第3章 數(shù)據(jù)的基本表現(xiàn)形式

第3

章數(shù)據(jù)的基本表現(xiàn)形式常量

變量本章的基本內(nèi)容是：【任務(wù)3.1】計(jì)算圓的面積【問題】給定圓的半徑，求圓的面積。【想法】設(shè)圓的半徑為radius，圓的面積為area，則根據(jù)下式求圓的面積：

area=π×radius2

（式4.1）【算法】設(shè)變量radius存儲(chǔ)（表示）圓的半徑，變量area存儲(chǔ)（表示）圓的面積，算法如下：1.給定半徑值radius;2.根據(jù)式4.1計(jì)算圓的面積area;3.輸出area;算法需要處理哪些數(shù)據(jù)？——常量（π）變量（radius）這些數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)是如何存儲(chǔ)的？3.1常量常量：在程序的運(yùn)行過程中其值不能被改變的量，即不接受程序修改的固定值，例如程序中的具體數(shù)字、字符等。程序設(shè)計(jì)語言中一般提供兩種類型的常量：1.字面常量：常量本身的字面意義就是它所代表的常量值。2.符號(hào)常量：用標(biāo)識(shí)符來代表常量，為字面常量起個(gè)名字。字面常量3.1常量C/C++語言的常量及其數(shù)據(jù)類型常量整型常量（如123，默認(rèn)為int型）實(shí)型常量（如3.14，默認(rèn)為double型）字符常量（如'a'）字符串常量（如"abc"）數(shù)值型常量字符型常量為什么程序設(shè)計(jì)語言中的常量要區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)類型？字面常量1.整型常量整型常量一般用來表示數(shù)學(xué)中的整數(shù)。3.1常量

示例進(jìn)制合法的整型常量表示不合法的整型常量表示十進(jìn)制123（十進(jìn)制整數(shù)123）0123（不能有前導(dǎo)0）-123（十進(jìn)制整數(shù)-123）12A（不能含有非十進(jìn)制數(shù)碼）+123（十進(jìn)制整數(shù)123）-123,456（不能含有逗號(hào)）八進(jìn)制0123（十進(jìn)制整數(shù)83）123（無前導(dǎo)0）-0123（十進(jìn)制整數(shù)-83）087（不能含有非八進(jìn)制數(shù)碼）+0123（十進(jìn)制整數(shù)83）O123（前導(dǎo)不能是字母O或o）十六進(jìn)制0x123（十進(jìn)制整數(shù)291）0x9G7（不能含有非十六進(jìn)制數(shù)碼）0x9F（十進(jìn)制整數(shù)159）5A（無前導(dǎo)0x或0X）-0X1AF0（十進(jìn)制整數(shù)-6896）OX12A（前導(dǎo)不能是字母O或o）不同進(jìn)制的表現(xiàn)形式對(duì)應(yīng)的同一個(gè)二進(jìn)制存儲(chǔ)——表示層與表現(xiàn)層。字面常量1.整型常量3.1常量十進(jìn)制10八進(jìn)制012十六進(jìn)制0xA存儲(chǔ)符號(hào)10的補(bǔ)碼0000000000001010高字節(jié)低字節(jié)0000101000000000低字節(jié)高字節(jié)補(bǔ)碼字面常量2.實(shí)型常量實(shí)型常量一般采用十進(jìn)制，其表示形式有小數(shù)形式和指數(shù)形式。3.1常量

示例形式合法的實(shí)型常量表示不合法的實(shí)型常量表示小數(shù)形式12.3，12.0，0.12.3(小數(shù)點(diǎn)前沒有數(shù)字)-12.0，-0.123.(小數(shù)點(diǎn)后沒有數(shù)字)指數(shù)形式1E2，12.3E5，12.3E-51.2E1.5(E之后是小數(shù))-12.3E5，-12.3E-5E5(E之前沒有數(shù)字)默認(rèn)情況下，如果整型常量屬于int型的取值范圍，則編譯器將其作為基本整型來處理，否則作為長(zhǎng)整型處理。為了強(qiáng)制編譯器把常量作為長(zhǎng)整型處理，需要在常量后面加上字母L（或l），例如123L。實(shí)型常量以雙精度double型存儲(chǔ)，為了強(qiáng)制編譯器以單精度float型存儲(chǔ)實(shí)型常量，需要在常量后面加上字母F（或f），例如0.12F。字面常量3.1常量字面常量3.字符常量字符常量通常指的是單個(gè)字符，在C語言中用單引號(hào)將單個(gè)字符括起來，如'a'、'b'、'c'。轉(zhuǎn)義字符（用于描述不可見字符）以反斜線“\”開頭，其含義是將反斜線后面的字符轉(zhuǎn)換成另外的含義。3.1常量轉(zhuǎn)義字符含義轉(zhuǎn)義字符含義\a\b\f\n\r\t\v響鈴（BEL）退格換頁換行回車水平跳格（tab）垂直跳格\\\?\'\"\0\ddd\xhh反斜杠問號(hào)單引號(hào)雙引號(hào)空字符（NULL）1～3位八進(jìn)制數(shù)所代表的字符1～2位十六進(jìn)制數(shù)所代表的字符字面常量4.字符串常量字符串常量（簡(jiǎn)稱串）通常指的是字符序列，在C語言中用雙引號(hào)將字符序列括起來，如"abc"、"ghj"。在大多數(shù)語言中字符和字符串具有不同的存儲(chǔ)方式和處理方法。3.1常量01100001字符'a'的存儲(chǔ)方式：a的ASCII碼為97\0的ASCII碼為00110000100000000a的ASCII碼為97字符串"a"的存儲(chǔ)方式：符號(hào)常量在C語言中，定義一個(gè)符號(hào)常量需要使用預(yù)處理指令#define?！菊Z法】用#define定義符號(hào)常量的一般形式為：#define符號(hào)常量常量值其中，#define是預(yù)處理指令，因此，行尾不能有分號(hào)；符號(hào)常量是一個(gè)標(biāo)識(shí)符；常量值可以是一個(gè)字面常量，也可以是一個(gè)表達(dá)式?！菊Z義】將符號(hào)常量的值定義為常量值，在對(duì)程序進(jìn)行預(yù)編譯時(shí)，預(yù)處理器會(huì)把每一個(gè)符號(hào)常量用其表示的常量值進(jìn)行替換。3.1常量符號(hào)常量3.1常量#definePI3.14area=PI*radius*radius;area=3.14*radius*radius;定義符號(hào)常量程序中的語句預(yù)編譯后符號(hào)常量3.1常量#definePI3.14;area=PI*radius*radius;area=3.14;*radius*radius;定義符號(hào)常量程序中的語句預(yù)編譯后預(yù)編譯不進(jìn)行語法檢查，有隱患在編譯階段產(chǎn)生語法錯(cuò)誤符號(hào)常量新的C標(biāo)準(zhǔn)提倡采用const定義符號(hào)常量?！菊Z法】用const定義符號(hào)常量的一般形式如下：

const類型名符號(hào)常量=常量值;其中，類型名是任意合法的數(shù)據(jù)類型，包括基本數(shù)據(jù)類型和自定義數(shù)據(jù)類型；符號(hào)常量是一個(gè)標(biāo)識(shí)符；常量值可以是一個(gè)字面常量，也可以是一個(gè)表達(dá)式，但是其值的數(shù)據(jù)類型必須與類型名兼容；const是一條語句，因此要以分號(hào)結(jié)尾?！菊Z義】定義一個(gè)符號(hào)常量并指定常量值。例如，constdoublePI=3.14;3.1常量使用符號(hào)常量有如下好處：1.程序的可讀性好——見名知意；2.程序的可修改性好——改一處避免處處改。3.避免誤操作——采用統(tǒng)一值。符號(hào)常量3.1常量變量的概念3.2變量變量：在程序的運(yùn)行過程中其值可以被改變的量，變量用一個(gè)標(biāo)識(shí)符來表示，稱為變量名。編譯器在對(duì)源程序進(jìn)行編譯時(shí)，會(huì)給每個(gè)變量分配一個(gè)特定大小的存儲(chǔ)單元，并將變量名與這個(gè)存儲(chǔ)單元的起始地址綁定在一起。變量的概念3.2變量變量具有如下屬性:1.地址：變量所在存儲(chǔ)單元的編號(hào)；2.變量名：變量所在存儲(chǔ)單元起始地址的助記符；3.變量值：存儲(chǔ)在相應(yīng)存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)，即該變量的值；4.類型：變量所屬的數(shù)據(jù)類型。F000F003地址weight變量名變量所占存儲(chǔ)單元變量值68.625變量的定義和初始化【語法】變量聲明的一般形式如下：類型說明符

變量名列表；其中，類型說明符必須是有效的數(shù)據(jù)類型，包括基本數(shù)據(jù)類型和自定義數(shù)據(jù)類型；變量名列表是一個(gè)變量名或由逗號(hào)分隔的多個(gè)變量名；最后用分號(hào)表示結(jié)束變量聲明?！菊Z義】將變量名列表的各個(gè)變量聲明為類型說明符的類型，編譯器為各變量分配相應(yīng)的存儲(chǔ)單元。本書中變量的命名方法：除第一個(gè)單詞外的每個(gè)單詞的首字母大寫，例如：studentName、studentAddress。3.2變量變量的屬性由變量聲明規(guī)定，即在變量聲明中引進(jìn)變量并規(guī)定該變量的屬性。變量聲明后編譯器會(huì)給該變量分配一塊存儲(chǔ)空間，但是從程序開始執(zhí)行到給變量賦值之前，該變量是沒有確定值的，這時(shí)稱該變量為“值無定義的”，嚴(yán)格來說，該變量的值是一個(gè)隨機(jī)數(shù)。

intradius,area;//聲明radius和area為整型變量，只能存儲(chǔ)整數(shù)floatlength,width;//聲明length和width為單精度實(shí)型變量，可以存儲(chǔ)小數(shù)變量的定義和初始化4.2變量變量定義的例子：radiusarealengthwidth隨機(jī)數(shù)隨機(jī)數(shù)隨機(jī)數(shù)隨機(jī)數(shù)變量的定義和初始化變量的初始化是指在定義變量的同時(shí)為其賦初值，使該變量成為“值有定義的”?！菊Z法】變量初始化的一般形式如下：類型說明符變量名=值;其中，類型說明符是有效的數(shù)據(jù)類型；變量名必須是一個(gè)，如果為多個(gè)變量進(jìn)行初始化，則用逗號(hào)分隔；最后用分號(hào)表示結(jié)束變量的初始化。

【語義】將變量定義為類型說明符表示的類型，并給該變量賦初值。4.2變量變量的定義和初始化4.2變量intradius=10,area;//聲明變量radius和area，同時(shí)為變量radius賦初值floatlength=2.5,width=3.5;//聲明變量length和width同時(shí)賦初值變量初始化的例子：10radiusarea2.5length3.5width隨機(jī)數(shù)102.53.5變量的賦值【語法】變量賦值的一般形式如下：3.2變量變量名＝表達(dá)式;只能為變量賦值將表達(dá)式的值存入變量【語義】計(jì)算表達(dá)式的值，然后將這個(gè)值（即表達(dá)式的運(yùn)算結(jié)果）存儲(chǔ)到變量中。變量的賦值3.2變量1#include<stdio.h>2constdoublePI3.14;//定義符號(hào)常量PI34voidmain()5{6intradius;//聲明radius為整型變量，只能存儲(chǔ)整數(shù)7doublearea;//聲明area為實(shí)型變量，可以存儲(chǔ)小數(shù)8radius=10;9area=PI*radius*radius;10printf("radius=%d\n",radius);11printf("area=%5.2f",area);12}10radiusarea103.14*10*10314.0變量的賦值3.2變量對(duì)“值有定義的”變量可以重新給它賦予新值，例如：

intradius=10;//定義radius為int型變量，同時(shí)賦初值為10radius=radius+20;①取出變量radius的值；②計(jì)算表達(dá)式的值；③為變量radius存入新值1010+20radius10radius30①③②變量的賦值3.2變量給對(duì)變量賦值需要注意如下兩個(gè)問題：1.取值范圍。由于變量所占的存儲(chǔ)單元是有限的，因此變量能夠表示的數(shù)據(jù)都有一定的取值范圍，對(duì)變量進(jìn)行賦值要保證變量值在這個(gè)范圍內(nèi)。2.數(shù)據(jù)類型。當(dāng)賦值運(yùn)算符“=”兩側(cè)的數(shù)據(jù)類型不一致時(shí)，系統(tǒng)將進(jìn)行自動(dòng)類型轉(zhuǎn)換，一般是將右側(cè)表達(dá)式值的數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換成左側(cè)變量的數(shù)據(jù)類型。強(qiáng)制類型定義3.2變量大多數(shù)程序設(shè)計(jì)語言要求對(duì)程序中的所有變量必須“先聲明，后使用”，即在變量聲明中定義變量的類型等屬性，稱為變量的強(qiáng)制類型定義。強(qiáng)制類型定義便于編譯器的工作，使編譯