chap02C程序設(shè)計(jì)初步知識(shí).ppt

1、第2章 C程序設(shè)計(jì)初步知識(shí),本章要點(diǎn): 2.1 簡(jiǎn)單C語言程序的構(gòu)成和格式 2.2 常量、變量和標(biāo)識(shí)符 2.3 整型數(shù)據(jù) 2.4 實(shí)型數(shù)據(jù) 2.5 算術(shù)表達(dá)式 2.5 算術(shù)表達(dá)式 2.6 賦值表達(dá)式 2.7 自加、自減運(yùn)算符和逗號(hào)運(yùn)算符,2.1 簡(jiǎn)單C語言程序的構(gòu)成和格式,以下是一個(gè)簡(jiǎn)單求解兩數(shù)之和的C程序， 程序如下： include “stdio.h” main() int a, b, sum; a=12; b=2; /*給求和的兩個(gè)數(shù)賦值*/ sum=a+b; /*求兩數(shù)之和放入變量sum*/ printf (“a=%d, b=%d, sum=%dn”, a, b, sum); /*輸出

2、兩數(shù)以及它們的和*/ 以上程序運(yùn)行結(jié)果如下： a=12, b=2, sum=14,從以上程序中，可以看到C程序有以下結(jié)構(gòu)特征： 1main是主函數(shù)名，C語言規(guī)定必須用main作為主函數(shù)名。其后的“（）”中間可以是空的，但“（）”不能省略。一個(gè)C程序可以包含任意多個(gè)不同名的函數(shù)，但必須有且只有一個(gè)主函數(shù)，C程序總是從主函數(shù)開始執(zhí)行。 2在函數(shù)的起始行后面是函數(shù)體，由一對(duì)大括號(hào)“”括起來的語句集合。函數(shù)體中一般包含變量定義語句和執(zhí)行語句。且執(zhí)行語句必須放在定義語句之后。 3每個(gè)語句和變量定義的最后必須要有一個(gè)分號(hào)（即使是程序的最后一個(gè)語句也應(yīng)包含分號(hào)）。分號(hào)是C語句的必要組成部分。,4C語言用“/

3、*/對(duì)程序進(jìn)行注釋。注意“/”和“*”之間不能有空格。注釋可以出現(xiàn)在程序中任意合適的地方，必須成對(duì)出現(xiàn)，它對(duì)程序的運(yùn)行不起作用，但在注釋中可以說明變量的含義、程度段的功能等。一個(gè)好的C程序應(yīng)有必要的注釋，以便閱讀。 5“ include “stdio.h”通常稱為命令行，必須用“#”號(hào)開頭，最后不能加“；”，因?yàn)樗皇荂程序中的語句?！皊tdio”是系統(tǒng)提供的文件名，該文件中包含著有關(guān)輸入輸出函數(shù)的信息，調(diào)用不同的庫函數(shù)，應(yīng)當(dāng)包含不同的頭文件。,2.2 常量、變量和標(biāo)識(shí)符,2.2.1 標(biāo)識(shí)符,和其他高級(jí)語言一樣，用來標(biāo)識(shí)常量名、變量名、函數(shù)名、數(shù)組名、類型名、文件名等對(duì)象的有效字符序列稱為標(biāo)識(shí)

4、符。簡(jiǎn)單的說，標(biāo)識(shí)符就是一個(gè)名字。 1標(biāo)識(shí)符的命名規(guī)則 （1）C語言規(guī)定標(biāo)識(shí)符只能由字母（大小寫均可）、數(shù)字和下劃線3種字符組成。 （2）第1個(gè)字符必須為字母或下劃線。,（1）標(biāo)識(shí)符的命名是區(qū)分大小寫的，例如NAME、name及Name為3個(gè)不同的標(biāo)識(shí)符。習(xí)慣上變量名用小寫字母表示，符號(hào)常量一般使用大寫英文字母。 （2）C語言中的關(guān)鍵字是一類特殊的標(biāo)識(shí)符，它們具有特定的含義，已被C語言本身使用，不能用作變量名、常量名、函數(shù)名等。 （3）C語言中提供了大量的庫函數(shù)與頭文件，這些庫函數(shù)名和頭文件中定義的一些標(biāo)識(shí)符都統(tǒng)稱為預(yù)定義標(biāo)識(shí)符。用戶定義標(biāo)識(shí)符時(shí)應(yīng)注意避免和預(yù)定義標(biāo)識(shí)符重名。,2注意事項(xiàng),（1

5、）關(guān)鍵字 關(guān)鍵字在程序中代表著固定的含義，不能另作他用。如用來說明變量類型的標(biāo)識(shí)符char、float以及for、if等都已有專門的用途，它們不能用作變量名或函數(shù)名。 （2）預(yù)定義標(biāo)識(shí)符 預(yù)定義標(biāo)識(shí)符在C語言中也有特定的含義，如庫函數(shù)的名字和預(yù)編譯處理命令等。C語言語法允許用戶把這類標(biāo)識(shí)符另作他用，但是失去了在系統(tǒng)中規(guī)定的原意。為了避免誤解，建議用戶不要把這些預(yù)定義標(biāo)識(shí)符另作它用。,3標(biāo)識(shí)符的分類,（3）用戶標(biāo)識(shí)符 由用戶根據(jù)需要定義的標(biāo)識(shí)符稱為用戶標(biāo)識(shí)符。一般用來給變量、函數(shù)、數(shù)組或文件等命名。 如果用戶標(biāo)識(shí)符與關(guān)鍵字相同，程序會(huì)給出出錯(cuò)信息；若與預(yù)定義標(biāo)識(shí)符相同，則預(yù)定義標(biāo)識(shí)符將失去原來的

6、含義。,在程序運(yùn)行過程中，其值不能被改變的量稱為常量。C語言中有4中基本常量：整型常量、實(shí)型常量、字符常量和字符串常量。此外，C語言中還經(jīng)常使用兩種表現(xiàn)形式不同的常量：轉(zhuǎn)義字符常量和符號(hào)常量。 1整型常量 整型常量也稱整數(shù)，包括正整數(shù)、負(fù)整數(shù)和零。 2實(shí)型常量 實(shí)型常量即實(shí)數(shù)，又稱為浮點(diǎn)數(shù)。,2.2.2 常量,字符常量使用一對(duì)單引號(hào)括起來的一個(gè)字符。如a、B、？等。以下是關(guān)于字符常量的幾點(diǎn)說明。 （1）單引號(hào)只是作為定界符使用，并不是字符常量的組成部分。 （2）單引號(hào)內(nèi)的字符不允許是單引號(hào)或反斜杠。 （3）字符常量具有數(shù)值，這個(gè)值就是該字符在規(guī)定的字符集中的ASCII代碼值。 （4）字符常量在

7、機(jī)器內(nèi)以整型常量的形式存放，因此字符常量與整型常量等價(jià)。,3字符常量,4字符串常量 字符串常量是由一對(duì)雙引號(hào)括起來的字符序列，如“hello”、“how are you”等。C語言中沒有專門存放字符串的字符串變量，因此存放時(shí)需要放在一個(gè)字符型數(shù)組中。 5轉(zhuǎn)義字符常量 轉(zhuǎn)義字符常量是以一個(gè)“”開頭的字符序列。每個(gè)轉(zhuǎn)義字符都有其特定的含義和功能。具體含義將在后面的章節(jié)中詳細(xì)介紹。,6符號(hào)常量 C語言中，允許用一個(gè)標(biāo)識(shí)符來代表一個(gè)常量，即常量可以用“符號(hào)”來代替，代替常量的符號(hào)就稱為符號(hào)常量。以下是幾點(diǎn)說明： （1）符號(hào)常量在使用之前必須先定義，定義方法為用宏替換“#define”使一個(gè)標(biāo)識(shí)符與某個(gè)

8、常量相對(duì)應(yīng)，其一般形式為：define 標(biāo)識(shí)符 常量表達(dá)式。 （2）一個(gè)define只能定義一個(gè)符號(hào)常量。 （3）符號(hào)常量定義式的行尾沒有分號(hào)。,變量是指在程序運(yùn)行期間其值可以發(fā)生變化的量。一個(gè)變量在內(nèi)存中占據(jù)一定的存儲(chǔ)單元，在程序中從變量中取值，實(shí)際上是通過變量名找到相應(yīng)的內(nèi)存地址，從其存儲(chǔ)單元中讀取數(shù)據(jù)。 變量如常量一樣，也分為整型變量，實(shí)型變量，字符型變量等。在定義變量的同時(shí)要說明該變量的類型，系統(tǒng)編譯時(shí)根據(jù)變量及其類型為它分配相應(yīng)數(shù)量的存儲(chǔ)空間。,2.2.3 變量,2.3 整型數(shù)據(jù),2.3.1 整型常量,C語言中整型常量有如下三種表示形式： （1）十進(jìn)制。用一串連續(xù)的數(shù)字來表示，如32

9、768，768，0等。 （2）八進(jìn)制。用數(shù)字0開頭，各位用07這8個(gè)數(shù)之一表示，如010，011等。在C程序中不能在一個(gè)十進(jìn)制整數(shù)前面加前導(dǎo)零。 （3）十六進(jìn)制。用0 x或0X開頭，各位用09以及AF（或af）這16個(gè)數(shù)之一表示，如0 x24B，0X34a等。 整型常量又有短整型（short int）、基本類型（ long int）和無符號(hào)型（unsigned）的區(qū)分。,整型常量的表示形式,整型變量是指值為整數(shù)的變量。其命名與標(biāo)識(shí)符的規(guī)則相同。變量一經(jīng)說明，在編譯時(shí)就能為其分配相應(yīng)的存儲(chǔ)單元。 整型變量可分為基本型、短整型、長(zhǎng)整型和無符號(hào)型四種?；拘偷恼妥兞坑妙愋兔P(guān)鍵字int進(jìn)行定義，如

10、 int a; 或 int a, b, c; 基本型整型變量在一般微機(jī)中占用2個(gè)字節(jié)的存儲(chǔ)單元，該變量中允許存放的數(shù)值范圍是：3276832767。 在程序中定義變量時(shí)，編譯程序會(huì)為相應(yīng)的變量開辟內(nèi)存單元，但并沒有在該單元中存放任何初值，這時(shí)變量中的值是無意義的，即稱為變量值“無定義”。 C語言規(guī)定，可以在定義變量的同時(shí)給變量賦初值，即變量的初始化。如： main() int a=1, b=4, i=8; ,2.3.2 整型變量,整型常量與變量有短整型（short int）、基本整型（int）、長(zhǎng)整型（long int）和無符號(hào)型（unsigned），以及有符號(hào)型的區(qū)分。不同的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)這幾

11、類整型數(shù)所占用的字節(jié)數(shù)和數(shù)值范圍有不同規(guī)定，表2.1列出了微型機(jī)中這些類型的整型數(shù)所占用的字節(jié)數(shù)和數(shù)值范圍。 在表示一個(gè)長(zhǎng)整型常量時(shí)，應(yīng)該在其后面加一字母后綴L（或l），如123L，345l等。,2.3.3 整型數(shù)據(jù)的分類,基本型：以 int 表示 短整型：以 short int 或 short 表示 長(zhǎng)整型：以 long int 或 long 表示 (123l、 123L） 無符號(hào)基本型(unsigned int) 無符號(hào)型 無符號(hào)短整型(unsigned short) 無符號(hào)長(zhǎng)整型(unsigned long) 一個(gè)無符號(hào)整型變量中可以存放的正數(shù)的范圍比一般整型變量中正數(shù)的范圍擴(kuò)大一倍。

12、int i; /* 變量i 的數(shù)值范圍： -3276832768 */ unsigned int j; /* 變量j的數(shù)值范圍：065535 */,計(jì)算機(jī)中最小的存儲(chǔ)單位是“位（bite）”，8個(gè)二進(jìn)制位組成一個(gè)“字節(jié)（byte）”，若干個(gè)字節(jié)組成一個(gè)“字（word）”。C語言中，一個(gè)int整數(shù)通常用兩個(gè)字節(jié)存放，其中最高位（最左邊一位）用來存放整數(shù)的符號(hào)，正整數(shù)時(shí)最高位為0，負(fù)整數(shù)時(shí)最高位為1。 1正整數(shù) C語言中，正整數(shù)以原碼形式存放。如整數(shù)5在內(nèi)存中的二進(jìn)制碼為：0000000000000101。,2.3.4 整數(shù)在內(nèi)存中的存儲(chǔ)形式,2負(fù)整數(shù) C語言中，負(fù)整數(shù)在內(nèi)存中是以整數(shù)的“補(bǔ)碼”形

13、式存放。求某個(gè)二進(jìn)制碼的補(bǔ)碼，步驟如下： （1）求原碼的反碼，即將01，10 （2）將所得的反碼加1，即得原碼的補(bǔ)碼。 3無符號(hào)整數(shù) 無符號(hào)整數(shù)的最高位不再用來存放整型的符號(hào)，因此無符號(hào)數(shù)不可能是負(fù)數(shù)。 對(duì)于無符號(hào)整數(shù)，最高位（最左邊一位）不再用來存儲(chǔ)整數(shù)的符號(hào)，全部用來存放整數(shù)。,2.4 實(shí)型數(shù)據(jù),2.4.1 實(shí)型常量,實(shí)型常量又稱實(shí)數(shù)。在C語言中可以有兩種表示形式： （1）小數(shù)形式。由整數(shù)部分、小數(shù)點(diǎn)和小數(shù)部分組成。格式如下： 整數(shù)部分.小數(shù)部分，小數(shù)點(diǎn)不能省略。如0.78，.897，0.0都是合法實(shí)數(shù)表示。 （2）指數(shù)形式。由尾數(shù)部分、字母E或e和指數(shù)部分組成，其格式如下： 尾數(shù)部分E（

14、或e）指數(shù)部分，指數(shù)部分只能是整數(shù)，且三個(gè)組成部分均不能省略。如12.34E+9, 5.453e10是合法的實(shí)數(shù)表示，如果寫成e2、.6E3.5、.e2、e、E等都是不合法的指數(shù)形式。注意，在字母E（或e）的前后以及數(shù)字之間不得插入空格。,1實(shí)型變量是指值為實(shí)數(shù)的變量。 其命名與標(biāo)識(shí)符的規(guī)則相同。 2實(shí)型變量分為兩種類型： （1）單精度型（float），分配4個(gè)字節(jié)的存儲(chǔ)單元，數(shù)值范圍約為10381038，并提供7位有效位；小于1038的數(shù)被處理成零值。 （2）雙精度型（double），分配8個(gè)字節(jié)的存儲(chǔ)單元，數(shù)值范圍約為1030810308，并提供1516位的有效位；小于10308的數(shù)被處理

15、成零值。 在計(jì)算機(jī)內(nèi)存中，實(shí)數(shù)一律是以指數(shù)形式存放的，而不是小數(shù)的形式。 例如： float a; double b; a=123456.789e5 ; b=123456.789 ;,2.4.2 實(shí)型變量,2.5 算術(shù)表達(dá)式,2.5.1 基本的算術(shù)運(yùn)算符,C語言中基本的運(yùn)算符是： +、-、*、/、%。這些運(yùn)算符需要兩個(gè)運(yùn)算對(duì)象，稱為雙目運(yùn)算符。除求余運(yùn)算符外，運(yùn)算對(duì)象可以是整型也可以是實(shí)型。 說明： （1）乘號(hào)“*”不能省略，也不能寫成代數(shù)式中的“”或“”,（2）若雙目運(yùn)算符兩邊的類型不一致，則系統(tǒng)將自動(dòng)按照類型轉(zhuǎn)換規(guī)則使兩邊類型一致后再進(jìn)行運(yùn)算。如一邊是實(shí)型數(shù)，一邊是整型數(shù)時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)把整

16、型轉(zhuǎn)換為實(shí)型數(shù)再進(jìn)行運(yùn)算。 （3）求余運(yùn)算符“%”要求參與運(yùn)算的量必須為整數(shù)，且求余的結(jié)果符號(hào)與被除數(shù)相同。如14-3的結(jié)果為2，-21%4的結(jié)果為-1。 （4）在C語言中，所有實(shí)型數(shù)的運(yùn)算均以雙精度方式進(jìn)行。若是單精度數(shù)，則在尾數(shù)部分補(bǔ)0，使之轉(zhuǎn)化為雙精度數(shù)。,在C語言中，常量、變量、函數(shù)調(diào)用以及按C語言語法規(guī)則用運(yùn)算符把運(yùn)算數(shù)連起來的式子都是合法的表達(dá)式。表達(dá)式都有一個(gè)值，即運(yùn)算結(jié)果。 1算術(shù)運(yùn)算符和圓括號(hào)的優(yōu)先級(jí)次序如下：（由高低） （ ）、 、* 、/ 、% 、 、,2.5.2 運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)、綜合性和算術(shù)表達(dá)式,2算術(shù)運(yùn)算符和圓括號(hào)的結(jié)合性 以上所列的運(yùn)算符，只有單目運(yùn)算符“”和“”

17、的結(jié)合性是從右到左，其余運(yùn)算符的結(jié)合性都是從左到右。 如，表達(dá)式(4+3)*5/2的運(yùn)算結(jié)果是17，圓括號(hào)的優(yōu)先級(jí)要高于乘號(hào)和除號(hào)；而表達(dá)式4+3*5/2的運(yùn)算結(jié)果是11，乘號(hào)和除號(hào)的優(yōu)先級(jí)要高于加號(hào)；表達(dá)式3*-4與3*(-4)是等價(jià)的，因?yàn)閱文窟\(yùn)算符”-“的優(yōu)先級(jí)高于乘號(hào)。,3算術(shù)表達(dá)式 用算術(shù)運(yùn)算符和括號(hào)將運(yùn)算對(duì)象連接起來的、符合C語法規(guī)則的式子，稱C算術(shù)表達(dá)式。運(yùn)算對(duì)象可以是常量、變量、函數(shù)等。 關(guān)于算術(shù)表達(dá)式的幾點(diǎn)說明： （1）在表達(dá)式中可以使用多層圓括號(hào)，但左右括號(hào)必須配對(duì)。運(yùn)算時(shí)從內(nèi)層開始，由內(nèi)向外依次計(jì)算表達(dá)式的值。 （2）在求解表達(dá)式的值時(shí)，若包含不同優(yōu)先級(jí)的運(yùn)算符，則按運(yùn)算

18、符的優(yōu)先級(jí)別由高到低運(yùn)行，若表達(dá)式中運(yùn)算符的級(jí)別相同，則按運(yùn)算符的結(jié)合方向進(jìn)行。如表達(dá)式a+b-c，因?yàn)榧犹?hào)和減號(hào)的優(yōu)先級(jí)相同，它們的結(jié)合性為從左到右，因此先計(jì)算a+b，然后把所得的結(jié)果減去c。,強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換表達(dá)式的形式： （類型名）（表達(dá)式） 其中（類型名）稱為強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符，例如： （float）（x） 將x轉(zhuǎn)換成浮點(diǎn)型 （double）（8%3）將8%3轉(zhuǎn)換成雙精度型,2.5.3 強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換表達(dá)式,2.6 賦值表達(dá)式,2.6.1 賦值運(yùn)算符和賦值表達(dá)式,1賦值運(yùn)算符 賦值符號(hào)“”稱為簡(jiǎn)單運(yùn)算符，其作用是將一個(gè)數(shù)據(jù)或運(yùn)算表達(dá)式的值賦給另一個(gè)變量。例如：a5的作用是把5賦給變量a，即把

19、5存入變量a對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)單元。 關(guān)于簡(jiǎn)單的賦值運(yùn)算，要注意以下2點(diǎn)： （1）賦值符“”左邊必須是變量，右邊既可以是常量，變量，也可以是函數(shù)調(diào)用或表達(dá)式。如 z=sqrt(3)+2*c。 （2）賦值符“”與數(shù)學(xué)中的等號(hào)“”外觀相同，但含義、作用不同，如i=i+1，在數(shù)學(xué)中是不成立的，但在C語言中是正確的。它的含義是將i當(dāng)前值加1再賦給變量i。,2賦值表達(dá)式 用一個(gè)賦值運(yùn)算符“=”將一個(gè)變量和一個(gè)表達(dá)式連接起來的式子稱為賦值表達(dá)式。其一般形式為：變量表達(dá)式 賦值號(hào)的左邊必須是一個(gè)代表某一存儲(chǔ)單元的變量名，或代表某存儲(chǔ)單元的表達(dá)式，賦值運(yùn)算的功能是先求出右邊表達(dá)式的值，然后把該值賦給等號(hào)左邊的變量，即

20、是把數(shù)據(jù)放入以該變量為標(biāo)識(shí)的存儲(chǔ)單元中去。如 a=1 b=a /* 是將常量1賦給變量a，再把a(bǔ)中的值賦給變量b，但a中的值不變 */,程序中可以多次給一個(gè)變量賦值，相應(yīng)的存儲(chǔ)單元當(dāng)前的數(shù)據(jù)就是最后一次所賦的那個(gè)數(shù)據(jù)。 以下是幾點(diǎn)說明： （1）賦值表達(dá)式右邊的“表達(dá)式”，也可以是一個(gè)賦值表達(dá)式，即出現(xiàn)多個(gè)賦值符號(hào)的情況。例如：a=(b=3)，它相當(dāng)于b=3。 （2）賦值表達(dá)式中還可以包含復(fù)合的賦值運(yùn)算符，例如：x+=y*=3 也是一個(gè)賦值表達(dá)式，假設(shè)x的初值是5，y的初值是2，則該賦值表達(dá)式運(yùn)算順序?yàn)椋合冗M(jìn)行y*=3的運(yùn)算，再進(jìn)行x+=6的運(yùn)算，相當(dāng)于x=x+6=5+6，因此最后結(jié)果是11。,

21、（3）如果在賦值表達(dá)式最后加一個(gè)分號(hào)就構(gòu)成了語句。 （4）在C語言中規(guī)定最左邊變量所得到的新值就是賦值表達(dá)式的值，如a18，則表明該表達(dá)式的值為18。 （5）賦值運(yùn)算符的左邊只能是變量，不能是常量或表達(dá)式。如a+b=c是不合法的賦值表達(dá)式。,1復(fù)合的賦值運(yùn)算符 在賦值符“”之前加上其他運(yùn)算符，可以構(gòu)成復(fù)合的賦值運(yùn)算符。例如在“”前加上“”運(yùn)算符，就成了復(fù)合運(yùn)算符“”。例如有： x+=4 它相當(dāng)于表達(dá)式：x=x+4 即先使x加4，再賦給x。,2.6.2 復(fù)合的賦值表達(dá)式,采用這種復(fù)合運(yùn)算符，一是為了簡(jiǎn)化程序，二是為了提高編譯效率，C語言規(guī)定可以使用以下10種復(fù)合賦值運(yùn)算符，如下： +=、 =、

22、*=、 %=、 =、 &=、 =、 =、 |= 其中后五種是有關(guān)位運(yùn)算方面的，將在后續(xù)章節(jié)中介紹。 注意：復(fù)合賦值運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)與賦值運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)相同。,2復(fù)合的賦值表達(dá)式 如已有變量a，值為3，計(jì)算表達(dá)式a+=a-=a+a的值。因?yàn)橘x值運(yùn)算符與復(fù)合的賦值運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)相同，且運(yùn)算方向自右向左，所以計(jì)算步驟為： （1）先計(jì)算a+a，該表達(dá)式值為6。 （2）再計(jì)算a-=6，即a=a-6，此時(shí)a的值仍為3，所以表達(dá)式值為-3。 （3）最后計(jì)算a+=-3，即a=a+(-3)，此時(shí)a的值已經(jīng)改變?yōu)?3，所以表達(dá)式的值為-6。 即表達(dá)式a+=a-=a+a最終的值為-6，而a最終的值也是-6。,如果賦值運(yùn)算符兩側(cè)的類型不同，在賦值時(shí)系統(tǒng)要自動(dòng)進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換原則是不論賦值號(hào)兩側(cè)類型級(jí)別高低如何，一律將賦值號(hào)右邊的類型轉(zhuǎn)換成左邊變量的類型，然后再賦值，具體規(guī)定如下： 1將實(shí)數(shù)賦給整型變量時(shí)，舍棄實(shí)數(shù)的小數(shù)部分（不是四舍五入）。例如i是整型變量，則i2.99；結(jié)果i