第2章c語言程序設(shè)計基礎(chǔ)2014級

第二章C語言程序設(shè)計基礎(chǔ)2本章的重點：了解基本數(shù)據(jù)的分類常數(shù)的表示變量、標識符的命名規(guī)則掌握各種數(shù)學(xué)表達式、邏輯表達式的表示數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的輸入、輸出了解C語言程序的組成掌握程序順序執(zhí)行的過程、調(diào)試方法3自然語言表示的歐幾里德算法如下：定義變量：m,n,r。m表示被除數(shù)，n表示除數(shù)，r表示余數(shù)。輸入：兩個正整數(shù)m和n，m存放大數(shù)，n存放小數(shù)。求余數(shù):r=m%n。判斷：余數(shù)r為0嗎？若r=0，轉(zhuǎn)⑥?；Q,置m←n，n←r，轉(zhuǎn)③。輸出：m與n的最大公約數(shù)n。0、問題引入【案例】用歐幾里德算法計算91和52的最大公約數(shù)0、問題引入#include<stdio.h>voidmain(){intm,n,r;m=91,n=52;r=m%n;while(r!=0){m=n;n=r;r=m%n;}printf(“%d”,r);}【案例】計算91和52的最大公約數(shù)語法規(guī)定認識C語言從這里開始第一個程序范例打印單詞“Hello,World!”#include<stdio.h>voidmain(){ printf("Hello,World!\n");}考考你：如何把“Hello”和“World”分別打印在兩行？Preprocessorinstruction預(yù)處理指令“myfunction.h”Hello,World!運行結(jié)果:2023/5/196C語言程序的基本結(jié)構(gòu)C程序由函數(shù)構(gòu)成必須有，且只能有一個main（主函數(shù)）總是從main函數(shù)開始執(zhí)行函數(shù)由函數(shù)首部和函數(shù)體組成函數(shù)首部指定函數(shù)名、函數(shù)參數(shù)、類型函數(shù)體從{開始，到}結(jié)束函數(shù)內(nèi)有語句2023/5/197語句包括說明性語句、可執(zhí)行語句以；表示語句結(jié)束注釋可以出現(xiàn)在程序的任何位置

用/*和*/括起來，必須成對出現(xiàn)書寫格式C語言沒有行的概念，書寫格式自由。習(xí)慣小寫字母，縮進格式。C語言程序的基本結(jié)構(gòu)(續(xù))引例：求三個數(shù)的平方根的和#include<stdio.h>#include<math.h>doublesqrtsum(inta,intb,intc);voidmain(){

inta,b,c;

floatsumn;printf("請輸入3個整數(shù):");scanf("%d%d%d",&a,&b,&c);sumn=sqrtsum(a,b,c);printf("3個數(shù)的平方根的和=%f\n",sumn);}doublesqrtsum(intx,inty,intz){

doublet;t=sqrt(x)+sqrt(y)+sqrt(z);

returnt;}1、了解基本數(shù)據(jù)的分類①從數(shù)據(jù)在處理過程中是否變化，分為：常量、變量、符號常量②從數(shù)據(jù)類型的角度，分為：整型、浮點型、字符型常量的作用：常用于給變量賦初值符號常量的作用：常用于表示一些特定值，如：PI等由于任何數(shù)據(jù)在計算機內(nèi)部，都采用二進制表示。相同的二進制，按照不同的方法解析，得到的結(jié)論不同，所以數(shù)據(jù)必須分類型1、了解基本數(shù)據(jù)的分類基本類型數(shù)值類型字符類型char短整型short長整型long整型int單精度型float雙精度型double整型浮點型2、常量的表示字符常量：'g'、'G'、'0'、'\n'整型常量：25、-3325L、-5L123U0x2f5(16進制表示的常量)、027(8進制表示的常量)、-0240(8進制表示的負整數(shù))、-0x3f(16進制表示的負整數(shù))實型常量：3.141592(雙精度實型常量，默認)3.141592f(單精度實型常量)1.23e3、123e1、-0.123e4(實型常數(shù)的指數(shù)表示法)符號常量#definePI3.1415926e3、1e3.5、e正確嗎？字符常量轉(zhuǎn)義字符一些特殊字符（無法從鍵盤輸入或者另有它用）用轉(zhuǎn)義字符表示字符常量字符常數(shù)就是一個普通整數(shù)，也可參與各種數(shù)學(xué)運算注意：’5’和整數(shù)5的區(qū)別’5’的ASCII碼值是53字符的數(shù)學(xué)運算在密碼學(xué)內(nèi)用得比較多字符常量在計算機內(nèi)是采用該字符的ASCII編碼值來表示的，其數(shù)據(jù)類型為char。字符串常量用雙引號括住的由0個或多個字符組成的字符序列"Iamastring"""表示空字符串除注釋外，是唯一可以出現(xiàn)中文的地方C語言內(nèi)部用’\0’表示字符串的結(jié)束"x"和’x’是不同的<string.h>里定義了一系列專門的字符串處理函數(shù)轉(zhuǎn)義字符也可在字符串中使用3、變量、標識符的命名規(guī)則變量的定義：其值可以被改變的量標識符：變量、符號常量、函數(shù)等的名稱。標識符的命名規(guī)則：只能由英文字母、數(shù)字、下劃線組成，且第一個符號必須是英文字母或下劃線在C語言中，大小寫敏感不能使用關(guān)鍵字見名知意變量的定義：類型名變量名；3、變量、標識符的命名規(guī)則32個關(guān)鍵字：(由系統(tǒng)定義，不能用作其它定義)autobreakcasecharconstcontinuedefaultdodoubleelseenumexternfloatforgotoifintlongregisterreturnshortsignedsizeofstaticstructswitchtypedefunsignedunionvoidvolatilewhile3、變量、標識符的命名規(guī)則含義

類型名簡寫長度值域范圍有符號字符型signedcharchar1-128～+127無符號字符型unsignedchar10~255有符號整型signedintint4-231～231-1無符號整型unsignedint40～232-1有符號短整型signedshortintshort2-215～215-1無符號短整型unsignedshortintunsignedshort20～216-1有符號長整型signedlongintlong4-231～231-1無符號長整型unsignedlongintunsignedlong40～232-1單精度浮點型float4-3.402823×1038～3.402823×1038雙精度浮點型double8-1.7977×10308～1.7977×103083、變量、標識符的命名規(guī)則變量的初始化靜態(tài)賦初值：類型名變量名=初值表達式；動態(tài)賦初值：類型名變量名；變量名=初值表達式；變量定義的目的：分配內(nèi)存空間，并將其值存放入內(nèi)存空間中變量名是其內(nèi)存空間的名字常量不分配內(nèi)存空間變量必須先定義，才能初始化，以及使用?！景咐?】變量定義⑴inta,b;定義了兩個整型變量a和b；⑵charch1=’a’,ch2=’B’;定義了兩個字符變量ch1和ch2，并被分別賦初值為字符a和B；⑶intx=5678;定義了一個整型變量x，并賦予5678作為初值；⑷

doubled1,d2=0.0,d3=3.14159;定義了三個雙精度變量，分別為d1,d2和d3，其中d2被賦予初值0.0，d3被賦予初值3.14159⑸unsignedlongx1=0;定義變量x1是無符號長整型C語言中，所有語句都以；結(jié)尾一個類型說明語句可聲明若干個同類型的變量xyz【案例2】變量賦值的執(zhí)行過程intx,y,z;x=90;y=80;z=x+y;9080170+170分析：a+b=3;正確嗎？╳變量名=表達式；【案例3_1】計算半徑為5.3的圓的面積和周長

#include<stdio.h>#definePI3.14159//定義符號常量PIvoidmain(){ doublearea,radius,girth;radius=5.3；area=PI*radius*radius;girth=2*PI*radius;printf(“area=%lf,girth=%lf”,area,girth);}arearadiusgirth88.24726333.3008545.3area=88.247263,girth=33.300854【案例3_2】

：計算圓的周長和面積#include<stdio.h>#definePI3.14159#defineR5.3voidmain(){

printf("area=%f\n",PI*R*R);

printf("circumference=%f\n",2*PI*R);}area=88.247263circumference=33.300854相當(dāng)于執(zhí)行#include<stdio.h>voidmain(){

printf("area=%f\n",3.14159*5.3*5.3);

printf("circumference=%f\n",2*3.14159

*5.3);}宏替換【案例3_2】

：計算圓的周長和面積#include<stdio.h>#definePI3.14159;#defineR5.3;voidmain(){

printf("area=%f\n",PI*R*R);

printf("circumference=%f\n",2*PI*R);}相當(dāng)于執(zhí)行#include<stdio.h>voidmain(){

printf("area=%f\n",3.14159;*5.3;*5.3;);

printf("circumference=%f\n",2*3.14159;*5.3;);}語法錯誤char型與int型之間的關(guān)系小寫字母轉(zhuǎn)換為大寫字母#include<stdio.h>main(){

charch='b';

ch='b'-32;

printf("%c,%d\n",ch,ch);}#include<stdio.h>main(){

charch='b';

ch='b'-('a'-'A')

;

printf("%c,%d\n",ch,ch);}4、運算符、表達式___問題引入數(shù)據(jù)1數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)2如：已知分數(shù)，求等級？A90分數(shù)7080CB60不合格D4、運算符、表達式在數(shù)據(jù)處理過程中，經(jīng)常需要將數(shù)據(jù)用“運算符號”連接起來，構(gòu)成表達式，以便得到新的數(shù)據(jù)。C語言中，“運算符號“的分類：算術(shù)運算符、關(guān)系運算符、邏輯運算符、其他運算符C語言中，表達式的分類：算術(shù)表達式、關(guān)系表達式、邏輯表達式、其他表達式4、運算符、表達式運算符種類符號數(shù)學(xué)運算符+、-、*、/、%、++、--關(guān)系運算符>、<、>=、<=、==、!=邏輯運算符&&、||、!其他運算符=、+=、-=、*=、/=、%=、，sizeof【案例4】算術(shù)表達式（+、-、*、/、%、++、--）數(shù)學(xué)表達式C語言算術(shù)表達式說明4ab4*a*b-b/(2a)-b/(2*a)b2-4acb*b-4*a*csqrt(b*b-4*a*c)sqrt()是C語言系統(tǒng)庫函數(shù)，用于求平方根2/42.0/4C語言中，整數(shù)和整數(shù)相除，結(jié)果仍為整數(shù)1+1/2+1/31+1.0/2+1.0/32+1052+pow(10,5)pow是系統(tǒng)庫函數(shù)14mod314%3求余數(shù)符號%的2個數(shù)必須是整型【案例5】算術(shù)表達式求值求下列表達式的值：4/5=4.0/5=4%5=15.0/5=-7%3=12/6.0-2*2=-5/2.0=5%3=5.5%2=課堂練習(xí)寫出下面程序的輸出結(jié)果voidmain(void){intx;x=-3+4＊5-6;x=3+4%5-6;x=-3＊4%(-6)/5;x=(7+6)%5/2;x=‘a(chǎn)’+5;

x=‘\24’+20;

}輸出運算結(jié)果:1110110240【案例6】++、--的等效語句n++；n=n+1；++n；n=n+1；n=n-1；n--；n=n-1；--n；[案例7]后置++、前置++的執(zhí)行過程m=n++;i=

++j;①m=n;②n=n+1;①j=j+1;

②i=j;【案例8】后置++、前置++案例j=3;k=++j+5;j=3;k=5+j++;a=3;b=5;c=(++a)*b;a=3;b=5;c=(a++)*b;

jk①49②48

abc③4520④4515

【案例】教材：P32(4)voidmain(){intn;scanf(“%d”,&n);if(n++<10)printf(“%d\n”,n);elseprintf(“%d\n”,n--);}輸入9,輸出是什么?111098√課堂練習(xí)4、運算符、表達式___關(guān)系表達式（>、>=、<、<=、==、!=）關(guān)系表達式的值為：1（關(guān)系表達式成立）0（關(guān)系表達式不成立）例如：34>=25(值：1)15>=45(值：0)【案例9】關(guān)系表達式表示語義C語言關(guān)系表達式x加i的值大于10x+i>10整數(shù)x不等于0x!=0整數(shù)y為0y==0x大于等于90x>=90整數(shù)a與b相同a==ba小于等于60a<=60實數(shù)a等于1.0fabs(a-1.0)<1e-6應(yīng)避免對實數(shù)作相等或不等的判斷【案例10】關(guān)系表達式的值寫出下列關(guān)系表達式的值設(shè)：inta=5,b=3,c=2,則a>=b?b>=c?a>=b>=c?a+12>=b*10a>=b==010100設(shè)inta=6,b=-5,y;執(zhí)行y=a>b;y?4、運算符、表達式___邏輯表達式

（&&、||、?。┻壿嫳磉_式的值為：1（邏輯表達式成立）0（邏輯表達式不成立）例如：34>=25&&1<=2(值：1)15>=45||3<=6(值：1)34<=25&&1>=2(值：0)15>=45||3>=6(值：0)34(值：1)

注：只要值不是0，就認為表達式是成立的【案例11】邏輯表達式表示語義C語言關(guān)系表達式a大于b,并且大于ca>b&&a>ca的值為0a==0或者!aa的值不為0a!=0或者aa和b不能同時存在!(a&&b)或者!a||!ba和b都不能存在!a&&!b或者

!(a||b)grade大于等于90或者jiangli超過3次grade>=90||jiangli>3實例ch是英文大寫字母(ch>='A')&&(ch<='Z')判斷某一年year是否是閏年的條件是滿足下列兩個條件之一：能被4整除，但不能被100整除；能被400整除；(year%4==0&&year%100!=0)||year%400==0【案例12】邏輯表達式的值寫出下列邏輯表達式的值設(shè)：inta=5,b=5,d=2,x=-90,y=-100則a||ba&&b!da+3>b&&x>ya==b||x==y!a||a>ba&&b||x11011014、邏輯表達式的優(yōu)化（重點）邏輯表達式的優(yōu)化概念：邏輯表達式求解時，并非所有的邏輯運算符都被執(zhí)行，只是在必須執(zhí)行下一個邏輯運算符才能求出表達式的解時，才執(zhí)行該運算符例：a&&b&&c

只在a為真時，才判別b的值；只在a、b都為真時，才判別c的值例：a||b||c只在a為假時，才判別b的值；只在a、b都為假時，才判別c的值【案例13】邏輯表達式的優(yōu)化舉例（重點）設(shè)：

inta=1;b=0;c=5;d=4;m=3;n=4;則執(zhí)行下列邏輯表達式后，a,b,c,d,m,n?(m=a>b)&&(n=c>d)(m=a>b)||(n=c>d)m=(b++||c++)m=(++b||c++)8<2&&3||2<4-!0m=1,n=1m=1,n=4m=1,b=1,c=6m=1,b=1,c=514、其它運算符及表達式

（=、+=、-=、*=、%=、，、sizeof）賦值表達式：變量=表達式;復(fù)合賦值表達式：變量復(fù)合=表達式;，表達式：表達式1,表達式2,……表達式n;順序求解表達式1，表達式2……表達式n的值。逗號表達式的值為：表達式n的值。主要用在循環(huán)語句中，同時對多個變量賦初值等【案例14】復(fù)合賦值運算符的運算過程m+=a+b;m=m+(a+b);m-=a+b;m=m-(a+b);m*=a+b;m=m*(a+b);m/=a+b;m=m/(a+b);m%=a+b;m=m%(a+b);【案例15】”，”表達式的運算過程設(shè)：inta=2,b=4,c=6,x,y;則： y=(x=a+b,x+c);后x?y？設(shè)：inta=2,b=4,c=6,x,y;則： x=a+b*3-c,y=a>b;后x?y？設(shè)：inta=2,b=4,c=6,x,y;則： y=x=a+b,x+c;后x?y？8061266補充：位操作運算符&按位與運算|按位或運算^按位異或運算<<按位左移運算>>按位右移運算~按位求反補充：位運算操作符_1(第10章)基本概念：

只能對整型數(shù)據(jù)或字符數(shù)據(jù)進行位運算操作需要將操作數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制再去理解位運算操作左移運算：目的是實現(xiàn)*2的n次方的操作右移運算：目的是實現(xiàn)/2的n次方的操作按位與的概念：1&1=1;1&0=00&0=0;0&1=0;按位或的概念：1|1=1;1|0=10|0=0;0|1=1;按位異或的概念：1^1=0;1^0=10^0=0;0^1=1;按位取反：~0=1；~1=0補充：位運算操作符_2位操作運算符功能案例~按位取反inta=23;~a(-24)<<,>>左移，右移inta=23;a<<3(184)&按位與inta=23;a&3(3)^按位異或inta=23;a^3(20)|按位或inta=23;a|3(23)高低補充：位運算操作符_3√[案例2]設(shè)有以下語句charx=3,y=6,z;z=x^y<<2;則z的二進制值是

A)00010100B)00011011C)00011100D)00011000

√注意位操作符的優(yōu)先級[案例1]已知inta=1,b=3則a^b的值為

A)3B)1 C)2D)4補充：位運算操作符_4√[案例3]變量a中的數(shù)據(jù)用二進制表示的形式是01011101,變量b中的數(shù)據(jù)用二進制表示的形式是11110000。若要求將a的高4位取反,低4位不變,所要執(zhí)行的運算是

A)a^bB)a|bC)a&bD)a<<44、其它運算符及表達式___sizeofsizeof的作用：返回變量或類型名,分配存儲空間的字節(jié)數(shù)使用格式：sizeof(變量)orsizeof(類型名)【案例】P42,例2-11使用sizeof操作符測試不同數(shù)據(jù)類型的長度#include<stdio.h>voidmain(){

printf("DatatypeNumberofbytes\n");

printf("---------------------------------\n");

printf("char%d\n",sizeof(char));

printf("int%d\n",sizeof(int));

printf("shortint%d\n",sizeof(short));

printf("longint%d\n",sizeof(long));

printf("float%d\n",sizeof(float));

printf("double%d\n",sizeof(double));}在TC和VC下的運行結(jié)果Wintc調(diào)試環(huán)境VC++6.0調(diào)試環(huán)境5、類型轉(zhuǎn)換相同類型數(shù)據(jù)的運算結(jié)果，還是該類型不同類型數(shù)據(jù)的運算結(jié)果，是兩種類型中取值范圍大的那種doublefloatunsignedintchar，short低高5、類型轉(zhuǎn)換___自動類型轉(zhuǎn)換自動類型轉(zhuǎn)換定義：不同類型數(shù)據(jù)混合運算時，取值范圍小的類型自動轉(zhuǎn)換成取值范圍大的類型。自動類型轉(zhuǎn)換目的:保證數(shù)據(jù)在處理過程中,不會產(chǎn)生丟失現(xiàn)象,保證數(shù)據(jù)處理的正確性。注：實數(shù)在運算時，為了提高數(shù)據(jù)精度，全部以double格式參與計算。例如：intx=90.87+67;intz=‘9’-’0’;charc1=‘g’-’a’+’A’;charc2=‘g’-32;intm=‘0’+9;x=157z=9c1=‘G’c2=‘G’m=575、類型轉(zhuǎn)換___強制類型轉(zhuǎn)換強制類型轉(zhuǎn)換方式：(類型)表達式【案例16】產(chǎn)生10個100以內(nèi)的隨機數(shù)#include"stdlib.h"#include"stdio.h"#include"time.h"

voidmain(void){ inti;

//將當(dāng)前時間設(shè)置成隨機函數(shù)的種子，所以每次產(chǎn)生的隨機數(shù)范圍都不一樣 srand((unsigned)time(NULL)); //顯示10個100以內(nèi)的隨機數(shù)

for(i=0;i<10;i++) printf("%d\n",rand()%100);}time(NULL)返回的是從1970.1.1以來的時間秒數(shù)問題:(float)1/2+(float)(1/4)？【案例16】

:

intx=10; floaty; y=(float)x;

(float)10

10.000000x10y??10.000000通過下面方式把表達式的值轉(zhuǎn)為任意類型

(類型)表達式不改變x5、類型轉(zhuǎn)換___強制類型轉(zhuǎn)換6、輸入、輸出格式化輸出語句：printf(“格式串”，[輸出項列表])；格式化輸入語句：scanf(“格式串”，[輸入變量列表])；格式控制符見P39-表2-10格式輸出函數(shù)格式printf(格式控制字符串,輸出項表列);printf("a=%db=%f",a,b);可以輸出若干任意類型的數(shù)據(jù)

函數(shù)名輸出表列普通字符格式說明【練習(xí)題】：仔細觀察下面程序的輸出結(jié)果程序運行結(jié)果#include<stdio.h>voidmain(){inta=55;doubleb=1200.5;printf("%d%f\n",a,b);printf("%d,%5.3f\n",a,b);printf("a=%5d,b=%8.2f\n",a,b);printf("a=%-5d,b=%-8.2f\n",a,b);printf("%s\n","Howareyou!");printf("%-20s\n","Howareyou!");printf("%+20s\n","Howareyou!");}格式輸入函數(shù)格式scanf(格式控制字符串,地址表列);

scanf("%d,%f”,&a,&b);非格式字符輸入數(shù)據(jù)以,分隔沒有時可以空格、Tab或回車分隔格式字符指定輸入數(shù)據(jù)格式輸入數(shù)據(jù)地址表列scanfFunctionExample:printf(“Key-inacharacterandanumber:”);scanf(“%c%d”,&char,&num);printf(“Character:%c\n”,char);printf(“Number:%d\n”,num);Key-inacharacterandanumber:char?num?mKey-inacharacterandanumber:m103103Key-inacharacterandanumber:m103Character:m_Key-inacharacterandanumber:m103Character:mNumber:103_#include<stdio.h>voidmain(){intday,month,year;scanf(“%d%d%d”,&day,&month,&year);printf(“Day:%d,Month:%d,Year:%d”,day,month,year);}16122005month?year?day?1612200516122005Day:16,Month:12,Year:2005_scanfFunction#include<stdio.h>

voidmain()

{

inta,b,c;

scanf(“%d%d%d”,&a,&b,&c);

printf(“%d,%d,%d\n”,a,b,c);

}345(輸入a,b,c的值)

3，4，5（輸出a,b,c的值）a在內(nèi)存中的地址&是地址運算符用scanf函數(shù)輸入數(shù)據(jù)

使用scanf函數(shù)時應(yīng)注意的問題:(1)scanf函數(shù)中的“格式控制”后面應(yīng)當(dāng)是變量地址，而不應(yīng)是變量名。(2)如果在“格式控制”字符串中除了格式說明以外還有