~f,A~F表示. 如0x123,0Xff • 整型常量的类型 • 根据其值所在范围确定其数据类型 • 在整常量后加字母l或L，认为它是long int型常量 例 12 与 12L <

5. 实型常量（实数或浮点数） • 表示形式： • 十进制数形式：（必须有小数点） 如0.123, .123, 123.0, 0.0, 123. • 指数形式：（e或E之前必须有数字；指数必须为整数）如12.3e3 ,123E2, 1.23e4 , e-5 , 1.2E-3.5 • 例:判断下列指数形式的合法性 • 3E63.5e4.5.e3－1.23456e－2 e • 实型常量的类型 • 默认double型 • 在实型常量后加字母f或F，认为它是float 型 • 规范化的指数形式 • 在字母e(或E)之前的尾数部分中，小数点左边应有一位(且只能有一位)非零的数字。 • %e控制指数形式输出时，按规范化的指数形式输出。 <

6. 转义字符及其含义： 转义字符 含义 转义字符 含义 \t \n 换行 水平制表 垂直制表 \b 退格 \v \r 回车 \f 换页 \a 响铃 \\ 反斜线 \‘ 单引号 \“ 双引号 < 2位16进制数代表的字符 \ddd 3位8进制数代表的字符 \xhh • 字符常量 • 定义:用单引号括起来的单个普通字符或转义字符. 如 ‘a’ ‘A’ ‘?’ ‘\n’ ‘\101’ • 字符常量的值：该字符的ASCII码值 • 转义字符:反斜线后面跟一个字符或一个代码值表示 如 ‘A’——65， ‘a’——97， ‘0’——48 , ‘\n’——10 例: ‘A’-------’\101’-------’\x41’--------65 例 转义字符举例 main() { printf("I say:\"How are you?\"\n"); } 运行结果：(屏幕显示) Isay:”How are you?” <

7. h e l l o \0 例 字符串“hello”在内存中 例 空串 “” \0 例 ‘a’ “a” a a \0 例: char ch; ch=‘A’; • 字符串常量 • 定义：用双引号(“”)括起来的字符序列 • 存储：每个字符串尾自动加一个 ‘\0’ 作为字符串结束标志 • 字符常量与字符串常量不同 例: char ch; ch=“A”; <

8. 2.3变量 标识符 定义：用来标识变量、常量、函数等的字符序列 组成： 只能由字母、数字、下划线组成，且第一个字母必须是字母或下划线 大小写敏感 不能使用关键字作为用户标示符 长度：一般计算机系统规定取前8个字符有效，Turbo C中规定最长32个字符 命名原则： 见名知意 不宜混淆 如l与I, o与0 • 例:判断下列标识符号合法性 • sum Sum M.D.John day Date 3days • student_name #33 lotus_1_2_3 • char a>b _above $123 M.D.John 3days #33 char a>b $123

9. 变量的定义 概念：其值可以改变的量 变量名与变量值 变量定义的一般格式： 数据类型 变量1[，变量2，…，变量n]; int a=1, b=-3,c; 地址 地址 地址 …... main() { int a,b=2; a=1; float data; data=(a+b)*1.2; printf(“data=%f\n”,data); } 1 a 2字节 变量定义 b -3 可执行语句 2字节 main() { int a,b=2; float data; a=1; data=(a+b)*1.2; printf(“data=%f\n”,data); }  c 2字节 …... 随机数 内存 编译程序根据变量定义为其 分配指定字节的内存单元 • 变量初始化:定义时赋初值 例: int a,b,c; float data; • 变量的使用：先定义，后使用 决定分配字节数 和数的表示范围 合法标识符 例: int a=2,b,c=4; float data=3.67; char ch=‘A’; • 根据变量类型检查该变量的运算是否合法 • 变量定义位置：一般放在函数开头 例1 int student; stadent=19; //Undefined symbol ‘statent’ in function main 例2 float a,b,c; c=a%b; //Illegal use of floating point in function main

10. 整型变量 • 整型变量的分类 • 整型变量的基本类型符是int。C语言允许程序员在定义整型变量时，在int前面增加两类修饰符： • 一类是控制变量是否有符号，包括：signed和unsigned • 另一类控制整型变量的值域范围，包括short和long。 • 比如，可以这样定义一个整型变量： • unsigned long int a; • 这样就形成了6类整型变量：

11. 整型变量

12. 整型变量 • 整数在内存中的存放形式 整数的数值在内存中用补码表示 比如，整数14的2进制表示是（1110）2，在内存中它是这样存放的： 那么-14呢？14的原码取反: 加1后，成为补码

13. 整型变量 • 数据溢出 i=32767 main() { int i,j; i=32767; j=i+1; printf(“i=%d,j=%d\n",i,j); } 运行结果： i=32767,j=-32768 i+1 j=i+1(取低16位) 结论:C语言的用法比较灵活，往往出现副作用，而系统又不给出“出错信息”，要靠程序员的细心和经验来保证结果的正确。

14. 符号位 小数部分 指数部分 0.3457896 2 • 实型变量 • 实数在内存中的存放形式 实数按照指数形式存放 通常一个实数需要4个字节（32位）的内存。计算机将这4个字节分为3个部分，最高位是符号位，剩下的31位，有一部分存放实数的小数部分，另一部分存放实数的指数部分。 小数部分占的位(bit)数愈多，数的有效数字愈多，精度愈高。指数部分占的位数愈多，则能表示的数值范围愈大。 例如：34.57896的存放形式是

15. 实型变量 • 实型变量的分类和定义 (1)单精度实型，float，这种变量占用4个字节（32位）内存，例如：float f=2.14, F; (2)双精度实型，double，这种变量占用8个字节（64位）内存，例如：double x, y; (3)长双精度实型，数据类型符是long double，这种变量占用16字节（128位）内存，例如：long double x, y;

16. 实型变量 • 实型数据的舍入误差 由于实型变量是由有限的存储单元组成的，因此能提供的有效数字总是有限的，在有效位以外的数字将被舍去。由此可能会产生一些误差。 举例: main() { float x,y; y=2.0e20+1.0; x=y-2.0e20; printf("%f\n",x); } 大数把小数“吃”了 程序的运行结果是：4008175468544.000000 出现这一奇怪结果的原因是：计算机没有保留足够的小数位，以进行正确的操作。

17. 字符型变量 • 字符变量的定义：字符型变量用来存放字符常量，只能放一个字符 ，如 charc1,c2； • 字符变量在内存中的存放形式：存放字符ASCII码 • char与int数据间可进行算术运算 举例: main() { char c1,c2; int i,j; c1=97;c2=98; /*字符变量接受整型数据*/ i='A';j='B'; /*整型变量接受字符数据*/ printf(“%c %c\n”,c1,c2)； printf(“%d %d\n”,c1,c2); printf("%c %c\n",i,j); printf("%d %d\n",i,j); } 程序的运行结果是： a b 9798 A B 65 66 例 a=‘D’; /* a=68; */ x=‘A’+5; /* x=65+5; */ s=‘!’+‘G’ /* s=33+71; */

18. 2.4不同类型数据间的转换 自动类型转换 什么情况下发生 运算转换------不同类型数据混合运算时 运算转换规则:不同类型数据运算时先自动转换成同一类型

19. double float 说明: 高 必定的转换 long 运算对象类型不同时转换 unsigned 例 int i; float f; double d; long l; int char,short 低 10+‘a’ +i*f - d/l double double int double double double i double

20. 2.5运算符和表达式 算术运算符：（+ - * / % ++ --） 关系运算符：（< <= == > >= !=） 逻辑运算符：（（！ && ||） 位运算符 ：（<< >> ~ | ^ &） 赋值运算符：（= 及其扩展） 条件运算符：（?:） 逗号运算符：（,） 指针运算符：（* &） 求字节数 ：（sizeof） 强制类型转换：（类型） 分量运算符：（. ->） 下标运算符：（[]） 其它 ：（( ) -） C 运 算 符

21. 学习运算符应注意： 运算符功能 与运算量关系 要求运算量个数 要求运算量类型 运算符优先级别 结合方向 结果的类型

22. 2.5.1算术运算符和表达式 基本算术运算符： + - * / % 结合方向：从左向右 优先级： - ---->* / % -----> + - (2) (3) (4) 说明： “-”可为单目运算符时,右结合性 两整数相除，结果为整数 %要求两侧均为整型数据 例 17%3 = -19%4 = 1%10 = 5%1 = 5.5%2 例 17%3 = 2 -19%4 = -3 1%10 =1 5%1 =0 5.5%2 () 例 5/2 = 2 -5/2.0 = -2.5 例 5/2 = -5/2.0 =

23. 在将一个数学式子改写成C语言表达式时应注意以下几点：在将一个数学式子改写成C语言表达式时应注意以下几点： 1.乘号不能省。 如：ab应写成 a*b 2.所有符号写成一行。 3.C语言中只有圆括号，可以嵌套使用，但左、右括号必须匹配。 4.避免两个运算符并置。 如a*b/-c应写为: a*b/(-c) 5.由于两个整数相除结果仍为整数，所以要转换成实数运算。 如 5/12应该写成5.0/12或5/12.0

24. 2.5.2强制类型转换 一般形式：（类型名）（表达式） 例 (int)(x+y) (int)x+y (double)(3/2) (int)3.6 说明：强制转换得到所需类型的中间变量，原变量类型不变 例 main() { float x; int i; x=4.5; i=(int)x; printf(“x=%f,i=%d”,x,i); } 结果：x=4.500000,i=4

25. 2.5.3 赋值运算符和表达式 简单赋值运算符 符号： = 格式： 变量名=表达式 作用：将一个数据（常量或表达式）赋给一个变量 a+=3 a=a+3 x*=y+8 x=x*(y+8) x%=3 x=x%3 例 a=3; b=a; c=a+2; • 复合赋值运算符 • 种类：+= -= *= /= %= 《= 》= &= ^= |= • 意义：简化程序，使程序精炼。提高编译效率。

26. 说明: 结合方向：自右向左 优先级: 14 左侧必须是变量，不能是常量或表达式 • 例 3=x-2*y; • a+b=3; • 赋值转换规则:使赋值号右边表达式值自动转换成其左边变量的类型,按存储单元中的存储形式直接传送。 • 赋值表达式的值与变量值相等,且可嵌套 • 例float f; • int i; • i=10; • f=i; • 则f=10.0 例 int i; i=2.56; //结果i=2; 例: a=b=c=5 a=5+(c=6) a=(b=4)+(c=6) //表达式值为5，a,b,c值为5 //表达式值11，c=6,a=11 //表达式值10，a=10,b=4,c=6

27. 2.5.4 自增、自减运算符++ -- 作用：使变量值加1或减1 种类： 前置 ++i, --i (先执行i+1或i-1，再使用i值） 后置 i++,i-- (先使用i值,再执行i+1或i-1） 例 j=3; k=++j; j=3; k=j++; j=3; printf(“%d”,++j); j=3; printf(“%d”,j++); a=3;b=5;c=(++a)*b; a=3;b=5;c=(a++)*b; //k=4,j=4 //k=3,j=4 //4 //3 //c=20,a=4 //c=15,a=4

28. 自增、自减运算符++ -- • 作用：使变量值加1或减1 • 种类： • 前置 ++i, --i (先执行i+1或i-1，再使用i值） • 后置 i++,i-- (先使用i值,再执行i+1或i-1） • 说明： • ++ -- 不能用于常量和表达式,如5++，(a+b)++ • ++ --结合方向： 自右向左 • 优先级：- ++ -- ------>* / % ----->+ - (2) (3) (4)

29. 2.5.5 关系运算符和表达式 关系运算符 种类：< <= == >= > != 结合方向：自左向右 优先级别： < <= > >= = = != 优先级6（高） 优先级7（低） • 例 c>a+b //c>(a+b) • a>b!=c //(a>b)!=c • a==b<c //a==(b<c) • a=b>c //a=(b>c) • 关系表达式的值：是逻辑值“真”或“假”，用1和0表示 例 int a=3,b=2,c=1,d,f; a>b (a>b)==c b+c<a d=a>b f=a>b>c //表达式值1 //表达式值1 //表达式值0 //d=1 //f=0

30. 2.5.6 逻辑运算符和表达式 逻辑运算符 种类： ! && || 逻辑运算真值表 a b !a !b a&&b a||b 真 真 假 假 真 真 真 假 假 真 假 真 假 真 真 假 假 真 假 假 真 真 假 假 • C语言中,运算量: 0表示“假”， 非0表示“真”, 运算结果: 0表示“假”， 1表示“真”,

31. ! :从右向左 && :从左向右 || :从左向右 ! (2) && (11) || (12) 高 低 • 优先级： • 结合方向： • 例 a>b&&x>y • a= =b||x= =y • !a||a>b //(a>b)&&(x>y) //(a==b)||(x==y) //(!a)||(a>b)

32. ! :从右向左 && :从左向右 || :从左向右 ! (2) && (11) || (12) 高 低 • 优先级： • 结合方向： 例 a=4;b=0; !a a&&b a||b 值为0 值为0 值为1

33. ! :从右向左 && :从左向右 || :从左向右 ! (2) && (11) || (12) 高 低 • 优先级： • 结合方向： • 短路特性：逻辑表达式求解时，并非所有的逻辑运算符都被执行，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&&b&&c //只在a为真时，才判别b的值； • 只在a、b都为真时，才判别 c的值 • 例 a||b||c //只在a为假时，才判别b的值； • 只在a、b都为假时，才判别 c的值 • 例 a=1;b=2;c=3;d=4;m=1;n=1; • (m=a>b)&&(n=c>d) //结果m=0,n=1 < >

34. 非0 =0 expr1 例 if (a>b) printf(“%d”,a); else printf(“%d”,b); printf(“%d”,a>b?a:b); 取expr2值 取expr3值 2.5.7 条件运算符与表达式 • 一般形式： expr1 ? expr2 : expr3 • 执行过程 • 功能：相当于条件语句，但不能取代一般if语句 • 优先级: 13 • 结合方向：自右向左

35. 2.5.8逗号运算符和表达式 形式：表达式1,表达式2,……表达式n 结合性:从左向右 优先级: 15 逗号表达式的值：等于表达式n的值 用途：常用于循环for语句中 //a=15,表达式值60 • 例 a=3*5,a*4 • a=3*5,a*4,a+5 • 例 x=(a=3,6*3) • x=a=3,6*a //a=15,表达式值20 //赋值表达式，表达式值18，x=18 //逗号表达式,表达式值18,x=3