第2章2014數(shù)據(jù)類(lèi)型

第2章數(shù)據(jù)類(lèi)型在定義變量時(shí)必須指定變量的類(lèi)型。為什么要指定變量的類(lèi)型呢？定義變量時(shí)明確地說(shuō)明其類(lèi)型有利于內(nèi)存的分配。本章將重點(diǎn)介紹C語(yǔ)言的基本數(shù)據(jù)類(lèi)型和數(shù)據(jù)類(lèi)型的轉(zhuǎn)換。本章內(nèi)容2.1數(shù)據(jù)類(lèi)型的分類(lèi)2.2整型數(shù)據(jù)2.3實(shí)型數(shù)據(jù)2.4字符型數(shù)據(jù)2.5數(shù)據(jù)類(lèi)型轉(zhuǎn)換2.6格式化輸入、輸出函數(shù)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】掌握C語(yǔ)言的基本數(shù)據(jù)類(lèi)型掌握C語(yǔ)言中常量和變量的使用方法理解數(shù)據(jù)類(lèi)型的轉(zhuǎn)換掌握格式化輸入、輸出函數(shù)2.1.2數(shù)據(jù)類(lèi)型的分類(lèi)

C語(yǔ)言中，數(shù)據(jù)有兩種表現(xiàn)形式：常量和變量。常量是指在程序運(yùn)行過(guò)程中，其值不能被改變的量。

例如：300、2.1等。而變量在程序運(yùn)行過(guò)程中其值是可以改變的。

例如：intx,y,sum等。2.2整型數(shù)據(jù)

2.2.1整型變量

整型變量是用來(lái)保存整數(shù)的變量。例如，在學(xué)生信息管理系統(tǒng)中，變量的定義如下：

intage; //年齡

intc; //C語(yǔ)言分?jǐn)?shù)

intmath; //數(shù)學(xué)分?jǐn)?shù)

inten; //英語(yǔ)分?jǐn)?shù)根據(jù)變量所占存儲(chǔ)空間的大小和取值范圍的不同，整型變量可以分為基本整型、短整型和長(zhǎng)整型三種。類(lèi)型類(lèi)型說(shuō)明符占用字節(jié)數(shù)取值范圍舉例基本整型int4-231～231－1inti;短整型short[int]2-215～215－1shortinti;長(zhǎng)整型long[int]4-231～231－1longinti;長(zhǎng)度運(yùn)算符可以用來(lái)計(jì)算某種類(lèi)型的數(shù)據(jù)在內(nèi)存中所占的字節(jié)數(shù)。其語(yǔ)法格式如下：sizeof(類(lèi)型名、常量或變量名)【例2-1】分析下面程序的運(yùn)行結(jié)果。#include<stdio.h>voidmain(){ doubles=1.0; printf("%3d",sizeof(int)); printf("%3d",sizeof(short)); printf("%3d\n",sizeof(s));}程序運(yùn)行結(jié)果如下：428。根據(jù)整型變量的值能否取負(fù)數(shù)，將上面的每種類(lèi)型又進(jìn)一步分為以下兩種： 有符號(hào)：signed

無(wú)符號(hào)：unsigned。對(duì)于有符號(hào)整數(shù)，關(guān)鍵詞signed可以省略。 例如：singedintage;

等價(jià)于 intage;學(xué)生的年齡不可能為負(fù)數(shù)，因此，也可以定義為無(wú)符號(hào)類(lèi)型:

例如：unsingedintage;

正、負(fù)號(hào)的表示對(duì)于有符號(hào)整型變量中保存的數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)是如何表示其正、負(fù)號(hào)的呢？所有數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中都是以二進(jìn)制形式存儲(chǔ)的，對(duì)于有符號(hào)整數(shù)，最高二進(jìn)制位表示符號(hào)位(0表示“正”，1表示“負(fù)”)。整型變量的取值范圍有符號(hào)基本整型(singedint)變量雖然占用4個(gè)字節(jié)(32位)，但只有31位用來(lái)表示數(shù)值；而無(wú)符號(hào)整型變量，由于沒(méi)有符號(hào)位，所有的二進(jìn)制位都用來(lái)表示數(shù)值。這樣有符號(hào)整型變量和無(wú)符號(hào)整型變量的取值范圍不同。例如：singedint 取值范圍為 -231～231－1unsingedint 取值范圍為 0～232－12.2.2整型常量

整型常量即整數(shù)，在程序中可用以下三種進(jìn)制來(lái)表示：十進(jìn)制整型常量(如：212、0、-25)八進(jìn)制整型常量(用數(shù)字0作為前導(dǎo)，如：0236，042，0321)十六進(jìn)制整型常量(用0x作為前導(dǎo)，如：0x2AF，0x42，0x3E1)缺省情況下，整型常量的數(shù)據(jù)類(lèi)型是singedint型?？梢栽谡统Ａ亢竺婕由项?lèi)型標(biāo)識(shí)符，明確說(shuō)明其所屬類(lèi)型。類(lèi)型標(biāo)識(shí)符有以下兩種：(1)大寫(xiě)字母L或小寫(xiě)字母l，表示長(zhǎng)整型。例如： longinti=-12L; longintj=0x3E1L; (2)大寫(xiě)字線(xiàn)U或小寫(xiě)字母u，表示無(wú)符號(hào)整型。 unsignedinti=12U; unsignedintj=0x3E1U;類(lèi)型類(lèi)型說(shuō)明符占用字節(jié)數(shù)有效數(shù)字取值范圍(絕對(duì)值)單精度型float463.4×10－38～3.4×1038雙精度型double8151.7×10－308～1.7×103082.3實(shí)型數(shù)據(jù)

2.3.1實(shí)型變量實(shí)型(也稱(chēng)浮點(diǎn)型)變量用來(lái)保存具有小數(shù)點(diǎn)的實(shí)數(shù)。例：floatave;//平均分根據(jù)實(shí)型變量的取值范圍和有效數(shù)字位數(shù)(也稱(chēng)精度)的不同，將實(shí)型變量分為單精度型和雙精度型兩種。2.3.2實(shí)型常量實(shí)型常量有兩種表現(xiàn)形式：小數(shù)形式。例如：2.15、0.56。指數(shù)形式。例如：-7.18e1、-0.718e2。其中，小寫(xiě)字母e也可以采用大寫(xiě)形式，表示以10為底的指數(shù)。應(yīng)當(dāng)注意：e或E之前必須有數(shù)字，且e或E后面必須為整數(shù)。例如：e3、13e2.3都是錯(cuò)誤的。在存儲(chǔ)時(shí)，實(shí)數(shù)的小數(shù)點(diǎn)如何表示？系統(tǒng)將實(shí)數(shù)分成尾數(shù)和指數(shù)(也稱(chēng)階碼)兩個(gè)部分來(lái)存儲(chǔ)，其中，尾數(shù)部分小數(shù)點(diǎn)前面的數(shù)為0。例如，-71.8、-7.18e1存儲(chǔ)時(shí)系統(tǒng)先將其轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)形式-0.718e2，再存儲(chǔ)。尾數(shù)所占的位數(shù)決定了實(shí)數(shù)的精度，指數(shù)所占的位數(shù)決定了實(shí)數(shù)的取值范圍。C標(biāo)準(zhǔn)并沒(méi)有規(guī)定尾數(shù)和指數(shù)所占多少位，而是由各編譯系統(tǒng)自定，這樣，存儲(chǔ)時(shí)實(shí)數(shù)的小數(shù)點(diǎn)隱含在了二進(jìn)制數(shù)據(jù)中。為了保證處理精度，實(shí)型常量自動(dòng)按雙精度型(double)處理，除非在實(shí)數(shù)后面加上字母f或F，這樣才會(huì)按單精度型(float)處理。例如：floati=2.15f;doublej=7.18e1;

字符型變量用來(lái)保存一個(gè)字符，在內(nèi)存中占一個(gè)字節(jié)，以標(biāo)識(shí)符char表示。例如：chara; //定義了字符型變量c。實(shí)際上字符型數(shù)據(jù)在內(nèi)存中存儲(chǔ)的是字符的ASCII碼。2.4字符型數(shù)據(jù)

2.4.1字符型變量#include<stdio.h>voidmain(){ chara,b; scanf("%c",&a); printf("%c的ASCII碼是%d\n",a,a); b=a+32; printf("%c\n",b);}【例2-2】從鍵盤(pán)輸入一個(gè)大寫(xiě)字母，輸出其ASCII碼和對(duì)應(yīng)的小寫(xiě)字母。程序運(yùn)行結(jié)果如下：D↙D的ASCII碼是68d#include<stdio.h>voidmain(){ chara,b; getchar(a); printf("%c的ASCII碼是%d\n",a,a); b=a+32; putchar(b);}C語(yǔ)言還提供了專(zhuān)門(mén)用于字符輸入/輸出的庫(kù)函數(shù)getchar()和putchar()。getchar()函數(shù)用于從鍵盤(pán)輸入一個(gè)字符，而putchar()函數(shù)用于將一個(gè)字符輸出到屏幕上。2.4.2字符型常量在程序中有以下二種形式的字符型常量：(1)普通字符常量 用一對(duì)單撇號(hào)將一個(gè)字符括起來(lái)。 例如：charc2=’A’;(2)轉(zhuǎn)義字符 以反斜杠(\)開(kāi)頭的字符序列，是一種特殊形式的字符常量。轉(zhuǎn)義字符轉(zhuǎn)義字符有以下兩種形式：①

反斜杠后面跟一個(gè)字符，表示特定的功能。例如：printf("%d\n",c1);\n表示“換行”。②反斜杠后面跟一個(gè)字符的ASCII碼，表示其所對(duì)應(yīng)的字符。ASCII碼可以是1～3位的八進(jìn)制數(shù)字或字母x后面跟1～2位的十六進(jìn)制數(shù)字。例如：'\101'(3位八進(jìn)制數(shù)字)，即'A'。'\x41'(2位十六進(jìn)制數(shù)字)，即'A'。轉(zhuǎn)義字符及其含義<轉(zhuǎn)義字符含義\n\v\r\a\‘\ddd\t\b\f\\\“\xhh轉(zhuǎn)義字符含義換行垂直制表回車(chē)響鈴單引號(hào)3位8進(jìn)制數(shù)代表的字符水平制表退格換頁(yè)反斜線(xiàn)雙引號(hào)2位16進(jìn)制數(shù)代表的字符例，要在屏幕輸出 Isay:"Howareyou?"轉(zhuǎn)義字符舉例#include"stdio.h"void

main(){ printf("Isay:\"Howareyou?\"\n"); printf("\101\x42C\n");}

在C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)中，有時(shí)需要將數(shù)據(jù)的類(lèi)型轉(zhuǎn)換成另一種類(lèi)型，才能得到正確的計(jì)算結(jié)果。2.5數(shù)據(jù)類(lèi)型轉(zhuǎn)換

【例2-3】分析下面程序的運(yùn)行結(jié)果。#include<stdio.h>voidmain(){ doublea; intb=2; a=1/b; printf("%lf\n",a);}

兩個(gè)整數(shù)相除，結(jié)果為整數(shù)。

針對(duì)這一問(wèn)題，有兩種解決方法：

1.自動(dòng)轉(zhuǎn)換

在表達(dá)式中，當(dāng)不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)混合在一起進(jìn)行運(yùn)算時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將運(yùn)算符兩側(cè)的操作數(shù)轉(zhuǎn)換成同一種類(lèi)型，然后再進(jìn)行計(jì)算。

為了保證運(yùn)算結(jié)果的正確和運(yùn)算精度，轉(zhuǎn)換方向是由低類(lèi)型向高類(lèi)型進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

例如：C=1.0/b;2.強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)換

強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)換是將一個(gè)常量、變量或表達(dá)式的值強(qiáng)制轉(zhuǎn)換成用戶(hù)指定的類(lèi)型。例如： (double)a (int)(a+b)對(duì)于例2-3，也可以采用以下方法加以解決：將語(yǔ)句a=1/b;改為a=(double)1/b;2.6格式化輸入、輸出函數(shù)

2.6.1格式化輸入函數(shù)按指定的格式從鍵盤(pán)輸入數(shù)據(jù)給變量。格式：scanf("格式控制字符串"，變量地址列表);例：inta,b; floatb; scanf("%d,%f",&a,&b);格式控制字符串中的普通字符原樣輸入。格式說(shuō)明符含義舉例輸入數(shù)據(jù)%d輸入有符號(hào)十進(jìn)制整數(shù)inta;scanf("%d",&a);162%o輸入無(wú)符號(hào)八進(jìn)制整數(shù)inta;scanf("%o",&a);103%x或%X輸入無(wú)符號(hào)十六進(jìn)制整數(shù)inta;scanf("%x",&a);ff%u輸入無(wú)符號(hào)十進(jìn)制整數(shù)inta;scanf("%u",&a);162%c輸入字符chara;scanf("%c",&a);B%s輸入字符串chara[10];scanf("%s",a);ABC%f(或%e)以小數(shù)形式(或指數(shù)形式)輸入單精度實(shí)數(shù)floata;scanf("%f",&a);162.789%lf(或%le)以小數(shù)形式(或指數(shù)形式)輸入雙精度實(shí)數(shù)doublea;scanf("%lf",&a);1.62%ld、%lo、%lx、%lu輸入long型整數(shù)longa;scanf("%ld",&a);162將數(shù)據(jù)按指定的格式顯示在屏幕上。格式如下:

printf("格式控制字符串"，輸出列表);

例：inta,b; floatb; printf("%d,%f\n",a,b);格式控制字符串由普通字符、控制字符和格式說(shuō)明符組成，其中，普通字符原樣輸出。2.6.2格式化輸出函數(shù)格式說(shuō)明符含義舉例輸出結(jié)果%d輸出有符號(hào)十進(jìn)制整數(shù)inta=162;printf("%d",a);162%o輸出無(wú)符號(hào)八進(jìn)制整數(shù)inta=67;printf("%o",a);103%x或%X輸出無(wú)符號(hào)十六進(jìn)制整數(shù)inta=255;printf("%x",a);ff%u輸出無(wú)符號(hào)十進(jìn)制整數(shù)inta=162;printf("%u",a);162%c輸出字符chara='B';printf("%c",a);B%s輸出字符串printf("%s","ABC");ABC%f以小數(shù)形式輸出單精度實(shí)數(shù)，默認(rèn)6位小數(shù)floata=162.789;printf("%f",a);162.789000%e或%E以指數(shù)形式輸出單精度實(shí)數(shù)floata=162.789;printf("%e",a);1.627890e+002%g自動(dòng)選取e和f中輸出寬度較短的一種floata=162.789;printf("%g",a);162.789%%輸出百分號(hào)%printf("%%");%附加格式說(shuō)明符格式說(shuō)明符含義舉例輸出結(jié)果m設(shè)置輸出數(shù)據(jù)的寬度，當(dāng)數(shù)據(jù)寬度小于m時(shí),左端補(bǔ)空格，否則按實(shí)際輸出inta=-32;printf("%6d",a);-32(表示空格).n對(duì)于實(shí)數(shù)，指定輸出n位小數(shù)；對(duì)按%s輸出的字符串表示從字符串左側(cè)截取n個(gè)字符intfloat=35.124;