02.數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符與表達(dá)式

1、第2章數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符與表達(dá)式東軟IT實(shí)訓(xùn)中心Copyright 2009-2010 By Neusoft Group.s課程結(jié)構(gòu)2內(nèi)容（H）2.1 程序設(shè)計(jì)概述2.2 C語言的數(shù)據(jù)類型2.3 常量和變量2.4 整型數(shù)據(jù)2.5 實(shí)型數(shù)據(jù)2.6 字符型數(shù)據(jù)2.7 算術(shù)運(yùn)算與算術(shù)表達(dá)式2.8賦值運(yùn)算與賦值表達(dá)式第二章：目標(biāo):本章旨在向?qū)W員介紹：1）2）時(shí)間：學(xué)時(shí)教學(xué)方法：32.1程序設(shè)計(jì)概述一個(gè)程序應(yīng)包括對(duì)數(shù)據(jù)的描述和對(duì)數(shù)據(jù)處理的描述。1對(duì)數(shù)據(jù)的描述，即數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是計(jì)算機(jī)學(xué)科的課程之一，有許多專門著作論述，本課程就不再贅述。在C語言中，系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是以數(shù)據(jù)類型的形式出現(xiàn)的。2對(duì)數(shù)據(jù)

2、處理的描述，即計(jì)算機(jī)算法。算法是為解決一個(gè)問題而采取的方法和步驟，是程序的。為此，著名計(jì)算（Nikiklaus Wirth）提出一個(gè)公式：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) + 算法 = 程序?qū)嶋H上，一個(gè)程序除了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法外，還必須使用一種計(jì)算機(jī)語言，并采用結(jié)構(gòu)化方法來表示。機(jī)科學(xué)家42.2C語言的數(shù)據(jù)類型C語言提供的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是以數(shù)據(jù)類型形式出現(xiàn)的。具體分類如下：1.基本類型分為整型、實(shí)型（又稱浮點(diǎn)型）、字符型和枚舉型四種。2.構(gòu)造類型分為數(shù)組類型、結(jié)構(gòu)類型和共用類型三種。3.指針類型。在第9章中介紹。4.空類型C語言中的數(shù)據(jù)，有常量和變量之分，它們分別屬于上述這些類型。本章將介紹整型、實(shí)型和字符型三種數(shù)據(jù)。52

3、.32.3.1常量和變量常量1.常量的概念在程序運(yùn)行過程中，其值不能被改變的量稱為常量。2.常量的分類（1）整型常量（2）實(shí)型常量（3）字符常量。（4）符號(hào)常量。常量的類型，可通過書寫形式來判別。62.32.3.2常量和變量（續(xù)）變量1.變量的概念在程序運(yùn)行過程中，其值可以被改變的量稱為變量。2.變量的兩個(gè)要素（1）變量名。每個(gè)變量都必須有一個(gè)名字變量名，變量命名遵循標(biāo)識(shí)符命名規(guī)則。 （2）變量值。在程序運(yùn)行過程中，變量值在內(nèi)存中。在程序中，通過變量名來變量的值。72.3常量和變量（續(xù)）.標(biāo)識(shí)符命名規(guī)則（1）有效字符：只能由字母、數(shù)字和下劃線組成，且以字母或下劃線開頭。（2）有效長(zhǎng)度：隨系統(tǒng)而

4、異，但至少前個(gè)字符有效。如果超長(zhǎng)，則超長(zhǎng)部分被舍棄。（3）C語言的關(guān)鍵字不能用作變量名。注意：C語言對(duì)英文字母的大小敏感，即同一字母的大小寫，被認(rèn)為是兩個(gè)不同的字符。上，變量名和函數(shù)名中的英文字母用小寫，以增加可讀性。82.3常量和變量（續(xù)）思考題：在C語言中，變量名total與變量名TOTAL、ToTaL、tOtAl等是同一個(gè)變量嗎？見名知意：標(biāo)識(shí)符命名的良好所謂“見名知意”是指，通過變量名就知道變量值的含義。通常應(yīng)選擇能表示數(shù)據(jù)含義的英文單詞（或縮寫）作變量名，或漢語拼音字頭作變量名。 例如，name/xm（）、sex/xb（）、age/nl（年齡）、salary/gz（工資）。92.3常

5、量和變量（續(xù)）4.變量的定義與初始化在語言中，要求對(duì)所有用到的變量，必須先定義、后使用；且稱在定義變量的同時(shí)進(jìn)行賦初值的操作為變量初始化。（1）變量定義的一般格式類型數(shù)據(jù)類型 變量名, 變量名2;radius, length, area;例如，float（2）變量初始化的一般格式類型 數(shù)據(jù)類型變量名=初值, 變量名2=初值2;例如，float radius=2.5,length, area;102.42.4.1整型數(shù)據(jù)整型變量1.分類 根據(jù)占用內(nèi)存字節(jié)數(shù)的不同，整型變量又分為類：（1）基本整型（類型關(guān)鍵字為）。（2）短整型（類型關(guān)鍵字為short（3）長(zhǎng)整型（類型關(guān)鍵字為long（4）。）。1

6、12.4整型數(shù)據(jù)（續(xù)）2.占用內(nèi)存字節(jié)數(shù)與值域 上述各類型整型變量占用的內(nèi)存字節(jié)數(shù)，隨系統(tǒng)而異。在16位操作系統(tǒng)中，一般用字節(jié)表示一個(gè)型變量，且long型（字節(jié)）型（字節(jié)）short型（字節(jié)）。顯然，不同類型的整型變量，其值域不同。占用內(nèi)存字節(jié)數(shù)為n的（有符號(hào)）整型變量，其值域?yàn)椋?2n*8-1（2n*8-1-1）；。122.4整型數(shù)據(jù)（續(xù)）例如，PC機(jī)中的一個(gè)即-3276832767；型變量，其值域?yàn)?215（215-1），2.4.2整型常量.三種表示形式整型常量即整常數(shù)，在語言中可用三種形式表示：（1）十進(jìn)制。例如10、36。（2）八進(jìn)制（以數(shù)字開頭）。例如012。（3）十六進(jìn)制（以數(shù)字+

7、小寫字母x開頭）。例如0 x36。132.4.分類整型數(shù)據(jù)（續(xù)） （1）基本整型。在16位機(jī)中，用2字節(jié)，其數(shù)據(jù)范圍與型變量一樣。 （2）長(zhǎng)整型（在數(shù)值后面加“L（l）”）。對(duì)超出基本整型值域的整型常量，可使用長(zhǎng)整型常量表示，其取值范圍可達(dá)-（-）。例如，123l、315等。.類型匹配規(guī)則 類型匹配規(guī)則為：一個(gè)整型常量，可以賦給能容納下其值的整型變量。142.4整型數(shù)據(jù)（續(xù)）例如，其值在-（-）的整型常量，可以賦給型變量和long型變量；其值在-（-）的整型常量，就只能賦給long型變量。152.52.5.1實(shí)型數(shù)據(jù)（續(xù)）實(shí)型變量語言的實(shí)型變量，分為兩種：?jiǎn)尉刃?。類型關(guān)鍵字為float，一般

8、占字節(jié)（位）、提供位有效數(shù)字。雙精度型。類型關(guān)鍵字為double，一般占個(gè)字節(jié)、提供1516位有效數(shù)字。2.5.2實(shí)型常量.表示形式實(shí)型常量即實(shí)數(shù)，在語言中又稱浮點(diǎn)數(shù)，其值有兩種表達(dá)形式：162.5實(shí)型數(shù)據(jù)（續(xù)）（1）十進(jìn)制形式。例如3.14、9.8。（2）指數(shù)形式：E（e）。例如3.0+5等。 .關(guān)于類型實(shí)型常量不分float型和double型。一個(gè)實(shí)型常量，可以賦給一個(gè)實(shí)型變量（float型或double型）。172.62.6.1字符型數(shù)據(jù)字符常量1.字符常量的定義用一對(duì)單引號(hào)括起來的單個(gè)字符，稱為字符常量。例如，A、等。2.轉(zhuǎn)義字符語言還允許使用一種特殊形式的字符常量，就是以反斜杠“ ”

9、開頭的轉(zhuǎn)義字符。注意：如果反斜杠或單引號(hào)本身作為字符常量，必須使用轉(zhuǎn)義字符：、。182.62.6.2字符型數(shù)據(jù)（續(xù)）字符變量字符變量的類型關(guān)鍵字為char，一般占用1字節(jié)內(nèi)存單元。 1.變量值的字符變量用來字符常量。將一個(gè)字符常量到一個(gè)字符變量中，實(shí)際上是將該字符的ASCII碼值（無符號(hào)整數(shù)） 例如：到內(nèi)存單元中。char ch1, ch2;/*定義兩個(gè)字符變量：ch1，ch2*/ch1=a; ch2=b; /*給字符變量賦值*/192.62.特性字符型數(shù)據(jù)（續(xù)）的是字符的ASCII碼 一個(gè)無符號(hào)形式一樣，所以語言允許字 字符數(shù)據(jù)在內(nèi)存中整數(shù)，其形式與整數(shù)的符型數(shù)據(jù)與整型數(shù)據(jù)之間通用。 （1）

10、一個(gè)字符型數(shù)據(jù)，既可以字符形式輸出，也可以整數(shù)形式輸出。202.6字符型數(shù)據(jù)（續(xù)）案例c5.c 字符變量的字符形式輸出和整數(shù)形式輸出。/*程序功能：用字符形式和整數(shù)形式輸出字符變量*/ main()char ch1,ch2;ch1=a; ch2=b;prprf(“ch1=%c,ch2=%cn”,ch1,ch2);f(“ch1=%d,ch2=%dn”,ch1,ch2);程序運(yùn)行結(jié)果：ch1=a,ch2=b ch1=97,ch2=98212.6字符型數(shù)據(jù)（續(xù)） （2）允許對(duì)字符數(shù)據(jù)進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算，此時(shí)就是對(duì)它們的ASCII碼值進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算。案例c5.c 字符數(shù)據(jù)的算術(shù)運(yùn)算。/*程序功能：字符數(shù)據(jù)的算

11、術(shù)運(yùn)算*/222.6字符型數(shù)據(jù)（續(xù)）void main()char ch1,ch2;ch1=a; ch2=B;/*字母的大小寫轉(zhuǎn)換*/prf(“ch1=%c,ch2=%cn”,ch1-32,ch2+32);/*用字符形式輸出一個(gè)大于256的數(shù)值*/pr pr prprf(ch1+200=%dn, ch1+200); f(ch1+200=%cn, ch1+200); f(ch1+256=%dn, ch1+256);f(ch1+256=%cn, ch1+256);232.6字符型數(shù)據(jù)（續(xù)）程序運(yùn)行結(jié)果：ch1=A,ch2=b ch1+200=297 ch1+200=) ch1+256=353ch1

12、+256=a思考題：用字符形式輸出一個(gè)大于256的數(shù)值，會(huì)得到什么結(jié)果？242.7算術(shù)運(yùn)算與算術(shù)表達(dá)式在語言中，除控制語句和輸入輸出函數(shù)外，其它所有基本操作都作為運(yùn)算符處理。1.五種基本算術(shù)運(yùn)算符+、-（減法/取負(fù)）、*、/、%（求余數(shù)）（1）關(guān)于除法運(yùn)算/C語言規(guī)定：兩個(gè)整數(shù)相除，其商為整數(shù)，小數(shù)部分被舍棄。例如，5 / 2 = 2。（2）關(guān)于求余數(shù)運(yùn)算要求兩側(cè)的操作數(shù)均為整型數(shù)據(jù)，否則出錯(cuò)。252.7算術(shù)運(yùn)算與算術(shù)表達(dá)式（續(xù)）2.表達(dá)式和算術(shù)表達(dá)式（1）表達(dá)式的概念用運(yùn)算符和括號(hào)將運(yùn)算對(duì)象（常量、變量和函數(shù)等）連接起來的、符合語言語則的式子，稱為表達(dá)式。單個(gè)常量、變量或函數(shù)，可以看作是表達(dá)

13、式的一種特例。將單個(gè)常量、變量或函數(shù)的表達(dá)式稱為簡(jiǎn)單表達(dá)式，其它表達(dá)式稱之為復(fù)雜表達(dá)式。262.7算術(shù)運(yùn)算與算術(shù)表達(dá)式（續(xù)）（2）算術(shù)表達(dá)式的概念表達(dá)式中的運(yùn)算符都是算術(shù)運(yùn)算符。例如，3 + 6 * 9、(x+ y) / 2 - 1等，都是算術(shù)表達(dá)式。良好的源程序書寫：在表達(dá)式中，在雙目運(yùn)算符的左右兩側(cè)各加一個(gè)空格，可增強(qiáng)程序的可讀性。請(qǐng)比較表達(dá)式“ (x + y) / 2 1”與“(x+y)/21”，您認(rèn)為哪個(gè)的可讀性更好一些？272.7算術(shù)運(yùn)算與算術(shù)表達(dá)式（續(xù)）（2）表達(dá)式求值1）按運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)高低次序執(zhí)行。例如，先乘除后加減。2）如果在一個(gè)運(yùn)算對(duì)象（或稱操作數(shù)）兩側(cè)的運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)相同

14、，則按語言規(guī)定的結(jié)合方向（結(jié)合性）進(jìn)行。 例如，算術(shù)運(yùn)算符的結(jié)合方向是“自左至右”，即：在執(zhí)行“a b + c”時(shí)，變量b先與減號(hào)結(jié)合，執(zhí)行“a - b”；然后再執(zhí)行加c的運(yùn)算。282.7算術(shù)運(yùn)算與算術(shù)表達(dá)式（續(xù)）4.數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換（1） 在語言中，整型、實(shí)型和字符型數(shù)據(jù)間可以混合運(yùn)算（因?yàn)樽址麛?shù)據(jù)與整型數(shù)據(jù)可以通用）。如果一個(gè)運(yùn)算符兩側(cè)的操作數(shù)的數(shù)據(jù)類型不同，則系統(tǒng)按“先轉(zhuǎn)換、后運(yùn)算”的原則，首先將數(shù)據(jù)自動(dòng)轉(zhuǎn)換成同一類型，然后在同一類型數(shù)據(jù)間進(jìn)行運(yùn)算。轉(zhuǎn)換規(guī)則char和short 型必須轉(zhuǎn)換成double型。型，float型必須轉(zhuǎn)換成292.7例如，算術(shù)運(yùn)算與算術(shù)表達(dá)式（續(xù)）型與double型

15、數(shù)據(jù)進(jìn)行混合運(yùn)算，則先將型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成double型，然后在兩個(gè)同類型的數(shù)據(jù)間進(jìn)行運(yùn)算，結(jié)果為double型。302.7算術(shù)運(yùn)算與算術(shù)表達(dá)式（續(xù)） （2）除自動(dòng)轉(zhuǎn)換外，語言也允許強(qiáng)制轉(zhuǎn)換。數(shù)據(jù)類型強(qiáng)制轉(zhuǎn)換的一般格式為：(要轉(zhuǎn)換成的數(shù)據(jù)類型)(被轉(zhuǎn)換的表達(dá)式)當(dāng)被轉(zhuǎn)換的表達(dá)式是一個(gè)簡(jiǎn)單表達(dá)式時(shí)，外面的一對(duì)圓括號(hào)可以缺省。例如，(double)a （等價(jià)于(double)(a)/*將變量a的值轉(zhuǎn)換成double型*/()(x + y)/*將x+y的結(jié)果轉(zhuǎn)換成型*/(float)5 / 2（等價(jià)于(float)(5)/2） /*將5轉(zhuǎn)換成實(shí)型，再除以2（=2.5）*/(float)(5 / 2)/*將

16、5整除2的結(jié)果（2）轉(zhuǎn)換成實(shí)型（2.0）*/312.7算術(shù)運(yùn)算與算術(shù)表達(dá)式（續(xù)）注意：強(qiáng)制轉(zhuǎn)換類型得到的是一個(gè)所需類型的中間量，原表達(dá)式類型并不發(fā)生變化。例如，(double)a 只是將變量a的值轉(zhuǎn)換成一個(gè)double型的中間量，其數(shù)據(jù)類型并未轉(zhuǎn)換成double型。322.8賦值運(yùn)算與賦值表達(dá)式1.賦值運(yùn)算 賦值符號(hào)“=”就是賦值運(yùn)算符，它的作用是將一個(gè)表達(dá)式的值賦給一個(gè)變量。 賦值運(yùn)算符的一般形式為： 變量 =賦值表達(dá)式 例如，x = 5;y = (float)5 / 2; 如果表達(dá)式值的類型，與被賦值變量的類型不一致，但都是數(shù)值型或字符型時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)地將表達(dá)式的值轉(zhuǎn)換成被賦值變量的數(shù)據(jù)類型

17、，然后再賦值給變量。思考題：假設(shè)變量num的數(shù)據(jù)類型為float，其值為2.5，則執(zhí)行“num = ()num”后，num的值等于多少？332.8賦值運(yùn)算與賦值表達(dá)式（續(xù)）2.復(fù)合賦值運(yùn)算復(fù)合賦值運(yùn)算符是由賦值運(yùn)算符之前再加一個(gè)雙目運(yùn)算符構(gòu)成的。復(fù)合賦值運(yùn)算的一般格式為：變量 雙目運(yùn)算符 =復(fù)合賦值運(yùn)算符表達(dá)式它等價(jià)于：變量 = 變量 雙目運(yùn)算符 (表達(dá)式)。當(dāng)表達(dá)式為簡(jiǎn)單表達(dá)式時(shí)，表達(dá)式外的一對(duì)圓括號(hào)才可缺省，否則可能出錯(cuò)。342.8賦值運(yùn)算與賦值表達(dá)式（續(xù)）例如，x += 3y *= x + 6/* 等價(jià)于x=x+3 */* 等價(jià)于y=y*(x+6)，而不是y=y*x+6 */C語言規(guī)定的

18、10種復(fù)合賦值運(yùn)算符如下：+=，-=，*=，/=，%=；&=，=，|=，=；/*復(fù)合算術(shù)運(yùn)算符（5個(gè)）*/*復(fù)合位運(yùn)算符（5個(gè)）*/352.8賦值運(yùn)算與賦值表達(dá)式（續(xù)）3.賦值表達(dá)式由賦值運(yùn)算符或復(fù)合賦值運(yùn)算符，將一個(gè)變量和一個(gè)表達(dá)式連接起來的表達(dá)式，稱為賦值表達(dá)式。（1）一般格式變量（復(fù)合）賦值運(yùn)算符表達(dá)式（2）賦值表達(dá)式的值任何一個(gè)表達(dá)式都有一個(gè)值，賦值表達(dá)式也不例外。被賦值變量的值，就是賦值表達(dá)式的值。例如，“a = 5”這個(gè)賦值表達(dá)式，變量a的值“”就是它的值。362.9C語言特有的運(yùn)算和運(yùn)算符2.9.1 自增（+）、自減（-）運(yùn)算1.作用：自增運(yùn)算使單個(gè)變量的值增，自減運(yùn)算使單個(gè)變量的值減。2.用法與運(yùn)算規(guī)則，自增、自減運(yùn)算符都有兩種用法：（1）前置運(yùn)算運(yùn)算符放在變量之前：變量、變量：