教学课件C语言程序设计第3章 数据类型、运算符与表达式.ppt

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2、学出版社2022-7-92022-7-92022-7-92022-7-92022-7-9 （4 4）标识符命名标识符命名通常应选择能表示数据含义的英文通常应选择能表示数据含义的英文单词（或缩写）作变量名，或汉语拼音字头作变量名。单词（或缩写）作变量名，或汉语拼音字头作变量名。通过变量名就知道变量值的含义通过变量名就知道变量值的含义, ,做到做到“见名知意见名知意”。 例如例如: name : name xm xm 姓名姓名 sex sex xb xb 性别性别 age age nl nl 年龄年龄 salary salary gz gz 工资工资 注意：注意：C C语言对英文字母的大小敏感，即

3、同一字母的语言对英文字母的大小敏感，即同一字母的大小写，被认为是两个不同的字符。变量名大小写，被认为是两个不同的字符。变量名totaltotal与变量与变量名名TOTALTOTAL、ToTaLToTaL、totAltotAl等不是同一个变量等不是同一个变量 2022-7-92022-7-92022-7-92022-7-9C语言的数据类型语言的数据类型短整型短整型 (short int)(short int)长整型长整型 (long int)(long int)无符号整型无符号整型 (unsigned int)(unsigned int)无符号短整型无符号短整型 (unsigned short

4、int)(unsigned short int)无符号长整型无符号长整型 (unsigned long int)(unsigned long int)单精度型单精度型 (float) (float)双精度型双精度型 (double)(double)长双精度型长双精度型 (long double)(long double)字符型字符型 (char) (char)无符号字符型无符号字符型 (unsigned char)(unsigned char)字符型字符型实型（浮点型）实型（浮点型）整型整型指针类型指针类型 ( ( * * ) )数组数组 ( ) ( )枚举枚举 (enum)(enum)结构体

5、结构体 (struct)(struct)共用体共用体 (union)(union)构造类型构造类型空类型（空类型（voidvoid）基本基本类型类型基本类型基本类型2022-7-92022-7-92022-7-92022-7-9整型常量在内存中的存放整型常量在内存中的存放整型数据在内存中的存放，数值是整型数据在内存中的存放，数值是以补码表示以补码表示的。的。 一个正数的补码与原码相同一个正数的补码与原码相同； 一个负数的补码求法一个负数的补码求法：原码的二进制形式，取反：原码的二进制形式，取反求得反码，再加求得反码，再加 1 1 ，得到负数的补码。，得到负数的补码。 例如：例如：- 8 的的原

6、码原码1 0 00 00 00 00 00 10 00求反码求反码1 1 11 11 11 11 11 01 11补码补码11 11 11 11 11 11 10 003.3常量常量2022-7-92022-7-9#includemain() printf(“0 x80 -%d n, 0 x80); printf(“0200 -%d n,0200); printf(128 - %d n,128); printf(128 - %o n,128);不输出前缀不输出前缀数字数字 以数字以数字开头开头运行结果运行结果： 0 x80 -128 0200 -128 128 - 128 128 - 2002

7、022-7-92022-7-92022-7-92022-7-92022-7-92022-7-9字符串字符串结束标记结束标记2022-7-9 字符串常量字符串常量例例3.13 输出字符串常量输出字符串常量main() printf(%sn, I say:Goodbye! ); 运行结果：运行结果： I say:Goodbye!2022-7-92022-7-92022-7-92022-7-9 例例 符号常量的使用。符号常量的使用。 #define PRICE 30 main() int num,total; num=10; total=num * PRICE; printf( “total=%d,

8、 total ); 格式控制字格式控制字符串符串中的普通中的普通字字符，符，照原样输出照原样输出 运行结果：运行结果： total=300 2022-7-9l变量的命名变量的命名l变量的地址和值变量的地址和值l变量的类型变量的类型数据类型是数据类型是C语言中允许使用的数据的语言中允许使用的数据的种种类。类。数据类型决定了变量占有的存储容量、数据类型决定了变量占有的存储容量、允许参与的运算、取值范围及精度。允许参与的运算、取值范围及精度。C语语言的数据类型包括基本类型、构造类型、言的数据类型包括基本类型、构造类型、指针类型和空类型等。指针类型和空类型等。2022-7-9类型类型类类 型型 定定

9、义义 符符占字占字节数节数取取 值值 范范 围围有有 效效位位 数数整型整型signed short int 有符号短整型2-3276832767 unsigned short int 无符号短整型2065535 signed int/signed int 基本整型2-3276832767 unsigned int 无符号基本整型2065535 signed long int 有符号长整型4- 2 1 4 7 4 8 3 6 4 8 2147483647 unsigned long int 无符号长整型404294967295 字符型字符型signed char 有符号字符型1-128127

10、unsigned char 无符号字符型10255 实型实型float 单精度浮点型4-3.4E-383.4E+38 67double 双精度浮点型8- 1 . 7 E - 3 0 8 1.7E+3081516long double 长双精度浮点型长双精度浮点型10- 3 . 4 E - 4 9 3 2 1.1E+493218192022-7-9l变量的类型定义和使用变量的类型定义和使用2022-7-9l整型变量整型变量：只能存放整型数据。：只能存放整型数据。l实型变量实型变量：不仅能存放实型数据，也可以存：不仅能存放实型数据，也可以存放整型数据。放整型数据。l字符型变量：字符型变量：用来存放

11、一个字符常量。用来存放一个字符常量。2022-7-9例例3.5 实型数据的舍入误差示例。实型数据的舍入误差示例。#include void main() float a,b,c;a=33333.33333;b=123456.789E5;c=b + 20;printf(a=%f,b=%f,c=%fn,a,b,c );程序运行情况如下：程序运行情况如下：a=33333.332031,b=12345678848.000000,c=12345678848.0000002022-7-9l例例3.6 用字符变量与整型变量输出字母用字符变量与整型变量输出字母“a”和和“b”的字符和的字符和ASCII码，并进

12、行不同类型码，并进行不同类型的混合运算。的混合运算。l#include lvoid main()l char a,b; /* 定义定义a、b为字符变量为字符变量 */l int n1,n2; /* 定义定义n1、n2为整型变量为整型变量 */l n1=a; n2=b; /* 给整型变量赋以字符常量给整型变量赋以字符常量 */l a=97; b=98; /* 给字符型变量赋以整型常量给字符型变量赋以整型常量 */l printf(%c,%d,%c,%dn,n1,n1,n2,n2); l* 分别以字符形式和整数形式输出整型变量分别以字符形式和整数形式输出整型变量n1、n2的值的值 *2022-7-

13、9l printf(%c,%d,%c,%dn,a,a,b,b);l* 分别以字符形式和整数形式输出字符变分别以字符形式和整数形式输出字符变量量a、b的值的值 *l printf(%d,%c,a+n1,a+n1);* 字符变量字符变量a与整型变量与整型变量n1相加相加 *ll程序运行情况如下：程序运行情况如下：la,97,b,98la,97,b,98l194,2022-7-9l例例3.7 把小写字母转换成大写字母，并分别把小写字母转换成大写字母，并分别以整型和字符型输出。以整型和字符型输出。l#include lvoid main()l char c1,c2;l c1=p; c2=q;l pri

14、ntf(%c=%d,%c=%dn,c1,c1,c2,c2); /* 输出初值：字符和输出初值：字符和ASCII码码 */l c1=c1-3; c2=c2-32; /* 通过通过ASCII码运码运算实现字母从小写到大写的转换算实现字母从小写到大写的转换 */2022-7-9lprintf(%c=%d,%c=%dn,c1,c1,c2,c2); /* 输出结果：字符和输出结果：字符和SASCII码码 */ll程序运行情况如下：程序运行情况如下：lp=112,q=113lm=109,Q=812022-7-9l变量的初始化变量的初始化l1）定义变量的同时设置初值。）定义变量的同时设置初值。int m=5

15、,n=5,l=5; * 定义整型变量定义整型变量m、n、l，同时它们，同时它们均被均被初始化为初始化为5 *char c1=a,c2=65; * 定义字符型变量定义字符型变量c1c2,同时它们同时它们分别被初始化为字符分别被初始化为字符a和整数和整数65 *l2）先定义变量后设置初值）先定义变量后设置初值int m,n,l; /* 先定义先定义3个整型变量个整型变量m、n、l *m=5;n=5;l=5; * 然后再用然后再用3个赋值语句个赋值语句分别赋初值分别赋初值 5*2022-7-9l从使用的角度看，从使用的角度看，C语言函数包括两种：库语言函数包括两种：库函数和用户自定义函数。库函数是由

16、函数和用户自定义函数。库函数是由C语言语言编译系统提供的，可以直接使用它们，用户编译系统提供的，可以直接使用它们，用户不必自己编写，而用户自定义函数，则是由不必自己编写，而用户自定义函数，则是由用户依据问题需要自己设计编写的函数，用用户依据问题需要自己设计编写的函数，用来实现指定的功能。来实现指定的功能。2022-7-9l库函数的使用方法库函数的使用方法1）库函数原型声明）库函数原型声明C语言库函数的函数原型包含在语言库函数的函数原型包含在C编译系编译系统的头文件中，每一类库函数的函数原型统的头文件中，每一类库函数的函数原型都在某个对应的头文件中都在某个对应的头文件中。l #include 2

17、）库函数的调用）库函数的调用C语言函数调用的一般形式为：语言函数调用的一般形式为：函数名函数名(实参列表实参列表)；2022-7-9l例例3.8 库函数的调用方式举例：以下程序调库函数的调用方式举例：以下程序调用库函数用库函数sqrt，用来求三角形面积。，用来求三角形面积。l/*源代码文件名：源代码文件名： AL3_8.c*/l#include /* 预处理命令：将头文件预处理命令：将头文件stdio.h包含进此程序包含进此程序 */l#include /* 预处理命令：将头文件预处理命令：将头文件math.h包含进此程序包含进此程序 */lvoid main()l double a=3.5,

18、b=4.5,c=5.5;/* a,b,c表示三角表示三角形的三条边形的三条边 */ldouble p,s;2022-7-9lp=0.5*(a+b+c);ls=sqrt(p*(p-a)*(p-b)* (p-c); /* 调用数调用数学函数学函数sqrt，计算三角形面积，计算三角形面积 */lprintf(area=%fn ,s); /* 调用标调用标准函数准函数printf，输出三角形面积，输出三角形面积 */ll程序运行情况如下：程序运行情况如下：larea=7.8548852022-7-9l常用数学函数常用数学函数1三角函数三角函数sin、cos、tan函数原型：函数原型：2sqrt函数函数

19、3绝对值函数绝对值函数abs、fabs、labs4exp和和pow函数函数5log和和log10函数函数6.随机函数随机函数rand、srand2022-7-9l字符输入输出函数字符输入输出函数1putchar函数函数函数原型：函数原型：int putchar(int c);功能：功能：pubchar函数是字符输出函数。其功能是函数是字符输出函数。其功能是把一个字符输出到标准输出设备（通常是把一个字符输出到标准输出设备（通常是显示器）上，其参数显示器）上，其参数c可以是字符变量、可以是字符变量、整型变量或整型常量，其值为字符的整型变量或整型常量，其值为字符的ASCII码。码。2022-7-9l

20、字符输入输出函数字符输入输出函数2getchar函数函数 函数原型：函数原型：int getchar(void);功能：功能：getchar函数是字符输入函数。其函数是字符输入函数。其功能是从标准输入设备功能是从标准输入设备(通常是键盘通常是键盘)的输的输入流入流中获取一个字符，即该函数的作用是接收中获取一个字符，即该函数的作用是接收从键盘输入的一个字符。函数原型中规定从键盘输入的一个字符。函数原型中规定调用该函数时不用参数。调用该函数时不用参数。2022-7-9l格式输入输出函数格式输入输出函数1. printf函数函数printf函数是格式输出函数。该函数的功能是将函数是格式输出函数。该函

21、数的功能是将数据按指定的格式输出到标准输出设备上，利数据按指定的格式输出到标准输出设备上，利用该函数可以灵活地输出多种类型的数据。用该函数可以灵活地输出多种类型的数据。调用调用printf函数的基本格式为：函数的基本格式为：printf(格式控制字符串，输出参数表格式控制字符串，输出参数表);其中：其中：“格式控制字符串格式控制字符串”是用双引括起来的是用双引括起来的用于表示输出格式的字符串，它包括两部分：用于表示输出格式的字符串，它包括两部分：一部分是输出格式控制符，另一部分为普通字一部分是输出格式控制符，另一部分为普通字符和转义字符。符和转义字符。2022-7-9l格式输入输出函数格式输入

22、输出函数（1）输出格式控制符：）输出格式控制符：C语言规定输出格式控制语言规定输出格式控制符必须以符必须以“”号开始，后面跟格式字符，格式字号开始，后面跟格式字符，格式字符用于限定被输出数据的格式。例如，输出符用于限定被输出数据的格式。例如，输出int型数型数据用据用d，输出字符型数据用，输出字符型数据用c，输出字符串用，输出字符串用s，输出，输出float型和型和double型数据用型数据用f等。等。（2）普通字符和转义字符在输出时按它们的原样）普通字符和转义字符在输出时按它们的原样输出。输出。“输出参数表输出参数表”是要输出的若干数据项，数据项可是要输出的若干数据项，数据项可以是常量、变量

23、或表达式，各数据项之间用逗号以是常量、变量或表达式，各数据项之间用逗号“,”隔开。数据项的个数、类型、顺序应与格式控隔开。数据项的个数、类型、顺序应与格式控制符对应一致。制符对应一致。2022-7-9l格式输入输出函数格式输入输出函数2. scanf函数函数scanf函数是格式输入函数。该函数的功能是按函数是格式输入函数。该函数的功能是按指定的格式从标准输入设备上接收输入的数据指定的格式从标准输入设备上接收输入的数据，利用该函数可以灵活地输入多种类型数据。，利用该函数可以灵活地输入多种类型数据。调用调用scanf函数的基本格式为：函数的基本格式为：scanf(格式控制字符串，地址列表格式控制字

24、符串，地址列表);其中：其中：“格式控制字符串格式控制字符串”是用双引括起来的是用双引括起来的用于表示输入格式的字符串，它由格式控制符用于表示输入格式的字符串，它由格式控制符和普通字符两部分组成。和普通字符两部分组成。2022-7-9l格式输入输出函数格式输入输出函数1）格式控制符：以号开始，后面跟格式字符，）格式控制符：以号开始，后面跟格式字符，用于以指定的格式输入数据。例如，输入用于以指定的格式输入数据。例如，输入int型数据型数据用用d，输入，输入char型数据用型数据用c，输入，输入float型数据型数据用用f，输入，输入double型数据用型数据用lf。（注：。（注：lf中的中的l不

25、是数字不是数字1，是英文字母，是英文字母L的小写）。的小写）。（2）普通字符：在输入数据时要求按原样输入。）普通字符：在输入数据时要求按原样输入。“地址列表地址列表” 是由若干个输入数据项的内存地址是由若干个输入数据项的内存地址组成。这些地址，通常是变量的地址，各地址之间组成。这些地址，通常是变量的地址，各地址之间用逗号用逗号“,”分隔。格式控制字符串中的格式控制符分隔。格式控制字符串中的格式控制符的数量和类型应与输入数据项从左到右对应一致。的数量和类型应与输入数据项从左到右对应一致。2022-7-9lC语言的运算符语言的运算符l按照运算符的操作数数目，可把运算符分为单目按照运算符的操作数数目

26、，可把运算符分为单目运算符、双目运算符和三目运算符等运算符、双目运算符和三目运算符等3类。而依据类。而依据运算符的作用，可把运算符的作用，可把C语言的运算符划分成以下语言的运算符划分成以下13类：类：l(1) 算术运算符：算术运算符： +、-、*、+、-l(2) 关系运算符：关系运算符： 、=、=、!=l(3) 逻辑运算符：逻辑运算符： 、|、！、！l(4) 位操作运算符：位操作运算符： 、|、 2022-7-9l(5) 赋值运算符：赋值运算符：l简单赋值运算符：简单赋值运算符： =l复合算术赋值运算符：复合算术赋值运算符： +=、-=、*=、=、=l复合位运算赋值运算符：复合位运算赋值运算符

27、： =、|=_、=、=、 、(12) 下标运算符：下标运算符： (13) 括号运算符：括号运算符：( )2022-7-9l1.运算符的优先级运算符的优先级l运算符的优先级是指运算符在表达式求值运算符的优先级是指运算符在表达式求值时的优先级别。在时的优先级别。在C语言中，每个运算符语言中，每个运算符都有一个指定的优先级，表达式的求值计都有一个指定的优先级，表达式的求值计算是按运算符的优先级别从高到低的次序算是按运算符的优先级别从高到低的次序进行的。进行的。例如在进行算术运算：例如在进行算术运算：100-(3+2)*6时，时，先计算先计算3+2得得5，再计算，再计算5*6得得30，最后计，最后计算

28、算100-30得得70。是按。是按“括号最优先，先括号最优先，先乘除后加减乘除后加减”的次序，即按照计算运算符的次序，即按照计算运算符的优先级的计算的。的优先级的计算的。2022-7-9l1.运算符的优先级运算符的优先级(详见表详见表3-3)2022-7-9l2运算符的结合性运算符的结合性l运算符的结合性是指运算项对运算符的结合运算符的结合性是指运算项对运算符的结合方向。在对一个表达式求值时，首先是按运方向。在对一个表达式求值时，首先是按运算符的优先级确定计算次序，只有当某个运算符的优先级确定计算次序，只有当某个运算项两侧的运算符的优先级相同时，才依据算项两侧的运算符的优先级相同时，才依据运算

29、符的结合性所规定的结合方向处理。运算符的结合性所规定的结合方向处理。lC语言中各运算符的结合性分为两种，即语言中各运算符的结合性分为两种，即“左结合性左结合性”(自左至右自左至右)和和“右结合性右结合性”(自右自右至左至左)。2022-7-9l C语言的表达式语言的表达式（1）常量、变量、函数调用是一个表达）常量、变量、函数调用是一个表达式。式。（2 ）运算符与（）运算符与（1）中各项连接起来的）中各项连接起来的式子是一个表达式。式子是一个表达式。（3 ）运算符与表达式连接起来的式子是）运算符与表达式连接起来的式子是一个表达式。一个表达式。2022-7-9l1赋值运算符和赋值表达式赋值运算符和

30、赋值表达式l 变量名变量名 = 表达式表达式l2算术运算符和算术表达式算术运算符和算术表达式l算术表达式是由算术运算符、括号算术表达式是由算术运算符、括号“( )”运算符及运算项连接起来的式子。算术表运算符及运算项连接起来的式子。算术表达式中可使用达式中可使用8种基本算术运算符种基本算术运算符(见表见表3-10)和和5种复合算术运算赋值运算符（即：种复合算术运算赋值运算符（即： +=、-=、*=、=、=）2022-7-9l数据类型转换数据类型转换1）数据类型的自动转换）数据类型的自动转换当不同类型的数据进行混合运算时，为保当不同类型的数据进行混合运算时，为保证运算精度，证运算精度，C语言编译器

31、会自动将不同语言编译器会自动将不同类型的数据转换成同一类型，才进行运算类型的数据转换成同一类型，才进行运算2022-7-9l2）强制类型转换）强制类型转换l一般形式是：一般形式是： (类型名类型名) 表达式表达式l其作用是把表达式的运算结果强制转换成类其作用是把表达式的运算结果强制转换成类型名所指定的数据类型。型名所指定的数据类型。l例如：例如：l(long) n /* 将将n 转换为长整型转换为长整型 */l(double) k /* 将将k 转换为双精度型转换为双精度型 */l(float) (m+l) /* 将将m+l 转换为单精度型转换为单精度型 */l( int ) ( x+y )

32、*2 /* 将将x+y的结果转换为整型的结果转换为整型后乘以后乘以2 */2022-7-9 3.关系运算符和关系表达式关系运算符和关系表达式前四个关系运算符的优先级别同为6 级，后两个关系运算符的优先级别同为7 级。关系运算符都是双目运算符，都具有左结合性。运算符运算符名名 称称基本形式基本形式运算功能运算功能 大于ab 求a是否大于b 小于a=大干等于a=b 求a是否b=小于等于a=b 求a是否b=等于a=b 求a是否=b!=不等于a!=b 求a是否b2022-7-9 4逻辑运算符和逻辑表达式逻辑运算符和逻辑表达式运算符运算符名名 称称基本形式基本形式运算功能运算功能！逻辑非！a求a的非（反

33、）逻辑与ab求a、b的与|逻辑或a|b求a、b的或表表3-12 3-12 逻辑运算符和逻辑表达式的基本形式逻辑运算符和逻辑表达式的基本形式 ！ 算算 术术 表表 达达 式式 关关 系系 表表 达达 式式 | = 高高 低低 图图3-6 3-6 运算符优先次序运算符优先次序2022-7-9l5逗号运算符和逗号表达式逗号运算符和逗号表达式l逗号逗号“，”在在C语言中，也可以作为一种运算语言中，也可以作为一种运算符，称作逗号运算符。通过逗号运算符可以将符，称作逗号运算符。通过逗号运算符可以将两个或多个表达式连接起来，构成逗号表达式两个或多个表达式连接起来，构成逗号表达式。逗号表达式一般形式是。逗号表

34、达式一般形式是：u表达式表达式1，表达式，表达式2，表达式，表达式nl6 6条件运算符和条件表达式条件运算符和条件表达式uC语言中有条件运算符语言中有条件运算符“? ：”，用它可组成一，用它可组成一个条件表达式。条件运算符是一个三目运算符个条件表达式。条件运算符是一个三目运算符，它的一般形式为：，它的一般形式为：u 表达式表达式1 ? 表达式表达式2 ：表达式：表达式32022-7-9l7位运算符和位运算表达式位运算符和位运算表达式u位运算（又称按位逻辑运算）是以二进制数为位运算（又称按位逻辑运算）是以二进制数为单位进行数据加工的一种运算。位运算是按字单位进行数据加工的一种运算。位运算是按字节

35、或字中的实际位进行检测、移位或移位。位节或字中的实际位进行检测、移位或移位。位运算只适用于整型、字符常量或变量。运算只适用于整型、字符常量或变量。u表表3-15 3-15 位运算的真值表位运算的真值表abaa&baba | b0011010111000001011001112022-7-9l8求字节数运算符求字节数运算符u求字节数运算符求字节数运算符“sizeof”，是一个单目，是一个单目运算符，它返回常量、变量或数据类型运算符，它返回常量、变量或数据类型所占内存空间的字节数。使用该运算符所占内存空间的字节数。使用该运算符一般有三种形式：一般有三种形式：usizeof(数据类型数据类型)usi

36、zeof(变量或常量变量或常量)usizeof 变量或常量变量或常量2022-7-9l C语言中的基本数据类型包括：整型、字语言中的基本数据类型包括：整型、字符型、浮点型，它们各有常量和变量之分符型、浮点型，它们各有常量和变量之分。l C语言的运算符包括：算术运算符、关系语言的运算符包括：算术运算符、关系运算符、逻辑运算符等十余种，它们具有运算符、逻辑运算符等十余种，它们具有不同的优先级和结合性。不同的优先级和结合性。l C语言中有丰富的库函数，其中有：常用语言中有丰富的库函数，其中有：常用数学函数、字符输入输出函数（如：数学函数、字符输入输出函数（如：getchar、Putchar）、格式化输入输出函）、格式化输入输出函数（如：数（如：scanf和和printf）等等。）等等。