第二讲数据类型，运算符和表达式

第二讲数据类型，运算符和表达式 • 本讲要点 • 熟悉关键字、标识符、常量、变量等术语； • 掌握C语言的三种基本数据类型； • 掌握几种常见的运算符（算术运算符、赋值运算符，逗号运算符） • 掌握几种常见的表达式（算术表达式、赋值表达式，逗号表达式）

1.常量与变量 • 常量：在程序运行过程中，值不能被改变的量。如：123，1.5，‘a’，“hello”等； • 变量：在程序运行期间，值可以改变的量。 • 对于程序中每一个变量，在对程序编译连接时由编译系统给每一个变量分配对应的内存空间，用于存放变量的值，在变量名和内存地址之间由系统自动建立对应关系。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

变量命名规则 • 变量命名的规定：Ｃ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：1．sum，_total, month, Student_name， lotus_1_2_３，BASIC, li_ling 2． M.D.John, ￥123,3D64,a>b  

变量命名注意 • 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。 • 在选择变量名时，应注意做到“见名知意”，即选有含意的英文单词（或其缩写）。 • 要求对所有用到的变量作强制定义，也就是“先定义，后使用” 。

标识符、关键字 • 标识符 • 标识符是变量，函数，标号等的名字或标记 • 两类： • 系统定义的标识符，例如：printf、scanf、main等 • 用户自己定义的，自己定义标识符时要考虑如下问题： • 只能用字母、数字和下划线，并且第一个字母只能是字母或下划线； • 不能与关键字(系统保留的特殊词汇)相同; • 区分大小写，即R和r是两个不同变量。 • 为便于阅读和理解，对象的取名尽可能直观, 不要用系统定义的标识符,更不能用C语言的关键字。 • 关键字 • C语言中有特殊含义的词(在VC中变蓝的词)，共32个

基本整型 int 长整型 long int 整型短整型 short int 无符号整型 unsigned 基本类型单精度实型 float 实型（浮点型）双精度实型 double 字符型 char 枚举类型数据类型数组类型构造类型结构体类型共用体类型指针类型空类型 2.数据类型

3. 三种基本数据类型3.1整型数据 • 整型数据的长度因系统的不同而变化； • 不同类型的整数其所能表示的数据范围不一样，在实际应用时根据具体情况来选择。 • 整型变量的分类：类型类型说明符长度数的范围基本型 int2字节 -32768～32767 短整型 short 2字节 -215～215-1 长整型 long 4字节 -231～231-1 无符号整型 unsigned 2字节 0～65535 无符号短整型 unsigned short 2字节 0～65535 无符号长整型 unsigned long 4字节 0～（232-1）

整型变量 • 整型变量的定义: Ｃ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”。 • 格式：变量类型（后跟至少一个空格）变量名例如: int a,b（指定变量ａ、ｂ为整型） unsigned short c,d;（指定变量ｃ、ｄ为无符号短整型） long e,f;(指定变量ｅ、ｆ为长整型）

例3.2 整型变量的定义与使用 #include <stdio.h>void main（） { int a,b,c,d; /*指定ａ、ｂ、ｃ、ｄ为整型变量*／unsigned ｕ；／*指定ｕ为无符号整型变量*／ａ＝12；ｂ＝-24；ｕ＝10；ｃ＝ａ＋ｕ；ｄ＝ｂ＋ｕ；printf（″ａ＋ｕ＝％ｄ，ｂ＋ｕ＝％ｄ＼ｎ″，ｃ，ｄ）；} 说明： • 所有变量必须在第一条可执行语句前定义； • 一条声明语句可声明多个同类型的变量； • 可以看到不同种类的整型数据可以进行算术运算

类型字节数的范围 有效数字 float 4 10-37 ~ 1038 6~7 位 double型 8 10-307~10308 15~16位 long double 16 10-4931~104932 18~19位 3.2浮点型数据 • 和整型数据一样，不同类型的浮点数其所能表示的数据范围不一样，在实际应用时根据具体情况来选择。 • 浮点型数据的分类 • 浮点型变量分为单精度（float型）、双精度（double型）和长双精度型（long double）三类形式。

浮点型变量 • 浮点型数据的定义 • 格式：变量类型（后跟至少一个空格）变量名 • 例如： • float a;(定义a变量为float型) • double b,c;（定义b变量为double型） • long double c;（定义c变量为long double） • …

3.3字符型变量 • 字符型变量用来存放字符常量，注意只能放一个字符。 • 格式：变量类型（后跟至少一个空格）变量名如字符变量的定义形式如下：char c1,c2; • 一个字符变量在内存中占一个字节。

字符型数据 字符数据在内存中的存储形式及其使用方法 • 一个字符常量存放到一个字符变量中，实际上并不是把该字符的字型放到内存中去，而是将该字符的相应的ASCII代码放到存储单元中。这样使字符型数据和整型数据之间可以通用。 • 例 char c1=‘a’,c2=‘b’; 注意: 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。

例3.7 大小写字母的转换 • 运行结果：ＡＢ • 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ＡＳＣＩＩ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。 • Ｃ语言允许字符数据与整数直接进行算术运算。 #include <stdio.h>void main() {char c1,c2；c1=’a’; c2=’b’; c1=c1-32; c2=c2-32; printf(“％c ％c″，c1,c2）；｝

字符串 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.”)；

字符和字符串 ‘ａ’是字符常量，“ａ”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’; • ｃ＝”a”；c＝”CHINA”;  结论：不能把一个字符串常量赋给一个字符变量。

字符和字符串 • 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。如：如果有一个字符串常量”ＣＨＩＮＡ” ，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’。

4.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）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： • 横向表示必定的转换； • 纵向表示运算对象为不同类型时的转换方向； • 这种类型转换是由系统自动进行的。 • 说明：有两种类型转换，一种是在运算时不必用户指定，系统自动进行的类型转换，如3+6.5。第二种是强制类型转换。当自动类型转换不能实现目的时，可以用强制类型转换。

强制类型转换运算符 可以利用强制类型转换运算符将一个表达式转换成所需类型。一般形式:（类型名）（表达式）例如： • (double)ａ将ａ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

5.小结 • 1.变量必须先定义，后使用； • 2.变量有不同的类型；根据需要来选择类型； • 3.不同的数据类型在内存中占用的字节数不一样，所能表示的数据范围也不一样，； • 4.变量定义的格式：类型名变量名中间至少一个空格

5.一条语句可以定义多个同一类型的变量； • 6.变量命名需要遵从一定的规则（以字母和下划线开头；见名知义；不能与C系统定义的标识符和关键字相同等）； • 7.区分大小写

6.变量赋初值 • 赋值运算符 “=” • 赋值表达式由赋值元算符将一个变量和一个表达式连接起来的式子。 • 格式：〈变量〉〈=〉〈表达式或常量〉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= ‘a’; // 指定ｃ为字符变量，初值为‘a’

复合的赋值运算符 复合的赋值运算符在赋值符“＝”之前加上其他运算符，可以构成复合的运算符。例如: • ａ＋＝３等价于ａ＝ａ＋３ • ｘ*＝ｙ＋８等价于ｘ＝ｘ*（ｙ＋８） • ｘ/＝３等价于ｘ＝ｘ/３以“ａ＋＝３”为例来说明，它相当于使ａ进行一次自加３的操作。即先使ａ加３，再赋给ａ。

7.算术运算符和表达式 7.1基本的算术运算符 • ＋（加法运算符，或正值运算符。如:３＋５、＋３） • －（减法运算符，或负值运算符。如:５－２、－３） • *（乘法运算符。如:３*５） • ／（除法运算符。如:５／３） • ％（模运算符，或称求余运算符，％两侧均应为整型数据，如:７％４的值为３）。

7.2算术表达式 • 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Ｃ语法规则的式子，称为Ｃ算术表达式。运算对象包括常量、变量、函数等。例如:ａ*ｂ／ｃ－１.5＋′a′ 是一个合法的表达式

算术表达式的求解 • Ｃ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。e.g. a-b*c+d; • 对于同一优先级，Ｃ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。运算对象与运算符的结合方向。如“左结合性”，表示运算对象先与左边的运算符结合，e.g. a-b+c;

自增、自减运算符 • ++，- -作用是使变量的值增１或减１如： • ＋＋ｉ，－－ｉ（在使用ｉ之前，先使ｉ的值加（减）１） • ｉ＋＋，ｉ－－（在使用ｉ之后，使ｉ的值加（减）１）例：i=3;j=i++;k=++i;请问j和k的值是否一样？各为多少？ j=3, k=4，i=4

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”。说明： • 自增（减）运算符常用于循环语句中使循环变量自动加１。也用于指针变量，使指针指向下一个地址 • Ｃ语言中有的运算符为一个字符，有的运算符由两个字符组成，为避免误解，最好采取大家都能理解的写法。例如：不要写成i+++j的形式，而应写成 (i++)+j或者i+（++j）的形式 • 使用++，--时容易出现意想不到的问题，初学者慎用

8.逗号运算符和逗号表达式 • 逗号运算符:“,” • 逗号表达式：将两个表达式连接起来,又称为“顺序求值运算符” • 一般形式:表达式１，表达式２如：３＋5，６＋８ • 求解过程：先求解表达式１，再求解表达式２。整个逗号表达式的值是表达式２的值。逗号表达式的值为14

9.总结 • 本讲主要涉及到C中的一些基本语法知识，对于语法知识没有太多“为什么？”，需要记忆的必须在理解的基础上记忆； • 对于语法知识，先掌握常用的一些，一开始不必细扣太多，后面有了一定的基础后再补充； • 开始学习写程序，多读别人的程序，在读懂的基础上加以模仿、借鉴、应用。

课堂练习1：求圆的周长和面积编写C程序计算圆的周长和面积，并输出。课堂练习1：求圆的周长和面积编写C程序计算圆的周长和面积，并输出。问题的分析 • 用户：请给我计算一下圆的周长和面积。 • 计算机：请问半径是多少？ • 用户：5.3。 • 计算机：圆的周长=2*π*5.3=33.3；圆的面积=π*5.3*5.3=88.25

开始要求用户输入半径计算周长和面积输出计算结果结束算法分析： 1.需要用到几个变量？ 2.变量是什么类型？ 3.变量之间的关系是什么？

printf函数： • 一般格式：printf(格式控制，输出表列) • 格式控制：“ ”引起的字符串。包括两个方面信息：格式说明（由%和格式字符组成，如%d，%f…）和普通字符（原样输出）参考程序 • #include<stdio.h> • main() • { • float r,C,S; /*定义了三个float型变量*/ • r=3; /*给半径赋初值*/ • C=2*3.14*r; /*给出计算周长的表达式*/ • S=3.14*r*r; /*给出计算面积的表达式*/ • printf(“C=%f,S=%f”,C,S);/*输出*/ • }

课堂练习2 年龄计算问题 • 小名今年5岁，他父亲的年龄是他的5倍还多3岁，他爷爷的年龄是他的15倍还差2岁，他妈妈的年龄刚好是他的5倍，编程求出小名父母及爷爷的年龄。分析： 1.他们的年龄如何表示？ 2.需要几个变量？ 3.变量的类型是什么？ 4.变量之间的关系是什么？

作业 • P67 3.7 • 3.8 • 3.10

第二讲 数据类型，运算符和表达式