第二章 數(shù)據(jù)描述

1、第二章 數(shù)據(jù)描述預(yù)備知識(shí)數(shù)據(jù)類型常量與變量不同類型數(shù)據(jù)間的轉(zhuǎn)換運(yùn)算符和表達(dá)式2.0 預(yù)備知識(shí)計(jì)算機(jī)中數(shù)的表示及進(jìn)制轉(zhuǎn)換v數(shù)碼、基與權(quán)l(xiāng)數(shù)碼：表示數(shù)的符號(hào)l基：數(shù)碼的個(gè)數(shù)l權(quán)：每一位所具有的值v數(shù)制語言程序設(shè)計(jì) 第二章數(shù)據(jù)描述C數(shù)制基權(quán)表示數(shù)碼特點(diǎn)10，10，10，十進(jìn)制數(shù)0910逢十進(jìn)一二進(jìn)制數(shù)0122，2，2，逢二進(jìn)一八進(jìn)制數(shù)0788，8，8，逢八進(jìn)一十六進(jìn)制數(shù)09,AF,af1616，16，16，逢十六進(jìn)一十進(jìn)制：(4956)10= 410+910 +510+610二進(jìn)制：(1011)2=12+02 +12+12十六進(jìn)制：(81AE)16=816+116 +1016+1416八進(jìn)制：(42

2、75)8=48+28 +78+58語言程序設(shè)計(jì) 第二章數(shù)據(jù)描述C語言程序設(shè)計(jì) 第二章數(shù)據(jù)描述C十進(jìn)制（十進(jìn)制（D） 二進(jìn)制（二進(jìn)制（B） 八進(jìn)制（八進(jìn)制（Q） 十六進(jìn)制（十六進(jìn)制（H） 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9101112131415 0 1 10 11 100 101 110 11110001001101010111100110111101111 0 1 2 3 4 5 6 710111213141516170123456789ABCDEF各進(jìn)制數(shù)之間的關(guān)系v各種進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換l二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制u方法：按權(quán)相加100123452592121202121211

3、11011）（）（例10012894868381136）（）（例1001231679781610162161516121）（）（例AF語言程序設(shè)計(jì) 第二章數(shù)據(jù)描述Cv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u方法：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u方法：連續(xù)除以基，從低到高記錄余數(shù)，直至商為0例 把十進(jìn)制數(shù)59轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)5922921427232120(59)10=(111011)21101111 1 1 0 1 1余余余余余余例 把十進(jìn)制數(shù)159轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)1598198280(159)10=(237)82 3 7 余 7余 3余 2例 把十進(jìn)制數(shù)

4、459轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)4591628161160(459)10=(1CB)161 C B 余11余12余 1語言程序設(shè)計(jì) 第二章數(shù)據(jù)描述Cl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u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 (1101001)2=(001,101,001)2=(151)8例 (246)8=(010,100,110)2=(10100110)2000 0001 1010 2011 3100 4101 5110 6111 7語言程序設(shè)計(jì) 第二章數(shù)據(jù)描述Cl二進(jìn)制與十六進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換u二進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制：從右向左

5、，每4位一組（不足4位左補(bǔ)0），轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制u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 (11010101111101)2=(0011,0101,0111,1101)2=(357D)16例 (4B9E)16=(0100,1011,1001,1110)2=(100101110011110)20000 00001 10010 20011 30100 40101 50110 60111 71000 81001 91010 A1011 B1100 C1101 D1110 E1111 F語言程序設(shè)計(jì) 第二章數(shù)據(jù)描述C字節(jié)和位v內(nèi)存以字節(jié)為單元組成v每個(gè)字節(jié)有一個(gè)地址v一個(gè)字節(jié)一般由8

6、個(gè)二進(jìn)制位組成v每個(gè)二進(jìn)位的值是0或101234567012345678910.語言程序設(shè)計(jì) 第二章數(shù)據(jù)描述C7643251數(shù)值的表示方法原碼、反碼和補(bǔ)碼v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v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v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語言程序設(shè)計(jì) 第二章數(shù)據(jù)描述C00000111+7原碼-710000111反碼0000011111111000補(bǔ)碼0000011111111001數(shù)的范圍1111111101111111(-127+127)10000000 01111111(

7、-127+127)10000000 01111111(-128+127)（用一字節(jié)表示數(shù)）數(shù)據(jù)類型總表C數(shù)據(jù)類型基本類型構(gòu)造類型指針類型空類型void定義類型typedef字符類型char枚舉類型enum整 型實(shí)型單精度型float雙精度型double數(shù)組結(jié)構(gòu)體struct共用體union短整型short長(zhǎng)整型long整型int數(shù)據(jù)類型決定：1. 數(shù)據(jù)占內(nèi)存字節(jié)數(shù)2. 數(shù)據(jù)取值范圍3. 其上可進(jìn)行的操作2.1 數(shù)據(jù)類型語言程序設(shè)計(jì) 第二章數(shù)據(jù)描述C標(biāo)識(shí)符v定義：用來標(biāo)識(shí)變量、常量、函數(shù)等的字符序列v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

8、v長(zhǎng)度：最長(zhǎng)32個(gè)字符 （Turbo C中）v命名原則：l見名知意l不宜混淆 如l與I, o與0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 $123M.D.John3days#33char$123ab語言程序設(shè)計(jì) 第二章數(shù)據(jù)描述C常量v定義：程序運(yùn)行時(shí)其值不能改變的量（即常數(shù)）v分類：l直接常量直接常量：u整型常量 u實(shí)型常量 u字符常量 u字符串常量l符號(hào)常量：符號(hào)常量：用標(biāo)識(shí)符代表常量u一般用大寫字母u是宏定義預(yù)處理命令，不是C語句語言程序設(shè)計(jì) 第二章數(shù)據(jù)描

9、述C定義格式： #define 符號(hào)常量 常量如 #define PRICE 30例 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);程序編譯時(shí)分兩個(gè)步驟：（1）先進(jìn)行一次“預(yù)編譯”，對(duì)所有預(yù)編譯命令進(jìn)行處理（2）進(jìn)行正式的編譯工作，得到目標(biāo)文件（.obj）&整型常量（整常數(shù)）v三種形式：l十進(jìn)制整數(shù)：由數(shù)字09和正負(fù)號(hào)表示.如 123,-456,0l八進(jìn)制整數(shù)：由數(shù)字0開頭,后跟數(shù)字07表示.如0123,011l十六進(jìn)制整數(shù)：由0

10、x開頭,后跟09,af,AF表示. 如0 x123,0Xff例 12 與 12L例 30000 為int型 65536 為long int 型v整型常量的類型l根據(jù)其值所在范圍確定其數(shù)據(jù)類型l在整常量后加字母l或L，認(rèn)為它是long int 型常量問題：0123 = ( )100 x123 = ( )100Xff = ( )10語言程序設(shè)計(jì) 第二章數(shù)據(jù)描述C&C語言的整型數(shù)據(jù)類型vshort intshort int：短整型 vintint：基本整型vlong intlong int：長(zhǎng)整型2.2 整型數(shù)據(jù)83291255語言程序設(shè)計(jì) 第二章數(shù)據(jù)描述C&C語言的實(shí)型數(shù)據(jù)類型vf

11、loatfloat：?jiǎn)尉龋?字節(jié)）vdoubledouble：雙精度（8字節(jié)）vlong double：長(zhǎng)雙精度（10字節(jié)）2.3 實(shí)型數(shù)據(jù)&實(shí)型常量（實(shí)數(shù)或浮點(diǎn)數(shù)）v表示形式：l十進(jìn)制數(shù)形式：（必須有小數(shù)點(diǎn)） 如0.123, .123, 123.0, 0.0, 123.l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 v實(shí)型常量的類型l默認(rèn)double型l在實(shí)型常量后加字母f或F，認(rèn)為它是float 型符號(hào)位（1位）偏移階碼e（8位）尾數(shù)f（用原碼表示）（23位）實(shí)際24位，隱含小數(shù)點(diǎn)和前面的1帶有偏移量1

12、27的無符號(hào)整數(shù)，實(shí)際指數(shù)為：e-127Pentium處理器中32為浮點(diǎn)數(shù)據(jù)表示法語言程序設(shè)計(jì) 第二章數(shù)據(jù)描述C010000110011001000100000011111101011000000例1. 是十進(jìn)制數(shù)多少？解 指數(shù)為: e-127=126-127=-1 尾數(shù)為: (1.1011)2 所以：( 2-11.1011)2= (0.11011)2 =(0.84375)10例2. 將178.125表示成Pentium32位的浮點(diǎn)數(shù)解 (178.125)10= (10110010.001)2 規(guī)格化: = (271.0110010001)2 指數(shù)階碼為: 7+127=134 = (10000

13、110)2 &C語言的字符型數(shù)據(jù)類型：char&字符常量v定義:用單引號(hào)括起來的單個(gè)普通字符或轉(zhuǎn)義字符. v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nr dddtbf“ xhh轉(zhuǎn)義字符含義換行反斜線回車單引號(hào)3位8進(jìn)制數(shù)代表的字符水平制表退格換頁雙引號(hào)2位16進(jìn)制數(shù)代表的字符如 101 -A 012 -n 376 - x61 -a 60 -0 483 -()例:A-101-x41-65如 A65， a97， 048 , n10如 a A ? n 101v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 轉(zhuǎn)義字符舉例(ch2_1.c) main() pr

14、intf(101 x42 Cn); printf(I say:How are you?n); printf(C Programn); printf(Turbo C);運(yùn)行結(jié)果：(屏幕顯示)A B CIsay:”How are you?”C ProgramTurbo C例 (ch2_2.c) main() printf(“Yb=n”); 運(yùn)行結(jié)果：屏幕顯示：=打印機(jī)輸出：2.4 字符型數(shù)據(jù)v字符常量與字符串常量不同&字符串常量v定義：用雙引號(hào)(“”)括起來的字符序列v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h e l l o 0例 字符串“hello”在內(nèi)存中a a 0例 a

15、“a”例 空串 “”0例: char ch; ch=“A”; 例: char ch; ch=A; 語言程序設(shè)計(jì) 第二章數(shù)據(jù)描述C編譯程序根據(jù)變量定義為其分配指定字節(jié)的內(nèi)存單元.地址int a=1, b=-3,c;abc2字節(jié)2字節(jié)2字節(jié)地址地址.內(nèi)存1-3隨機(jī)數(shù)變量v概念：其值可以改變的量v變量名與變量值v變量定義的一般格式： 數(shù)據(jù)類型 變量名1，變量名2，變量名n;v變量初始化:定義時(shí)賦初值 例: int a,b,c; float data;決定分配字節(jié)數(shù)和數(shù)的表示范圍合法標(biāo)識(shí)符例: int a=2,b,c=4; float data=3.67; char ch=A; int x=1,y=1

16、,z=1; int x=y=z=1;v變量的使用：先定義，后使用例1 int student; stadent=19; /Undefined symbol statent in function main 例2 float a,b,c; c=a%b; /illegal use of floating point in function main v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);變量定義可執(zhí)行語句main() int a,b=2; a=1; flo

17、at data; data=(a+b)*1.2; printf(“data=%fn”,data);語言程序設(shè)計(jì) 第二章數(shù)據(jù)描述C&整型變量v占字節(jié)數(shù)隨機(jī)器不同而不同,一般占一個(gè)機(jī)器字vshortintlongv可用sizeof(類型標(biāo)識(shí)符）測(cè)量&實(shí)型變量vfloat：占4字節(jié)，提供7位有效數(shù)字vdouble：占8字節(jié)，提供1516位有效數(shù)字&字符型變量v字符變量存放字符ASCII碼vchar與int數(shù)據(jù)間可進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算例 float a;a=111111.111; /* a=111111.1*/double b;b=111111.111; /* b=111111.111

18、*/例 a=D; /* a=68; */ x=A+5; /* x=65+5; */ s=!+G /* s=33+71; */沒有字符串變量，用字符數(shù)組存放語言程序設(shè)計(jì) 第二章數(shù)據(jù)描述C用法：sizeof(類型名) 或 sizeof(變量名)例 /*ch2_6.c*/ #define PRICE 12.5 main() int num=3; float total; char ch1,ch2=D; total=num*PRICE; ch1=ch2-A+a; printf(“total=%f,ch1=%cn”,total,ch1); 宏定義變量定義輸出結(jié)果運(yùn)行結(jié)果：total=37.500000,

19、 ch1=d語言程序設(shè)計(jì) 第二章數(shù)據(jù)描述C類型符號(hào)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float323.4e-383.4e38有double641.7e-3081.7e308有char8-128127無unsigned char80255說明:數(shù)據(jù)類型所占字節(jié)數(shù)隨機(jī)器硬件不同而不同,

20、上表以IBM PC機(jī)為例:基本數(shù)據(jù)類型語言程序設(shè)計(jì) 第二章數(shù)據(jù)描述C 0111 1111 1111 1111int型：最大:32767最小:-32768 1000 0000 0000 0000unsigned int型：最大:65535 1111 1111 1111 1111最小:0 0000 0000 0000 0000 0111 1111char型：最大:127最小:-128 1000 0000unsigned char型：最大:255 1111 1111 0000 0000最小:0例 符號(hào)常量舉例(ch2_1.c)#define PRICE 30main() int num,total;

21、 num=10; total=num*PRICE; printf(total=%d,total);符號(hào)常量：符號(hào)常量：用標(biāo)識(shí)符代表常量u一般用大寫字母u是宏定義預(yù)處理命令，不是C語句語言程序設(shè)計(jì) 第二章數(shù)據(jù)描述C定義格式： #define 符號(hào)常量 常量如 #define PRICE 30程序編譯時(shí)分兩個(gè)步驟：（1）先進(jìn)行一次“預(yù)編譯”，對(duì)所有預(yù)編譯命令進(jìn)行處理（2）進(jìn)行正式的編譯工作，得到目標(biāo)文件（.obj）2.5 符號(hào)常量l符號(hào)常量的作用符號(hào)常量的作用u含義清楚u在需要改變一個(gè)常量時(shí)能做到“一改全改”雙目運(yùn)算符：有兩個(gè)操作數(shù)參與運(yùn)算雙目運(yùn)算符：有兩個(gè)操作數(shù)參與運(yùn)算( (加加) )、( (減

22、減) )、* *( (乘乘) )、/(/(除除) )、( (求余求余) )單目運(yùn)算符：有一個(gè)操作數(shù)參與運(yùn)算單目運(yùn)算符：有一個(gè)操作數(shù)參與運(yùn)算( (正正) )、( (負(fù)負(fù)) )、( (自增自增) )、( (自減自減) )注意：C語言中不含乘方運(yùn)算符，不能直接進(jìn)行乘方運(yùn)算！語言程序設(shè)計(jì) 第二章數(shù)據(jù)描述C2.6 算術(shù)運(yùn)算符和算術(shù)表達(dá)式算術(shù)運(yùn)算符和算術(shù)表達(dá)式 v算術(shù)運(yùn)算符算術(shù)運(yùn)算符v算術(shù)表達(dá)式算術(shù)表達(dá)式除法運(yùn)算符除法運(yùn)算符“/”/”注意下面的表達(dá)式：注意下面的表達(dá)式：1/31/3* *3 31 1* *3/33/3結(jié)果一樣？結(jié)果一樣？說明：說明：兩個(gè)整數(shù)相除，結(jié)兩個(gè)整數(shù)相除，結(jié)果為整數(shù)；兩個(gè)實(shí)果為整數(shù)；

23、兩個(gè)實(shí)數(shù)相除，結(jié)果為實(shí)數(shù)相除，結(jié)果為實(shí)數(shù)。數(shù)。閱讀程序：main()int a=22;int b=3;printf(“%dn”,a/b); 運(yùn)行結(jié)果為運(yùn)行結(jié)果為7 7，而不是，而不是7.333333,Why?7.333333,Why?語言程序設(shè)計(jì) 第二章數(shù)據(jù)描述C求余運(yùn)算符求余運(yùn)算符“”說明：表達(dá)式說明：表達(dá)式a ab b的運(yùn)算結(jié)果為的運(yùn)算結(jié)果為a a除以除以b b的余數(shù)，的余數(shù)，并且并且a a、b b必須為整數(shù)。必須為整數(shù)。舉例：舉例：13135 5 結(jié)果為結(jié)果為3 32 28 8結(jié)果為結(jié)果為2 2-22-227 7 結(jié)果為結(jié)果為 -1-1語言程序設(shè)計(jì) 第二章數(shù)據(jù)描述C練習(xí) 5%2 = -5

24、%2 = 1%10 = 5%1 = 5.5%2 5%2 = 1 -5%2 = -1 1%10 = 1 5%1 = 0 5.5%2 ()自增和自減運(yùn)算符、自增和自減運(yùn)算符、main( )int i=3,j=4;i+;+i;j-;-j;printf(“%d %dn”,i,j);結(jié)果輸出：5 2語言程序設(shè)計(jì) 第二章數(shù)據(jù)描述Cv作用：使變量值加1或減1v種類：l前置 +i, -i (先執(zhí)行i+1或i-1，再使用i值）l后置 i+,i- (先使用i值,再執(zhí)行i+1或i-1）比較前置運(yùn)算和后置運(yùn)算比較前置運(yùn)算和后置運(yùn)算main( )main( ) intint i=3,j,k; i=3,j,k;j=i+;

25、j=i+;k=+j;k=+j; printf(%d%d%dn,i,j,k printf(%d%d%dn,i,j,k);); 請(qǐng)先閱讀下面的程序：過程：i=3;3j=i;3i=i+1;4j=j+1;4k=j;4i,j,k: 4 4 4語言程序設(shè)計(jì) 第二章數(shù)據(jù)描述C自增、自減運(yùn)算小結(jié)：自增、自減運(yùn)算小結(jié)：語言程序設(shè)計(jì) 第二章數(shù)據(jù)描述Cv自增運(yùn)算符和自減運(yùn)算符是單目運(yùn)算符，且自增運(yùn)算符和自減運(yùn)算符是單目運(yùn)算符，且只能用于單個(gè)變量。只能用于單個(gè)變量。v當(dāng)前置運(yùn)算或者后置運(yùn)算與其他運(yùn)算結(jié)合在當(dāng)前置運(yùn)算或者后置運(yùn)算與其他運(yùn)算結(jié)合在一個(gè)表達(dá)式中時(shí)：一個(gè)表達(dá)式中時(shí)：l前置運(yùn)算：先增值后引用前置運(yùn)算：先增值后引

26、用l后置運(yùn)算：先引用后增值后置運(yùn)算：先引用后增值v“+”+”和和“-”-”的運(yùn)算結(jié)合方向是從右到左。的運(yùn)算結(jié)合方向是從右到左。閱讀下面的程序，寫出運(yùn)行結(jié)果：閱讀下面的程序，寫出運(yùn)行結(jié)果：main()int i=2,j,k;j=(i+)+(i+)+(i+);k=(-i)+(-i)+(-i);printf(“%d %d %d n”,i,j,k);Answer:2 6 6語言程序設(shè)計(jì) 第二章數(shù)據(jù)描述C算術(shù)表達(dá)式算術(shù)表達(dá)式算術(shù)表達(dá)式算術(shù)表達(dá)式- -是指由算術(shù)運(yùn)算符、運(yùn)算量、括號(hào)和函是指由算術(shù)運(yùn)算符、運(yùn)算量、括號(hào)和函數(shù)組成，符合數(shù)組成，符合C C語言語法規(guī)則的式子。語言語法規(guī)則的式子。算術(shù)運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)：

27、算術(shù)運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)：操操作作數(shù)數(shù) 個(gè)個(gè)數(shù)數(shù) 結(jié)結(jié)合合 方方式式 運(yùn)運(yùn)算算符符 優(yōu)優(yōu)先先 級(jí)級(jí) 單單目目 自自自自右右右右 向向向向左左左左 + + + + + + +( ( ( (自自自自增增增增) ) ) ) 、- - - - - - -( ( ( (自自自自減減減減) ) ) ) ( ( ( (正正正正) ) ) )、- - - -( ( ( (負(fù)負(fù)負(fù)負(fù)) ) ) ) 高高 * * * *( ( ( (乘乘乘乘) ) ) )、/ / / /( ( ( (除除除除) ) ) ) % % % %( ( ( (求求求求余余余余) ) ) ) 中中 雙雙 目目 自自自自左左左左 向向向向右右右右 + + + +( ( ( (加加加加) ) ) )、 - - - -( ( ( (減減減減) ) ) ) 低低 語言程序設(shè)計(jì) 第二章數(shù)據(jù)描述C括號(hào)可用于改變計(jì)算順序括號(hào)可用于改變計(jì)算順序先算括號(hào)里面的表達(dá)式，得到的結(jié)果再參與括號(hào)外面的相關(guān)計(jì)算。For Example:-3-2*3+2/3*2-(3-2)*(3+2)/(3*2)語言程序設(shè)計(jì) 第二章數(shù)據(jù)描述C算術(shù)表達(dá)式的數(shù)據(jù)類型算術(shù)表達(dá)式的數(shù)據(jù)類型算術(shù)表達(dá)式的數(shù)據(jù)類型即該表達(dá)式的值的類型。算術(shù)表達(dá)式的數(shù)據(jù)類型即該表達(dá)式的值的類型。兩個(gè)同類型的運(yùn)算量參加運(yùn)算，其結(jié)果也是同類兩個(gè)同類型的運(yùn)算量參加運(yùn)算，其結(jié)果也是同類型的。型的。整型、實(shí)型、字符型數(shù)據(jù)