C教案-Ch2.doc

第二章 基本數(shù)據(jù)類型及數(shù)據(jù)運(yùn)算2.0 預(yù)備知識(shí)一、 計(jì)算機(jī)中數(shù)的表示及進(jìn)制轉(zhuǎn)換1、數(shù)制l 十進(jìn)制數(shù) 二進(jìn)制數(shù) 八進(jìn)制數(shù) 十六進(jìn)制數(shù)0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 150000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 11110 1 2 3 4 5 6 7 10 11 12 13 14 15 16 170 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 2、各種進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換(整數(shù))l 二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制:按權(quán)相加l 十進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制:連續(xù)除以基，從低到高記錄余數(shù)，直至商為0l 二進(jìn)制與八進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換u 二進(jìn)制轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制：從右向左，每3位一組（不足3位左補(bǔ)0），轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制例 (1101001)2=(001,101,001)2=(151)8 八進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制：用3位二進(jìn)制數(shù)代替每一位八進(jìn)制數(shù)例 (246)8=(010,100,110)2=(10100110)2l 二進(jìn)制與十六進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換二進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制：從右向左，每4位一組（不足4位左補(bǔ)0），轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制例 (11010101111101)2=(0011,0101,0111,1101)2=(357D)16十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制：用4位二進(jìn)制數(shù)代替每一位十六進(jìn)制數(shù) 例 (4B9E)16=(0100,1011,1001,1110)2=(100101110011110)2二、 字節(jié)和位1. 內(nèi)存以字節(jié)為單元組成2. 每個(gè)字節(jié)有一個(gè)地址3. 一個(gè)字節(jié)一般由8個(gè)二進(jìn)制位組成4. 每個(gè)二進(jìn)位的值是0或1三、 數(shù)值的表示方法原碼、反碼和補(bǔ)碼1. 原碼：最高位為符號(hào)位，其余各位為數(shù)值本身的絕對(duì)值2. 反碼：l 正數(shù)：反碼與原碼相同l 負(fù)數(shù)：符號(hào)位為1，其余位對(duì)原碼取反3. 補(bǔ)碼：l 正數(shù)：原碼、反碼、補(bǔ)碼相同l 負(fù)數(shù)：最高位為1，其余位為原碼取反，再對(duì)整個(gè)數(shù)加1 使用補(bǔ)碼方式表示數(shù)據(jù)的原因：符號(hào)位也進(jìn)入了運(yùn)算，不用再單獨(dú)處理符號(hào)位;補(bǔ)碼對(duì)于0的描述唯一。2.1基本數(shù)據(jù)類型 數(shù)據(jù)類型總表：（請(qǐng)參考教材：P37）數(shù)據(jù)類型決定：. 數(shù)據(jù)占內(nèi)存字節(jié)數(shù). 數(shù)據(jù)取值范圍. 其上可進(jìn)行的操作2.2 常量與變量一、標(biāo)識(shí)符1、 定義：用來標(biāo)識(shí)變量、常量、函數(shù)等的字符序列2、 組成：l 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l 大小寫敏感l(wèi) 不能使用關(guān)鍵字3、 長(zhǎng)度：最長(zhǎng)32個(gè)字符4、 命名原則：見名知意； 不宜混淆 如數(shù)字1與字母I、o與0等例:判斷下列標(biāo)識(shí)符號(hào)合法性:sum Sum M.D.John day Date 3days student_name #33 lotus_1_2_3 char ab _above $123二.常量1.定義：程序運(yùn)行時(shí)其值不能改變的量(即常數(shù))2.常量分類: 符號(hào)常量: 用標(biāo)識(shí)符代表常量l 定義格式： #define 符號(hào)常量 常量如: #define PI 3.14l 優(yōu)點(diǎn): 含義清楚,一改全改l 注意問題:一般用大寫字母； 是宏定義預(yù)處理命令，不是C語(yǔ)句例2-1 符號(hào)常量舉例(ch2_1.c) #define PRICE 30main() int num,total; num=10; total=num*PRICE; printf(total=%d,total); 整型常量（整常數(shù)）l 三種形式： 十進(jìn)制整數(shù)：由數(shù)字09和正負(fù)號(hào)表示。 如: 123,-456,0八進(jìn)制整數(shù)：由數(shù)字0開頭,后跟數(shù)字07表示，可以有正負(fù)號(hào)。如: 0123,-011十六進(jìn)制整數(shù)：由0x（或0X）開頭,后跟09,af（或 AF）表示，可以有正負(fù)號(hào)。如: 0x123,0Xff,-0x12 實(shí)型常量（實(shí)數(shù)或浮點(diǎn)數(shù)） l 二種形式：十進(jìn)制小數(shù)形式：(必須有小數(shù)點(diǎn))。 如: 0.123, .123, 123.0, 0.0, 123.指數(shù)形式：(e或E之前必須有數(shù)字；指數(shù)必須為整數(shù))。如: 12.3e3, 123E2, 1.23e4, e-5, 1.2E-3.5 字符常量l 定義:用單引號(hào)括起來的單個(gè)普通字符或轉(zhuǎn)義字符. 如: a,A, ?, n, 101l 字符常量的值：該字符的ASCII碼值如 A65， a97， 048 , n10l 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nrdddtf“xhh換行回車單引號(hào)3位8進(jìn)制數(shù)代表的字符水平制表b退格換頁(yè)反斜線雙引號(hào)2位16進(jìn)制數(shù)代表的字符轉(zhuǎn)義字符含義轉(zhuǎn)義字符含義例: 101 -A 012 -n 376- x61 -a 060 -0 A-101-x41-65運(yùn)行結(jié)果：(屏幕顯示)A B CI say:”How are you?”C ProgramTurbo C例2-2 轉(zhuǎn)義字符舉例(ch2_2.c) main() printf(101 x42 Cn); printf(I say:How are you?n); printf(C Programn); printf(Turbo C);三.變量1.概念：其值可以改變的量2.變量的類型：類型符號(hào)關(guān)鍵字所占位數(shù)數(shù)的范圍整形有(signed) int 16-3276832767有(signed) short16-3276832767有(signed) long32-21474836482147483647無unsigned int16065535無unsigned short16065535無unsigned long3204294967295實(shí)型有float323.4e-383.4e38有double641.7e-3081.7e308字符型有(signed) char8-128127無unsigned char80255l 實(shí)型數(shù)據(jù)是按照指數(shù)形式存儲(chǔ)的。24位表示小數(shù)部分（包括符號(hào)），8位表示指數(shù)部分（包括符號(hào)）。小數(shù)部分占的位數(shù)越多，數(shù)的有效數(shù)字越多，精度越高；指數(shù)部分占得位數(shù)越多，則能表示的數(shù)值范圍越大。l 字符型數(shù)據(jù)包含的是一個(gè)字符集。一般用的是ASCII碼字符集見附錄A(p249) 。l 字符集中的每一個(gè)字符都有一個(gè)序號(hào)，稱為ASCII碼。 ASCII碼大的字符比ASCII碼小的字符值大。l 字符類型的標(biāo)識(shí)符是char。3.變量定義的一般格式:數(shù)據(jù)類型 變量1，變量2， ，變量n;4.變量的初始化: 定義時(shí)賦初值 例：int a=2,b,c=4; float data=3.67; char ch=A; int x=1,y=1,z=1;5。注意問題: 變量的使用：先定義，后使用 變量定義位置：一般放在函數(shù)開頭main() int a,b=2; float data; a=1; data=(a+b)*1.2; printf(“data=%fn”,data);6變量分類 整型變量 整型變量分類：（請(qǐng)參考教材P43：表3。1） 整型變量定義： 如： int a, b ;unsigned short c,d ;long e,f ;例2-3 (ch2_3.c) #include main() int a,b,c,d; unsigned u;運(yùn)行結(jié)果：a+u=22, b+u=-14 a=12; b=-24; u=10; c=a+u; d=b+u; printf(“a+u=%d, b+u=%dn”,c,u); 2、實(shí)型變量 實(shí)型數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存放：l 實(shí)型變量分類（請(qǐng)參考教材P46：表3。2）實(shí)型變量定義： 如： float x, y ;double z ;long double t ;l注意問題：由于實(shí)型變量的有效數(shù)字的影響，在進(jìn)行實(shí)數(shù)運(yùn)算時(shí)，應(yīng)當(dāng)避免將一個(gè)很大的數(shù)和一個(gè)很小的數(shù)直接相加或相減。3、字符型變量 字符型數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存放：字符數(shù)據(jù)以ASCLL碼存儲(chǔ),字符變量占用一個(gè)字節(jié)(8 bit)l 字符變量的定義：char c1，c2； 注意問題：由于字符變量存放字符ASCII碼值,因此字符型數(shù)據(jù)與整型數(shù)據(jù)間可進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算。 如：char a, x, s;a=D; /* a=68; */ x=A+5; /* x=65+5; */ s=!+G /* s=33+71; */由于字符型變量在內(nèi)存中是以字符的ASCII碼一個(gè)無符號(hào)整數(shù)的形式來存放的，所以在一定范圍內(nèi)，字符型數(shù)據(jù)和整型數(shù)據(jù)是可以互相通用的，二者的區(qū)別僅在于：字符型常量占一個(gè)字節(jié)，而整型常量占兩個(gè)字節(jié)。 字符串常量： 定義：用雙引號(hào)(“”)括起來的字符序列存儲(chǔ)：每個(gè)字符串尾自動(dòng)加一個(gè) 0 作為字符串結(jié)束標(biāo)志如：字符串“hello”在內(nèi)存中: h l o 0 l e 0 空串 “” 在內(nèi)存中: 注意問題: 字符常量與字符串常量不同. 如：a與 “a” 注意：C語(yǔ)言中沒有字符串變量，用字符數(shù)組存放字符串。例2-4 (ch2_4.c) #define PRICE 12.5 main() int num=3;運(yùn)行結(jié)果：total=37.500000, ch1=d float total; char ch1,ch2=D; total=num*PRICE; ch1=ch2-A+a; printf(“total=%f, ch1=%cn”,total,ch1); 2.3不同類型數(shù)據(jù)間的轉(zhuǎn)換一運(yùn)算轉(zhuǎn)換：不同類型數(shù)據(jù)運(yùn)算時(shí)先自動(dòng)轉(zhuǎn)換成同一類型。l 轉(zhuǎn)換規(guī)則（請(qǐng)參考教材P54：圖3.10） 運(yùn)算對(duì)象類型不同時(shí)進(jìn)行的類型轉(zhuǎn)換規(guī)則：int - unsigned - long - double 運(yùn)算過程中必定進(jìn)行的類型轉(zhuǎn)換：char,short - int; float -double注意：不要理解為int型先轉(zhuǎn)換成unsinged int型再轉(zhuǎn)換成double型。二、強(qiáng)制轉(zhuǎn)換1.一般形式：（類型名）（表達(dá)式）如: (int)(x+y) (int)x+y (double)(3/2) (int)3.6 2.說明：強(qiáng)制轉(zhuǎn)換得到所需類型的中間變量，原變量類型不變 例 2-5 (ch2_5.c) main() float x;運(yùn)行結(jié)果：x=3.600000, i=3 int i; x=3.6; i=(int)x; printf(“x=%f, i=%d”,x,i); 3.轉(zhuǎn)換規(guī)則 將實(shí)型變量轉(zhuǎn)換成整型變量時(shí)，舍棄實(shí)數(shù)的小數(shù)部分； 將一個(gè)double類型的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成float類型時(shí)，截取前面的7位有效數(shù)字； 將字符型變量轉(zhuǎn)換成整形變量時(shí)，字符的8位放到整形變量的低8位，高8位補(bǔ)零； 將一個(gè)intshortlong型數(shù)據(jù)賦給一個(gè)char型變量時(shí)，只將其低8位原封不動(dòng)的送到char型變量。 2.4 運(yùn)算符和表達(dá)式l 學(xué)習(xí)運(yùn)算符應(yīng)掌握以下內(nèi)容： 運(yùn)算符功能 與運(yùn)算對(duì)象的關(guān)系：要求運(yùn)算對(duì)象的個(gè)數(shù)；要求運(yùn)算對(duì)象的類型 運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)別 結(jié)合方向 結(jié)果的類型一、 算術(shù)運(yùn)算符和表達(dá)式1、基本算術(shù)運(yùn)算符： + - * / % 結(jié)合方向：從左向右 優(yōu)先級(jí)： - -* / % - + - （2） （3） （4） 說明：l “-”為單目運(yùn)算符時(shí),右結(jié)合性l 兩整數(shù)相除，結(jié)果為整數(shù)l %要求兩側(cè)均為整型數(shù)據(jù)如： 5/2 = 2 -5/2.0 = -2.52、自增、自減運(yùn)算符：+ - - 作用：使變量值加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)如： j=3; k=+j; /k=4,j=4 j=3; k=j+; /k=3,j=4 j=3; printf(“%d”,+j); /4 j=3; printf(“%d”,j+); /3 a=3;b=5;c=(+a)*b; /c=20,a=4 a=3;b=5;c=(a+)*b; /c=15,a=4 說明：+ - 只能用于變量，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(jí)：- + - -* / % -+ - (2) (3) (4)5、算術(shù)表達(dá)式及其書寫特點(diǎn)l 算術(shù)表達(dá)式是用算術(shù)運(yùn)算符、圓括號(hào)將運(yùn)算對(duì)象連接起來的符合C語(yǔ)言的語(yǔ)法規(guī)則的式子。其中，運(yùn)算對(duì)象可以是常量、變量、表達(dá)式、函數(shù)等等。l 書寫時(shí)注意以下幾點(diǎn)： C表達(dá)式中的乘號(hào)不能省略。 例如：數(shù)學(xué)式b2-4ac相應(yīng)的C表達(dá)式應(yīng)寫成：b*b-4*a*c C表達(dá)式中只能使用系統(tǒng)允許的標(biāo)識(shí)符。 例如：數(shù)學(xué)式r2相應(yīng)的C表達(dá)式應(yīng)寫成：3.14159*r*r C表達(dá)式中的內(nèi)容必須書寫在同一行，不允許有分子分母形式，必要時(shí)要利用圓括號(hào)保證運(yùn)算的順序。 例如：兩個(gè)分式進(jìn)行除法運(yùn)算相應(yīng)的C表達(dá)式：(a+b)/(c+d) C表達(dá)式不允許使用方括號(hào)和花括號(hào)，只能使用圓括號(hào)來幫助限定運(yùn)算順序?？梢允褂枚鄬訄A括號(hào)，但左右括號(hào)必須配對(duì)，運(yùn)算時(shí)從內(nèi)層圓括號(hào)開始，由內(nèi)向外依次計(jì)算表達(dá)式的值。二、賦值運(yùn)算符和表達(dá)式1、 簡(jiǎn)單賦值運(yùn)算符l 符號(hào)： =l 格式：變量標(biāo)識(shí)符=表達(dá)式l 作用：將一個(gè)數(shù)據(jù)（常量或表達(dá)式）賦給一個(gè)變量2、 復(fù)合賦值運(yùn)算符l 種類：+= -= *= /= %= = = &= = |=可表示為: op=l 含義：exp1 op= exp2 exp1=exp1 op exp2 如：a+=3 a=a+3； x%=3 x=x%3； x*=y+8 x=x*(y+8)l 說明: 結(jié)合方向：自右向左 優(yōu)先級(jí): 14 左側(cè)必須是變量，不能是常量或表達(dá)式如: 3=x-2*y; a+b=3; 都是錯(cuò)的 賦值轉(zhuǎn)換規(guī)則:使賦值號(hào)右邊表達(dá)式值自動(dòng)轉(zhuǎn)換成其左邊變量的類型 賦值表達(dá)式的值與變量的值相等，且可嵌套例: float f;