C程序語言課件：第3章 簡單的算術(shù)運(yùn)算和表達(dá)式

1、第3章 簡單的算術(shù)運(yùn)算和表達(dá)式本章學(xué)習(xí)內(nèi)容 算術(shù)運(yùn)算符 增1和減1運(yùn)算符 宏常量與 const常量 表達(dá)式與賦值中的自動類型轉(zhuǎn)換 強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符 常用的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)學(xué)函數(shù)運(yùn)算符（ Operator ）詳見附錄C常見的運(yùn)算符算術(shù)運(yùn)算符賦值運(yùn)算符類型強(qiáng)轉(zhuǎn)關(guān)系運(yùn)算符邏輯運(yùn)算符增和減位運(yùn)算符3.1C運(yùn)算符和表達(dá)式（Operator and Expression）Example:W + Z操作數(shù)(Operand)運(yùn)算符(Operator)操作數(shù)(Operand)何謂運(yùn)算符和操作數(shù)?3.1.1算術(shù)運(yùn)算符和表達(dá)式Addition (+)Subtraction (-)Multiplication (*)Divi

2、sion (/)Modulus (%)Arithmetic Operators除法（Division）Example:W / Z浮點(diǎn)數(shù)除法(Floating Division)W or Z or both are floats整數(shù)除法(Integer Division)W and Z are integersExample:an integeran integer the result is also an integer整數(shù)除法（Integer Division）11 / 5 = 2Example:實(shí)數(shù)除法（Floating Division）11.0 / 5 = 2.2a floatan

3、integerthe result is a float求余（Modulus）It returns the remainder that occurs after performing the division of 2 operandsRule: 操作數(shù)必須是整數(shù)Operands must be integers注意！Example:11 % 5 = 1an integeran integerthe result is the remainder of 11/51152101remainderresult求余（Modulus）Example:-11 % 5 = -1an integeran

4、integer-115-2-10-1remainderresultthe result is the remainder of -11/5求余（Modulus）Example:11 % -5 = 1an integeran integer11-5-210 1remainderresultthe result is the remainder of 11/-5求余（Modulus）Example:11.0 % 5 = ?a floatan integerINVALID! 求余（Modulus）注意！當(dāng)算術(shù)表達(dá)式包含兩個或兩個以上的算術(shù)運(yùn)算符時 ,首先要確定運(yùn)算順序 優(yōu)先級（Order of Pr

5、ecedence） High:* / % Low: + -不同優(yōu)先級時的運(yùn)算順序：從高到低相同優(yōu)先級時的運(yùn)算順序：算術(shù)運(yùn)算符為左結(jié)合（從左到右）算術(shù)表達(dá)式（Arithmetic Expression）巧妙使用圓括號改變運(yùn)算順序從內(nèi)往外運(yùn)算Example: ( 9 ( 3 - 2 ) ) * 3 = 24算術(shù)表達(dá)式（Arithmetic Expression）9 - 3 - 2 * 3 = 0算術(shù)混合運(yùn)算 【例3.1】計(jì)算并輸出一個三位整數(shù)的個位、十位和百位數(shù)字之和 關(guān)鍵是如何分離個位、十位、百位數(shù)字？153 % 10 = 3153 / 100 = 1153 - 1*100 = 53 53 /

6、10 = 5【例3.1】計(jì)算并輸出一個三位整數(shù)的個位、十位和百位數(shù)字之和 賦值語句（Assignment Statement）三種賦值形式:Simple簡單賦值Multiple多重賦值Shorthand簡寫的復(fù)合賦值變量的賦值簡單賦值（Simple Assignment）: 變量 = 表達(dá)式 ;多重賦值（Multiple Assignment）: 變量1 = 變量2 = 表達(dá)式 ;Syntax: 變量x = 變量x 運(yùn)算符op 表達(dá)式 ; 變量x 運(yùn)算符op = 表達(dá)式; 3.1.2復(fù)合的賦值運(yùn)算符（Combined Assignment Operators）這種形式看起來更直觀，且執(zhí)行效率一

7、般也更高一些Example:num = num + 5;num1515 + 52020Example:num += 5;similar to num = num + 5shorthand assignment operator3.1.2復(fù)合的賦值運(yùn)算符（Combined Assignment Operators）已知 int a = 3;執(zhí)行 a += a -= a * a 后，變量a的值？ a += a -= a * a a += a -= 9 a += -6 a = -123-6-12執(zhí)行 a += a -= a *= a 后，變量a的值？ a += a -= a *= a a += a

8、-= 9 a += 0 a = 03900注意以下實(shí)例的區(qū)別！OperationExamples of expressionDescription+=num += 5;num = num + 5;-=num -= 5;num = num 5;*=num *= 5;num = num * 5;/=num /= 5;num = num / 5;%=num %= 5;num = num % 5;3.1.2復(fù)合的賦值運(yùn)算符（Combined Assignment Operators）3.1.3增1和減1運(yùn)算符(Increment and Decrement)n+，n-，+n，-n+讓參與運(yùn)算的變量加1

9、，-讓參與運(yùn)算的變量減1作為后綴(postfix)運(yùn)算符時，先取n的值，然后加/減1m = n+;m = n;n+;3.1.3增1和減1運(yùn)算符(Increment and Decrement)n+，n-，+n，-n+讓參與運(yùn)算的變量加1，-讓參與運(yùn)算的變量減1作為后綴(postfix)運(yùn)算符時，先取n的值，然后加/減1作為前綴(prefix)運(yùn)算符時，先加/減1，然后取n的值m = +n;n+; m = n;Example:j = +i - 2i5similar to i = i + 1;j = i 2;j?46前綴（ Prefix ）增1和減1運(yùn)算符Example:j = i+ - 2i5s

10、imilar to j = i 2;i = i + 1;后綴（Postfix）增1和減1運(yùn)算符j?36int a=3;printf(%d, -a+);a3similar to printf(%d, -a);a = a + 1;后綴（Postfix）增1和減1運(yùn)算符4-3良好的程序設(shè)計(jì)風(fēng)格提倡：在一行語句中，一個變量只能出現(xiàn)一次增1或者減1運(yùn)算過多的增1和減1運(yùn)算混合，不僅可讀性差，而且因?yàn)榫幾g器實(shí)現(xiàn)的方法不同，導(dǎo)致不同編譯器產(chǎn)生不同的運(yùn)行結(jié)果3.1.3增1和減1運(yùn)算符(Increment and Decrement)【例3.3】計(jì)算圓的周長和面積 Input r: 5.3circumferen

11、ce = 33.300854 area = 88.247263在程序中直接使用的常數(shù)稱為幻數(shù)(Magic Number) 使用幻數(shù)存在的問題？假如直接使用常數(shù)，會有什么影響？程序的可讀性變差容易發(fā)生書寫錯誤當(dāng)常數(shù)需要改變時，要修改所有引用它的代碼，工作量大，還可能有遺漏解決方案：避免使用幻數(shù)把幻數(shù)定義為常量（宏常量、const常量）3.2宏常量與宏替換 #define 標(biāo)識符 字符串宏常量（Macro constant ）也稱符號常量一般采用全大寫字母表示 宏定義不是語句，而是一種編譯預(yù)處理命令【例3.4】計(jì)算圓的周長和面積 宏替換#include #define PI 3.14159;#de

12、fine R 5.3;main()printf(area = %fn, PI * R * R);printf(circumference = %fn, 2 * PI * R);相當(dāng)于執(zhí)行#include main()printf(area = %fn, 3.14159;*5.3;*5.3;);printf(circumference = %fn, 2*3.14159;*5.3;);語法錯誤計(jì)算圓的周長和面積 語法錯誤，不能有“；”const常量與宏常量相比的優(yōu)點(diǎn)是什么？const常量有數(shù)據(jù)類型某些集成化調(diào)試工具可以對const常量進(jìn)行調(diào)試3.3 const常量【例3.5】表達(dá)式與賦值中的自動類

13、型轉(zhuǎn)換相同類型數(shù)據(jù)的運(yùn)算結(jié)果，還是該類型不同類型數(shù)據(jù)的運(yùn)算結(jié)果，是兩種類型中取值范圍大的那種long double double float long int short chardoublefloatlongunsignedintchar，short低高表達(dá)式與賦值中的自動類型轉(zhuǎn)換取值范圍小的類型賦值給取值范圍大的類型是安全的反之是不安全的若大類型的值在小類型能容納的范圍之內(nèi)，則平安無事 但是浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)為整數(shù)，會丟失小數(shù)部分，而非四舍五入反之轉(zhuǎn)換后的結(jié)果必然是錯誤的，具體結(jié)果與機(jī)器和實(shí)現(xiàn)方式有關(guān)避免如此使用，好的編譯器會發(fā)出警告注意！表達(dá)式與賦值中的自動類型轉(zhuǎn)換【例 3.6】下面程序演示了賦值

14、中的類型轉(zhuǎn)換Example: int x = 10;float y;y = (float)x; (float)10 10.000000 x10y?10.0000003.4自動類型轉(zhuǎn)換與強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符強(qiáng)轉(zhuǎn)（Casting）可以消除從大到小的警告通過下面方式把表達(dá)式的值轉(zhuǎn)為任意類型(類型)表達(dá)式不改變xExample: int total, number;float average;average = total / number; 15 / 2 7total15number2average?7.000000兩個整數(shù)運(yùn)算的結(jié)果還是整數(shù)，不是浮點(diǎn)數(shù)3.4自動類型轉(zhuǎn)換與強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符Examp

15、le: int total, number;float average;average = (float)(total / number); 15 / 2 7.000000total15number2average?7.0000003.4自動類型轉(zhuǎn)換與強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符Example: int total, number;float average;average = (float)total / number; 15.000000 / 2 7.500000total15number2average?7.5000003.4自動類型轉(zhuǎn)換與強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符常用的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)學(xué)函數(shù) 【例3.8】計(jì)算三角形面積 area = sqrt(s * (s - a) * (s - b) * (s - c)area = sqrt(s(s-a)(s-b)(s-c)s = 0.5 * (a + b