第2章數(shù)據(jù)類型與常用庫函數(shù)

本章要求：本章難點：各種數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存放形式本章重點：變量與常量的概念第2章數(shù)據(jù)類型與常用庫函數(shù)掌握各種常用數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存放形式掌握常量的分類，變量的定義和變量名的命名規(guī)則理解指針的含義，掌握指針變量的定義及簡單應用掌握一些常用內(nèi)部函數(shù)的使用第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式2第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式

2.1Ｃ語言的數(shù)據(jù)類型2.2常

量

2.3變量2.4指針變量

2.5標準輸入/輸出函數(shù)用法2.6常用庫函數(shù)第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式32.1Ｃ語言的數(shù)據(jù)類型

（引例）例2-1

下面是計算兩個數(shù)據(jù)參與算術(shù)運算的程序，請分析其結(jié)果。voidmain(){inta,b,c,x,y; /*定義a,b,c,x,y為整型變量*/a=300;b=500;c=a+b;x=a*b;y=a/b;/*a除以b,其商賦值給變量y*/printf("c=%d,x=%d,y=%d",c,x,y);}程序運行結(jié)果如右圖第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式42.1Ｃ語言的數(shù)據(jù)類型2.1.1Ｃ語言數(shù)據(jù)類型概述1．基本數(shù)據(jù)類型（整型、實型、字符型）

2．構(gòu)造數(shù)據(jù)類型（數(shù)組、結(jié)構(gòu)體、共用體類型、枚舉類型）3．指針類型4．空類型(void)

注意：在程序中用到的常量與變量必須是以上一種數(shù)據(jù)類型；正確地區(qū)分和使用不同的數(shù)據(jù)類型，可使程序運行時占用較少的內(nèi)存，確保程序運行的正確性和可靠性。第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式52.1Ｃ語言的數(shù)據(jù)類型2.1.1Ｃ語言數(shù)據(jù)類型概述第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式62.1.2基本數(shù)據(jù)類型

基本數(shù)據(jù)類型是構(gòu)成C語言的數(shù)據(jù)類型的最基本要素?；緮?shù)據(jù)類型包括：整型（int）

實型（單精度float和雙精度double）

字符型（char）2.1Ｃ語言的數(shù)據(jù)類型第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式7整型數(shù)據(jù)的取值和取值范圍類型說明符數(shù)的范圍分配字節(jié)數(shù)

int-32768~327672字節(jié)

shortint/short-32768~327672字節(jié)

long-2147483648~21474836474字節(jié)unsignedint/unsigned0~655352字節(jié)unsignedshortint0~655352字節(jié)unsignedlongint0~4字節(jié)2.1Ｃ語言的數(shù)據(jù)類型第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式8

使用C的數(shù)據(jù)（變量或常量），應該搞清楚以下幾點：（1）它的數(shù)據(jù)類型；（2）此類數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存儲形式、占用的字節(jié)數(shù)；（3）數(shù)據(jù)的取值范圍；（4）數(shù)據(jù)能參與的運算；（5）數(shù)據(jù)的有效范圍（是全局、局部）、生存周期（是動態(tài)還是靜態(tài)變量）。01111111111111111例如：一個整型（int）數(shù)據(jù)的最大值符號位2.1Ｃ語言的數(shù)據(jù)類型第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式91.機器數(shù)：用“0”表示正數(shù)，“1”表示負數(shù),其余位仍表示數(shù)值。把在機器內(nèi)存儲的正、負號數(shù)字化的數(shù)稱為機器數(shù)。2.1.3各類數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存放方式

機器數(shù)與原碼、補碼和反碼表示

例如，C語言中的基本整型數(shù)據(jù)在計算機中通常用16位（即2個字節(jié)）來存儲，如圖所示的是十進制數(shù)67和-67在計算機中的存儲形式。第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式102.原碼表示法

原碼表示方法中，數(shù)值用絕對值表示，在數(shù)值的最左邊用“0”和“1”分別表示正數(shù)和負數(shù)，書寫成[X]原表示X的原碼。

例如，當n=16（即使用2個字節(jié)來存儲），十進制數(shù)+67和-67的原碼表示如圖2-3所示，記為：[+67]原＝0000000001000011[-67]原＝10000000010000112.1.3各類數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存放方式

第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式112.原碼表示法從定義可以看出，在原碼的表示中，有以下兩個特點：（1）最高位為符號位，正數(shù)為0，負數(shù)為1，其余n-1位是X的絕對值的二進制表示。（2）0的原碼有兩種表示：[+0]原＝0000000000000000[-0]原＝1000000000000000因此，原碼表示中，數(shù)值0不是唯一的。2.1.3各類數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存放方式

第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式123．反碼表示法

用[X]反表示X的反碼。如果機器的字長為n，則反碼的定義如下：

例如，當n=16，十進制數(shù)+67和-67的反碼表示為：[+67]反＝0000000001000011[-67]反＝11111111101111002.1.3各類數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存放方式

第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式133．反碼表示法

由此可以看出，在反碼的表示中，有以下特點：（1）正數(shù)的反碼與原碼相同，負數(shù)的反碼是其絕對值的二進制表示按各位取反（0變1，1變0）所得的表示，其中符號位不變。（2）0在反碼表示中也有兩種表示：

[+0]反＝0000000000000000[-0]反＝1111111111111111由此可見，0在反碼表示（即數(shù)值0）中也不是唯一的。2.1.3各類數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存放方式

第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式144．補碼表示法

用[X]補表示X的補碼。設(shè)機器的字長為n，則補碼的定義如下：

例如，當n=16，十進制數(shù)+67和-67的補碼表示為：[+67]補＝0000000001000011[-67]補＝11111111101111012.1.3各類數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存放方式

第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式154．補碼表示法

在補碼的表示中，有以下特點：（1）正數(shù)的補碼與原碼、反碼相同，負數(shù)的補碼是其絕對值的二進制表示按各位取反（0變1，1變0）加1，其中符號位不變，即為其反碼+1。（2）0在補碼表示中：[+0]補＝[-0]補＝0000000000000000，因此，數(shù)值0的補碼表示是唯一的。說明：由于補碼運算方便，所以在計算機中廣泛使用。2.1.3各類數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存放方式

第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式16

大多數(shù)計算機系統(tǒng)采用補碼來表示整數(shù)。原因在于：使用補碼，可以將符號位和其它位統(tǒng)一處理；同時，減法也可按加法來處理。另外，兩個用補碼表示的數(shù)相加時，如果最高位（符號位）有進位，則進位被舍棄。2.1.3各類數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存放方式

第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式17將一個負數(shù)的補碼數(shù)轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)的步驟如下：（1）首先將各位取反。（2）將其轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)，并在前加一負號（3）對所得到的數(shù)再減1，即得到該數(shù)的十進制數(shù)。例如：求補碼1111111110111101對應的十進制數(shù)，其步驟：取反：0000000001000010；轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)，加負號得：-66，再減1，則為-67。按照上述方法，不難求得： 補碼1111111111111111對應的十進制數(shù)是：-1。 補碼1000000000000000對應的十進制數(shù)是：-32768（計算機中整數(shù)是最小值）。

5．由補碼數(shù)求對應的十進制數(shù)

2.1.3各類數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存放方式

第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式定點數(shù)和浮點數(shù)

1．整數(shù)的表示——定點數(shù)

符號位數(shù)值部分如果計算機用N位來表示一個帶符號的整數(shù)M，可寫成：M=NsNn-1Nn-2…N2N1N0Ns為符號位M的取值范圍：-2n≤M≤2n-1

例如，整數(shù)194采用定點數(shù)存儲形式，如下圖所示：

2.1.3各類數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存放方式

第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式2．實數(shù)的表示——浮點數(shù)

在計算機中一個浮點數(shù)由兩部分構(gòu)成：階碼和尾數(shù)，階碼是整數(shù)，尾數(shù)是純小數(shù)。即可表示為：M=2P×S

其中，P是一個二進制整數(shù)，S是二進制小數(shù)。這里稱P為數(shù)M的階碼，階碼P指明了小數(shù)點的位置。S為數(shù)M的尾數(shù)，S表示了數(shù)M的全部有效數(shù)字。階符PS表示階碼的正負，尾符SS確定數(shù)據(jù)的正負。2.1.3各類數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存放方式

第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式

實型數(shù)據(jù)是采用浮點數(shù)的存放形式存儲的。一般微型計算機中單精度（float類型）使用4個字節(jié)來存儲，通常階碼及階符占1個字節(jié)，尾數(shù)及尾符占3個字節(jié)，階符和尾符各占1個二進制位。

float類型的數(shù)值范圍是-2P～2P，其中P為7個二進制位表的最大數(shù)（1111111），即127，所以float類型的數(shù)值范圍是-2P～2P，即-2127～2127，即-1038

～1038。

2.1.3各類數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存放方式

第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式字符的存儲形式——ASCII碼

目前計算機中普遍采用的是ASCII（AmericanStandardCodeforInformationInterchange）碼，即美國信息交換標準代碼。ASCII碼有7位版本和8位版本兩種，國際上通用的是7位版本，7位版本的ASCII碼有128個元素，只需用7個二進制位（27＝128）表示，其中控制字符34個，阿拉伯數(shù)字10個，大小寫英文字母52個，各種標點符號和運算符號32個。在計算機中實際用8位表示一個字符，最高位為“0”。標準ASCII碼共128個符號（參見附錄）。2.1.3各類數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存放方式

第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式222.2常量2.2.1數(shù)值常量1.整型常量（1）十進制整常數(shù)

237-56801627（2）八進制整常數(shù)八進制整常數(shù)必須以0開頭，即以0作為八進制數(shù)的前綴。

015(十進制為13)0101(十進制為65)

07908001定義:在程序運行時，其值不能被改變的量叫常量。如5,3.14159,‘a(chǎn)’

等不合法的八進制數(shù)不合法的八進制數(shù)第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式232.2常量（3）十六進制整數(shù)(前綴為0X)

0X2A(十進制為42)0XA0(十進制為160)

0XFFFF(十進制為65535)

不合法的十六進制整常數(shù)：

5A(無前綴0X)0X3H(含有非十六進制數(shù)碼）

說明：若要表示長整型（long)整數(shù)，在數(shù)的最后加表示長整型的后綴修飾符號字母“l(fā)”

。如：1250125l

0X125l

等價于125、(125)8、(125)16

25和25l的區(qū)別，前者用2個字節(jié)存儲，后者則使用4個字節(jié)存儲。第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式242.2常量例2-2

通過以下例題來說明整型常量的三種表示方法及相互關(guān)系intmain(){intx=123,y=0123,z=0x123;printf("%d%d%d\n",x,y,z);/*以十進制形式%d輸出*/printf("%o%o%o\n",x,y,z);/*以八進制形式%o輸出*/printf("%x%x%x\n",x,y,z);/*以十六進制形式%x輸出*/}第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式252.實型常量實型也稱為浮點型，實型常量也稱為實數(shù)或者浮點數(shù)。在Ｃ語言中，實數(shù)只采用十進制。（1）小數(shù)形式由數(shù)碼0-9和小數(shù)點組成。例如：0.123.123123.0-123等均為合法的實數(shù)。（2）指數(shù)形式由十進制數(shù)，加階碼標志“e”或“E”以及階碼（只能為整數(shù)，可以帶符號）組成。其一般形式為aEn

（a為十進制數(shù)、n為十進制整數(shù)),值為

a*10±n2.2常量第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式262.2常量例如：1.25E+31.25e+31.25×103

1250.0說明：當階碼為正數(shù)時，正號可以省略。即1.25E+3等價于1.25E3;

同一個實數(shù)可以有多種表示形式，例如：1250.0可以用0.0125E+5，0.125E+4，1.25E+3，12.5E+2,125E+1。一般將1.25×103稱為“規(guī)范化的指數(shù)形式”。第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式27

一般PC機中單精度型占4個字節(jié)（32位）內(nèi)存空間，其數(shù)值范圍為3.4E-38～3.4E+38，只能提供7位有效數(shù)字。雙精度型占8個字節(jié)（64位）內(nèi)存空間，其數(shù)值范圍為1.7E-308～1.7E+308，可提供16位有效數(shù)字。實型變量由于有效數(shù)字的限制，可能出現(xiàn)舍入誤差。

實型常數(shù)不分單、雙精度，都按雙精度型處理。

單精度型float雙精度型double實型數(shù)分為兩類：2.2常量第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式282.2常量2.2.2字符常量

字符常量是用單引號括起來的一個字符。例如'a'，'b'，'='，'+'，'?'都是合法字符常量。在Ｃ語言中，字符常量有以下特點：1.字符常量只能用單引號括起來，不能用雙引號或其它括號；2.字符常量只能是單個字符，不能是字符串；3.字符可以是字符集中任意字符。但數(shù)字被定義為字符型之后就不能再作為數(shù)字參與數(shù)值運算。如‘5’和5是不同的?！?’是字符常量，不能作為數(shù)值5參與運算。第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式292.2常量

字符值存放到一個字符變量中，實際是將字符的ASCII碼值存放在變量的內(nèi)存單元之中的。如‘A’的十進制ASCII碼是65。若將字符‘A’存到內(nèi)存變量中，實際存放形式是：01000001字符數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存儲形式及使用方法第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式302.2常量

在Ｃ語言中，字符數(shù)據(jù)與整型數(shù)據(jù)可以通用，允許對整型變量賦以字符值，也允許對字符變量賦以整型值。在輸出時，允許把字符變量按整型量輸出，也允許把整型量按字符量輸出。整型量為二字節(jié)量，字符量為單字節(jié)量，當整型量按字符型量處理時，只有低八位字節(jié)參與處理。說明：voidmain(){intx=32770;chary;y=x;printf("%d\n",y);/*以十進制形式%d輸出*/}第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式31

2.2常量2.2.3字符串常量C語言中的字符串常量是由一對雙引號括起來的字符序列。每個字符串最后有一結(jié)束標志'\0'。例如："ABC","A","123lkdf"

字符串常量在內(nèi)存中存儲時，系統(tǒng)自動在字符串的末尾加一個“串結(jié)束標志“，因此在程序中，長度為n個字符的字符串常量，在內(nèi)存中占有n+1個字節(jié)的存儲空間。第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式322.2常量例如：'a'與"a"是C語言中兩種完全不同類型的數(shù)據(jù)。aa\0'a'與"a"在內(nèi)存的存儲形式注意：不要將字符常量和字符串常量混淆例如，字符串“ABCDEF”有6個字符，存儲于內(nèi)存中時，共占7個字節(jié)，最后一個字節(jié)為"\0"第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式33

轉(zhuǎn)義字符是一種特殊的字符常量，以反斜線“\”開頭，后跟一個或幾個字符。轉(zhuǎn)義字符主要用來表示用一般字符不便于表示的控制代碼。常用的轉(zhuǎn)義字符及其含義：

\n回車換行 \t橫向跳到下一制表位置

\v豎向跳格 \b退格

\r回車 \\反斜線符“\”

\a鳴鈴

\ddd1～3位八進制數(shù)所代表的字符

\xhh1～2位十六進制數(shù)所代表的字符2.2常量2.2.4轉(zhuǎn)義字符第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式34例2-1：#include<stdio.h>intmain(){printf("abc\tde\bfghi\n");printf("a=65b=\101c=\x41\n");return0;}abcdfghia=65

b=Ac=A輸出結(jié)果：2.2常量第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式352.2.5符號常量

符號常量是用一個符號表示一個多次常用的常量。

C語言中使用命令#define來定義：

#define符號常量名標識符常數(shù)表達式優(yōu)點：符號常量使程序易于閱讀和修改。2.2常量無分號例如，一個程序中多處用到學生人數(shù)60，當有學生人數(shù)改變?yōu)?5，修改這個程序很困難。而使用符號常量，只要將#defineNUM60改為#defineNUM65，就可以了。第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式36例2-4

：求一個半徑為r的球的體積和表面積的C程序#definePI3.14159/*定義PI為符號常量，值為3.1415*/intmain(){floatv,s,r;scanf(“%f”,&r);v=4.0/3.0*PI*r*r*rs=4*PI*r*r;printf("v=%f,s=%f\n",v,s);return0;}說明：（1）符號常量名常常用大寫字母、變量名用小寫字母。（2）符號常量不能在其作用域范圍內(nèi)重新賦值。2.2常量第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式372.2常量

有關(guān)符號常量的幾點說明：

1）符號常量標識符：按C語言標識符的命名規(guī)則。為便于與一般變量區(qū)別，符號常量標識符名通常采用大寫字母。

2）宏定義不是C語句，不必在行末加分號。如果加分號，會把分號當作符號串的一部分。

3）宏定義中的常數(shù)表達式可以是：值常量、在此前已聲明過的符號常量、由這些常量與運算符組成的表達式。例如，

#definePI3.1515926535

#definePI22*PI

/*定義PI2符號常量，值為2*3.1415926535*/

第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式382.3變量

2.3.1變量的定義

變量是在程序運行時，其值能被改變的量變量的定義包括：變量名和相應的數(shù)據(jù)類型通過名字來引用一個變量，而數(shù)據(jù)類型則決定了該變量的存儲方式和在內(nèi)存中占據(jù)存儲單元的大小

說明：變量名和變量值這兩個概念的區(qū)別

intx=20;第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式39C語言中使用的變量都要作類型強制定義，即要求“先定義，后使用”的原則。其目的：

1）保證程序中變量名使用的正確性

2）編譯程序為其分配相應的儲存單元

3）保證運算的合法性變量定義形式：類型說明符變量名列表;2.3變量

charch;/*定義ch為字符型變量*/inti,j;/*定義i,j為基本整型變量*/floatx,y,z;/*定義x,y,z單精度實型變量*/doublesum,t;/*定義sum,t雙精度實型變量*/第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式402.3.2變量的賦初值C語言中，當定義一個變量后，系統(tǒng)只是按定義的數(shù)據(jù)類型分配其相應的存儲單元，并不對其單元初始化，如果在賦初值之前直接使用該變量，則是一個不定值。intmain(){intk;printf(“k=%d\n”,k);return0;}2.3變量

程序運行，輸出k的值就是一個無意義的不定值，并在不同系統(tǒng)環(huán)境下運行的結(jié)果也可能完全不同。第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式41變量賦初值的一般形式為：（1）類型說明符

變量1=值1，變量2=值2，……；

（2）類型說明符

變量1，變量2，變量3；變量1=值1；變量2=值2；……例如：

inta=10,b=10,c=10

等價于inta,b,c;a=10;b=10;c=10;2.3變量第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式42注意：（1）在變量說明中不允許連續(xù)賦值，但在變量定義后，可以使用連續(xù)賦值語句初始化；如：inta=b=c=1;是不合法的；

inta,b,c;a=b=c=1;是合法的（2）C語言中變量定義后若沒有賦值，系統(tǒng)并不自動賦0值，如果直接使用它，其值將是“不確定的”。2.3變量

第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式43整型數(shù)據(jù)的溢出intmain(){inta,b;a=32767;b=a+1;printf("a=%d,b=%d\n",a,b);return0;}運行結(jié)果是：a=32767,b=-32768

C語言中，數(shù)據(jù)超出其范圍，即“溢出”，不報知錯誤信息，程序仍然能運行，但可能結(jié)果不正確的結(jié)果。2.3變量

a:0111111111111111－>32767b:1000000000000000－>-32768第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式442.4指針變量

指針是Ｃ語言中廣泛使用的一種數(shù)據(jù)類型。

運用指針編程是Ｃ語言最主要的風格之一。

利用指針變量可以表示各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；能很方便地使用數(shù)組和字符串；并能象匯編語言一樣處理內(nèi)存地址，從而編出精練而高效的程序。指針極大地豐富了Ｃ語言的功能。學習指針是學習Ｃ語言中最重要的一環(huán)，能否正確理解和使用指針是我們是否掌握Ｃ語言的一個標志。指針也是Ｃ語言中最為困難的一部分，在學習中除了要正確理解基本概念，還必須要多編程，上機調(diào)試。第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式452.4.1地址與指針的概念

2.4指針變量

程序是由CPU控制和運行的，在執(zhí)行過程中需要處理各種數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)被存放在內(nèi)存中。

為了便于管理，內(nèi)存空間被劃分成若干個大小相同（1個字節(jié)）的存儲單元，里面存放著各種數(shù)據(jù)。內(nèi)存中每一個存儲單元也有一個編號，這個編號被稱為地址。通過地址就可以十分方便地訪問指定的存儲單元。變量的地址是存儲它的第1個單元的編號。

常把變量的地址稱為指針。

地址：內(nèi)存單元的編號，通常一個字節(jié)一個編號。指針：內(nèi)存單元的地址。第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式462.4指針變量

我們也稱為指針第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式472.4.2變量的存儲與訪問

直接訪問，即系統(tǒng)直接根據(jù)變量的地址找到相應的存儲空間。

間接訪問的基本思想為：將要訪問變量a的地址存放在另一個變量p中，當需要訪問變量a時，先取出變量p的內(nèi)容即變量a的地址，再根據(jù)此地址找到變量a所對應的存儲空間。能夠存放其它變量地址的變量稱作指針變量。變量的存儲與訪問

2.4指針變量

第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式482.4指針變量

一個指針是一個地址，是一個常量。一個指針變量卻可以被賦予不同的指針值，是變量。但常把指針變量簡稱為指針。為了避免混淆，我們約定：“指針”是指地址，是常量，“指針變量”是指取值為地址的變量。定義指針變量的目的是為了通過指針去訪問內(nèi)存單元。注意：第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式492.4.3指針變量的定義

2.4指針變量

指針變量定義的一般形式：類型符*標識符;說明：

1）“*”直接修飾的“標識符”是指針變量。如：

int*p,x;/*p是指針變量，x是整型變量*/2）指針所指對象的類型稱為指針的基準類型。如：

int*p1;/*p1的基準類型為整型，即p1所指向?qū)ο蟮念愋褪钦?/char*p2;/*p2的基準類型為字符型，即p2所指向?qū)ο箢愋褪亲址?/第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式503）指針變量只能指向類型與其基準類型相同的變量。例如：intx，*p1=&x;chary,*p2=&y;

在以上兩句中，p1可以指向x，但不能指向y；p2可以指向y，但不能指向x。

注意：既然指針變量的內(nèi)容都是某個地址，為什么還要對其規(guī)定不同的基類型？這個問題仍然與上一節(jié)所討論的變量的存儲與訪問過程有關(guān)。不同類型的變量所占據(jù)的存儲空間大小不盡相同，而變量的地址僅僅是其存儲空間的起始地址，系統(tǒng)需要綜合變量地址和變量類型兩方面的信息，才能正確訪問變量的整個存儲空間。

2.4指針變量

第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式512.4.4指針變量的初始化

指針變量同普通變量一樣，使用之前不僅要定義說明，而且必須賦予具體的值。在最初學習變量的使用方法時，我們知道當定義一個變量后，系統(tǒng)會為其分配一塊存儲空間，但系統(tǒng)并不會自動初始化存儲空間中的內(nèi)容。2.4指針變量

例如以下程序：#include<stdio.h>intmain(){inta;printf("a=%d\n",a);return0;}

第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式52指針變量的說明1）指針變量所指向的存儲空間恰好是一塊空閑空間，即未被系統(tǒng)使用或未被分配給其他變量，此時不會出錯。

2）指針變量所指向的存儲空間正被系統(tǒng)使用或已被分配給其他變量，此時將會帶來嚴重后果。以下程序就是對指針變量的一種錯誤引用。2.4指針變量

#include<stdio.h>intmain(){int*p;*p=5;printf("*p=%d\n",*p);return0;

}

第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式53

初始化指針變量的方法主要有以下3種：

1）將某個已經(jīng)定義過的數(shù)據(jù)類型與指針變量基類型相同的變量地址賦值給指針變量。例如：inta,*p;p=&a;/*此處兩語句可合并寫成：inta,*p=&a;*/2）將某個已經(jīng)初始化過的基類型相同的指針變量賦值給指針變量。例如：inta,*p1,*p2=&a;p1=p2;/*p2賦值給p1，讓p1也指向p2所指向的變量*/3）使用malloc函數(shù)或calloc函數(shù)，給它們分配一個自由的內(nèi)存空間地址。關(guān)于它們的使用，將在后面的章節(jié)進行介紹。

2.4指針變量

第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式542.4指針變量

指針變量同普通變量一樣，使用之前不僅要定義說明，而且必須賦予具體的值。未經(jīng)賦值的指針變量不能使用，否則將造成系統(tǒng)混亂，甚至死機。指針變量的賦值只能賦予地址，不能賦予任何其它數(shù)據(jù)，否則將引起錯誤。注意：(1)指針變量初始化的方法：

inta;int*p=&a;(2)賦值語句的方法：

inta,*p;p=&a;第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式552.4.5指針變量的訪問

2.4指針變量

通過使用指針運算符*（或稱間接訪問運算符）可以間接訪問指針變量所指向的變量。格式:*指針變量

獲取變量地址可以通過取地址運算符&第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式562.4指針變量

例：intmain(){inta=5,*p=&a;printf("%d",*p);return0;}

注意：指針運算符*和指針變量說明中的指針說明符*是不相同。在指針變量說明中，*是類型說明符，表示其后的變量是指針類型。表達式中出現(xiàn)的*則是一個運算符用以表示指針變量所指的變量。兩個*的意義相同么？第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式57例2-5

通過指針變量間接訪問另一個變量。#include<stdio.h>intmain(){inta,b,*p1,*p2;a=5;b=8;p1=&a;p2=&b;printf("a=%d,b=%d\n",*p1,*p2);*p1=*p1+*p2; /*相當于a=a+b;*/printf("a+b=%d\n",*p1); /*相當于printf("a+b=%d\n",a);*/return0;}2.4指針變量

第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式582.4指針變量

intmain(){inta=1,b=2,*pa=&a,*pb=&b;

pa=pb;printf("a=%d\nb=%d\n*pa=%d\n*pb=%d\n",a,b,*pa,*pb);return0;}例如：1a&b&bpb2bpa執(zhí)行pa=pb;1a&a&bpb2bpa初始化若改為*pa=*pb;有何不同？第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式592.4指針變量

intmain(){inta=1,b=2,*pa=&a,*pb=&b;*pa=*pb;printf("a=%d\nb=%d\n*pa=%d\n*pb=%d\n",a,b,*pa,*pb);return0;}例如：1a&a&bpb2bpa初始化2a&a&bpb2bpa執(zhí)行*pa=*pb;第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式602.4指針變量

intmain(){inta,b,*p,*p1=&a,*p2=&b;scanf("%d%d",p1,p2);if(a<b){p=p1;p1=p2;p2=p;}printf("\na=%d,b=%d\n\n",a,b);printf("max=%d,min=%d\n",*p1,*p2);return0;}例如：輸入a、b兩個整數(shù)，按先大后小的順序輸出。5a&ap1&bp29b5a&bp1&ap29bp第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式612.4指針變量

指針變量可以賦予0值，p=0表明p是空指針，它不指向任何變量。在頭文件"stdio.h"中有：#defineNULL0

在C程序中常使用int*p=NULL;讓指針變量p為空指針。對指針變量賦0值和不賦值是不同的。指針變量未賦值時，可以是任意值，是不能使用的。否則將造成意外錯誤。而指針變量賦0值后，則可以使用，只是它不指向具體的變量而已。說明：62數(shù)據(jù)輸入/輸出的概念內(nèi)存RAM從鍵盤將數(shù)據(jù)輸入從數(shù)據(jù)文件讀入將數(shù)據(jù)輸出到屏幕將數(shù)據(jù)輸出到文件數(shù)據(jù)輸入/輸出是相對計算機內(nèi)存2.5標準輸入/輸出函數(shù)的用法第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式63

在Ｃ語言中所有的數(shù)據(jù)輸入／輸出都是由庫函數(shù)完成的，因此都是函數(shù)語句。在C語言中使用庫函數(shù)時，要使用預編譯命令#include將相關(guān)的頭文件（*.h）包含到用戶源文件中。使用形式：

#include“頭文件”

或

#include<頭文件>

說明：

1.標準輸入/輸出頭文件是：stdio.h2.printf()和scanf()函數(shù)不需要頭包含文件2.5標準輸入/輸出函數(shù)的用法第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式642.5.1數(shù)據(jù)格式輸入-——scanf()函數(shù)scanf()的功能：從鍵盤上輸入數(shù)據(jù)，該輸入數(shù)據(jù)按指定的輸入格式被賦給相應的輸入項。函數(shù)一般格式為：

scanf("控制字符串"，輸入項地址列表)；

控制字符串規(guī)定數(shù)據(jù)的輸入格式，其內(nèi)容由格式說明和普通字符兩部分組成。

輸入項地址列表由一個或多個變量地址組成，各變量地址之間用逗號“,”分隔。

scanf()中各變量要加地址操作符，表示如下：

&變量名2.5標準輸入/輸出函數(shù)的用法第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式65控制字符串的兩個組成部分：格式說明和普通字符。1.格式說明格式說明規(guī)定輸入項中的變量以何種類型的數(shù)據(jù)格式被輸入的，形式是：%[<修飾符>]<格式字符>

格式字符意義舉例輸入形式d輸入一個十進制整數(shù)scanf("%d",&a)15o輸入一個八進制整數(shù)scanf("%o",&a)015x輸入一個十六進制整數(shù)scanf("%x",&a)0x15f輸入一個小數(shù)形式浮點數(shù)scanf("%f",&x)35680e輸入一個指數(shù)形式浮點數(shù)scanf("%e",&x)3.568e+3c輸入一個字符scanf("%c",&ch)As輸入一個字符串scanf("%s",ps)ABCD2.5標準輸入/輸出函數(shù)的用法第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式66各修飾符是可選的，這些修飾符是：（1）字段寬度例：scanf("%3d"，&a)；輸入123456，按寬度３輸入一個整數(shù)123賦給變量a（2）l和h

可與d、o、x一起使用，l表示輸入數(shù)據(jù)為長整數(shù)，h表示輸入數(shù)據(jù)為短整數(shù)，例：scanf("%ld%hd",&x,&i)；x按長整型讀入，i按短整數(shù)讀入。（3）字符*表示按規(guī)定格式輸入但不賦予相應變量，作用是跳過相應的數(shù)據(jù)。例如：scanf(“%d%*d%d”,&x,&y)；執(zhí)行該語句，若輸入為“１２３”，結(jié)果為x=1，y=3，２被跳過。2.5標準輸入/輸出函數(shù)的用法第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式672.普通字符(1)空格在有多個輸入項時，一般用空格或回車作為分隔符，若以空格作分隔符，則當輸入項中包含字符類型時，可能產(chǎn)生非預期的結(jié)果，例如：scanf("%d%c",&a,&ch)；輸入32q期望a=32，ch=q，但實際上，分隔符空格被讀入并賦給ch。(2)可打印字符例如：scanf("%d，%d，%c"，&a，&b，&ch);

當輸入為：1,2,q即：a=1，b=2，ch=q

若輸入為12q除a=1正確賦值外，對b與ch的賦值都不能正確賦值。2.5標準輸入/輸出函數(shù)的用法第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式68使用scanf函數(shù)還必須注意以下幾點：（2）在輸入多個數(shù)值數(shù)據(jù)時，若格式控制串中沒有非格式字符作輸入數(shù)據(jù)之間的間隔則可用空格或回車作間隔。（3）如果格式控制串中有非格式字符則輸入時也要輸入該非格式字符。例如：scanf("a=%d,b=%d,c=%d",&a,&b,&c);

則輸入應為a=5,b=6,c=7(1)scanf函數(shù)中沒有精度控制。scanf("%5.2f",&a);是非法的。（4）在輸入字符數(shù)據(jù)時，若格式控制串中無非格式字符，則認為所有輸入的字符均為有效字符。2.5標準輸入/輸出函數(shù)的用法第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式69

若輸入為：def

則把'd'賦予a,‘

’賦予b,'e'賦予c。只有當輸入為：def時，才能把'd'賦于a,'e'賦予b,'f'賦予c。如果在格式控制中加入空格作為間隔，如scanf(“%c%c%c”,&a,&b,&c);則輸入時各數(shù)據(jù)之間要加空格。

例如：main(){chara,b,c;printf("inputcharactera,b,c\n");scanf("%c%c%c",&a,&b,&c);printf("%c%c%c\n",a,b,c);}2.5標準輸入/輸出函數(shù)的用法第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式70（5）如輸入的數(shù)據(jù)與輸出的類型不一致時，雖然編譯能夠通過，但結(jié)果將不正確。

intmain() {inta;printf("inputanumber\n"); scanf("%d",&a); printf("%ld",a);return0; }

由于輸入數(shù)據(jù)類型為整型，而輸出語句的格式串中說明為長整型，因此輸出結(jié)果和輸入數(shù)據(jù)不符。2.5標準輸入/輸出函數(shù)的用法第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式第3章簡單的C程序設(shè)計71例.編寫求梯形面積的程序，數(shù)據(jù)由鍵盤輸入。分析：設(shè)梯形上底為A，下底為B，高為Ｈ面積為Ｓ，則S=(A＋B)*Ｈ/2程序如下： intmain(){floata,b,h,s;printf("pleaseinputa,b,h:");

scanf("%f%f%f",&a,&b,&h);s=0.5*(a+b)*h;printf("a=%6.3fb=%6.3fh=%6.3f\n",a,b,h);printf("s=%8.4f\n",s);return0;}2.5標準輸入/輸出函數(shù)的用法722.5.2數(shù)據(jù)格式輸出——printf()函數(shù)

格式化輸出函數(shù)printf()功能：按控制字符串規(guī)定的格式，向輸出設(shè)備輸出各輸出項。其基本格式為：printf（“控制字符串”，輸出項列表）輸出項可以是常量、變量、表達式，其類型與個數(shù)必須與控制字符串中格式字符的類型、個數(shù)一致、當有多個輸出項時，各項之間用逗號分隔?？刂谱址筛袷秸f明和普通字符兩部分組成。2.5標準輸入/輸出函數(shù)的用法第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式731．格式說明一般格式為：%[<修飾符>]<格式字符>格式字符意義舉例輸出結(jié)果d按十進制整數(shù)輸出printf("%d",a)65o或O按八進制整數(shù)輸出printf("%o",a)101x或X按十六進制整數(shù)輸出printf("%x",a)41u按無符號整數(shù)輸出printf("%u",a)65c按字符型輸出printf("%c",a)As按字符串輸出printf("%s","aba")abcf按浮點型小數(shù)輸出printf("%f",x)3.141593e按科學計數(shù)法輸出printf("%e",x)3.141593e+00g按e和f格式中較短的一種輸出printf("%g",x)3.1415932.5標準輸入/輸出函數(shù)的用法第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式74注意：%o,%x,%u均輸出無符號整數(shù)；單精度浮點數(shù)以%f形式輸出時，小數(shù)6位，有效數(shù)字7位；雙精度浮點數(shù)以%lf形式輸出時，小數(shù)6位，有效數(shù)字16位；%e形式輸出時小數(shù)6位，指數(shù)5位，其中e占1位，指數(shù)符號占1位，指數(shù)3位，并以規(guī)范化指數(shù)形式輸出。如1.234560e+002。2.5標準輸入/輸出函數(shù)的用法第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式75(1)

字段寬度修飾符字段寬度修飾符用于確定數(shù)據(jù)輸出的寬度、精度、小數(shù)位數(shù)、對齊方式等，用于產(chǎn)生更規(guī)范整齊的輸出。

修飾符格式說明意義m%md以寬度m輸出整型數(shù)，不足m時，左補空格0m%0md以寬度m輸出整型數(shù)，不足m時，左補零m.n%m.nf以寬度m輸出實型小數(shù)，小數(shù)位為n位

用十進制整數(shù)來表示輸出的最少位數(shù)。若實際位數(shù)多于定義的寬度，則按實際位數(shù)輸出；若實際位數(shù)少于定義的寬度則補以空格或0。2.5標準輸入/輸出函數(shù)的用法第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式76例如：intmain(){inta=123;floatx=12.345678;printf("%5d,%5.2f\n",a,x);printf("%2d,%2.1f\n",a,x);return0;}程序的運行結(jié)果如下：說明：當指定寬度小于數(shù)據(jù)的實際寬度時，對整數(shù)，按該數(shù)的實際寬度輸出。對浮點數(shù)，相應小數(shù)位的數(shù)四舍五入。若度寬小于等于浮點數(shù)整數(shù)部分的寬度，則該浮點數(shù)按實際位數(shù)輸出，但小數(shù)位數(shù)仍遵守寬度修飾符給出的值。2.5標準輸入/輸出函數(shù)的用法第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式77（2）對齊方式修飾符一般的輸出數(shù)據(jù)為右對齊格式，加“-”號，變?yōu)椤白髮R”方式。例如：voidmain(){inti=123;floata=12.34567;printf("%6d%10.4f\n",i,a);printf("%-6d%10.4f\n",i,a);printf("%6d%-10.4f\n",i,a);}程序運行結(jié)果如圖所示：2.5標準輸入/輸出函數(shù)的用法第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式78（3）l和h

可以與輸出格式字符d、f、u等連用，以說明是用long型或short型格式輸出數(shù)據(jù)，如：％hd短整型％lf雙精度型％ld長整型％hu無符號短整型2.5標準輸入/輸出函數(shù)的用法第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式79普通字符包括可打印字符和轉(zhuǎn)義字符。可打印字符是說明字符，這些字符按原樣顯示在屏幕上。轉(zhuǎn)義字符是不可打印的字符，它們其實是一些控制字符，控制產(chǎn)生特殊的輸出效果。常用的有“\t”,“\n”，其中\(zhòng)t為水平制表符，作用是跳到下一個水平制表位，“\n”為回車換行符，遇到“\n”，顯示自動換到新的一行。2．普通字符2.5標準輸入/輸出函數(shù)的用法第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式80例如：intmain(){inti=123;longn=456;floata=12.34567,y=20.5;printf("%d=4d\ta=%7.4f\n\tn=%lu\n",i,a,n);printf("y=%5.2f%\n",y);return0;}程序運行的輸出結(jié)果：2.5標準輸入/輸出函數(shù)的用法第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式811．字符輸出函數(shù)——putchar()putchar()函數(shù)的格式：

putchar(ch);

該函數(shù)的功能是向顯示器終端輸出一個字符。其中，ch可以是一個字符變量或常量，也可以是一個轉(zhuǎn)義字符。說明：（1）putchar()函數(shù)只能用于單個字符的輸出，且一次只能輸出一個字符。（2）從功能角度printf()函數(shù)可以完全代替putchar()函數(shù)，其等價形式：printf("%c",ch)。2.5標準輸入/輸出函數(shù)的用法2.5.3字符數(shù)據(jù)非格式輸入/輸出函數(shù)第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式82getchar()函數(shù)的格式：getchar();

getchar()函數(shù)作用：從鍵盤輸入一個字符。從功能上，scanf()函數(shù)可以完全代替getchar()函數(shù)。例：charc1; 則c1=getchar();

可使用等價語句：scanf("%c",&c1);2．字符輸入函數(shù)——getchar()2.5標準輸入/輸出函數(shù)的用法第2章數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式第3章簡單的C程序設(shè)計83說明：（1）getchar()函數(shù)一次只能返回一個字符，即調(diào)用一次只能輸入一個字符。（2）程序第一次執(zhí)行g(shù)etchar()函數(shù)時，系統(tǒng)暫停等待用戶輸入，直到按回車鍵結(jié)束，如果用戶輸入了多個字符，則該函數(shù)只取第一個字符，多余的字符（包括換行符'\n'）存放在鍵盤緩沖區(qū)中，如果程序再一次執(zhí)行g(shù)etchar()函數(shù)，則程序就直接從鍵盤緩沖區(qū)讀入，直到讀完后，如果還有g(shù)etchar()函數(shù)才會暫停，再次等待用戶輸入。2.5標準輸入/輸出函數(shù)的用法第3章簡單的C程序設(shè)計84#include<stdio.h>intmain(){charc1,c2;c1=getchar();c2=getchar();putchar(c1);putchar(c2);

return0;}例如：當程序運行后：輸入abcdef，輸出為：ab2.5標準輸入/輸出函數(shù)的用法第3章簡單的C程序設(shè)計85例.

編一程序，從鍵盤輸入一個大寫字母，要求改用小寫字母輸出（提示：大寫字母對應的ASCII碼序號比相應的小寫字母的ASCII碼序號小32）。#include"stdio.h"intmain(){charc1,c2;c1=getchar();printf("%c,%d\n",c1,c1);c2=c1+32;printf("%c,%d\n",c2,c2);

return0;}程序運行情況：A↙A,65a,972.5標準輸入/輸出函數(shù)的用法第3章簡單的C程序設(shè)計86例.輸入時間(小時，分和秒)然后輸出其計多少秒。分析：hh代表小時，mm代表分鐘，ss代表秒，tss代表總的秒數(shù)值，則：其總時間秒：tss=hh*3600+mm+60+ssintmain(){inthh,mm,ss;longtss;/*定義為長整型數(shù)據(jù)，因int整數(shù)的最大數(shù)據(jù)是32767*/printf("Enterhh:mm:ss=");/*提示用戶輸入數(shù)據(jù)*/scanf("%d:%d:%d",&hh,&mm,&ss);/*輸入數(shù)據(jù)之間需用:分隔*/tss=hh*3600.0+mm*60+ss;printf("TheTotalsecond=%ld",tss);return0;}2.5標準輸入/輸出函數(shù)的用法第3章簡單的C程序設(shè)計87例.編一程序，求一內(nèi)半徑R1=10cm，外半徑R2=20cm的球環(huán)的體積。要求按四舍五入保留到小數(shù)點后4位。

#definePI3.1415926/*定義符號常量PI代表π*/intmain(){doubler1,r2;/*r1，r2表示球的內(nèi)外半徑*/doublevol;/*vol表示體積*/printf("Enterr1,r2=");scanf("%lf,%lf",&r1,&r2);/*輸入double數(shù)據(jù)使用%lf格式控制*/vol=4.0/3.0*PI*(r2*r2*r2-r1*r1*r1);printf("V=%10.4lf",vol);return0;}2.5標準輸入/輸出函數(shù)的用法第3章簡單的C程序設(shè)計88判斷題1．printf函數(shù)中的格式符“%c”只能用于輸出字符類型數(shù)據(jù)。練習

2．按格式符“%6.3f”輸出i(i=123.45)時，輸出結(jié)果為123.450。3．格式符“%f”不能用于輸入

double類型數(shù)據(jù)。4．不能用printf()函數(shù)輸出字符。對錯錯錯第3章簡單的C程序設(shè)計89填空題（1）inti=234,j=567;函數(shù)printf("%d%d\n",i,j)的輸出結(jié)果是

。練習

（2）inti=234;floatx=-513.624;函數(shù)printf(“i=%5dx=%7.4f\n”,i,x)的輸出結(jié)果是

。（3）floatalfa=60,pi=3.1415926535626;函數(shù)printf(“sin(%3.0f*%f/180)\n”,alfa,pi)的輸出結(jié)果是

。234567i=234x=-512.6240sin(60*3.141593/180)第3章簡單的C程序設(shè)計90（4）charch=’$’;floatx=153.45;函數(shù)printf(“%c%-8.2f\n”,ch,x)的輸出結(jié)果是

。練習

（5）intd=27;函數(shù)printf(“%-5d,%-5o,%-5x\n”,d,d,d)的輸出結(jié)果是

。（6）floatx1=13.24,x2=-78.32;