第2章基本料處理

1、1第第2章基本資料處理章基本資料處理 2-1變數(shù)與常數(shù)2-2基本資料型態(tài)2-3運算式簡介2-4資料型態(tài)轉(zhuǎn)換2-5本章綜合練習(xí)22-1 變數(shù)與常數(shù)l變數(shù)(variable)與常數(shù)(constant)都是程式設(shè)計師用來存取記憶體資料內(nèi)容的一個識別代碼。l兩者最大的差異在於變數(shù)的內(nèi)容會隨著程式執(zhí)行而改變，但常數(shù)則固定不變。 3變數(shù)簡介l變數(shù)是具備名稱的一塊記憶體空間，用來儲存可變動的資料內(nèi)容。l透過變數(shù)名稱將資料由記憶體中取出或?qū)懭?。例如：int num1=30;int num2=77;4變數(shù)命名原則 l1.變數(shù)名稱開頭可以是英文字母或底線，但不可以是數(shù)字，名稱中間也不可以有空白。l2.變數(shù)名稱中間

2、可以有下底線，例如int_age，但是不可以使用-,*$等符號。l3.變數(shù)名稱長度不可超過127個字元，且變數(shù)名稱只有前面63個字元是被視為有效變數(shù)名稱。l4.變數(shù)名稱必須區(qū)分大小寫字母。l5.不可使用保留字或與函數(shù)名稱相同的命名。5保留字autobreakcasecharconstcontinuedefaultdodoubleelseenumexternfloatforgotoifint longregisterreturnshortsignedsizeofstaticstructswitchtypedefunionunsignedvoidvolatilewhile6合法與不合法的變數(shù) l合

3、法變數(shù)名稱 abc_apple,applestructurel不合法變數(shù)名稱 abc,5abcdollar$,*salarystruct7變數(shù)宣告l變數(shù)宣告就是在記憶體上安排儲存位址，作為存放所要宣告變數(shù)地方，通常這個位址是由編譯器來安排。l由於c是屬於靜態(tài)儲存配置 (static storage allocation)的程式語言，因此c中的變數(shù)都必須事先宣告後才能使用。 l宣告整數(shù)型態(tài)的變數(shù) my_variable如下：int my_variable;8c的變數(shù)宣告方式 l方式1： 資料型態(tài) 變數(shù)名稱1, 變數(shù)名稱2, , 變數(shù)名稱n;l方式2： 資料型態(tài) 變數(shù)名稱=初始值;l如果要一次宣告

4、多個同資料型態(tài)的變數(shù)，可以利用逗號,隔開變數(shù)名稱即可。 9變數(shù)宣告與初始化:ch02_1.c l程式範(fàn)例中變數(shù)a，並沒有事先設(shè)定初始值，可是當(dāng)輸出時，卻列印出不知名的數(shù)字。這是因為系統(tǒng)並未清除原先在那塊位址上的內(nèi)容。 10常數(shù)簡介 l常數(shù)宣告又區(qū)分為以修飾詞const宣告和利用前置處理器中的#define指令來宣告自訂常數(shù)。宣告語法如下：方式1： const 資料型態(tài) 常數(shù)名稱=常數(shù)值;方式2： #define 常數(shù)名稱 常數(shù)值112-2基本資料型態(tài)l由於c是屬於一種強制型態(tài)式(strongly typed)語言，當(dāng)變數(shù)宣告時，必須要指定資料型態(tài)。l有關(guān)c的基本資料型態(tài)，可以區(qū)分為三大類，分別

5、是整數(shù)、浮點數(shù)和字元資料型態(tài)。 12整數(shù)資料型態(tài) l 當(dāng)各位將變數(shù)指定為整數(shù)型態(tài)時，記憶體中即會保留4個位元組（32位元）的空間。宣告語法：int 變數(shù)名稱;或int 變數(shù)名稱=初始值;l 可以直接以10進位數(shù)來設(shè)定整數(shù)數(shù)值外，也能採用8進位(直接在數(shù)字前加上數(shù)值0)或16進位(直接在數(shù)字前加上數(shù)值0 x)來設(shè)定：int sum=027; /* 0278等於2310 */int sum1=0 x2b; /* 0 x2b16=4310 */13shortl當(dāng)一個整數(shù)宣告為short int時，資料長度是16位元(2 byte)。它的資料型態(tài)所佔的記憶體空間，是比int整數(shù)小的範(fàn)圍。不過當(dāng)所選用的

6、編譯器是16位元系統(tǒng)下，short int和int型態(tài)的資料長度都是16位元，就沒什麼差別了。宣告語法如下：short int sum;14longl 當(dāng)一個整數(shù)宣告為long int時，它的資料長度為4 byte，在16位元編譯器上，它是大於int整數(shù)(2 byte)的儲存範(fàn)圍，不過如果所選的編譯器為32位元(如dev c+、visual c+等)，int資料型態(tài)為32位元，和long int資料型態(tài)的大小就沒有差別。宣告語法如下：long int sum;15signedl是有號整數(shù)，signed修飾詞是指定一個整數(shù)可以擁有正負(fù)數(shù)型態(tài)，不過由於int資料型態(tài)在c中就預(yù)設(shè)有正負(fù)號型態(tài)。如果省

7、略signed修飾詞，編譯程式設(shè)還是會將該變數(shù)視為帶符號整數(shù)。宣告語法如下：signed int sum 16unsignedl是無號整數(shù)，unsigned資料型態(tài)修飾詞是將有號數(shù)(正負(fù)號)的資料型態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o號數(shù)型態(tài)，也就是只要在資料型態(tài)前加上unsigned修飾詞，那麼該變數(shù)就只能儲存正整數(shù)資料。宣告語法如下：unsigned int sum;17c的整數(shù)相關(guān)宣告資訊 資料型態(tài)宣告資料長度(位元組)最小值最大值short int2-3276832767signed short int2-3276832767unsigned short int2065535int4-2147783648214

8、7483647signed int4-21477836482147483647unsigned int404294967265long int4-21477836482147483647signed long int4-21477836482147483647unsigned long int40429496726518整數(shù)修飾詞宣告與輸出:ch02_2.c l程式範(fàn)例分別列出了c的整數(shù)修飾詞宣告與列印結(jié)果，並利用sizeof()函數(shù)來顯示變數(shù)的長度。 19浮點數(shù)資料型 l浮點數(shù)(floating point)就是帶有小數(shù)點的數(shù)字。l浮點數(shù)的表示方法有兩種，一種是小數(shù)點方式，另一種是科學(xué)記號方

9、式，例如3.14、-100.521、6e-2、3.2e-18等。其中 e或 e是代表c中10為底數(shù)的科學(xué)符號表示法。例如6e-2，其中6稱為假數(shù)，-2稱為指數(shù)。 20float單精度浮點數(shù) l宣告為float單精度浮點數(shù)的資料長度為4位元組，有效範(fàn)圍為1.2*10-383.4*10+38。宣告方式如下：float 變數(shù)名稱；l 如果各位想宣告float變數(shù)時直接設(shè)定浮點數(shù)值，那麼系統(tǒng)會預(yù)設(shè)為double型態(tài)的常數(shù)來儲存，而不是float型態(tài)。如果想設(shè)定為float型態(tài)，必須在數(shù)值字尾加上f或f。 21double倍精確度浮點數(shù) ldouble倍精確度為8位元組，有效範(fàn)圍為2.2*10-3081

10、.8*10+308。宣告方式如下：double 變數(shù)名稱;l 其實不論是float單精度浮點數(shù)或double倍精確度浮點數(shù)，當(dāng)以printf()函數(shù)輸出時，所要採的取輸出格式化字元可都是%f格式化字元。不過如果以科學(xué)記號方式輸出，則格式化字元為%e。 22浮點數(shù)的宣告與輸出範(fàn)例：ch02_3.c l程式範(fàn)例中將宣告一個有很長小數(shù)位數(shù)的實數(shù)，並試著以float單精度浮點數(shù)、double倍精確度浮點數(shù)及科學(xué)符號表示法分別列印。 23字元資料型態(tài) l字元（character）包含了字母、數(shù)字、標(biāo)點符號及控制符號等。l字元資料在記憶體中是以整數(shù)數(shù)值來儲存，每一個字元佔用1位元組（8位元）的資料長度，所

11、以字元的數(shù)值範(fàn)圍028-1之間。宣告方式如下：char 變數(shù)名稱=ascii碼; 或是char 變數(shù)名稱=字元;24另一種字元型態(tài)的表示方式l 也可以使用x開頭的十六進位ascii碼或開頭的八進位ascii碼來表示字元，例如：char my_char=x41; /*16進位ascii碼表示 a字元 */char my_char=0 x41; /*16進位數(shù)值表示 a字元 */char my_char=101; /* 8進位ascii碼表示 a字元 */char my_char=0101; /* 8進位數(shù)值表示 a字元 */25字元資料的輸出與加法運算功能:ch02_4.c l程式範(fàn)例是分別以使

12、用%c與%d兩種格式化字元來列印，並且示範(fàn)了字元加法運算後的結(jié)果。 26跳脫字元 跳脫字元說明十進位ascii碼八進位ascii碼十六進位ascii碼0字串結(jié)束字元。(null character)000 x00a警告字元，發(fā)出嗶的警告音。70070 x7b倒退字元(backspace)，倒退一格80100 x8t水平跳格字元(horizontal tab)90110 x9n換行字元(new line)100120 xav垂直跳格字元(vertical tab)110130 xbf跳頁字元(form feed)120140 xcr返回字元(carriage return)130150 xd顯示

13、雙引號(double quote)340420 x22顯示單引號(single quote)390470 x27顯示反斜線(backslash)9201340 x5c27跳脫字元的說明與應(yīng)用:ch02_5.c 28void 資料型態(tài) lvoid 資料型態(tài)是表示一種不存在的值，void 資料型態(tài)的宣告模式有兩種：方式1： void 函數(shù)名稱()；方式2： 資料型態(tài) 函數(shù)名稱(void)；l方式1是表示宣告一個void函數(shù)，並代表此函數(shù)沒有回傳值，如果省略void，編譯器則會自動將此函數(shù)預(yù)設(shè)為int型態(tài)。l方式2則表示如果在函數(shù)的參數(shù)列中宣告void，則代表此函數(shù)沒有參數(shù)的傳遞。 29運算式 l

14、運算式是由運算子(operator)與運算元(operand)所組成。例如：d=a*b-123.4;l 其中d、a、b、123.4等常數(shù)或變數(shù)稱為運算元(operand)，而=、*、-等運算符號稱為運算子(operator)。l 在c中，運算元包括了常數(shù)、變數(shù)、函數(shù)呼叫或其他運算式，而運算子有指派運算子、算術(shù)運算子、比較運算子、邏輯運算子、遞增遞減運算子，以及位元運算子等六種。 30指定運算子 l =指定運算子，主要作用是將等號右方的值指派給等號左方的變數(shù)。=號的左邊必須為變數(shù)，右邊則可以為變數(shù)、常數(shù)或運算式等。例如：a= a + 5; /* 將a值加5後指派給變數(shù)a */c=a; /* 將字

15、元a指派給變數(shù)c */l =能指定同一個數(shù)值給多個變數(shù)。例如：int a,b,c；a=b=c=100; /* 同步指定值給不同變數(shù) */31算術(shù)運算子的語法及範(fàn)例 運算子說明使用語法執(zhí)行結(jié)果(a=15,b=7)+加a + b15+7=22-減a - b15-7=8*乘a * b15*7=105/除a / b15/7=2%取餘數(shù)a % b15%2=1+正號+a+15-負(fù)號-b-732算術(shù)運算子運用範(fàn)例：ch02_6.c l範(fàn)例是列印出a、b兩數(shù)與算術(shù)運算子間的運算關(guān)係，如果各位想在螢?zāi)伙@示出%字元，必須要重覆兩次%字元。 33關(guān)係運算子 關(guān)係運算子功能說明用法a=5，b=2 大於ab52，結(jié)果為

16、true(1)。小於ab5=大於等於a=b5=2，結(jié)果為true(1)。=小於等於a=b5=2，結(jié)果為false(0)。=等於a=b5=2，結(jié)果為false(0)。!=不等於a!=b5!=2，結(jié)果為true(1)。34比較運算子運用範(fàn)例：ch02_7.c l程式範(fàn)例是列印兩個運算元間各種比較運算子的真值表，以0表示結(jié)果為假，1表示結(jié)果為真。 35邏輯運算子 l邏輯運算子(logical operator)是用來判斷基本的邏輯運算，並將判斷的結(jié)果，以0代表false，1代表true。&和|運算子的運算規(guī)則和比較運算子相同，是由左至右，而!運算子則是由右至左。 36& 運算子 &a

17、mp;邏輯運算子a10b110000l當(dāng)&運算子(and)兩邊的運算式皆為真(1)時，其執(zhí)行結(jié)果才為真(1)，任何一邊為假(0）時，執(zhí)行結(jié)果都為假(0)。 37| 運算子| 邏輯運算子a10b111010l當(dāng)|運算子(or)兩邊的運算式，只要其中一邊為真(1)時，執(zhí)行結(jié)果就為真(1)。 38!運算子l !運算子(not)是一元運算子，它會將比較運算式的結(jié)果做反相輸出，也就是傳回與運算元相反的值。 a 10 !運算子 0 139邏輯運算子的應(yīng)用範(fàn)例：ch02_8.c l範(fàn)例是輸出兩數(shù)比較與邏輯運算子相互關(guān)係的真值表 。40遞增與遞減運算子 l它們是針對變數(shù)運算元加減1的簡化寫法，屬於一元

18、運算子的一種，可增加程式碼的簡潔性。l如果依據(jù)運算子在運算元前後位置的不同，雖然都是對運算元做加減1的動作，遞增與邊減運算子還是可以細(xì)分成前置型及後置型兩種。41前置型程式片段lint a,b;la=5;lb=+a;lprintf(a=%d, b=%dn,a,b);42後置型程式片段 lint a,b;la=5;lb=a+;lprintf(a=%d, b=%dn,a,b);43遞增與遞減運算子的應(yīng)用：ch02_9.c l程式範(fàn)例將實際示範(fàn)前置型遞增運算子、前置型遞減運算子、後置型遞增運算子、後置型遞增運算子在運算前後的執(zhí)行過程 。44位元運算子 位元運算子說明使用語法&a與b進行and

19、運算a & b|a與b進行or運算 a | ba進行not運算aa與b進行xor運算aba進行左移n個位元運算aa進行右移n個位元運算an45&位元運算子l執(zhí)行and運算時，當(dāng)a與b位元值逐一比較皆為1時，新位元值才為1，其餘皆為為0。例如13&57=9。46|位元運算子l執(zhí)行or運算時，當(dāng)a或b位元值其中一方為1時，新位元值則為1，只有a與b的位元值均為0時，新位元值為0，例如13|57=61。47位元運算子 l執(zhí)行xor運算時，當(dāng)a或b位元值一為1，一為0時，新位元值為1。另外a與b的位元值均為1或均為0時，則新位元值為0。例如1357=52。 48位元運算子 l對

20、a的位元取1補數(shù)法，即位元值為1時，新位元值改為0，或位元值為0時，新位元值改為1。例如13=-14。 49位元運算子 l是將數(shù)值的位元向右移動n個位元。向右移動後，超出儲存範(fàn)圍的數(shù)字捨去，而左邊多出的位元就補上0。例如132=3 。50位元運算子 l將數(shù)值的位元向左移動n個位元。向左移動後，超出儲存範(fàn)圍的數(shù)字捨去，右邊位元則補上0。例如132=52 。51位元運算子的說明與應(yīng)用：ch02_10.c l範(fàn)例是利用兩個整數(shù)運算元13與57來進行六種位元運算子的相關(guān)運算。 52複合指定運算子 l複合指定運算子，是由指派運算子與其它運算子結(jié)合而成。先決條件是=號右方的來源運算元必須有一個是和左方接收

21、指定數(shù)值的運算元相同，如果一個運算式含有多個混合指定運算子，運算過程必須是由右方開始，逐步進行到左方。 l例如以a += b;指令來說，它就是指令a=a+b;的精簡寫法 53複合指定運算子種類運算子說明使用語法+=加法指定運算a += b-=減法指定運算a -= b*=乘法指定運算a *= b/=除法指定運算a /= b%=餘數(shù)指定運算a %= b&=and位元指定運算a &= b|=or位元指定運算a |= b=not位元指定運算a = b=位元左移指定運算a =位元右移指定運算a = b54複合指定運算子運算過程l混合指定運算子的多層運算式:l a+=a+=b+=b%=4; 其實際運算過程如下：b=b%4b=b+b;a=a+b;a=a+a;55複合指定運算子的整合應(yīng)用：ch02_11.c l程式範(fàn)例在說明複合指定運算子的運算模式 。56運算式處理規(guī)則l1.當(dāng)遇到一個運算式時，先區(qū)分運算子與運算元。l2.依照運算子的優(yōu)先順序作整理的動作。l3.將各運算子根據(jù)其結(jié)合順序進行運算。57運算子優(yōu)先順序(一)運算子優(yōu)先順序說明()括號!-+-邏輯運算