第三章基本數(shù)據(jù)類型和運(yùn)算

第三章基本數(shù)據(jù)類型和運(yùn)算第1頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月3.1C的數(shù)據(jù)類型

1、基本類型：整型、實(shí)型、字符型、枚舉型；2、構(gòu)造類型：數(shù)組類型、結(jié)構(gòu)體類型、共用體類型3、指針類型4、空類型C程序中的數(shù)據(jù)包括：

（1）常量—是程序執(zhí)行前值已知，執(zhí)行過程中不能被改變的數(shù)據(jù)。

（2）變量—是執(zhí)行過程中可以被改變的數(shù)據(jù)。

（3）有返回值的函數(shù)—被看成變量。本章主要介紹基本數(shù)據(jù)類型第2頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月3.2常量與變量

3.2.1標(biāo)識(shí)符1、標(biāo)識(shí)符的含義：在C語言中用于標(biāo)識(shí)名字的有效字符序列。通常是指用戶定義的符號(hào)常量、變量、數(shù)組和函數(shù)的名字等。C語言中沒有標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)識(shí)符的概念，main可以看成為唯一的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)識(shí)符，它被編譯程序預(yù)定義為主函數(shù)的名字。第3頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月2、標(biāo)識(shí)符的組成規(guī)則：標(biāo)識(shí)符是由字母（A~Z，a~z）、數(shù)字（0~9）和下劃線組成的序列。C語言對(duì)標(biāo)識(shí)符作如下規(guī)定：(1)標(biāo)識(shí)符的第一個(gè)字符必須是字母或下劃線。(2)如果說第一個(gè)字符后還有字符序列，則它就是字母、下劃線或數(shù)字組成的序列。標(biāo)識(shí)符中的字母大小寫是有區(qū)別的。如標(biāo)識(shí)符abc與標(biāo)識(shí)符ABC是不相同。

第4頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月例：

正確的標(biāo)識(shí)符:program r0 file_2 a12 PIA_abab_

不正確的標(biāo)識(shí)符:

yes? （含有不合法字符“？”）2from （第一個(gè)字符不允許為數(shù)字）yesno （標(biāo)識(shí)符中不允許有空格）yes/no （含有不合法字符“/”）πr （“π”為不合法字符）Order.no(小數(shù)點(diǎn)（.）不是字母也不是數(shù)字）Up-to(減號(hào)（-）不是字母也不是數(shù)字）非法表示P->x（->不是字母也不是數(shù)字）Name[i]（[]不是字母也不是數(shù)字）第5頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月3．標(biāo)識(shí)符的有效長度有效長度能夠被編譯程序識(shí)別并區(qū)別于其它標(biāo)識(shí)符的那一部分，所包含的字符數(shù)目稱為標(biāo)識(shí)符的有效長度。C規(guī)定：標(biāo)識(shí)符的有效長度為前31個(gè)字符，超過部分忽略。例：abcd……z12345 abcd……z123456789

被視為同一標(biāo)識(shí)符，因后者中的6789已被忽略

前31個(gè)字符第6頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月標(biāo)識(shí)符的選擇由程序自定，但是不能與保留字相同。另外，選擇標(biāo)識(shí)符時(shí)應(yīng)遵循“見名知義”的原則，即所選擇的標(biāo)符應(yīng)盡量與所要命名的對(duì)象有一定的聯(lián)系，以助于識(shí)別和記憶。例：length（表示長度）

PI（表示圓周率π）

time （表示時(shí)間）

第7頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月4.關(guān)鍵字關(guān)鍵字——是具有特定含義的，專門用來說明C語言的特定成分的一類單詞。關(guān)鍵字又稱為保留字，即被保留作為專門用途的特殊標(biāo)識(shí)符。

C語言的關(guān)鍵字通常都是用小寫字母表示，而大寫字母通常代表一個(gè)常數(shù)。例：保留字int,不能寫成Int

由于關(guān)鍵字有特定的用途，所以一般不用于其他場(chǎng)合。第8頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月3.2.2常量和符號(hào)常量在程序運(yùn)行過程中不能改變的量——常量，常量有類型的。用一個(gè)大寫的標(biāo)識(shí)符代表一個(gè)常量——符號(hào)常量。注意：符號(hào)常量在其作用域是不能改值的，也不能再賦值。如：#definePI3.1415926main(){floatr,s;scanf(“%f”,&r);s=PI*r*r;printf(“s=%f\n”,s);}第9頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月符號(hào)常量的定義有三種方法：方法一：用編輯預(yù)處理指令#define定義一個(gè)符號(hào)常量；方法二：用const類型限定符定義一個(gè)符號(hào)常量；方法三：用枚舉類型定義一組符號(hào)常量。第10頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月3.2.3變量值可以改變的量稱為變量。一個(gè)變量有一個(gè)名字，在內(nèi)存中占有一定的單元，該單元中存放該變量的值。注意：變量名和變量值是兩個(gè)不同的概念。

12x變量名變量值存儲(chǔ)單元第11頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月變量與標(biāo)識(shí)符的命名規(guī)則一樣。大寫字母與小寫字母表示不同的變量。取變量名時(shí)注意做到“見名知意”，但有時(shí)為了方便，取簡(jiǎn)單的標(biāo)識(shí)符（如a,b）做為變量名。C語言中要求所有變量在使用之前先定義。第12頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月3.3整型數(shù)據(jù)

3.3.1整型常量的表示方法整型常量就是整常數(shù)，它可以用三種形式表示：（1）十進(jìn)制整數(shù)：

123，-234，0（2）八進(jìn)制整數(shù)：以數(shù)字0開頭的整數(shù)是八進(jìn)制數(shù)。如0123代表八進(jìn)制數(shù)123，-0234代表八進(jìn)制數(shù)-234。（3）十六進(jìn)制整數(shù)：以0x開頭的整數(shù)是十六進(jìn)制數(shù)。如0x123代表十六進(jìn)制數(shù)123，-0x23代表十六進(jìn)制數(shù)23。第13頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月

3.3.2整型變量1.整型數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存放形式整型數(shù)據(jù)在內(nèi)存中通常占兩個(gè)字節(jié)。所有數(shù)據(jù)在內(nèi)存中都用補(bǔ)碼形式存放。兩個(gè)字節(jié)中，第一個(gè)字節(jié)的最高位（首位）作為數(shù)據(jù)的符號(hào)位：正數(shù)為0，負(fù)數(shù)為1。2.整型變量的分類整型變量的基本類型符是int，可以定義類型：

(1)基本類型：int

占2個(gè)字節(jié)，-32768—32767第14頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月

(2)短整型：shortint或short

占2個(gè)字節(jié),-32768—32767(3)長整型：longint或long

占4個(gè)字節(jié),-2147483648—147483648

(4)有符號(hào)整數(shù)：signed

占2個(gè)字節(jié)，-32768—32767

(5)無符號(hào)整數(shù):unsigned

·無符號(hào)短整型,占2個(gè)字節(jié),0—65535·無符號(hào)長整型,占4個(gè)字節(jié)0—4294967295第15頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月3.整型變量的定義對(duì)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中。格式：

類型變量1，變量2，…，變量n；說明：變量名之間用逗號(hào)“，”隔開。一個(gè)說明語句結(jié)束時(shí),必須有分號(hào)“;”。例：inta,b,c;

shortx,y;unsignedd;第16頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月4.整型數(shù)據(jù)的溢出當(dāng)數(shù)據(jù)大于所定義的類型范圍時(shí)，就產(chǎn)生溢出。P44產(chǎn)生整數(shù)溢出的后果：

對(duì)于常量，編譯時(shí)產(chǎn)生語法錯(cuò)誤；對(duì)于變量，將得不到正確的結(jié)果。程序中如何避免整數(shù)溢出：

為避免溢出或類型轉(zhuǎn)換的需要，應(yīng)根據(jù)具體情況將整數(shù)相應(yīng)地表示為長整數(shù)、無符號(hào)整數(shù)或無符號(hào)長整數(shù)。方法是：對(duì)于常量，加整數(shù)后綴（U、u、L、l）；對(duì)于變量，則說明為long,unsigned,unsignedlong類型第17頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月

3.4

實(shí)型數(shù)據(jù)3.4.1實(shí)型常量的表示法⑴小數(shù)形式：由數(shù)字、數(shù)符和小數(shù)點(diǎn)組成（必須有小數(shù)點(diǎn)）。例：0.123，-123.，.123⑵指數(shù)形式：數(shù)字部分e指數(shù)部分。例：123e3，1.2e5注意：字母e(或E)之前必須有數(shù)字，e后面指數(shù)必須是整數(shù)(1~3位)。如：e3、2.1e3.5、e是不合法的指數(shù)形式第18頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月一般形式為：

[±][整數(shù)部分][·][小數(shù)部分][e±n]

注意：（1）一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)可以無整數(shù)部分或小數(shù)部分，但不能二者均無。（2）一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)可以無小數(shù)點(diǎn)部分或指數(shù)部分，但不能二者均無。無論哪種情況，都必須有小數(shù)點(diǎn)。n稱為階碼，n為1~3位十進(jìn)制無符號(hào)整型常量（可以有前置0）.n前面的“+”和整數(shù)部分前面的“+”可以省略。第19頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月3.4.2實(shí)型變量1、實(shí)型數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存放形式一般占4個(gè)字節(jié)，看教材46頁。2、實(shí)型變量的分類

C語言中實(shí)型變量分為單精度（float）、雙精度（double）、長雙精度（longdouble）三類，對(duì)于第3類長雙精度用的較少，有關(guān)規(guī)定請(qǐng)看教材46頁表3.2。3、實(shí)型數(shù)據(jù)的舍入誤差注意：實(shí)型變量提供的有效數(shù)字是有限的。第20頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月3.4.3實(shí)型常量的類型

實(shí)型常量的類型通常也有上述三種，要特別注意實(shí)型數(shù)字的有效數(shù)字位問題?？聪吕簃ain(){floata;doubleb;a=111111.111;b=111111.111;printf(“a=%f\nb=%f\n”,a,b);}運(yùn)行結(jié)果：a=111111.109375b=111111.111000第21頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月3.5字符型數(shù)據(jù)3.5.1字符常量字符型數(shù)據(jù)是用單引號(hào)括起來的單個(gè)字符，形式為：‘字符’。字符常數(shù)是一個(gè)整數(shù)，值為所用計(jì)算機(jī)字符集中一個(gè)字符的ASCII編碼值（稱為字符碼），機(jī)器字符集一般為ASCII字符集?！址獑我?hào)內(nèi)的字符有兩種表示方法：（1）用字符的圖形符號(hào)表示一個(gè)字符，形式為：‘字符的圖形符號(hào)’。（2）用轉(zhuǎn)義序列表示一個(gè)字符，形式為：‘轉(zhuǎn)義序列’。轉(zhuǎn)義序列是由反斜線（\）開頭的一個(gè)特殊字符串，每個(gè)轉(zhuǎn)義序列表示字符集中的一個(gè)字符。如教材48頁表3.3。第22頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月看下面的例子：main(){printf(“abc\tde\rf\tg\n”);printf(“h\ti\b\bjk”);}在打印機(jī)上顯示：fabcgdehjik在屏幕上顯示：fgdehjk第23頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月3.5.2字符變量

字符型變量只能放一個(gè)字符。定義charc1,c2;

賦值c1='a';c2='b';3.5.3字符數(shù)據(jù)存儲(chǔ)形式字符數(shù)據(jù)是以ASCII碼存儲(chǔ)的，它的存儲(chǔ)形式與整數(shù)的存儲(chǔ)形式相類似，即c1變量存儲(chǔ)的是ASCII碼97，也就是說下面兩個(gè)語句是等價(jià)的：c1='a’;和c1=97;01110000它們?cè)趦?nèi)存的存儲(chǔ)情況：第24頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月看下面兩個(gè)例子：main(){charc1,c2;c1=97;c2=98;printf(“%c%c\n”,c1,c2);printf(“%d%d\n”,c1,c2);}運(yùn)行結(jié)果為：ab9798main(){charc1,c2;c1=‘a(chǎn)’;c2=‘b’;c1=c1-32;c2=c2-32;printf(“%c%c\n”,c1,c2);}運(yùn)行結(jié)果為：AB考慮：若c1是整型，c2是字符型，結(jié)果如何？第25頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月字符串常量：

是用一對(duì)雙撇號(hào)括起來的字符序列，其形式為：“字符序列”例：“Thisisapen”一個(gè)字符串可以包含0個(gè)字符，表示為“”，稱為空串。字符串在機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)時(shí)，系統(tǒng)在其末尾添加了一個(gè)‘\0’字符；‘\0’是字符串結(jié)束標(biāo)志，以便確定字符串的實(shí)際長度，即字符串的存儲(chǔ)長度要比實(shí)際長度大1。所以，空串的存儲(chǔ)長度為1而不是0。

3.5.4字符串常量第26頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月注意：（1）“a”和‘a(chǎn)’是兩個(gè)不同的概念：字符串“a”是存儲(chǔ)長度為2的一個(gè)字符串。字符‘a(chǎn)’是一個(gè)字符，實(shí)際上是一個(gè)值為ASCII碼的整數(shù)。（2）當(dāng)雙引號(hào)作為字符串的組成字符時(shí)，必須用轉(zhuǎn)義序列表示。例：“3’40\””（3）當(dāng)單引號(hào)作為字符串的組成字符時(shí)，可以用圖形符號(hào)表示。例：“It’sapen”

從存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)上講，字符串是一個(gè)字符數(shù)組。第27頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月語法規(guī)定：

如果字符串常數(shù)一行寫不下，則有兩種方法可以將行擴(kuò)展到下一行：一種方法是在行的末尾加續(xù)行符“\”。

如：printf(“#Hello!\howareyou?”);另一種方法是依靠字符串連接功能

如：printf(“Hello!”“howareyou?”);

第28頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月可以在定義變量的同時(shí)進(jìn)行變量初始化。例：inta=3;/*指定a為整型變量，初值為3*/floatf=3.56;charc='a';說明：1.可以給被定義的變量的一部分賦初值。

inta,b,c=5;2.可以對(duì)幾個(gè)變量賦以同一個(gè)值。但不能寫成：

inta=b=c=3;應(yīng)該寫成inta=3,b=3,c=3;3.變量賦初值是在程序運(yùn)行時(shí)完成的。

inta=3;相當(dāng)于inta;a=3;兩條語句

3.6變量賦初值第29頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月整型、實(shí)型（單、雙精度）、字符型數(shù)據(jù)間可以混合運(yùn)算。例如：

10+'a'+1.5-8765.1234*'b'

高double←float↑long↑unsigned↑

低int←char,short

為必定的轉(zhuǎn)換當(dāng)運(yùn)算對(duì)象為不同類型時(shí)轉(zhuǎn)換的方向

3.7各類數(shù)值型數(shù)據(jù)間的混合運(yùn)算第30頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月3.8

算術(shù)運(yùn)算符和算術(shù)表達(dá)式3.8.1運(yùn)算符的種類1)算術(shù)運(yùn)算符＋－*/%2)關(guān)系運(yùn)算符><==>=<=!=3)邏輯運(yùn)算符！&&||4)位運(yùn)算符《》～|^&5)賦值運(yùn)算符=及其擴(kuò)展賦值運(yùn)算符6)條件運(yùn)算符?：7)逗號(hào)運(yùn)算符,8)指針運(yùn)算符*&9)求字節(jié)數(shù)運(yùn)算符sizeof10)強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符（類型）11)分量運(yùn)算符·—>12)下標(biāo)運(yùn)算符［］第31頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月3.8.2算術(shù)運(yùn)算符和算術(shù)表達(dá)式1.基本算術(shù)運(yùn)算符＋－*/%說明：（1）兩個(gè)整數(shù)相除結(jié)果為整數(shù)，如5/3=1，如果除數(shù)或被除數(shù)中有一個(gè)為負(fù)值，多數(shù)機(jī)器采取“向零取整”的方法。（2）參與運(yùn)算的兩個(gè)數(shù)中有一個(gè)為實(shí)數(shù)，則結(jié)果為double型。例：6/2.0的結(jié)果為3.0（3）模運(yùn)算符(或稱求余運(yùn)算符)兩側(cè)的運(yùn)算量均為整型量。第32頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月2.算術(shù)表達(dá)式和運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)與結(jié)合性①用算術(shù)運(yùn)算符和括號(hào)將運(yùn)算對(duì)象（也稱操作數(shù)）連接起來，符合C語法規(guī)則的式子，稱C算術(shù)表達(dá)式。②表達(dá)式求值時(shí)，按運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)別依次執(zhí)行。若優(yōu)先次序相同，則按“自左至右”的結(jié)合方向計(jì)算。例：

2+12/6*5%3+‘A’第33頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月3.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。

一般形式：（類型名）（表達(dá)式）如：(int)x(int)(x+y)

注意：用此方法得到的類型是中間結(jié)果，它并不改變變量原先的類型。第34頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月4.自增、自減運(yùn)算符++i，--i:

在使用i之前，先使i的值加(減)1，即先改值后用。i++，i--:

在使用i之后，再使i的值加(減)1，即先用后改值說明：①自增、自減運(yùn)算符只能用于變量，而不能用于常量或表達(dá)式。②++和--的結(jié)合方向是“從右至左”。

-i++→-(i++)③C語言的表達(dá)式中++，--的出現(xiàn)，很容易導(dǎo)致錯(cuò)誤。第35頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月例：k=(i++)+(i++)+(i++)

若i的初值為3，在Tc，Msc系統(tǒng)中k=9,i=6例：k=(++i)+(++i)+(++i)

若i的初值為3，在Tc，Msc系統(tǒng)中k=18,i=6例：printf(“%d,%d”,i,i++);若i的初值為3，在上述系統(tǒng)中結(jié)果為：

4，3第36頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月

3.9賦值運(yùn)算符和賦值表達(dá)式賦值運(yùn)算符符號(hào)：=

作用：將一個(gè)數(shù)據(jù)賦給一個(gè)變量。2.賦值時(shí)的類型轉(zhuǎn)換問題（1）將實(shí)型數(shù)據(jù)（包括單、雙精度）賦給整型變量時(shí)，舍棄實(shí)數(shù)的小數(shù)部分。（2）整數(shù)賦值給單、雙精度變量時(shí)，數(shù)值不變，以浮點(diǎn)數(shù)形式表示。第37頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）字符型數(shù)據(jù)賦給整型變量時(shí)，放在整型變量的低8位，分兩種情況：

①若所用系統(tǒng)將字符處理為無符號(hào)的量或?qū)nsignedchar型變量賦值，則將字符的8位放到整型變量的低8位，高8位補(bǔ)0。

②若系統(tǒng)將字符處理為帶符號(hào)的量，若字符最高位為0，則整型變量高8位補(bǔ)0，相反，則全補(bǔ)1。這稱為“符號(hào)擴(kuò)展”，這樣做的目的是使數(shù)值保持不變?？唇滩?0頁圖3.11。第38頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月（4）帶符號(hào)的整型數(shù)據(jù)（int型）賦給長整型變量要進(jìn)行符號(hào)擴(kuò)展，int數(shù)為正值，則longint型變量的高16位補(bǔ)0，相反補(bǔ)1，整型數(shù)的16位送到long型的低16位。(保持?jǐn)?shù)據(jù)不變)longint型數(shù)值賦給int型變量時(shí)，只需將longint的低16位放入int型變量中（即截?cái)?，有效的只有?6位）?？磿滩?0頁圖3.13。第39頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月

(5)unsignedint型數(shù)據(jù)賦給longint型變量只需高位補(bǔ)0即可。若將一個(gè)unsigned類型數(shù)據(jù)賦給一個(gè)占字節(jié)相同的整型變量，內(nèi)容原封不動(dòng)送到非unsigned型變量中，但可能會(huì)因超范圍而出錯(cuò)。

(6)將非unsigned型數(shù)據(jù)賦給長度相同的unsigned型變量，也是原樣照賦。第40頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月3.復(fù)合的賦值運(yùn)算符（1）復(fù)合運(yùn)算符：10種

+=，-=，*=，/=，%=，《=，》=，&=，^=，|=例如：a+=3a=a+3x*=y+8x=x*(y+8)x%=3x=x%3（2）意義：簡(jiǎn)化程序，使程序精煉。提高編譯效率。第41頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月4.賦值表達(dá)式（1）概念：由賦值運(yùn)算符將一個(gè)變量和一個(gè)表達(dá)式連接起來的式子。（2）一般形式：

＜變量＞＜賦值運(yùn)算符＞＜表達(dá)式＞求解過程：將賦值運(yùn)算符右側(cè)的“表達(dá)式”的值賦給左側(cè)的變量，賦值表達(dá)式的值就是被賦值的變量的值。例a=b=c=5a=5+(c=6)a=(b=4)+(c=6)a=(b=10)/(c=2)a+=a－=a*a(a=12)第42頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月3.10逗號(hào)運(yùn)算符和逗號(hào)表達(dá)式1)逗號(hào)運(yùn)算符又稱順序求值運(yùn)算符2)一般形式：表達(dá)式1，表達(dá)式23)求解過程：

先求解表達(dá)式1，再求解表達(dá)式2，整個(gè)表達(dá)式的值是表達(dá)式2的值。例：a=3*5,a*4a的值為15，表達(dá)式的值為60x=(a=3