C語言第3章數(shù)據(jù)類型、

1、第3章 數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符與表達(dá)式 -查志強(qiáng)本章的教學(xué)目標(biāo)：本章的教學(xué)目標(biāo)：1、掌握整型、實(shí)型、字符型數(shù)據(jù)的定義，表示以及分別占用的字節(jié)數(shù)的不同；2、掌握賦值運(yùn)算和賦值表達(dá)式的表示;3、熟悉五種基本算術(shù)運(yùn)算符、表達(dá)式概念以及算符的優(yōu)先級與結(jié)合性；4、熟悉+與- 的運(yùn)算規(guī)則，逗號運(yùn)算以及它的表達(dá) 式；5、了解對程序設(shè)計(jì)的描述。重難點(diǎn)：重難點(diǎn)：本章的教學(xué)重點(diǎn)： 整型數(shù)據(jù)、實(shí)型數(shù)據(jù)、字符型數(shù)據(jù)的表示法等本章的教學(xué)難點(diǎn)： 運(yùn)算符的優(yōu)先級別C語言的數(shù)據(jù)類型圖示數(shù)據(jù)類型基本類型構(gòu)造類型指針類型空類型整型實(shí)型（浮點(diǎn)型）字符型枚舉型單精度型雙精度型數(shù)組類型結(jié)構(gòu)體類型共用體類型數(shù)據(jù)類型決定：1. 數(shù)據(jù)占內(nèi)存字節(jié)數(shù)

2、2. 數(shù)據(jù)取值范圍3. 其上可進(jìn)行的操作為什么學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)類型？有什么作用？ 提問： 按字面意思來理解 什么是常量？什么叫變量？我們?nèi)粘Ｉ钪惺侨绾蝸砝斫獾模空埻瑢W(xué)們列舉出所遇到的一些常量和變量 標(biāo)識符l定義：用來標(biāo)識變量、常量、函數(shù)等的字符序列l(wèi)組成：只能由字母、數(shù)字、下劃線組成，且第一個(gè)字母必須是字母或下劃線大小寫敏感不能使用關(guān)鍵字l長度：最長32個(gè)字符l命名原則：見名知意（學(xué)生回答問題學(xué)生回答問題）判斷下列標(biāo)識符號合法性sum Sum M.D.John day Date 3days student_name #33 lotus_1_2_3 char ab _above $123M.D.Joh

3、n3days#33char$123abl一般用大寫字母l是宏定義預(yù)處理命令，不是C語句直接常量:l整型常量 如：12、0、-3 l實(shí)型常量 如：4.6、-1.23l字符常量 如：a、dl字符串常量 如：“a”、“china”如 #define PRICE 30常量l定義：程序運(yùn)行時(shí)其值不能改變的量（即常數(shù)）l分類:符號常量:用標(biāo)識符代表常量l定義格式： #define 符號常量 常量例 符號常量舉例#define PRICE 30main() int num,total; num=10; total=num*PRICE; printf (total=%d,total);運(yùn)行結(jié)果：total=3

4、00符號常量符號常量 這種用一個(gè)標(biāo)識符代表一個(gè)常量的，稱為符號常量，即標(biāo)識符形式的常量。請注意符號常量不同于變量，它的值在其作用域(在本例中為主函數(shù))內(nèi)不能改變，也不能再被賦值。 price=40;如再用賦值語句給如再用賦值語句給price賦值是錯(cuò)誤的賦值是錯(cuò)誤的。習(xí)慣上，符號常量名用大寫，變量用小寫，以示區(qū)別。使用符號常量的好處是：(1)含義清楚。如上面的程序中，看程序時(shí)從price就可知道它代表價(jià)格。因此定義符號常量名時(shí)應(yīng)考慮“見名知意”。(2)(2) 在需要改變一個(gè)常量時(shí)能做到“一改全改”。 如：#define price 35 在程序中所有以price代表的價(jià)格就會一律自動改為35。學(xué)

5、生討論：學(xué)生討論：把剛剛距離題目改成這樣l#define PRICE 30；lmain()ll int num,total;l num=10;l total=PRICE*num;l printf (total=%d,total);l結(jié)果又是如何的？ 變量變量 其值可以改變的量稱為變量。一個(gè)變量應(yīng)該有一個(gè)名字，在內(nèi)存中占據(jù)一定的存儲單元。在該存儲單元中存放變量的值。請注意區(qū)分變量名和變量值這兩個(gè)不同的概念， 變量名實(shí)際上是一個(gè)符號地址，在對程序編譯連接時(shí)由系統(tǒng)給每一個(gè)變量名分配一個(gè)內(nèi)存地址。在程序中從變量中取值，實(shí)際上是通過變量名找到相應(yīng)的內(nèi)存地址，從其存儲單元中讀取數(shù)據(jù)。【提出問題】 什么是常

6、量？什么是變量？我們?nèi)粘Ｉ钪惺侨绾蝸砝斫獾模空埻瑢W(xué)們列舉出所遇到的一些常量和變量在在c語言中，要求對所有用到的變量作強(qiáng)制語言中，要求對所有用到的變量作強(qiáng)制定義，也就是定義，也就是“先定義，后使用先定義，后使用”，。這，。這樣做的目的是：樣做的目的是：(1) 凡未被事先定義的，不作為變量名，這就能保證程序中變量名使用得正確。例如，如果在定義部分寫了int student;而在執(zhí)行語句中錯(cuò)寫成staent。如：staent=30；在編譯時(shí)檢查出statent未經(jīng)定義，不作為變量名。因此輸出“變量statent未經(jīng)聲明”的信息，便于用戶發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，避免變量名使用時(shí)出錯(cuò)。(2) 每一個(gè)變量被指定為一確

7、定類型，在編譯時(shí)就能為其分配相應(yīng)的存儲單元。如指定a、b為int型，編譯系統(tǒng)為a和b各分配兩個(gè)字節(jié)，并按整數(shù)方式存儲數(shù)據(jù)。(3) 指定每一變量屬于一個(gè)類型，這就便于在編譯時(shí)，據(jù)此檢查該變量所進(jìn)行的運(yùn)算是否合法。例如，整型變量a和b，可以進(jìn)行求余運(yùn)算：a%b %是“求余”，得到a/b的余數(shù)。如果將a、b指定為實(shí)型變量，則不允許進(jìn)行“求余”運(yùn)算，在編譯時(shí)會給出有關(guān)“出錯(cuò)信息”。下面各節(jié)分別介紹整型、實(shí)型(浮點(diǎn)型)、字符型數(shù)據(jù)。n二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制 方法：按權(quán)相加10012345259212120212121111011）（）（例10012894868381136）（）（例1001

8、231679781610162161516121）（）（例AF各種進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換各種進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換整形常量的表示方法整形常量的表示方法整型常量即整常數(shù)。c整常數(shù)可用以下三種形式表示：(1) 十進(jìn)制整數(shù)。如123， -456， 0。(2) 八進(jìn)制整數(shù)。以0開頭的數(shù)是八進(jìn)制數(shù)。如0123表示八進(jìn)制數(shù)123，即(123)8(3) 十六進(jìn)制整數(shù)。以0 x開頭的數(shù)是十六進(jìn)制數(shù)。如0 x123，代表十六進(jìn)制數(shù)123，問題：0123 = ( )100 x123 = ( )100Xff = ( )1083291255整形變量整形變量1. 整型數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存放形式數(shù)據(jù)在內(nèi)存中是以二進(jìn)制形式存放的。如果定義了一

9、個(gè)整型變量i：int i; /* 定義為整型變量 */i=10; /* 給i賦以整數(shù)10 */ 十進(jìn)制數(shù)10的二進(jìn)制形式為1010，在微機(jī)上使用的c編譯系統(tǒng)，每一個(gè)整型變量在內(nèi)存中占2個(gè)字節(jié)。2、分類、分類 整型變量的基本類型符為int。可以根據(jù)數(shù)值的范圍將變量定義為基本整型、短整型和長整型。在int 之前可以根據(jù)需要分別加上修飾符：short(短型)或long(長型)。因此有以下三種整型變量：(1) 基本整型，以int表示。(2) 短整型， 以short int表示，或以short表示。(3) 長整型， 以long int表示，或以long表示。在turbo c中一個(gè)int型的變量的值范圍為

10、-215(215-1) ，即-3276832767。在實(shí)際應(yīng)用中，變量的值常常是正的(如學(xué)號、庫存量、年齡、存款額等)。歸納起來，可以用以下6種整型變量。即：有符號基本整型 signed int 無符號基本整型 unsigned int有符號短整型 signed short int無符號短整型 unsigned short int有符號長整型 signed long int無符號長整型 unsigned long int2、分類、分類3. 整型變量的定義整型變量的定義 前面已提到，c規(guī)定在程序中所有用到的變量都必須在程序中定義，即“強(qiáng)制類型定義”。例如：int a，b；(指定變量a、b為整型)

11、unsigned short c，d；(指定變量c、d為無符號短整型) long e，f； (指定變量e、f為長整型)對變量的定義，一般是放在一個(gè)函數(shù)的開頭部分的聲明部分(也可以放在函數(shù)中某一分程序內(nèi)，但作用域只限它所在的分程序，這將在第6章介紹)。例、整型變量的定義與使用。例、整型變量的定義與使用。Void main() int a，b，c，d; /*指定a、b、c、d為整型變量*/ unsigned u； /*指定u為無符號整型變量*/ a=12；b=-24；u=10； c=a+u；d=b+u； printf(a+u=%d，b+u=%dn，c，d)； 運(yùn)行結(jié)果為a+u=22，b+u=-14

12、4. 整型數(shù)據(jù)的溢出整型數(shù)據(jù)的溢出例3.3整型數(shù)據(jù)的溢出。main()int a，b; a=32767; b=a+1; printf(%d，%d，a，b);運(yùn)行結(jié)果為32767，-32768 （提出問題） 在turbo c中一個(gè)int型變量的最大允許值為32767，如果再加1，會出現(xiàn)什么情況?實(shí)型常量（實(shí)數(shù)或浮點(diǎn)數(shù)）一、實(shí)型常量一、實(shí)型常量 1、表示形式實(shí)型常量即實(shí)數(shù)，在語言中又稱浮點(diǎn)數(shù)，其值有兩種表達(dá)形式：（1）十進(jìn)制形式。例如3.14、9.8。 （2）指數(shù)形式：E（e）。例如3.0+5等。二、實(shí)型變量二、實(shí)型變量 語言的實(shí)型變量，分為兩種： （1）單精度型。類型關(guān)鍵字為float，一般占字

13、節(jié)（位）、提供位有效數(shù)字。 （2）雙精度型。類型關(guān)鍵字為double，一般占個(gè)字節(jié)、提供1516位有效數(shù)字。 實(shí)型數(shù)據(jù)是按照指數(shù)形式存儲的。系統(tǒng)把一個(gè)實(shí)型數(shù)據(jù)分成小數(shù)部分和指數(shù)部分，分別存放。3. 實(shí)型數(shù)據(jù)的舍入誤差實(shí)型數(shù)據(jù)的舍入誤差例3.4實(shí)型數(shù)據(jù)的舍入誤差main()float a，b; a = 123456.789e5; b = a + 20 ; printf(%f，b); 程序內(nèi)printf函數(shù)中的“%f” 是輸出一個(gè)實(shí)數(shù)時(shí)的格式符。程序運(yùn)行時(shí)，輸出b的值與a相等。原因是：a的值比20大很多，a+20的理論值應(yīng)是12345678920，而一個(gè)實(shí)型變量只能保證的有效數(shù)字是7位有效數(shù)字，后

14、面的數(shù)字是無意義的，并不準(zhǔn)確地表示該數(shù)?；緮?shù)據(jù)類型表類型符號關(guān)鍵字?jǐn)?shù)的表示范圍所占位數(shù)整型字符型實(shí)型有無( signed )int16-3276832767(signed)short16-3276832767(signed)long32-2147483648214748364716unsigned int0655353204294967295unsigned longunsigned short16065535有float32-3.4e-383.4e38有double64-1.7e-3081.7e308有char8-128127無unsigned char80255 字符常量字符常量l定義:

15、用單引號括起來的單個(gè)普通字符或轉(zhuǎn)義字符. l字符常量的值：該字符的ASCII碼值轉(zhuǎn)義字符及其含義：轉(zhuǎn)義字符含義nvradddtbf“xhh轉(zhuǎn)義字符含義換行垂直制表回車響鈴單引號3位8進(jìn)制數(shù)代表的字符水平制表退格換頁反斜線雙引號2位16進(jìn)制數(shù)代表的字符如 A65， a97， 048 , n10如 a A ? n 101l轉(zhuǎn)義字符:反斜線后面跟一個(gè)字符或一個(gè)代碼值表示例例3.5轉(zhuǎn)義字符的使用。轉(zhuǎn)義字符的使用。 ain() printf( ab ct derftgn); printf(htibbj k); 程序運(yùn)行時(shí)在打印機(jī)上得到以下結(jié)果： fab c gde h jik注意在顯示屏上最后看到的結(jié)果

16、與上述打印結(jié)果不同，是： f gde h j k字符變量字符變量字符變量的類型關(guān)鍵字為char，一般占用1字節(jié)內(nèi)存單元。1、變量值的存儲 字符變量用來存儲字符常量。將一個(gè)字符常量存儲到一個(gè)字符變量中，實(shí)際上是將該字符的ASCII碼值（無符號整數(shù)）存儲到內(nèi)存單元中。例如，char ch1, ch2; /*定義兩個(gè)字符變量：ch1，ch2*/ch1=a; ch2=b; /*給字符變量賦值*/【提出問題】通過所給出來的普通字符的ASCII碼值，我們能否得到隨便的英文字母的值，以及數(shù)據(jù)的值呢？簡單列舉幾個(gè)讓同學(xué)們算。2、特性、特性字符數(shù)據(jù)在內(nèi)存中存儲的是字符的ASCII碼 一個(gè)無符號整數(shù)，其形式與整數(shù)

17、的存儲形式一樣（如圖2-4所示），所以語言允許字符型數(shù)據(jù)與整型數(shù)據(jù)之間通用。（1）一個(gè)字符型數(shù)據(jù)，既可以字符形式輸出，也可以整數(shù)形式輸出。 例例2： 字符變量的字符形式輸出和整數(shù)形式輸出。 程序功能：用字符形式和整數(shù)形式輸出字符變量 main() char ch1,ch2; ch1=a; ch2=b; printf(“ch1=%c,ch2=%cn”,ch1,ch2); printf(“ch1=%d,ch2=%dn”,ch1,ch2); 程序運(yùn)行結(jié)果： ch1=a,ch2=b ch1=97,ch2=98（2）允許對字符數(shù)據(jù)進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算，此時(shí)）允許對字符數(shù)據(jù)進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算，此時(shí)就是對它們的就是對它們

18、的ASCII碼值進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算。碼值進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算。 例例3： 字符數(shù)據(jù)的算術(shù)運(yùn)算。程序功能：字符數(shù)據(jù)的算術(shù)運(yùn)算 main() char ch1,ch2; ch1=a; ch2=B; /*字母的大小寫轉(zhuǎn)換*/ printf(“ch1=%c,ch2=%cn”,ch1-32,ch2+32); 字符串常量1、字符串常量的概念和字符串長度字符串常量是用一對雙引號括起來的若干字符序列。字符串中字符的個(gè)數(shù)稱為字符串長度。長度為0的字符串（即一個(gè)字符都沒有的字符串）稱為空串，表示為“ ” （一對緊連的雙引號）。例如，“How do you do.”、“Good morning.”等，都是字符串常量，其長度分別為

19、14和13（空格也是一個(gè)字符）。 如果反斜杠和雙引號作為字符串中的有效字符，則必須使用轉(zhuǎn)義字符。例如：（1）C:msdosv6.22 C:msdosv6.22 （2）I say:Goodbye! I say:Goodbye!“字符串的存儲C語言規(guī)定：在存儲字符串常量時(shí)，由系統(tǒng)在字符串的末尾自動加一個(gè)0作為字符串的結(jié)束標(biāo)志。注意注意：在源程序中書寫字符串常量時(shí)，不必加結(jié)束字符0，否則畫蛇添足。 如果有一個(gè)字符串為“hello”，則它在內(nèi)存中的實(shí)際存儲如下所示：最后一個(gè)字符0是系統(tǒng)自動加上的，它占用字節(jié)而非字節(jié)內(nèi)存空間。h e l l o 0例 字符串“hello”在內(nèi)存中（總結(jié)）綜上所述：（總結(jié)

20、）綜上所述：字符常量A與字符串常量A是兩回事：（1）定界符不同：字符常量使用單引號，而字符串常量使用雙引號；（2）長度不同：字符常量的長度固定為1，而字符串常量的長度，可以是0，也可以是某個(gè)整數(shù)；（3）存儲要求不同：字符常量存儲的是字符的ASCII碼值，而字符串常量，除了要存儲有效的字符外，還要存儲一個(gè)結(jié)束標(biāo)志0。數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換（1） 在語言中，整型、實(shí)型和字符型數(shù)據(jù)間可以混合運(yùn)算（因?yàn)樽址麛?shù)據(jù)與整型數(shù)據(jù)可以通用）。 如果一個(gè)運(yùn)算符兩側(cè)的操作數(shù)的數(shù)據(jù)類型不同，則系統(tǒng)按“先轉(zhuǎn)換、后運(yùn)算”的原則，首先將數(shù)據(jù)自動轉(zhuǎn)換成同一類型，然后在同一類型數(shù)據(jù)間進(jìn)行運(yùn)算。1）橫向向左的箭頭，表示必須的轉(zhuǎn)換。char

21、和short 型必須轉(zhuǎn)換成 int 型，float型必須轉(zhuǎn)換成double型。 2）縱向向上的箭頭，表示不同類型的轉(zhuǎn)換方向。 例如，int型與double型數(shù)據(jù)進(jìn)行混合運(yùn)算，則先將int型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成double型，然后在兩個(gè)同類型的數(shù)據(jù)間進(jìn)行運(yùn)算，結(jié)果為double型。 注意注意：箭頭方向只表示數(shù)據(jù)類型由低向高轉(zhuǎn)換，不要理解為int型先轉(zhuǎn)換成unsigned型，再轉(zhuǎn)換成long型，最后轉(zhuǎn)換成double型。常用常用運(yùn)算符和表達(dá)式運(yùn)算符和表達(dá)式C運(yùn)算符算術(shù)運(yùn)算符：（+ - * / % + -）關(guān)系運(yùn)算符：（ = !=）邏輯運(yùn)算符：（！ & |）位運(yùn)算符 ：（ | &）賦值運(yùn)算符：

22、（= 及其擴(kuò)展）條件運(yùn)算符：（?:）逗號運(yùn)算符：（,）指針運(yùn)算符：（* &）求字節(jié)數(shù) ：（sizeof）強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換：（類型）分量運(yùn)算符：（. -）下標(biāo)運(yùn)算符：（）其它 ：（( ) -）學(xué)習(xí)運(yùn)算符應(yīng)注意：學(xué)習(xí)運(yùn)算符應(yīng)注意：運(yùn)算符功能與運(yùn)算量關(guān)系要求運(yùn)算量個(gè)數(shù)要求運(yùn)算量類型運(yùn)算符優(yōu)先級別結(jié)合方向結(jié)果的類型算術(shù)運(yùn)算符和表達(dá)式算術(shù)運(yùn)算符和表達(dá)式l基本算術(shù)運(yùn)算符： + - * / %結(jié)合方向：從左向右優(yōu)先級： - -* / % - + - (2) (3) (4)說明：“-”可為單目運(yùn)算符時(shí),右結(jié)合性兩整數(shù)相除，結(jié)果為整數(shù)%要求兩側(cè)均為整型數(shù)據(jù)例 5/2 = 2 -5/2.0 = -2.5例 5

23、%2 = 1 -5%2 = -1 1%10 = 1 5%1 = 0 5.5%2 ()強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符 可以利用強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符將一個(gè)表達(dá)式轉(zhuǎn)換成所需類型。其一般形式為: (類型名)(表達(dá)式)例如： (double)a (將a轉(zhuǎn)換成double類型) (int)(x+y) (將x+y的值轉(zhuǎn)換成整型) (float)(5%3) (將5%3的值轉(zhuǎn)換成float型)注意，表達(dá)式應(yīng)該用括號括起來。如果寫成(int)x+y則只將x轉(zhuǎn)換成整型，然后與y相加。例例3.8強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換。強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換。main() float x； int i；x=36； i=(int)x%3； printf

24、(x=%f， i=%d，x，i); 運(yùn)行結(jié)果如下：x=3.600000， i=3自增、自減運(yùn)算符自增、自減運(yùn)算符+ -+ -作用：使變量變量值加1或減1種類：前置 +i, -i (先執(zhí)行i+1或i-1，再使用i值）后置 i+,i- (先使用i值,再執(zhí)行i+1或i-1）說明：+ - 不能用于常量和表達(dá)式,如5+，(a+b)+ -結(jié)合方向： 自右向左優(yōu)先級：- + - -* / % -+ - 案例分析案例分析#includevoid main( ) int a,b,c, d; a=12; b=-5;c=+a+1;d=b+1;printf (“%d, %d, %d, %d n”, a, b, c,

25、d); 結(jié)果是多少？賦值運(yùn)算符和表達(dá)式 1.賦值運(yùn)算賦值運(yùn)算 賦值符號“=”就是賦值運(yùn)算符，它的作用是將一個(gè)表達(dá)式的值賦給一個(gè)變量。 賦值運(yùn)算符的一般形式為： 變量變量 = 賦值表達(dá)式賦值表達(dá)式 例如，x = 5 y = (float)5 / 2 如果表達(dá)式值的類型，與被賦值變量的類型不一致，但都是數(shù)值型或字符型時(shí)，系統(tǒng)自動地將表達(dá)式的值轉(zhuǎn)換成被賦值變量的數(shù)據(jù)類型，然后再賦值給變量。 思考題思考題：假設(shè)變量num的數(shù)據(jù)類型為float，其值為2.5，則執(zhí)行“num = (int)num”后，num的值等于多少？復(fù)合賦值運(yùn)算復(fù)合賦值運(yùn)算符是由賦值運(yùn)算符之前再加一個(gè)雙目運(yùn)算符構(gòu)成的。復(fù)合賦值運(yùn)算的一般格式為： 變量 雙目運(yùn)算符雙目運(yùn)算符 = 表達(dá)式 復(fù)合賦值運(yùn)算符它等價(jià)于等價(jià)于：變量 = 變量 雙目運(yùn)算符 (表達(dá)式)。當(dāng)表達(dá)式為簡單表達(dá)式時(shí)，表達(dá)式外的一對圓括號才可缺省，否則可能出錯(cuò)。例如，x += 3 /* 等價(jià)于x=x+3 */ y *= x + 6 /* 等價(jià)于y=y*(x+6)，而不是y=y*x+6 */C語言規(guī)定的10種復(fù)合賦值運(yùn)算符如下：+=，-=，*=，/=，%=； /*復(fù)合算術(shù)運(yùn)算符（5個(gè)）*/&=，=，|=，=； /*復(fù)合位運(yùn)算符（5個(gè)）*/逗號運(yùn)算符和表達(dá)式逗號運(yùn)算符和表達(dá)式形式：表達(dá)式1,表達(dá)式2,表達(dá)式