第2章 C語言數(shù)據(jù)類型

第2章

c數(shù)據(jù)類型計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)c

2本章學(xué)習(xí)要求掌握常用進(jìn)制理解變量和常量的含義熟悉基本數(shù)據(jù)類型：int、char、float和double標(biāo)識符命名規(guī)則2.1進(jìn)位計(jì)數(shù)制

計(jì)數(shù)的方法有很多種，最常見的是十進(jìn)制計(jì)數(shù)法。另外還有其他計(jì)數(shù)制，如一天24小時(shí)，稱為24進(jìn)制，一小時(shí)60分鐘，稱為60進(jìn)制，這些稱為進(jìn)位計(jì)數(shù)制。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中幾種常用進(jìn)位計(jì)數(shù)制：

十位制(Decimalnotation)

二進(jìn)制(Binarynotation)

八進(jìn)制(Octalnotation)

十六進(jìn)制數(shù)(Hexdecimalnotation)這幾種進(jìn)制包含兩個(gè)基本要素：基數(shù)、位權(quán)。31.計(jì)數(shù)制概念基數(shù)：數(shù)制中所用到的代碼的個(gè)數(shù)；

R進(jìn)制中具有R個(gè)符號：0，1，2，......（R-1）；

十進(jìn)制(Decimal)：0～9

二進(jìn)制(Binary)：0～1

八進(jìn)制(Octal)：0～7

十六進(jìn)制(Hexadecimal)：0～9、A、B、C、D、E、F

位權(quán)：是指一個(gè)數(shù)值的每一位上的數(shù)字的權(quán)值的大小。例如十進(jìn)制數(shù)4567從低位到高位的位權(quán)分別為100、101、102、103。例如：

4567＝4×103＋5×102＋6×

101＋7×100

。又比如：十進(jìn)制數(shù)的435．05可表示為：

435．05＝4×102＋3×

101＋5×100＋0×10－1＋5×

10－2

45十進(jìn)制二進(jìn)制十六進(jìn)制0123456700000001001000110100010101100111891011121314151000100110101011110011011110111101234567十進(jìn)制二進(jìn)制十六進(jìn)制89ABCDEF6計(jì)算機(jī)中使用二進(jìn)制的原因1）二進(jìn)制表示的狀態(tài)便于物理器件實(shí)現(xiàn)2）二進(jìn)制運(yùn)算規(guī)則簡單0×0=00×1=01×0=01×1=1基數(shù)為R的進(jìn)制，其求積、求和的公式各有：

R（R＋1）/2種十進(jìn)制：55種二進(jìn)制：3種3）便于實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算72.數(shù)制轉(zhuǎn)換不同數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換，實(shí)質(zhì)是基數(shù)間的轉(zhuǎn)換。一般轉(zhuǎn)換的原則是：如果兩個(gè)有理數(shù)相等，則兩數(shù)的整數(shù)部分和小數(shù)部分一定分別相等。因此，各數(shù)制之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)，通常對整數(shù)部分和小數(shù)部分分別進(jìn)行轉(zhuǎn)換。十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)二進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)八進(jìn)制數(shù)和十六進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制與八進(jìn)制及十六進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換非十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)十進(jìn)制數(shù)8①十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)二進(jìn)制數(shù)

方法：整數(shù)轉(zhuǎn)換用“除2取余法”；小數(shù)轉(zhuǎn)換用“乘2取整法”。9[例]：將(0.745)10轉(zhuǎn)換成四位二進(jìn)制小數(shù)，轉(zhuǎn)換過程如下：0.745×2＝1.490取出整數(shù)1(最高位)0.490×2＝0.980取出整數(shù)00.980×2＝1.960取出整數(shù)10.960×2＝1.920取出整數(shù)1(最低位)0.920轉(zhuǎn)換結(jié)束這里，第四次乘積的小數(shù)部分不為0，但已滿足題目所要求的精度，所以，(0.745)10≈(0.1011)2。顯然，在轉(zhuǎn)換過程中，做的乘法次數(shù)越多，結(jié)果就越精確。10②十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)八進(jìn)制數(shù)和十六進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制轉(zhuǎn)八進(jìn)制：整數(shù)部分轉(zhuǎn)換采用“除8取余法”；小數(shù)部分轉(zhuǎn)換采用“乘8取整法”。十進(jìn)制轉(zhuǎn)十六進(jìn)制：整數(shù)部分轉(zhuǎn)換采用“除16取余法”；小數(shù)部分轉(zhuǎn)換采用“乘16取整法”。練習(xí)：將(253)10轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制和十六進(jìn)制數(shù)1112③二進(jìn)制與八進(jìn)制及十六進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換13④非十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)十進(jìn)制數(shù)

把各個(gè)非十進(jìn)制數(shù)按權(quán)展開求和即可。即把二進(jìn)制數(shù)（或八進(jìn)制數(shù)，或十六進(jìn)制數(shù)）寫成2（或8或者16）的各次冪之和的形式，然后計(jì)算其結(jié)果。例：11111101.1011=1×27+1×26+1×25+1×24+1×23+1×22 +0×21+1×20+1×2-1+0×2-2+1×2-3+1×2-4=253.6875(375)8=3×82+7×81+5×80=253(FD)16=F×161+D×160

=15×161

+13×160=25314總結(jié)及技巧：

數(shù)制轉(zhuǎn)換中，關(guān)鍵是二進(jìn)制與十進(jìn)制之間的互換，它們之間轉(zhuǎn)換好了，再轉(zhuǎn)成其它進(jìn)制（八進(jìn)制、十六進(jìn)制）就容易多了。153.無符號數(shù)和有符號數(shù)由于計(jì)算機(jī)只能直接識別和處理用0,1兩種狀態(tài)表示的二進(jìn)制形式的數(shù)據(jù),所以需要用二進(jìn)制代碼

0

和

1

來表示

正,負(fù)號。這種采用二進(jìn)制表示形式的連同符號一起代碼化了的數(shù)據(jù),在計(jì)算機(jī)中統(tǒng)稱為機(jī)器數(shù)。而與機(jī)器數(shù)對應(yīng)的用正，負(fù)符號加絕對值來表示的實(shí)際數(shù)值稱為真值，一般用十進(jìn)制表示。

所謂16無符號數(shù)，機(jī)器數(shù)的全部位均用來表示數(shù)值的大小，相當(dāng)于數(shù)的絕對值。

N1=01001表示無符號數(shù)9N2=11001表示無符號數(shù)25

對于字長為n位的無符號數(shù)的表示范圍是0～2n-1。例如，字長為8位的無符號數(shù)，表示范圍是0～28-1，即

0～255。17

有符號數(shù)，最高位用來表示符號位，而不再表示數(shù)值位，

前例中的N1、N2在這里變?yōu)椋?/p>

N1=01001

表示有符號數(shù)(+9)10N2=11001表示有符號數(shù)(-9)10。18[例]：分別寫出機(jī)器數(shù)10011001作為無符號整數(shù)和帶符號整數(shù)對應(yīng)的真值.

解:

10011001作為無符號整數(shù)時(shí),對應(yīng)的真值是(10011001)2=(153)10

.

10011001作為有符號整數(shù)時(shí),其最高位的數(shù)碼1代表符號"-",所以與機(jī)器數(shù)

10011001對應(yīng)的真值是

(-

0011001)2=

(-

25)10

194.定點(diǎn)數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)定點(diǎn)數(shù)(FixedPoint)：小數(shù)點(diǎn)位置固定不變。通常，把小數(shù)點(diǎn)固定在有效數(shù)位的最前面或末尾。這就形成了兩類定點(diǎn)數(shù)：定點(diǎn)小數(shù)：小數(shù)點(diǎn)的位置固定在最高有效數(shù)位之前，符

號位之后，此數(shù)是一個(gè)純小數(shù)。符號位20定點(diǎn)整數(shù)：小數(shù)點(diǎn)位置隱含固定在最低有效數(shù)位之后，這個(gè)數(shù)是一個(gè)純整數(shù)。浮點(diǎn)數(shù)(FloatingPoint)：小數(shù)點(diǎn)位置不固定，或稱作是“浮動”的，小數(shù)點(diǎn)的位置根據(jù)需要而浮動。21[例]： 1999=1.999×103

=19.99×102

=199.9×101

=0.1999×104

5.原碼、反碼和補(bǔ)碼如果要處理的整數(shù)是有符號的，在計(jì)算機(jī)中必須考慮符號位的處理，為此引入了原碼、反碼和補(bǔ)碼的概念。在計(jì)算機(jī)中，數(shù)據(jù)的表示采用二進(jìn)制的補(bǔ)碼形式。1）原碼就是用數(shù)的最高位表示符號位，而其余各位表示真值的絕對值，符號位為“0”表示該數(shù)為正數(shù)，符號位為“1”表示該數(shù)為負(fù)數(shù)。例如字長為一個(gè)字節(jié)（8位）的情況下：

(+7)1000000111------原碼(-7)10

10000111------原碼

2223注意0的原碼有兩個(gè)：(+0)1000000000(-0)10100000002）反碼正數(shù)：反碼與原碼相同負(fù)數(shù)：將原碼符號位保持不變，其余各位變反如：

24

(+7)1000000111------原碼

00000111-------反碼(-7)10

10000111------原碼

11111000-------反碼注意，零的反碼表示也不唯一：25(+0)1000000000------原碼00000000-------反碼

(-0)1010000000------原碼11111111-------反碼3）補(bǔ)碼正數(shù)：原碼、反碼、補(bǔ)碼表示都相同（與原碼相同）負(fù)數(shù)：將原碼符號位保持不變，其余各位變反，末位加1如：

26

(+7)1000000111------原碼

00000111-------反碼

00000111-------補(bǔ)碼(-7)10

10000111------原碼

11111000-------反碼

11111001--------補(bǔ)碼注意：0的補(bǔ)碼是唯一的，如果機(jī)器字長為8位那么：27(+0)1000000000------原碼00000000-------反碼00000000-------補(bǔ)碼

(-0)1010000000------原碼11111111-------反碼00000000-------補(bǔ)碼舍掉了最高位的進(jìn)位計(jì)算機(jī)中引入所謂原碼、反碼、補(bǔ)碼的目的：⑴使符號位能與有效值部分一起參加運(yùn)算,從而簡化運(yùn)算規(guī)則.

⑵使減法運(yùn)算轉(zhuǎn)換為加法運(yùn)算,進(jìn)一步簡化計(jì)算機(jī)中運(yùn)算器等硬件系統(tǒng)線路設(shè)計(jì)。28292.2常量和變量大小寫英文字母（52）：A、B、C…Z、a、b、c…z特別注意：C程序中英文字母區(qū)分大小寫阿拉伯?dāng)?shù)字（10）：0、1、2、…、9特殊字符（30）：,逗號(左圓括號>右尖括號%

百分號_下劃線.圓點(diǎn))右圓括號!感嘆號&and(與)空格;分號[左方括號|豎線^xor(異或):冒號]右方括號/斜杠*乘號?問號{左大括號\反斜杠-減號‘單引號}右大括號~波折號=等于號“雙引號<左尖括號#井號+加號1.常用字符集302.常量什么是常量常量是在程序運(yùn)行過程中保持不變的量包括整型常量、實(shí)型常量、字符型常量、字符串常量以及符號常量等常量只能在定義時(shí)賦值，然后不能再改變其值

整型(如

0,67,-2,

123L,123u,

022,0x12)默認(rèn)為int實(shí)型(如2.3,1.2e-5,2.73F,2.73L)默認(rèn)為double字符型(如'z','3','$','\n')用\開頭的字符為轉(zhuǎn)義字符,代表1個(gè)字符字符串(如"UKM","1","5a")枚舉型長整型無符號整型八進(jìn)制十六進(jìn)制單精度實(shí)型長雙精度實(shí)型十進(jìn)制小數(shù)指數(shù)形式十進(jìn)制32實(shí)型常量實(shí)型常量也稱浮點(diǎn)型常量，由整數(shù)部分和小數(shù)部分組成。有2種表示方法:十進(jìn)制小數(shù)形式：由數(shù)字和小數(shù)點(diǎn)組成，必須要有小數(shù)點(diǎn)。例如：0.123，123.，123.0，0.0等。指數(shù)形式：如123e3或123E3都代表123×103。

注意字母e或E之前必須有數(shù)字，且e或E后面的指數(shù)必須為整數(shù)。規(guī)范化的指數(shù)形式：在字母e或E之前的小數(shù)部分中，小數(shù)點(diǎn)左邊應(yīng)有一位且只能有一位非零的數(shù)字，如1.23e5。333.變量什么是變量程序運(yùn)行過程中其值可以改變的量，變量名是標(biāo)識符。變量的作用通常使用變量來存儲數(shù)據(jù)，可以把變量看成用來裝數(shù)據(jù)的容器增加程序的靈活度，任何一個(gè)程序基本上都要用到變量變量的定義inti；charc1,c2；doubled1,d2；定義變量的方法：數(shù)據(jù)類型變量名列表；注意：在同一語句中聲明的多個(gè)變量必須類型相同所謂標(biāo)識符，就是你起的一個(gè)名字。c/c++中，是你用來標(biāo)識變量名、符號常量名、函數(shù)名、數(shù)組名、文件名、類名、對象名等的。

34變量的定義

1）變量名在C語言中，變量命名（用戶定義的標(biāo)識符）需要遵循一定的規(guī)則：有效名稱principalcost_pricemarks_3lastnamecity無效名稱123ratechardiscount%zipcode變量名只能由由字母、數(shù)字和_（下劃線）組合而成變量名必須以字母或

_（下劃線）開頭C語言中的關(guān)鍵字（例如int和float等），具有特殊意義，不能用作變量名C語言區(qū)分大小寫，因此變量price與變量PRICE是兩個(gè)不同的變量變量命名的良好習(xí)慣：見名知意，如年齡用age表示習(xí)慣上，變量名用小寫C語言關(guān)鍵字（藍(lán)色為C99新增）352）36變量定義的形式：

類型關(guān)鍵字變量名;使用變量的基本原則變量必須先定義，后使用所有變量必須在第一條可執(zhí)行語句前定義聲明的順序無關(guān)緊要一條聲明語句可聲明若干個(gè)同類型的變量C99標(biāo)準(zhǔn)無此限制！373）變量賦值的方法：

（1）賦值運(yùn)算符C語言將“＝”作為一個(gè)運(yùn)算符處理，稱為賦值運(yùn)算符。

功能：將“＝”右邊表達(dá)式的值賦給左邊的變量。

例如：賦值表達(dá)式x＝1

實(shí)現(xiàn)把常量1賦給變量x。

注意事項(xiàng)：

①在一個(gè)表達(dá)式中可以連續(xù)使用多個(gè)賦值運(yùn)算符，自右向左順序運(yùn)算。

如：“a=b=c=0”相當(dāng)于a=（b=（c=0））。②當(dāng)賦值運(yùn)算符兩邊的數(shù)據(jù)類型不一致，系統(tǒng)自動將結(jié)果轉(zhuǎn)換成左邊變量的類型。整型數(shù)據(jù)賦給實(shí)型變量時(shí)，數(shù)值不變，但以浮點(diǎn)形式存儲到變量中。如：假設(shè)f為單精度型，，則執(zhí)行f＝123的結(jié)果是123.000000。實(shí)型數(shù)據(jù)賦給整型變量，自動舍棄小數(shù)部分。如：假設(shè)i為整型變量，則執(zhí)行i＝234.856的結(jié)果是i的值為234。38定義時(shí)初始化變量：

intage=20;定義后初始化變量：intage;age=20;定義后通過計(jì)算獲得：intnum1,num2,sum;num1=11;num2=22;sum=num1+num2;使用輸入函數(shù)如scanf()函數(shù)接受用戶輸入值39/*求兩個(gè)整數(shù)21、37的和*/#include<stdio.h>voidmain(void){intnum1=21,num2,sum;num2=37;sum=num1+num2;printf(“sum=%d\n“,sum);}

（2）變量賦值方法402.3C語言的數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型基本類型構(gòu)造類型指針類型無類型整型實(shí)型（浮點(diǎn)型）字符型枚舉類型數(shù)組類型結(jié)構(gòu)體類型共用體類型單精度實(shí)型雙精度實(shí)型基本整型長整型短整型無符號整型長雙精度實(shí)型41名稱全稱類型說明符縮寫類型說明符位數(shù)范圍整型intint32-231~(231-1)無符號整型unsignedintunsigned320~(232-1)短整型shortintshort16-215~(215-