第三章數(shù)據(jù)類型運算符與表達(dá)式

1、第三章第三章 數(shù)據(jù)類型、運算符與表達(dá)式數(shù)據(jù)類型、運算符與表達(dá)式3.1 C的數(shù)據(jù)類型空類型指針類型共用體類型結(jié)構(gòu)體類型數(shù)組類型構(gòu)造類型枚舉類型雙精度型單精度型實型（浮點型）字符型整型基本類型數(shù)據(jù)類型 3.2 常量與變量常量與變量3.2.1常量和符號常量常量：在程序運行過程中，其值不能被改變的量。例：12、0、-3為整型常量；4.6、-1.23實型常量，d、a為字符常量。符號常量：用一個標(biāo)識符代表的常量。 1）符號常量定義格式 #define 常量符號名常量符號名 常量常量 2）符號常量不同于變量，它的值在其作用 域內(nèi)不能改變，也不能再被賦值； 3）習(xí)慣上，符號常量名用大寫，變量名用小寫。例 3.

2、1： #define PRICE 30 main( ) int num,total; num10； total=num*PRICE;printf(“total=%d”,total); 符號常量定義語句，PRICE符號定義后等同于30此句等同于Total=num*30使用符號常量的好處：（1）含義清楚，見名知義見名知義，使用程序更加清楚易讀；（2）在需要改變一個常量時能做到“一改全改一改全改”，便于程序的修改； 例如：如果在程序中多處使用到某物品的價格，如果價格用常數(shù)表示常數(shù)表示，則在價格調(diào)整時，就需要在程序中作多處修改多處修改，若用符號常量符號常量PRICE代表價格，只需改動一處一處即可。3.

3、2.2變量變量定義：在程序運行時其值可以改變的量稱為在程序運行時其值可以改變的量稱為變量變量。變量。變量具有一個具有一個變量名變量名，并在內(nèi)存中占據(jù)一定的存儲單，并在內(nèi)存中占據(jù)一定的存儲單元。元。變量名變量名即為該變量占用的即為該變量占用的存儲單元的地址存儲單元的地址。變量名和變量值之間的聯(lián)系和區(qū)別3a存儲單元變量值變量名變量值存取過程變量值存取過程變量名根據(jù)變量名找到對應(yīng)的存儲單元取出存儲單元中存儲的變量值關(guān)于標(biāo)識符關(guān)于標(biāo)識符(identifier)組成字符的規(guī)定：組成字符的規(guī)定：(1)C語言規(guī)定標(biāo)識符只能由字母、數(shù)字和下劃線三種字符組成，且第一個字符必須字母或下劃線。 例：合法的標(biāo)識符：

4、sum，average，_total，lotus_1_2_3，BASIC 不合法的標(biāo)識符 M.D.John，￥123，#33，3D64，ab (2) C語言中，區(qū)分大小寫字母，大寫字母和小寫字母被認(rèn)為是兩個不同的字符。 例：sum和SUM認(rèn)為為不同的標(biāo)識符。 一般情況下，變量名采用小寫字母表示。(3)關(guān)于標(biāo)識符長度的規(guī)定：Turbo C允許32個字符，有的系統(tǒng)如IBM PC和MS C取8個字符，如果變量名長度超過8個，只有前8個有效，后面的不被識別。例如： student_name和student_number被認(rèn)為同一變量 注意：這種類型的錯誤，系統(tǒng)在編譯時不會報錯。(4)在C語言中，要求對

5、所有用到的變量作強制定義，必須“先定義，后使用”。凡未定義的變量，在編譯時將被系統(tǒng)檢查出錯；每個變量被指定了類型以后就有相應(yīng)的存儲單元；凡未按定義類型進行合法運算的合法運算的，也將在編譯時被系統(tǒng)檢查出錯。3.3 整型數(shù)據(jù)整型數(shù)據(jù)3.3.1整型常量的表示方法 整型常量的表示方法有三種： 1)十進制整數(shù)。如123, -456, 0; 2)八進制整數(shù)。以0開頭的數(shù)是八進制。如0123, -011; 3)十六進制整數(shù)。以0 x開頭的數(shù)是十六進制數(shù)。如 0 x123, -0 x18。3.3.2整型變量 數(shù)據(jù)在內(nèi)存中是以二進制形式存放的。微機上使用的C編譯系統(tǒng)，每一個整型變量在內(nèi)存中占用2個字節(jié)。例： i

6、nt i; i=10; 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 1 0 1 0i實際使用中，整型變量的數(shù)值是以補碼形式存放的。正數(shù)的補碼：正數(shù)的補碼和其原碼的形式相同。例： 10 原碼 補碼負(fù)數(shù)的補碼：絕對值的二進制形式，按位取反再加1 -10 10的原碼 取反 再加1得 -10的補碼0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 1 0 1 00 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 1 0 1 00 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 1 0 1 01 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 0 1 0 11 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 0 1 1 02.整型

7、變量的分類整型變量的分類類型比特數(shù)最小取值范圍備注有符號整型16-32768+32767即 -215(215-1)最高位為符號位無符號整型16065535 即 0(216-1)最高位仍代表數(shù)據(jù)有符號短整型16-32768+32767即 -215(215-1)最高位為符號位無符號短整型16065535 即 0(216-1)最高位仍代表數(shù)據(jù)有符號長整型32-2147483648 2147483647即 -231(231-1)最高位為符號位無符號長整型3204294967295即 0 (232-1)最高位仍代表數(shù)據(jù)3.整型變量的定義整型變量的定義對于變量的定義，一般是放在一個函數(shù)的開頭部分的聲明部分

8、(子函數(shù)放在子函數(shù)的聲明部分)。例3.2整型變量的定義與使用main() int a,b,c,d; /*定義a.b.c.d為整型變量*/ unsigned u; /*指定u為無符號整型變量*/ a=12;b=-24;u=10; c=a+u;d=b+u; printf(“a+u=%d,b+u=%dn”,c,d); 注：不同種類的整型數(shù)據(jù)可以進行算術(shù)運算。 4.整型數(shù)據(jù)的溢出整型數(shù)據(jù)的溢出例3.3整型數(shù)據(jù)的溢出main() int a,b; a=32767; b=a+1; printf(“%d,%d”,a,b); a: 32767 b: -327680 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1

9、 1 1 11 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0結(jié)果為：32767,-327683.4實型數(shù)據(jù)實型數(shù)據(jù)3.4.1實型常量的表示方法實型常量的表示方法 實數(shù)(real number)又稱浮點數(shù)(floating-point number).實數(shù)有兩種表示形式：(1)十進制小數(shù)形式。它由數(shù)字和小數(shù)點組成。例如 123.450.00.5567(2)指數(shù)形式。例：123e4或123E4表示123104。注意：1)E前面必須有數(shù)字，后面的必須為整數(shù)； 2)規(guī)范化表示形式：字母e之前的小數(shù)部分中，小 數(shù)點前面應(yīng)有且只能有一位非零的數(shù)字；例如： 2.3478e12 3.099e23

10、為規(guī)范化表示形式 12.908e10 756e2 0.12e3 為非規(guī)范化表示 3.4.2實型變量實型變量1.實型數(shù)據(jù)的存放形式： 一個實型數(shù)據(jù)一般在內(nèi)存中占4個字節(jié)(32位)。按照指數(shù)形式存儲。一般情況下，小數(shù)部分占用24位(包括符號位)。指數(shù)部分占用8位,采用規(guī)范化的指數(shù)形式。 例如：3.14159在內(nèi)存中的存放形式。.3141591符號小數(shù)部分.314159小數(shù)部分1012.實型變量的分類C實型變量分為單精度(float型)、雙精度(double型)和長雙精度型(long double型)三類類型比特數(shù)有效數(shù)字?jǐn)?shù)值范圍float326710-371038double64151610-30

11、710308long double128181910-49311049323.實型數(shù)據(jù)的舍入誤差 實型變量是由有限的存儲單元組成的，因此能提供的有效數(shù)字總是有限的，在有效位以外的數(shù)字將被舍去。由此可能會產(chǎn)生一些誤差。例3.4main () float a,b; a=123456.789e5; b=a+20; printf(“%f”,b);理論答案是：12345678920實際答案是：12345678848.0000003.4.3實型常量的類型實型常量的類型通常的C編譯系統(tǒng)將實型常量作為雙精度來處理。例：一個實型變量f，令： f=2.45678*4523.65 系統(tǒng)首先會把2.45678和452

12、3.65按雙精度處理，各 占64位，運算后得到一個雙精度的乘積，然后取前7 位賦值給實型變量f.優(yōu)點：精度高，計算結(jié)果更精確；缺點：運算速度降低。解決方法；在數(shù)的后面加字母f或F。系統(tǒng)會按單精度處 理。 3.5字符型數(shù)據(jù)字符型數(shù)據(jù)3.5.1字符常量 C的字符常量使用單引號括起來的一個字符。如： a b D $D? 轉(zhuǎn)義字符：字符形式含 義ASCII代碼n換行，將當(dāng)前位置移到下一行開頭10t水平制表(跳到下一個tab位置)9b退格，將當(dāng)前位置移到前一列8r回車，將當(dāng)前位置移到本行開頭13f換頁，將當(dāng)前位置一道下頁開頭12反斜杠字符“”92單引號字符39“雙引號字符34ddd1到3位8進制所代表的

13、字符101代表Axhh1到2 位16進制所代表的字符例3.5轉(zhuǎn)義字符的使用main() printf(“ ab ct derftgn”); printf(“htibbj k ”);abcdefghijk3.5.2字符變量字符變量字符變量的定義形式： char c1,c2;說明；1)字符變量只能存放一個字符，每個變量在內(nèi)存 中只占用一個字節(jié)的寬度； 2)上述定義式把c1,c2定義為字符型變量，各可以 存放一個字符；例： c1=a; c2=b; c1=ab3.5.3字符數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存儲形式及其使用方法字符數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存儲形式及其使用方法一個字符常量放到一個字符變量中，實際并不是把該字符本身放到

14、內(nèi)存單元中，而是將該字符的ASCII代碼放到存儲單元中。例：c1=a實際作用是在變量c1所占用的內(nèi)存單元中存 放了二進制碼01100001；c1c1=a011000011）字符數(shù)據(jù)與整數(shù)的存儲形式類似，使得字符型數(shù)據(jù)和整型數(shù)據(jù)之間可以通用；2）大小寫字母之間轉(zhuǎn)換方便；例3.6向字符變量賦以整數(shù)main() char c1,c2; c1=97; c2=98; printf(“%c%cn”,c1,c2); printf(“%d%dn”,c1,c2);a b97 98向字符變量c1,c2賦以整數(shù)97,98由此可見，字符型數(shù)據(jù)和整型數(shù)據(jù)是通用的。注意：字符數(shù)注意：字符數(shù)據(jù)只占一個字據(jù)只占一個字節(jié)，它只

15、能存節(jié)，它只能存放放0127范圍范圍內(nèi)的整數(shù)內(nèi)的整數(shù)例3.7大小寫字母的轉(zhuǎn)換main()char c1,c2; c1=a; c2=b; c1=c1-32; c2=c2-32; printf(“%c%c”,c1,c2);運行結(jié)果： A Ba的ASCII碼為97,A為65。b的ASCII碼為98,A為68。這是這是C語言中語言中字母實現(xiàn)大小字母實現(xiàn)大小轉(zhuǎn)換的方法。轉(zhuǎn)換的方法。使用相當(dāng)方便。使用相當(dāng)方便。3.5.4字符串常量字符串常量字符串常量：字符串常量是一對雙引號括起來的字符序列。 例如：“Hello Visual C#”， “China is the greatest country”字符串常

16、量的存儲形式：字符串各字符的ASCII碼加上結(jié)束 字符0。例如： “Hello Visual C#”，“a”HelloVisualC# 0a0注意注意字符常量字符常量a和和字符串常量字符串常量“a”是是不相同的，不相同的，a存存儲單元中沒有儲單元中沒有“0”。因此切近。因此切近字符常量和字符串字符常量和字符串常量混用常量混用 3.6變量賦初值變量賦初值nC語言允許在定義變量的同時使變量初始化。例： int a=3; /*指定a為整型變量，初值為3*/ float f=3.56; /*指定b為實型變量，初值為3.56*/ char c=a /*指定c為字符變量，初值為a*/n也可以使被定義的變量

17、的一部分賦初值。例： int a,b,c=5;n如果對幾個變量賦予同一個初值，可寫成： int a=3,b=3,c=3; 不可以寫成：int a=b=c=3; 該式表示a,b,c的初值都是3,并不表示整個程序中a,b,c變量一直相等的，只是初值相同。 3.7各類數(shù)值型數(shù)據(jù)間的混合運算各類數(shù)值型數(shù)據(jù)間的混合運算n不同類型的數(shù)據(jù)之間進行運算，級別低的向級別高的轉(zhuǎn)換；n轉(zhuǎn)換不需要中間過程，直接轉(zhuǎn)變?yōu)楦呒墑e數(shù)據(jù)類型；n上述轉(zhuǎn)換由系統(tǒng)自動進行。doublelongintunsignedfloatcharshort低低高高例：i為整型變量，f為float變量，d為double型變量，e為long型。 10

18、+a+i*f-d/ea轉(zhuǎn)整型，i、f轉(zhuǎn)換為double型，e轉(zhuǎn)換為double型。3.8算術(shù)運算符和算術(shù)表達(dá)式算術(shù)運算符和算術(shù)表達(dá)式3.8.1C運算符簡介1.算術(shù)運算符 (+ * / %)2.關(guān)系運算符 ( = = !=)3.邏輯運算符 ( ! & |)4.位運算符 ( | &)5.賦值運算符 (=及其擴展賦值運算符）6.條件運算符 (？ ：）7.逗號運算符 ( ，)8.指針運算符 (* &)9.求字節(jié)數(shù)運算符(sizeof)10.強制類型轉(zhuǎn)換運算符 ( (類型) )11.分量運算符( . )12.下標(biāo)運算符( )13.其他 (如函數(shù)調(diào)用運算符)3.8.2算術(shù)運算符和算

19、術(shù)表達(dá)式算術(shù)運算符和算術(shù)表達(dá)式1.基本的算術(shù)運算符 (加法運算符，或正值運算符。如3+5、3) (減法運算符，或負(fù)值運算符。如52、3) * (乘法運算符。如3*5) / (除法運算符。如5/3) % (模運算符，或稱求余運算符，%兩側(cè)均應(yīng)為整型數(shù) 據(jù)，如7%4為3）說明：兩個整數(shù)相除的結(jié)果為整數(shù)，如5/3的結(jié)果值為1,舍去小數(shù)部分。一般情況下，采用“向零取整”的方法即5/3=1， 5/3=1。如果參加如果參加+ * / 運算的兩運算的兩個數(shù)中為實數(shù)，個數(shù)中為實數(shù)，則結(jié)果為則結(jié)果為double型型2.算術(shù)表達(dá)式和運算符的優(yōu)先級與結(jié)合性C語言規(guī)定了運算符的優(yōu)先級和結(jié)合性。1)在表達(dá)式求值時，先按

20、運算符的優(yōu)先級別高地次序執(zhí)行；2)如果在一個運算對象兩側(cè)的運算符的優(yōu)先級別相同，則按規(guī)定的結(jié)合方向處理；3)C規(guī)定了各種運算符的結(jié)合方向(結(jié)合性)，算術(shù)運算符的結(jié)合方向為“自左至右”，又稱“左結(jié)合”。有些運算符的結(jié)合方向為“自右至左”，即右結(jié)合。例： a b + c b符號左邊是減號，右邊是加號，優(yōu)先級相等，采用左結(jié)合，先a b,然后再c。3.強制類型轉(zhuǎn)換運算符一般形式： （類型名類型名）（）（表達(dá)式表達(dá)式）例： (double)a (將a轉(zhuǎn)換成double類型) (int)(x+y) (將x+y的值轉(zhuǎn)換成整型) (float)(5%3) (將5%3的值轉(zhuǎn)換成float型)表達(dá)式應(yīng)該用括號括起

21、來。例表達(dá)式應(yīng)該用括號括起來。例如如:(int)a+b，只強制轉(zhuǎn)換的只強制轉(zhuǎn)換的a的類型，而不是的類型，而不是a+b的結(jié)果。的結(jié)果。例：(int) x 如果x原指定為float型，進行強制類型運算后得到一個int型的中間變量，它的值等于x的整數(shù)部分，而x的類型不變，仍為float型。例3.8main()float x; int i; x=3.6; i=(int)x;printf(“x=%f,i=%d”, x, i); 注意：在強制類型轉(zhuǎn)換時，得注意：在強制類型轉(zhuǎn)換時，得到一個所需類型的中間變量，到一個所需類型的中間變量，原來變量的類型未發(fā)生變化。原來變量的類型未發(fā)生變化。最后結(jié)果：x=3.60

22、0000,i=34.自增、自減運算符自增、自減運算符作用：作用：使變量的值增使變量的值增1或減或減1.例：例： +i, i (在使用在使用i之前之前，先使，先使i的值加的值加(減減)1) i+, i (在使用在使用i之后之后，使，使i的值加的值加(減減)1) 這兩者有很大區(qū)別，一個是在這兩者有很大區(qū)別，一個是在使用之前加使用之前加1,一個是一個是 在在使用之后加使用之后加1；例：例：i=3; printf(“%d”,+i); 結(jié)果為輸出結(jié)果為輸出“4” i=3; printf(“%d”,i+); 結(jié)果為輸出結(jié)果為輸出“3”注意：注意：1)自增運算符自增運算符(+)和自減運算符和自減運算符()只

23、能只能用于變量用于變量，不能用于常量不能用于常量或或表達(dá)示表達(dá)示，如，如5 +、(a+b)+皆不合皆不合法；法；2)和和 的結(jié)合方式是的結(jié)合方式是“自右至左自右至左”。 例如：例如： i+等同于等同于(i+) i3 printf(“%d”, i+) 結(jié)果為輸出結(jié)果為輸出3，之后之后i的值變成的值變成4。例：例：printf(“%d,%d”,i,i+); 3.9賦值運算符和賦值表達(dá)式賦值運算符和賦值表達(dá)式1.賦值運算符賦值運算符賦值符號賦值符號“”就是賦值運算符，它的作用是將就是賦值運算符，它的作用是將一個一個數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)(常數(shù)或表達(dá)式的值常數(shù)或表達(dá)式的值)賦給一個賦給一個變量變量。如：。如：a=3

24、;2.類型轉(zhuǎn)換類型轉(zhuǎn)換 如果賦值運算符兩側(cè)的類型不一致，但都是數(shù)值型或如果賦值運算符兩側(cè)的類型不一致，但都是數(shù)值型或字符型時，在賦值時要進行類型轉(zhuǎn)換。字符型時，在賦值時要進行類型轉(zhuǎn)換。(1)將將實型實型數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)(單、雙精度單、雙精度)賦給賦給整型整型變量時，變量時，舍棄舍棄實數(shù)實數(shù)的的小數(shù)部分小數(shù)部分。例如：。例如：i為整型，為整型，i=3.16的結(jié)果為的結(jié)果為i=3；(2)將整型數(shù)據(jù)賦給單、雙精度變量時，將整型數(shù)據(jù)賦給單、雙精度變量時，數(shù)值不變數(shù)值不變，但以，但以浮點數(shù)形式浮點數(shù)形式存儲到變量中；存儲到變量中；(3)將一個將一個double型型數(shù)據(jù)賦給數(shù)據(jù)賦給float變量變量，截取其前面，

25、截取其前面7位有效數(shù)字位有效數(shù)字，存放到，存放到float變量的存儲單元變量的存儲單元(32位位)，需要，需要注意不要超范圍；將一個注意不要超范圍；將一個float型型數(shù)據(jù)賦給數(shù)據(jù)賦給double變量變量時，時，數(shù)值不變，有效位數(shù)擴展到數(shù)值不變，有效位數(shù)擴展到16位位，以，以64位存儲位存儲；(4)字符型數(shù)據(jù)賦給整型變量時，由于字符只占字符型數(shù)據(jù)賦給整型變量時，由于字符只占1個字節(jié)，個字節(jié)，而整型變量為而整型變量為2個字節(jié)，因此將個字節(jié)，因此將字符數(shù)據(jù)字符數(shù)據(jù)(8位位)放到整放到整型變量型變量低低8位位中。在中。在Turbo C中，若字符的中，若字符的最高位為最高位為0,則整型變量則整型變量最

26、高最高8位補位補0；若；若最高位為最高位為1,則則高高8位補位補1.這稱之為這稱之為“符號擴展符號擴展”。1 1 1 1 1 1 1 0c=376i:11 1 1 1 1 1 01 1 1 1 1 1 1 1(5)將一個將一個int、short、long型數(shù)據(jù)賦給一個型數(shù)據(jù)賦給一個char型變型變量時，只將量時，只將低低8位位原封不動地原封不動地送到送到char型變量型變量(即即截斷截斷)00 1 0 0 0 0 10 0 0 0 0 0 0 1int i=289char c; c=i00 1 0 0 0 0 1n(6)將帶符號的整數(shù)數(shù)據(jù)類型（int）賦給long型變量時，要進行符號擴展，將整

27、型數(shù)的16位送到long型的低16位中，若整數(shù)數(shù)據(jù)類型若整數(shù)數(shù)據(jù)類型 的的最高位為最高位為0,則則long變量變量最高最高16位補位補0；若；若最高位為最高位為1,則則高高16位補位補1. 將一個將一個long型數(shù)據(jù)賦給一個型數(shù)據(jù)賦給一個int型變量，只將型變量，只將long型型數(shù)據(jù)中低數(shù)據(jù)中低16位原封不動送到整型變量位原封不動送到整型變量(即即截斷截斷)。例：例： int a; long b=8; a=b 0 0 0 0 1 0 0 00 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 1 0 0 0 (7)將將unsigned int型數(shù)據(jù)型數(shù)據(jù)賦給賦給long int型型變量，不存變量，不存

28、在符號擴展問題，只需將在符號擴展問題，只需將高位補高位補0即可。將一即可。將一unsigned類型類型數(shù)據(jù)賦給一個數(shù)據(jù)賦給一個占字節(jié)數(shù)相同占字節(jié)數(shù)相同的整型變量，若字符的的整型變量，若字符的最高位為最高位為0,則整型變量則整型變量最高最高8位補位補0；若；若最高位為最高位為1,則則高高8位補位補1.unsigned型變量的內(nèi)容型變量的內(nèi)容原樣送到原樣送到非非unsigned型型變量中，但如果變量中，但如果數(shù)據(jù)范圍超過數(shù)據(jù)范圍超過相應(yīng)的整型范圍，則會出相應(yīng)的整型范圍，則會出現(xiàn)現(xiàn)數(shù)據(jù)錯誤數(shù)據(jù)錯誤；(8)將非將非unsigned型數(shù)據(jù)賦給長度相同的型數(shù)據(jù)賦給長度相同的unsigned型變型變量，也是

29、量，也是數(shù)值位連同符號位原樣傳送數(shù)值位連同符號位原樣傳送。例：例：main( ) unsigned a; int b=-1; a=b; printf(“%u”,a)；11 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 111 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1b的補碼a原(補)碼 運行結(jié)運行結(jié)果：果：65535不同類型的整型數(shù)據(jù)間的賦值歸根到底就是一條：按存儲單元中的存儲形式直接傳送。所以：大家一定要好好熟悉原碼，補碼的概念。最后各位記?。鹤詈蟾魑挥涀。翰煌瑪?shù)據(jù)類型之不同數(shù)據(jù)類型之間的賦值出錯，間的賦值出錯，C C語言的編譯系語言的編譯系統(tǒng)并不會提示出統(tǒng)并不會提示出錯。錯。3.復(fù)合運算符復(fù)合運算