第3章 順序程序設(shè)計(jì)

第三章順序程序設(shè)計(jì)

3.1順序程序設(shè)計(jì)舉例（略）

3.2數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式及其運(yùn)算

3.2.1常量與變量■常量與符號(hào)常量

常量在程序運(yùn)行過(guò)程中其值保持不變的量。符號(hào)常量用來(lái)代表一個(gè)常量的標(biāo)識(shí)符。

#definePI3.1415926

例：

#definePI3.1415926main(){floatr=2,c;

c=2*PI*r;printf(“%f”,c);}■變量

其值可以改變的量。

變量的三要素:

①

變量名每個(gè)變量有一個(gè)名字，作為識(shí)別該變量的標(biāo)識(shí)符。②變量的值每個(gè)變量有一個(gè)值，變量的值是隨時(shí)可以改變的。

③變量的存儲(chǔ)單元

每個(gè)變量占據(jù)一個(gè)內(nèi)存單元，用于存放變量的值。

變量名

a

變量值

存儲(chǔ)單元

3

變量的命名規(guī)則：由字母、數(shù)字和下劃線組成以字母或下劃線開(kāi)頭

a、x1、y_2、_b1、_1c合法

1x、a+2、Ф、Ω不合法

變量必須先定義后使用。程序中何時(shí)使用常量？何時(shí)使用變量？

3.2.2數(shù)據(jù)類型

在程序設(shè)計(jì)中需要根據(jù)需要選擇合適的“類型”來(lái)定義變量?？蛇x擇的數(shù)據(jù)類型見(jiàn)圖3.4

基本類型—整型﹑浮點(diǎn)型﹑字符型

枚舉類型

空類型派生類型

3.2.3整型數(shù)據(jù)

■整型常量

即整常數(shù)，c的整常數(shù)有三種形式：

①十進(jìn)制整數(shù)與數(shù)學(xué)中的整數(shù)一致，如：100，123，15等。

②八進(jìn)制整數(shù)以0開(kāi)頭的整數(shù)，如：010,07,020等。

③十六進(jìn)制整數(shù)以0x開(kāi)頭的整數(shù)，如：0x10,0xff,0x2a等。

■整型變量

用于存放整數(shù)的變量。分4種類型：

①基本型：inta16位，可表示的數(shù)值范圍：-32768—3276732位，數(shù)值范圍：-2147483648—2147483647

②短整型：shortintb16位，可表示的數(shù)值范圍：-32768—32767

③長(zhǎng)整型：longintc32位，數(shù)值范圍：-2147483648—2147483647

④無(wú)符號(hào)型：加上unsigned

只存放正數(shù)。如：unsignedshortintx

變量x為無(wú)符號(hào)整數(shù)，16位全表示數(shù)碼，數(shù)值范圍：0—65535

在程序設(shè)計(jì)中，如果要使用整型變量，必須首先選擇以上類型符來(lái)定義變量，然后才能使用；

例：

main()定義

{inta,b,c;a=100;b=50;使用

c=a+b;printf(“%d”,c);}

一般根據(jù)什么原則選擇變量的類型？3.2.4字符型數(shù)據(jù)

■字符常量

用單引號(hào)括起來(lái)的一個(gè)字符。

’a’,’x’,’*’,’1’等除此外，以’\’開(kāi)頭的字符如’\n’,’\t’等稱為轉(zhuǎn)義字符，祥見(jiàn)書(shū)表3.1■字符型變量

用于存放字符的變量。

charc1,c2定義c1和c2為字符型變量

c1=’a’;c2=’b’;字符賦值字符型變量存放一個(gè)字符，占據(jù)一個(gè)字節(jié)■字符型數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)形式

存放ASCII碼不是而是

如字符’a’在內(nèi)存中存放97，’b’

存放98。與整數(shù)的存儲(chǔ)形式一致，它們之間可以通用一個(gè)字符數(shù)據(jù)既可以作字符用，也可以作整數(shù)用（取其ASCII代碼）。如：32+’a’相當(dāng)于32+97

若intx;charc;則x=’a’;c=97;x=97;c=’a’;都允許

■字符串常量

用雙引號(hào)括起來(lái)的字符序列。

如：”abcde”,”china”

”a”也屬字符串。注意”a”與’a’的區(qū)別。對(duì)于：

charc;c=”a”;

用法錯(cuò)誤字符串中每個(gè)字符各占一個(gè)字節(jié)，并且在字符串結(jié)尾加上一個(gè)結(jié)束標(biāo)記’\0’

如：”china”

在內(nèi)存中占6個(gè)字節(jié)。

china\0

C語(yǔ)言中專門的字符串變量，可用字符數(shù)組存放（以后介紹）。3.2.5實(shí)型數(shù)據(jù)

■實(shí)型常量

可使用兩種形式表示：①小數(shù)形式：如1.23,3.141592615.48②指數(shù)形式：如1e-201.23e5

■實(shí)型變量

用于存放實(shí)數(shù)的變量分單精度和雙精度兩種：

floata,b

定義a和b為單精度型變量

32位，7位有效數(shù)字，10-38—1038

doublex,y

定義x和y為雙精度型變量

64位，15位有效數(shù)字，10-308—10308

例：

main(){floatr,c;doubler,c;r=5;c=2*3.1415926*r;printf(“%f”,c);}

3.2.6各數(shù)值型數(shù)據(jù)間的混合運(yùn)算

整型、實(shí)型、字符型數(shù)據(jù)間可以進(jìn)行混合運(yùn)算，如：

10-‘a(chǎn)’*1.5

運(yùn)算時(shí)，參加運(yùn)算的兩個(gè)數(shù)據(jù)如果類型不同，則首先將其類型轉(zhuǎn)換成一致再運(yùn)算，轉(zhuǎn)換規(guī)則是：

將優(yōu)先級(jí)低的類型轉(zhuǎn)換到優(yōu)先級(jí)高的類型

數(shù)據(jù)類型的優(yōu)先級(jí)：高

doublefloatlongunsignde

低

intchar3.2.7算術(shù)運(yùn)算符與算術(shù)表達(dá)式

■基本的算術(shù)運(yùn)算符

+-*/%

■算術(shù)表達(dá)式

用算術(shù)運(yùn)算符將運(yùn)算對(duì)象連接起來(lái)的式子

用于表達(dá)數(shù)學(xué)公式的式子如：2*x+y-1/a

表達(dá)式經(jīng)過(guò)運(yùn)算最終得到一個(gè)值：

算術(shù)表達(dá)式的值■運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)與結(jié)合性

優(yōu)先級(jí)：在對(duì)表達(dá)式求值時(shí)，如果存在多個(gè)運(yùn)算符，則運(yùn)算的先后次序按運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)別從高到底進(jìn)行。

運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)關(guān)系為：高：*/%

低：+-

如：a-2*x先算*

2*(a+2)有括號(hào)的情況？

結(jié)合性：

如果在一個(gè)運(yùn)算對(duì)象兩邊的運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)相同，則按規(guī)定的“結(jié)合方向”處理。如：a-b+cb與-結(jié)合是從左到右，稱“左結(jié)合性”。

b與+結(jié)合是從右到左，稱“右結(jié)合性”。每個(gè)運(yùn)算符都有相應(yīng)的優(yōu)先級(jí)和結(jié)合性。基本算術(shù)運(yùn)算符都是左結(jié)合性。

計(jì)算表達(dá)式例：

2+’A’-1/2.01+3/2-2構(gòu)造表達(dá)式例

2x2+3x-1

a+ba-b

a+ba-b

x+yx-ya+b/a-b?(a+b)/(a-b)2*x*x+3*x-1(*不能?。?a+b)/(a-b)/(x+y)/(x-y)(a+b)/(a-b)/((x+y)/(x-y))(a+b)/(a-b)/(x+y)*(x-y)■強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換可以用強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符將一個(gè)表達(dá)式的值轉(zhuǎn)換成所需類型：如：

(int)(x+y)(float)(7%3)

應(yīng)用舉例：

若在TurboC下運(yùn)行：

short

inta=200,b=300,c;c=a*b/100;?

可知，有自動(dòng)轉(zhuǎn)換和強(qiáng)制轉(zhuǎn)換，當(dāng)自動(dòng)轉(zhuǎn)換達(dá)不到目的時(shí)，可用強(qiáng)制轉(zhuǎn)換。c=(long)a*b/100;c=(long)(a*b)/100;■自增、自減運(yùn)算符

自增運(yùn)算符：++

使變量值加1

自減運(yùn)算符：--

使變量值減1

兩種用法：

++i,--i先加（減）后用

i++,i--先用后加（減）兩種用法對(duì)i效果一樣，但表達(dá)式的值不同。例：假設(shè)i的原值為5：

j=++i;j=?

j=i++;j=?

注意：●++和--只能用于變量。

如：3++和（a+1）++

不合法●++和--為右結(jié)合性。

(-i)++

-i++

-(i++)

若i的原值是5，則該表達(dá)式的值是多少？

例：分析執(zhí)行下列語(yǔ)句后的結(jié)果：

a=5;abcd

b=a++;c=--a-b++;d=(a++)-(++b)+c--;

5565067-26-1

兩種特殊情況：①k=(i++)+(i++)+(i++)

②i+++j

是i+(++j)

還是(i++)+j?

i++雖然與i=i+1等效，但使用自增自減運(yùn)算符的代碼優(yōu)化程度好，因而經(jīng)常使用；但用時(shí)需特別小心。3.2.8賦值運(yùn)算符和賦值表達(dá)式■賦值運(yùn)算符

“=”稱賦值運(yùn)算符，其作用是將一個(gè)數(shù)據(jù)賦給一個(gè)變量。如：a=5

不要理解為“等號(hào)”。執(zhí)行賦值運(yùn)算的結(jié)果，是將右邊的數(shù)據(jù)存入左邊變量所對(duì)應(yīng)的內(nèi)存單元中。

■賦值規(guī)則

如果賦值運(yùn)算符兩側(cè)的類型不一致，則在賦值時(shí)要進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換規(guī)則為：●實(shí)型→整變量舍去小數(shù)部分。

inta=5.5;a中為5?！裾汀鷮?shí)變量數(shù)值不變，以浮點(diǎn)形式存儲(chǔ)?！褡址汀兞糠旁谡巫兞康?位。保持原值不變?cè)瓌t。

inta=‘A’;■復(fù)合賦值運(yùn)算符

在賦值運(yùn)算符前加上其它運(yùn)算符，可以構(gòu)成復(fù)合賦值運(yùn)算符。

a+=3——a=a+3b-=x+5——b=b-(x+5)x*=c-6——x=x*(c-6)y/=a*4——y=y/(a*4)k%=b-2——k=k%(b-2)

屬于高效率運(yùn)算符。■賦值表達(dá)式

主要實(shí)現(xiàn)賦值運(yùn)算的表達(dá)式。

一般形式：

<變量>=<表達(dá)式>

如：a=5y=2*x+3a=a+1

不是衡等作用：將右邊表達(dá)式的值賦給左邊的變量。賦值表達(dá)式的值取左邊變量的值。

賦值表達(dá)式右邊的<表達(dá)式>可以是任何表達(dá)式，如：

a=(b=5)賦值表達(dá)式中包含賦值表達(dá)式賦值運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)低于所有算術(shù)運(yùn)算符，且是右結(jié)合性。

a=(b=5)

與a=b=5

等效。

例：計(jì)算以下表達(dá)式的值：

a=b=c=5a=5+(c=6)a=(b=4)+(c=6)a=(b=4.5)+(c=6.5)（a、b、c為整型變量）

a+=a-=a*a(設(shè)a的原值為3)

賦值表達(dá)式是C語(yǔ)言中的一個(gè)重要成分，在賦值表達(dá)式后加一分號(hào)就成為常用的賦值語(yǔ)句。如y=2*x+1;

賦值表達(dá)式作為表達(dá)式的一種，可以出現(xiàn)在任何表達(dá)式中，如：

x+2-(b/3-(a=k-5)+’b’

3.2.9逗號(hào)表達(dá)式

逗號(hào)也是一種運(yùn)算符，用它對(duì)兩個(gè)表達(dá)式實(shí)現(xiàn)連接運(yùn)算。

3+5,6+8稱逗號(hào)表達(dá)式。逗號(hào)表達(dá)式的一般形式：

表達(dá)式1，表達(dá)式2

取表達(dá)式2的值作為整個(gè)逗號(hào)表達(dá)式的值。如：a=3*5,a*4

逗號(hào)表達(dá)式的值為：60

一個(gè)逗號(hào)表達(dá)式又可以與另一個(gè)表達(dá)式組成一個(gè)新的逗號(hào)表達(dá)式，如：

(a=3*5,a*4),a+5

因此，逗號(hào)表達(dá)式的一般形式可以擴(kuò)展為：

表達(dá)式1，表達(dá)式2，表達(dá)式3，……,表達(dá)式n

取表達(dá)式n的值作為整個(gè)逗號(hào)表達(dá)式的值。

逗號(hào)運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)最低,且是左結(jié)合性。

逗號(hào)運(yùn)算符只起到連接作用，沒(méi)有實(shí)際操作。

3.3最簡(jiǎn)單的C程序設(shè)計(jì)

C程序最基本的成分是語(yǔ)句目前我們已掌握的語(yǔ)句：

變量說(shuō)明語(yǔ)句:

inta,b,c;

表達(dá)式語(yǔ)句：

x+y;

特別地：

a=5;

賦值語(yǔ)句

可以編寫簡(jiǎn)單程序如：

main(){intx,y;x=5;y=2*x*x+3*x-1;}

該程序語(yǔ)法上完整，但還缺少輸出。

■數(shù)據(jù)的輸出

用輸出函數(shù)實(shí)現(xiàn),其中的兩種輸出函數(shù)：

1.putchar函數(shù)（字符輸出函數(shù)）用于輸出一個(gè)字符。

如:

putchar(‘a(chǎn)’);putchar(100);charc=’b’;putchar(c);

例：輸出單詞Boy的完整程序：

#include“stdio.h”注意該語(yǔ)句的作用

main(){chara,b,c;a=’B’;b=’o’;c=’y’;putchar(a);putchar(b);putchar(c);}

2.printf函數(shù)（格式輸出函數(shù)）

任意類型、任意格式、任意個(gè)數(shù)。例如：

inta=100,b=56;

printf(“a=%d,b=%d”,a,b);

普通字符格式說(shuō)明格式控制

輸出表列

輸出結(jié)果：a=100,b=56“%”

后的字符稱格式字符，不同格式字符對(duì)應(yīng)不同的數(shù)據(jù)類型。

d格式符：按整數(shù)格式輸出

幾種用法：

%d

不指定寬度，按實(shí)際寬度輸出

%md

按指定寬度輸出，m為寬度

%ld

用于輸出長(zhǎng)整型數(shù)

例：

inta=125,b=453;longc=65535;printf(“a=%d,b=%5d,c=%ld”,a,b,c);

輸出結(jié)果：

a=125,b=453,c=65535

%ld也可以按指定寬度輸出：

printf(“c=%8ld”,c);

輸出結(jié)果：c=65535注意：格式字符的類型要與對(duì)應(yīng)的輸出對(duì)象的類型一致。

c格式符：用于輸出字符

charc=’A’;printf(“c=%c,%c”,c,’B’);

輸出結(jié)果：c=A,B

輸出對(duì)象既可以是字符變量、字符常量，還可以是整型表達(dá)式。

如：

inta=100;charb=’A’;printf(“\n%d,%c”,a,a);printf(“\n%c,%d”,b,b);

輸出結(jié)果：

100,dA,65s格式符：用于輸出字符串

%s

不指定寬度

%-ms

指定寬度，左靠齊

%ms

指定寬度，右靠齊

%m.ns

指定寬度m，只取左端n個(gè)字符，右靠齊

%-m.ns

指定寬度m，只取左端n個(gè)字符，左靠齊例：

printf(“1:%s”,”abcd”);

printf(“2:%8s”,”abcd”);printf(“3:%-8s”,”abcd”);

printf(“4:%8.3s”,”abcd”);printf(“5:%-8.3s”,”abcd”);1:abcd2:abcd3:abcd4:abc5:abcf格式符：按小數(shù)形式輸出實(shí)數(shù)

%f由系統(tǒng)指定寬度（6位小數(shù)）

%m.nf指定寬度m，小數(shù)位數(shù)n，右靠齊

%-m.nf指定寬度m，小數(shù)位數(shù)n，左靠齊

注意：寬度包括符號(hào)和小數(shù)點(diǎn)。

例：

floata=3.141592654,b=14.326795,c=-125.2468;

printf(“\na=%f,b=%8.3f,c=%-10.2f”,a,b,c);

輸出結(jié)果：

a=3.141592,b=14.326,c=-125.24

完整前面的程序：main(){intx,y;x=5;y=2*x*x+3*x-1;

printf(“\ny=%d”,y);}程序設(shè)計(jì)例：

編寫程序計(jì)算如圖中的電流I.

假設(shè)U=220,R1=30,R2=60,R3=45UIR1R2R3算法設(shè)計(jì)：

I=U/R1+U/R2+U/R3程序設(shè)計(jì)：

main(){

}I=U/R1+U/R2+U/R3;intU=220,R1=30,R2=60,R3=45;floatI;printf(“\nI=%f”,I);

正確的程序：

main(){intU=220,R1=30,R2=60,R3=45;floatI;I=(float)U/R1+(float)U/R2+(float)U/R3;printf(“\nI=%f”,I);}

考慮通用：

main(){intU,R1,R2,R3;floatI;

輸入U(xiǎn),R1,R2,R3I=(float)U/R1+(float)U/R2+(float)U/R3;printf(“\nI=%f”,I);}

■數(shù)據(jù)的輸入

getchar函數(shù)（字符輸入）

#include“stdio.h”main(){charc;c=getchar();等待鍵盤輸入

putchar(c);}

scanf函數(shù)（格式輸入）

與printf函數(shù)相反。用于輸入若干任意類型的數(shù)據(jù)。

scanf(“%d%d%d”,&a,&b,&c);

格式控制