C語(yǔ)言數(shù)據(jù)類(lèi)型.ppt

第二章 數(shù)據(jù)類(lèi)型 運(yùn)算符 和 表達(dá)式,第二章 數(shù)據(jù)類(lèi)型、運(yùn)算符和表達(dá)式,內(nèi)容提要 數(shù)據(jù)類(lèi)型 常量與變量 運(yùn)算符與表達(dá)式,2.1 數(shù)據(jù)類(lèi)型,數(shù)據(jù)類(lèi)型總表,數(shù)據(jù)類(lèi)型決定： 1. 數(shù)據(jù)占內(nèi)存字節(jié)數(shù) 2. 數(shù)據(jù)取值范圍 3. 其上可進(jìn)行的操作,說(shuō)明：數(shù)據(jù)類(lèi)型所占字節(jié)數(shù)隨機(jī)器硬件不同而不同, 上表以IBM PC機(jī)為例。,基本數(shù)據(jù)類(lèi)型,2.1 數(shù)據(jù)類(lèi)型,2.2 常量與變量,數(shù)據(jù)是程序的處理對(duì)象 C語(yǔ)言將數(shù)據(jù)分為常量與變量,2.2.1 常量 1.常量的定義及分類(lèi) 定義：程序運(yùn)行的過(guò)程中，其值不能改變 的量。 分類(lèi): 整型常量 實(shí)型常量 字符常量 字符串常量 符號(hào)常量,2.2 常量與變量,2.整型常量（既整常數(shù)） 三種形式： 十進(jìn)制整數(shù)：由數(shù)字09和正負(fù)號(hào)表示.如 123,-456,0 八進(jìn)制整數(shù)：由數(shù)字0開(kāi)頭,后跟數(shù)字07表示.如0123,011 十六進(jìn)制整數(shù)：由0x開(kāi)頭,后跟09,af,AF表示.如0x123,0Xff,轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)的方法： 0123 = 1x82 +2x81+3x80 =( 83 )10 0x123 = 1x162 +2x161+3x160= ( 291 )10 0Xff = 15x161+15x160=( 255 )10,2.2 常量與變量,整型常量的說(shuō)明 (1)空白字符不可以出現(xiàn)在整數(shù)數(shù)字之間 (2)根據(jù)其值所在范圍確定其數(shù)據(jù)類(lèi)型 (3)在整常量后加字母l或L，認(rèn)為它是 long int 型常量,例如 30000 為int型 65536 為long int 型 79L、012L 為long int 型,2.2 常量與變量,3.實(shí)型常量 實(shí)常數(shù)或浮點(diǎn)數(shù)，是一個(gè)十進(jìn)制表示的符號(hào)實(shí)數(shù) 表示形式： 十進(jìn)制小數(shù)形式 digits.digits 如0.123, .123, 123.0, 0.0, 123. 指數(shù)形式（包括整數(shù)部分、尾數(shù)部分和指數(shù)部分 ） digits .digits E|e + | - digits 小數(shù)點(diǎn)之前是整數(shù)部分，小數(shù)點(diǎn)之后是尾數(shù)部分，小數(shù)點(diǎn)在沒(méi)有尾數(shù)時(shí)可省略。 如12.3e3 ,123E2,2.2 常量與變量,實(shí)型常量的說(shuō)明 (1)實(shí)型常量采用十進(jìn)制小數(shù)形式表示時(shí)，必須有 小數(shù)點(diǎn)。例如:123. 是實(shí)型常量，而123是整型 常量 (2)采用指數(shù)形式表示時(shí)，在E或e之前必須要有數(shù) 字，且之后的指數(shù)必須為整數(shù)。例如：E6、.e6、 e 等都是不合法的 (3)實(shí)型常量的整數(shù)部分為0時(shí)可以省略，如下形式 是允許的：.57, .0075e2, -.125, -.175E-2 (4)所有的實(shí)型常量均被看作是雙精度類(lèi)型（double）,2.2 常量與變量,4.字符常量 定義:用單引號(hào)括起來(lái)的單個(gè)普通字符或轉(zhuǎn)義字符。 分為一般字符常量和特殊字符常量 一般字符常量： 如a、9、!等。單引號(hào)只起定界作用并不表示字符本身，中間的字符可以是除單引號(hào)（）和反斜杠（ ）以外的數(shù)字、字母等C語(yǔ)言字符集中包含的所有可顯示字符。 特殊字符常量（也叫轉(zhuǎn)義字符） 是C語(yǔ)言中表示字符的一種特殊形式，其含義為將反斜杠（）后面的字符轉(zhuǎn)換成另外的意義。,2.2 常量與變量,字符常量的值：該字符的ASCII碼值,如 A65， a97， 048 , n10,2.2 常量與變量,aaa,13,如 101 -A 012 -n 376 - x61 -a 060 -0,例 轉(zhuǎn)義字符舉例 int main() printf(“101 x42 Cn“); printf(“I say:“How are you?“n“); printf(“C Programn“); printf(“Turbo C“); ,運(yùn)行結(jié)果：(屏幕顯示) A B C Isay:”How are you?” C Program Turbo C,2.2 常量與變量,字符常量與字符串常量不同,5.字符串常量 定義：用雙引號(hào)(“”)括起來(lái)的字符序列 存儲(chǔ)：每個(gè)字符串尾自動(dòng)加一個(gè) 0 作為字符串結(jié)束標(biāo)志,例: char ch; ch=“A”;,例: char ch; ch=A;,2.2 常量與變量,6.符號(hào)常量 (1)標(biāo)識(shí)符 定義：用來(lái)標(biāo)識(shí)變量、常量、函數(shù)等的字符序列 組成： 只能由字母、數(shù)字、下劃線組成，且第一個(gè)字母必須是字母或下劃線 大小寫(xiě)敏感 不能使用關(guān)鍵字 長(zhǎng)度：最長(zhǎng)32個(gè)字符 命名原則： 見(jiàn)名知義 不宜混淆 如1與l, o與0,2.2 常量與變量,在C語(yǔ)言中，允許將程序中的常量定義為一個(gè)標(biāo)識(shí)符，稱為符號(hào)常量。在使用符號(hào)常量前必須先加以定義，一般情況下，符號(hào)常量使用大寫(xiě)英文字母表示。,其定義的一般形式為： #define 例如： #define PRICE 35,2.2 常量與變量,2.2.2 變量 概念：其值可以改變的量 變量名與變量值 變量定義的一般格式： 數(shù)據(jù)類(lèi)型 變量1，變量2，變量n; 變量初始化:定義時(shí)賦初值 變量的使用：先定義，后使用,決定分配字節(jié)數(shù) 和數(shù)的表示范圍,合法標(biāo)識(shí)符,例: int a,b,c; float data;,例: int a=2,b,c=4; float data=3.67; char ch=A; int x=1,y=1,z=1; int x=y=z=1; ,2.2 常量與變量,變量定義位置：一般放在函數(shù)開(kāi)頭,2.2 常量與變量,與常量類(lèi)似，變量也有不同的類(lèi)型，一般可以分為以下三種類(lèi)型： 整型變量 實(shí)型變量 字符變量,2.2 常量與變量,1.整型變量 （1）整型變量的分類(lèi) 基本型 短整型 長(zhǎng)整型 無(wú)符號(hào)整型,基本型：類(lèi)型說(shuō)明符為int，在內(nèi)存中占2個(gè)字節(jié)。,短整型：類(lèi)型說(shuō)明符為short int或short，所占字節(jié)和取值范圍均與基本型相同。,長(zhǎng)整型：類(lèi)型說(shuō)明符為long int或long，在內(nèi)存中占4個(gè)字節(jié)。,無(wú)符號(hào)整型：類(lèi)型說(shuō)明符為unsigned。 . 無(wú)符號(hào)基本型：類(lèi)型說(shuō)明符為 unsigned int或 unsigned。 . 無(wú)符號(hào)短整型：類(lèi)型說(shuō)明符為 unsigned short。 . 無(wú)符號(hào)長(zhǎng)整型：類(lèi)型說(shuō)明符為 unsigned long。,2.2 常量與變量,例2-1 整型變量的使用 #include int main() int x,y,z; x=10;y=20; z=x+y; printf(“x+y=%dn”,z); return 0; 輸出結(jié)果：x+y=30,（2）整型變量的定義與使用,2.2 常量與變量,int x; x=10; 則變量x的值10在內(nèi)存中的存放形式： int x; x=-10; 則變量x的值10在內(nèi)存中的存放形式：,（3）整型數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存放形式,2.2 常量與變量,例2-2 整型數(shù)據(jù)的溢出問(wèn)題 #include int main() int x, y; x=32767; y=x+1; printf(“%d,%dn“,x,y); return 0; 運(yùn)行結(jié)果：-32768 原因：一個(gè)int型變量只能容納-32768到32767范 圍內(nèi)的數(shù)，無(wú)法表示超過(guò)這個(gè)范圍的數(shù)。,（4）整型數(shù)據(jù)的溢出,2.2 常量與變量,2.實(shí)型變量 (1)實(shí)型變量的分類(lèi) 單精度實(shí)型：類(lèi)型說(shuō)明符為float，在內(nèi)存中占4個(gè)字節(jié)，提供7位有效數(shù)字。 雙精度實(shí)型：類(lèi)型說(shuō)明符為double，在內(nèi)存中占8個(gè)字節(jié)，提供1 5 1 6位有效數(shù)字。,例 float a; a=111111.111; /* a=111111.1*/ double b; b=111111.111; /* b=111111.111*/,2.2 常量與變量,例2-3實(shí)型變量的使用 #include int main() float x,y,z; x=10; y=20; z=x+y ; printf(“x+y=%fn”,z); return 0; 運(yùn)行結(jié)果：x+y=30.000000,（2）實(shí)型變量的定義與使用,2.2 常量與變量,例 a=D; /* a=68; */ x=A+5; /* x=65+5; */ s=!+G /* s=33+71; */,字符變量存放字符ASCII碼 char與int數(shù)據(jù)間可進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算,沒(méi)有字符串變量，用字符數(shù)組存放,（3）字符變量,2.2 常量與變量,#include int main( ) char c1, c2; /* 定義c1，c2為字符型變量 */ c1 = 97; c2 = 98; /* 將整數(shù)97和98分別賦給c1和c2 */ printf(”%c,%cn”, c1, c2); /* 以字符形式輸出c1和c2 */ printf(”%d,%d”, c1, c2); /* 輸出c1和c2的ASCII碼值 */ printf(”%d”, c1 + c2); return 0; 運(yùn)行結(jié)果如下： a,b 97,98,2.2 常量與變量,例 #define PRICE 12.5 main() int num=3; float total; char ch1,ch2=D; total=num*PRICE; ch1=ch2-A+a; printf(“total=%f,ch1=%cn”,total,ch1); ,運(yùn)行結(jié)果： total=37.500000, ch1=d,（4）變量的初始化,2.2 常量與變量,運(yùn)算符的分類(lèi),2.3 運(yùn)算符與表達(dá)式,定義：由常量、變量、函數(shù)、運(yùn)算符和括號(hào)組合起來(lái)的、符合C語(yǔ)法規(guī)則的式子稱為表達(dá)式。 一個(gè)表達(dá)式有一個(gè)值以及其對(duì)應(yīng)的類(lèi)型 表達(dá)式求值首先進(jìn)行優(yōu)先級(jí)高的運(yùn)算再進(jìn)行優(yōu)先級(jí)低的運(yùn)算，然后對(duì)于優(yōu)先級(jí)相同的運(yùn)算按結(jié)合方向進(jìn)行運(yùn)算。 結(jié)合方向：左結(jié)合、右結(jié)合 例如：,2.3 運(yùn)算符與表達(dá)式,2.3.1算術(shù)運(yùn)算符及算術(shù)表達(dá)式 1.基本算術(shù)運(yùn)算符： + - * / % 結(jié)合方向：從左向右 優(yōu)先級(jí)：（高）- -* / % - + - 說(shuō)明： “-”可為單目運(yùn)算符時(shí),右結(jié)合性 兩整數(shù)相除，結(jié)果為整數(shù)，如果兩整數(shù)中有一個(gè)是負(fù)數(shù)，舍入規(guī)則為“向零取整” 如果運(yùn)算的兩個(gè)數(shù)中有一個(gè)是實(shí)型，則結(jié)果為double型 %要求兩側(cè)均為整型數(shù)據(jù),例 5/2 = 2 -5/2.0 = -2.5 5%2 = 1 -5%2 = -1 1%10 = 1 5%1 = 0 5.5%2 (),2.3 運(yùn)算符與表達(dá)式,#include int main( ) printf(”10-9/6*5 = %d”, 10 9 / 6 * 5); return 0; 運(yùn)行結(jié)果如下： 10-9/6*5 = 5,#include main() int x=5,y; y=+x; printf(“%dn“,y); 輸出結(jié)果: 6,例2-5 計(jì)算表達(dá)式10-9/6*5,2.3 運(yùn)算符與表達(dá)式,例2-6 計(jì)算表達(dá)式10-3.0/2的值 #include int main( ) printf(”10-3.0/2=%f”, 10 - 3.0 / 2); 運(yùn)行結(jié)果如下： 10-3.0/2=8.500000,2.3 運(yùn)算符與表達(dá)式,2.算術(shù)表達(dá)式 定義：用算術(shù)運(yùn)算符和括號(hào)將運(yùn)算對(duì)象連接起來(lái)的、符合C語(yǔ)法規(guī)則的式子稱為算術(shù)表達(dá)式。其中的運(yùn)算對(duì)象包括常量、變量、函數(shù)等。 例如：x+y、(x*2)/y、sin(x)sin(y)等都是算術(shù)表達(dá)式。,2.3 運(yùn)算符與表達(dá)式,(1) (x+y)h2 (2) s(s-a)(s-b)(s-c) (3) (x+1)2+(y-1)2 在C語(yǔ)言中，其合法的算術(shù)表達(dá)式如下： (1) (x+y)*h/2.0 (2) s*(s-a)*(s-b)*(s-c) (3) (x+1)*(x+1)+(y-1)*(y-1),例2-7 寫(xiě)出下列數(shù)學(xué)表達(dá)式對(duì)應(yīng)的合法的C算術(shù) 表達(dá)式,2.3 運(yùn)算符與表達(dá)式,種類(lèi)： = = != 結(jié)合方向：自左向右 優(yōu)先級(jí)別： 關(guān)系運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)低于算術(shù)運(yùn)算符,2.3.2 關(guān)系運(yùn)算符及關(guān)系表達(dá)式 1.關(guān)系運(yùn)算符,例：ca+b 等價(jià)于 c(a+b) ab!=c (ab)!=c a=bc a=(bc),2.3 運(yùn)算符與表達(dá)式,關(guān)系運(yùn)算結(jié)果：1（真）和 0（假） 例2-8 計(jì)算下列關(guān)系表達(dá)式的值 (1) 1010 (2) 10=10 (3) 1010!=10 (4) 3*8-9!=5+7%3,2.3 運(yùn)算符與表達(dá)式,2.關(guān)系表達(dá)式 關(guān)系表達(dá)式的值:是邏輯值“真(True)”或“假(False)”，用1或0表示 關(guān)系表達(dá)式例子 int a=3,b=2,c=1,d,f; ab (ab)=c b+cb f=abc,/表達(dá)式值1,/表達(dá)式值1,/表達(dá)式值0,/d=1,/f=0,2.3 運(yùn)算符與表達(dá)式,種類(lèi)： ! & | 邏輯運(yùn)算真值表 優(yōu)先級(jí) ?。ǜ?2） & （11） | （低 12）,2.3.3邏輯運(yùn)算符及邏輯表達(dá)式 1.邏輯運(yùn)算符,2.3 運(yùn)算符與表達(dá)式,例2-9 假設(shè)x = 10，y = 20，分析下列邏輯表達(dá)式。 (1) !x (2) x&y (3) !x|y (4) !x+5|10%y=x-10y,【例2-10】 寫(xiě)出滿足要求的合法的C邏輯 表達(dá)式。 (1) x表達(dá)0到9的字符 (2) x 和y都大于0 (3) x是偶數(shù)并且x100,2.3 運(yùn)算符與表達(dá)式,位運(yùn)算是指進(jìn)行二進(jìn)制位的運(yùn)算 例如：將一個(gè)存儲(chǔ)單元中的各二進(jìn)制位左移、右移，兩個(gè)數(shù)按位相加等。,說(shuō)明 (1)位運(yùn)算符中除 - 以外，均為二目（元）運(yùn)算符，即要求兩側(cè)各有一個(gè)運(yùn)算量。 (2)運(yùn)算量只能是整型或字符型的數(shù)據(jù)，不能為實(shí)型數(shù)據(jù)。,附：位運(yùn)算符,2.3 運(yùn)算符與表達(dá)式,位運(yùn)算中的“&”、“|”和“-”的真值表與邏輯運(yùn)算等價(jià)，唯一不同的是位運(yùn)算是逐位進(jìn)行運(yùn)算的。 （異或位運(yùn)算符）的真值表：,2.3 運(yùn)算符與表達(dá)式,定義 ：用邏輯運(yùn)算符 短路特性：邏輯表達(dá)式求解時(shí)，并非所有的邏輯運(yùn)算符都被執(zhí)行，只是在必須執(zhí)行下一個(gè)邏輯運(yùn)算符才能求出表達(dá)式的解時(shí)，才執(zhí)行該運(yùn)算符。,例 a (m=ab)&(n=cd) /結(jié)果 m=0，n=1,2. 邏輯表達(dá)式,2.3 運(yùn)算符與表達(dá)式,1.賦值運(yùn)算符 賦值符號(hào)“”就是賦值運(yùn)算符，它的作用是將一個(gè)數(shù)據(jù)賦給一個(gè)變量。,例2-11 假設(shè)變量x為整型，計(jì)算下列賦值表達(dá)式的值。 (1) x = y = 10 (2) x = 10+ (y = 20) (3) x = 10+ (y = 20) / (z = 30),2.3.4 賦值運(yùn)算符及賦值表達(dá)式,2.3 運(yùn)算符與表達(dá)式,如果賦值運(yùn)算符兩側(cè)的數(shù)據(jù)類(lèi)型不一致，但都是數(shù)值型或字符型時(shí)，系統(tǒng)要進(jìn)行類(lèi)型轉(zhuǎn)換。 將浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)（包括單、雙精度）賦給整型變量時(shí)，舍棄浮點(diǎn)數(shù)的小數(shù)部分。 如:為整型變量，執(zhí)行“i=3.56；”的結(jié)果是使的值為，以整數(shù)形式存儲(chǔ)在整型變量中。 將整型數(shù)據(jù)賦給單、雙精度變量時(shí)，數(shù)值不變，但以浮點(diǎn)數(shù)形式存儲(chǔ)到變量中，即用0補(bǔ)足有效數(shù)字位。 如：i為float型變量，執(zhí)行“i=3；”的結(jié)果i=3.000000，以單精度浮點(diǎn)數(shù)形式存儲(chǔ)到i中。,賦值運(yùn)算符類(lèi)型轉(zhuǎn)換,2.3 運(yùn)算符與表達(dá)式,將一個(gè)double型數(shù)據(jù)賦給float變量時(shí)，截取其前面7位有效數(shù)字，存放到float變量的存儲(chǔ)單元（4個(gè)字節(jié)）中。但應(yīng)注意數(shù)值范圍不能溢出。如果將一個(gè)float型數(shù)據(jù)賦給double變量時(shí)，數(shù)值不變，有效位數(shù)擴(kuò)展到16位，在內(nèi)存中以8個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)。,2.3 運(yùn)算符與表達(dá)式,字符型數(shù)據(jù)賦給整型變量時(shí)，由于字符只占1個(gè)字節(jié)，而整型變量為個(gè)字節(jié)，因此將字符數(shù)據(jù)（個(gè)二進(jìn)位）放到整型變量存儲(chǔ)單元的低位中。 第一種情況: 如果字符型為無(wú)符號(hào)的字符型，則將字符的位放到整型變量低位，高位補(bǔ)零。 第二種情況: 如果字符型為帶符號(hào)的，則將字符的位放到整型變量低位，高位補(bǔ)符號(hào)位，即（符號(hào)擴(kuò)展）。若字符最高位為0，則整型變量高8位補(bǔ)0；若字符最高位為1，則高8位全補(bǔ)1。,2.3 運(yùn)算符與表達(dá)式,將一個(gè)int、short、long型數(shù)據(jù)賦給一char型變量，只將其低8位原封不動(dòng)地送到char型變量（即截?cái)啵?將帶符號(hào)的整型數(shù)據(jù)（int型）賦給long型變量時(shí)，要進(jìn)行符號(hào)擴(kuò)展，將整型數(shù)的16位送到long型低16位中；反之，若將一個(gè)long型數(shù)據(jù)賦給一個(gè)int型變量，只將long型數(shù)據(jù)中低16位原封不動(dòng)地送到整型變量（即截?cái)啵?2.3 運(yùn)算符與表達(dá)式,將unsigned int型數(shù)據(jù)賦給long int型變量時(shí)，不存在符號(hào)擴(kuò)展問(wèn)題，只需將高位補(bǔ)即可。將unsigned int型數(shù)據(jù)賦給int型變量時(shí)，將數(shù)據(jù)原封不動(dòng)的送到整型變量中，但如果數(shù)據(jù)范圍超過(guò)相應(yīng)整型的范圍，會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。 將非unsigned型數(shù)據(jù)賦給長(zhǎng)度相同的unsigned型變量，也是原樣照賦（連原有的符號(hào)位也作為數(shù)值一起傳送）。,2.3 運(yùn)算符與表達(dá)式,定義：由賦值運(yùn)算符將一個(gè)變量和一個(gè)表達(dá)式連接起來(lái)的式子稱為賦值表達(dá)式。 例如：x10、xy10。 說(shuō)明：賦值運(yùn)算符左側(cè)必須是變量，不能是 常量或表達(dá)式。 賦值轉(zhuǎn)換規(guī)則:使賦值號(hào) 右邊表達(dá)式值自動(dòng)轉(zhuǎn)換 成其左邊變量的類(lèi)型。,例 float f; int i; i=10; f=i; 則 f=10.0,錯(cuò)誤: 3=x-2*y; a+b=3;,2.賦值表達(dá)式,2.3 運(yùn)算符與表達(dá)式,賦值表達(dá)式的值與變量值相等,且可嵌套。,例: a=12; a+=a-=a*a,/a=-264 等價(jià)于a=a+(a=a-(a*a),2.3 運(yùn)算符與表達(dá)式,復(fù)合的賦值運(yùn)算符 在“=”前面加上其他運(yùn)算符 種類(lèi) += -= *= /= %= = &= = |= 一般形式: 變量 雙目運(yùn)算符=表達(dá)式 它等效于： 變量=變量 運(yùn)算符 表達(dá)式,例2-12 假設(shè)變量x = 10，y = 20，計(jì)算下列復(fù)合的賦值表達(dá)式的值。 (1) x += 10 (2) x *= y + 20 (3) x += x -= x / 10,2.3 運(yùn)算符與表達(dá)式,自增、自減運(yùn)算符+ - 作用：使變量值加1或減1 優(yōu)先級(jí)：+/-高于 -（單目減） 種類(lèi)： 前置 +i, -i (先執(zhí)行i+1或i-1，再使用i值） 后置 i+,i-(先使用i值,再執(zhí)行i+1或i-1）,int x, y; x = 10; y = +x; 此時(shí)，變量y的值為11。 如果程序改為： x = 10; y = x+; 則變量y的值為10。,2.3.5 增量運(yùn)算符,2.3 運(yùn)算符與表達(dá)式,一般形式： expr1 ? expr2 : expr3 由常量、變量、函數(shù)、運(yùn)算符和括號(hào)組合起來(lái)的、符合C語(yǔ)法規(guī)則的式子稱為表達(dá)式。 執(zhí)行過(guò)程,2.3.6 條件運(yùn)算符及條件表達(dá)式,2.3 運(yùn)算符與表達(dá)式,結(jié)合方向：自右向左 例2-13 假設(shè)變量 x = 10，y = 20， z = 30，計(jì)算下列條件表達(dá)