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教育程度 代表收入. 第三章 数据类型. 数据类型 常量与变量 各类数值型数据间的混合运算 运算符和表达式. 3.1 数据类型 数据类型总表. 整 型. 基本类型. 单精度型 float. 实型. 双精度型 double. 字符类型 char. 数组. 短整型 short. 结构体 struct. C 数 据 类 型. 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. 定义类型 typedef. 数据类型决定:
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第三章 数据类型 数据类型 常量与变量 各类数值型数据间的混合运算 运算符和表达式
3.1数据类型 数据类型总表 整 型 基本类型 单精度型float 实型 双精度型double 字符类型char 数组 短整型short 结构体struct C 数 据 类 型 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 定义类型typedef 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 < >
类型 符号 关键字 数的表示范围 所占位数 (signed)int 基本整型 16 -32768~32767 有 16 (signed)short 短整型 -32768~32767 32 (signed)long 长整型 -2147483648~2147483647 整型 16 unsigned int 0~65535 unsigned short 16 无 0~65535 32 unsigned long 0~4294967295 32 float 单精度型 有 3.4e-38~3.4e38 实型 64 有 double 双精度型 1.7e-308~1.7e308 字符型 8 有 char 字符型 -128~127 无 8 0~255 unsigned char 基本数据类型 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: < >
int型: 最大:32767 01 11 11 11 11 11 11 11 10 00 00 00 00 00 00 00 11 11 11 11 11 11 11 11 最小:-32768 unsigned int型: 最大:65535 00 00 00 00 00 00 00 00 最小:0
标识符 作用: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 区分大小写 不能使用关键字(是系统中已预定义的单词) 长度:没限制但不宜过长,最长不超过31个字符 命名原则:见名知意 3.2常量与变量 • 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 < >
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 • 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(ch2_1.c) #include<stdio.h> #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 > > > < >
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 问题: 0123 = ( 3×80+2×81+1× 82=83)10 0x123 = (3×160+2×161+1× 162=291 )10 0Xff = (15×160+15×161=255 )10 问题: 0123 = ( )10 0x123 = ( )10 0Xff = ( )10 例 30000 为int型 65536 为long int 型 例 12 与 12L <
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 • 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 <
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 转义字符举例(ch3_001.c,ch3_004.c) #include<stdio.h> main() { printf("\101 \x42 C\n"); printf("I say:\"How are you?\"\n"); printf("\\C Program\\\n"); printf("Turbo \'C\'"); } 例: ‘A’-------’\101’-------’\x41’--------65 如 ‘\101’ -----------‘A’ ‘\012’ -----------’\n’ ‘\376’ -----------’’ ‘\x61’ -----------’a’ ‘\60’ -----------’0’ ‘\483’ ----------() 运行结果:(屏幕显示) A B C I say:”How are you?” \C Program\ Turbo ‘C’ 例 #include<stdio.h> main() { printf(“Y\b=\n”); } 运行结果: 屏幕显示:= 打印机输出:¥
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”; <
变量 • 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]; 例: int a,b,c; float data; 决定分配字节数 和数的表示范围 合法标识符
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 • 变量的使用:先定义,后使用 例: int a=2,b,c=4; float data=3.67; char ch=‘A’; int x=1,y=1,z=1; int x=y=z=1;(错) • 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 < >
整型变量 占字节数随机器不同而不同,一般占一个机器字 short≤int≤long 可用sizeof(类型标识符)测量 实型变量 • float:占4字节,提供7位有效数字 • double:占8字节,提供15~16位有效数字 字符型变量 • 字符变量存放字符ASCII码 • char与int数据间可进行算术运算 例 float a; a=111111.111; /* a=111111.1*/ double b; b=111111.111; /* b=111111.111*/ 例 a=‘D’; /* a=68; */ x=‘A’+5; /* x=65+5; */ s=‘!’+‘G’ /* s=33+71; */ 没有字符串变量,用字符数组存放 < >
宏定义 变量定义 输出结果 例 /*ch3_003.c*/ #include<stdio.h> #define PRICE 12.5 main() { int num=3; float total; char ch1,ch2=‘D’; total=num*PRICE; ch1=ch2-‘A’+‘a’; printf(“total=%f,ch1=%c\n”,total,ch1); } 运行结果: total=37.50000, ch1=d
隐式转换 什么情况下发生 运算转换------不同类型数据混合运算时 赋值转换------把一个值赋给与其类型不同的变量时 输出转换------输出时转换成指定的输出格式 函数调用转换------实参与形参类型不一致时转换 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 3.3各类数值型数据间的混合运算 < >
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 ch/i + f*d - (f+i) 例 char ch; int i; float f; double d; int double double double double int int double double double double double int double double double < >
显式转换(强制转换) 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 较高类型向较低类型转换时可能发生 例#include<stdio.h> main() { float x; int i; x=3.6; i=(int)x; printf(“x=%f,i=%d”,x,i); } 结果:x=3.600000,i=3 精度损失问题 < >
3.4 运算符和表达式 C语言中有多种表达式以及与表达式相对应的运算符,包括算术运算符与算术表达式、关系运算符与关系表达式、逻辑运算符与逻辑表达式,还有赋值表达式、条件表达式、逗号表达式。
常量、变量、函数是最简单的表达式,表达式加括号、用运算符正确地连接后也是表达式。这种连接的一般规则是:表达式必须写在同一行上,只能使用圆括号且左、右括号个数要相同,多层括号时内层括号中的运算优先常量、变量、函数是最简单的表达式,表达式加括号、用运算符正确地连接后也是表达式。这种连接的一般规则是:表达式必须写在同一行上,只能使用圆括号且左、右括号个数要相同,多层括号时内层括号中的运算优先 1/(1+1/(1+x)) 如 可写成
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 < >
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 学习运算符应注意: < >
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, 当 <操作数1> % <操作数2>时, 余数 = <操作数1> — <操作数2> × <整商> 例 5/2 = -5/2.0 = 例 5/2 = 2 -5/2.0 = -2.5 例 5%2 = -5%2 = 1%10 = 5%1 = 5.5%2 例 5%2 = 1 -5%2 = -1 1%10 =1 5%1 =0 5.5%2() < >
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 < >
例 j+++k; (j++)+k; 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) • 例 -i++ -(i++) • i=3; printf(“%d”,-i++); //-3 • 例 -i++ • i=3; printf(“%d”,-i++);
单独作为一条语句,“i++;”和“++i;”都表示“i=i+1;”,前缀格式和后缀格式在使用上没有区别,单独作为一条语句,“i++;”和“++i;”都表示“i=i+1;”,前缀格式和后缀格式在使用上没有区别, “i--;”和“--i;”是同样的。
当自增、自减运算作为某个表达式的一个组成部分时,两种不同格式会产生不同的效果当自增、自减运算作为某个表达式的一个组成部分时,两种不同格式会产生不同的效果 int x=3,y; y=--x+3; printf("%d %d\n",x,y); int x=3,y; y=x--+3; printf("%d %d\n",x,y); 先执行“x=x-1;”,此时x的当前值为2,再执行“y=x+3”,结果是x为2、y为5; 先执行“y=x+3;”,此时x的当前值为3,再执行“x=x-1”,结果是x为2、y为6
赋值运算符和表达式 简单赋值运算符 符号: = 格式: 变量标识符=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 • 复合赋值运算符 • 种类:+= -= *= /= %= 《= 》= &= ^= |= • 含义: exp1 op= exp2 exp1 = exp1 op exp2 例 a=3; d=func(); c=d+2; < >
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 说明: • 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 • 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=10.00000 例 int i; i=2.56; //结果i=2; 例: a=b=c=5 a=(b=5) a=5+(c=6) a=(b=4)+(c=6) a=(b=10)/(c=2) //表达式值为5,a,b,c值为5 // b=5;a=5 //表达式值11,c=6,a=11 //表达式值10,a=10,b=4,c=6 //表达式值5,a=5,b=10,c=2 < >
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 • 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 • 赋值表达式的值与变量值相等,且可嵌套 例: a=12; a+=a-=a*a //a=-264 等价于a=a+(a=a-(a*a)) 例: int a=2; a%=4-1; a+=a*=a-=a*=3; //a=0 等价于a=a+(a=a*(a=a-(a=a*3))) < >
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 • 例 a=3*5,a*4 • a=3*5,a*4,a+5 • 例 x=(a=3,6*3) • x=a=3,6*a • 例 a=1;b=2;c=3; • printf(“%d,%d,%d”,a,b,c); • printf(“%d,%d,%d”,(a,b,c),b,c); //a=15,表达式值60 //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 //1,2,3 //3,2,3 < >
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 例:/*ch3_6.c*/ #include <stdio.h> main() { int x,y=7; float z=4; x=(y=y+6,y/z); printf("x=%d\n",x); } 运行结果:x=3 < >
在书写表达式时应注意: 表达式中连续出现两个以上的运算符时,最好用空格隔开,如 i++ +j(表明i++后再与+j加) 如果更多的运算符连写系统将根据“尽量最大”的原则进行拆分。如 i+++j拆分为i++ +j。 在写表达式时,如果对某运算符的优先级不清,则要使用括号来改变优先级。 过长的表达式可分成几个短表达式书写
小结 本课主要内容是:C的算术、运算符,各种运算符的运算优先级,以及不同类型数据运算时的类型转换规则,要求能够正确地书写C的表达式。