第二章 C語言基本數(shù)據(jù)類型及表示

1、第二章第二章 C C語言基本數(shù)據(jù)類型語言基本數(shù)據(jù)類型及表示方法及表示方法 計算機應用基礎計算機應用基礎2第一節(jié)第一節(jié) C語言數(shù)據(jù)類型語言數(shù)據(jù)類型 空類型空類型數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型構造數(shù)據(jù)類型構造數(shù)據(jù)類型基本數(shù)據(jù)類型基本數(shù)據(jù)類型指針類型指針類型整型整型字符型字符型實型（浮點型）實型（浮點型）單精度型單精度型雙精度型雙精度型數(shù)組數(shù)組結構結構聯(lián)合聯(lián)合枚舉枚舉3第二節(jié)第二節(jié) 字符集及詞法規(guī)則字符集及詞法規(guī)則 一、字符集一、字符集字符是語言的最小構成單位，由一個語言使用的所字符是語言的最小構成單位，由一個語言使用的所有字符構成的集合稱為該語言的字符有字符構成的集合稱為該語言的字符(一一)ASCII字符集字符

2、集ASCII字符集中列出了所有可以使用的字符，共字符集中列出了所有可以使用的字符，共128個，它個，它具有以下特征：具有以下特征： 每個字符都有一個唯一的次序值，即每個字符都有一個唯一的次序值，即ASCII碼。碼。 數(shù)字字符數(shù)字字符0、1、2、9的的ASCII碼從碼從48開始，按升序連續(xù)排列。開始，按升序連續(xù)排列。 大寫字母大寫字母A、B、C、Z的的ASCII碼從碼從65開始，按升序連續(xù)排列。開始，按升序連續(xù)排列。 小寫字母小寫字母a、b、c、z的的ASCII碼從碼從97開開始，按升序連續(xù)排列。始，按升序連續(xù)排列。 4轉義字符轉義字符nC語言也經(jīng)常使用轉義字符，用于表示一些控制字符語言也經(jīng)常使

3、用轉義字符，用于表示一些控制字符或其他字符集無法表示的字符?；蚱渌址療o法表示的字符。n轉義字符由反斜杠跟上一個字符或數(shù)字組成，它把反轉義字符由反斜杠跟上一個字符或數(shù)字組成，它把反斜杠后面的字符或數(shù)字轉換成別的意義。雖然轉義字斜杠后面的字符或數(shù)字轉換成別的意義。雖然轉義字符形式上由多個字符組成，但它只代表一個字符。符形式上由多個字符組成，但它只代表一個字符。5字符含義ASCII碼n t b r f ddd xhh 換行 向跳格(即跳到下一個輸出區(qū)) 退格 車 紙換頁 斜杠 輸出單引號 輸出雙引號 13 位八進制所代表的字符 12 位十六進制所代表的字符 10981312923934 6二、詞

4、法規(guī)則二、詞法規(guī)則n程序設計語言中的單詞（也稱詞法元素），是由一個程序設計語言中的單詞（也稱詞法元素），是由一個或幾個字符構成的有意義的最小語言單位。在或幾個字符構成的有意義的最小語言單位。在C語言語言中，單詞一般被分成五類：中，單詞一般被分成五類：標識符、關鍵字（保留標識符、關鍵字（保留字）、常量和字符串、運算符、其它分隔符。字）、常量和字符串、運算符、其它分隔符。n(一一) 標識符標識符 n標識符用來標識或表示程序、函數(shù)、數(shù)據(jù)類型、變量標識符用來標識或表示程序、函數(shù)、數(shù)據(jù)類型、變量等。等。nC語言規(guī)定，標識符由字母、數(shù)字及下劃線組成，語言規(guī)定，標識符由字母、數(shù)字及下劃線組成，。標識符所包含

5、的字符個數(shù)不。標識符所包含的字符個數(shù)不限，但一般不要超過限，但一般不要超過32個字符，如果超過個字符，如果超過32個字符，個字符，系統(tǒng)只識別前系統(tǒng)只識別前32個字符，標識符的英文字母區(qū)分大小個字符，標識符的英文字母區(qū)分大小寫。寫。7例例n下面是合法的標識符：下面是合法的標識符：sum，_total, Class，student_name，lotus_1_2_3，li_lingn下面是不合法的標識符：下面是不合法的標識符：M.D.john，$123，3a54，abnC語言中，標識符中的字母區(qū)分大小寫。語言中，標識符中的字母區(qū)分大小寫。例如，例如，Sum和和sum是兩個不同的標識符。是兩個不同的標

6、識符。用戶自己定義標識符時，不能使用以下列出的關鍵用戶自己定義標識符時，不能使用以下列出的關鍵字。字。8關鍵字關鍵字n在在C語言中，關鍵字是有特定含義和專門用途的標識語言中，關鍵字是有特定含義和專門用途的標識符（在符（在C語言的學習進程中，我們會一一認識它們），語言的學習進程中，我們會一一認識它們），不能作為其他用途。不能作為其他用途。C語言中的關鍵字一共有語言中的關鍵字一共有32個：個：autobreakcasecharconstcontinue default dodouble elseenumextern floatforgotoifintlongregister return shor

7、signedsizeofstaticstruct switch typedef unionunsigned voidvolatile while9特定字特定字n特定字是特定字是C C語言定義的一些作為指令的標識符，它們語言定義的一些作為指令的標識符，它們主要用在預處理命令中，習慣將它們看作是關鍵字。主要用在預處理命令中，習慣將它們看作是關鍵字。特定字主要有以下特定字主要有以下7 7個：個：ndefine, include, undef, ifdef, ifndef, endifdefine, include, undef, ifdef, ifndef, endif, , line line 1

8、0第三節(jié)第三節(jié) 常量常量n在程序運行過程中，其值不能改變的量稱為常量。在程序運行過程中，其值不能改變的量稱為常量。nC C語言中，常量是有數(shù)據(jù)類型的，它的類型由書寫格語言中，常量是有數(shù)據(jù)類型的，它的類型由書寫格式?jīng)Q定。式?jīng)Q定。1010、017017、0 x2f0 x2f是整型常量，是整型常量，123.23123.23、4.3e4.3e2 2是實型常量，是實型常量，aa、nn是字符常量，是字符常量，“12345”12345”、“China”China”是字符串常量。是字符串常量。11一、整型常量一、整型常量nC C語言中的整型常量（整數(shù)）有十進制、八進制、十語言中的整型常量（整數(shù)）有十進制、八進

9、制、十六進制六進制3 3種表現(xiàn)形式。種表現(xiàn)形式。 十進制整數(shù)。由正、負號和數(shù)字十進制整數(shù)。由正、負號和數(shù)字0 09 9組成，但組成，但首位數(shù)字不能是首位數(shù)字不能是0 0。如。如123123、0 0、1212等。等。 八進制整數(shù)。由正、負號和數(shù)字八進制整數(shù)。由正、負號和數(shù)字0 07 7組成，組成，首首位數(shù)字必須是位數(shù)字必須是0 0。如。如01230123、011011等。等。 十六進制整數(shù)。由正、負號和數(shù)字十六進制整數(shù)。由正、負號和數(shù)字0 09 9、英文、英文字符字符a af f或或A AF F組成，組成，首位數(shù)字前必須有前綴首位數(shù)字前必須有前綴0 x0 x或或0X0X. .。如。如0 x12a

10、0 x12a、0X34D0X34D等。等。12例例2.1 2.1 不同形式的整數(shù)的賦值和輸出不同形式的整數(shù)的賦值和輸出main()main() int int a, b, c; a, b, c; a = 13; a = 13; b = 013; b = 013; c = 0 x13; c = 0 x13; printf printf (%d,%d,%d n,a, b, c); (%d,%d,%d n,a, b, c); printf printf (%x,%x,%x n,a, b, c); (%x,%x,%x n,a, b, c); printf printf (%o,%o,%o n,a, b

11、, c); (%o,%o,%o n,a, b, c); 上機驗證上機驗證13二、實型常量二、實型常量n實型常量又稱為浮點數(shù)，可以用十進制浮點數(shù)表示法和科學計實型常量又稱為浮點數(shù)，可以用十進制浮點數(shù)表示法和科學計數(shù)法表示，與數(shù)學中實數(shù)的表示類似。數(shù)法表示，與數(shù)學中實數(shù)的表示類似。n（一）（一） 點數(shù)表示法點數(shù)表示法例如，例如，3.14、0.0n（二）科學計數(shù)法（二）科學計數(shù)法例如，例如，123e3或或123E3 123103 e3、2.1e3.5、.e3 是非法的實數(shù)。是非法的實數(shù)。一個實數(shù)可以用科學計數(shù)法表示為多種指數(shù)形式。一個實數(shù)可以用科學計數(shù)法表示為多種指數(shù)形式。v例如：例如：123.45

12、6v 123.456e0 v 12.3456e1 v 1.23456e2 規(guī)范化的指數(shù)形式規(guī)范化的指數(shù)形式 v 0.0123456e414例例2.22.2實型數(shù)據(jù)的輸出實型數(shù)據(jù)的輸出main()main() float a = 123.45; float a = 123.45; printf printf (%f n,a); (%f n,a); printf printf (%e n,a); (%e n,a); 上機驗證上機驗證15三、字符常量和字符串常量三、字符常量和字符串常量n（一）字符常量（一）字符常量n字符常量是指單個字符，用一對單引號及其所括起的字符常量是指單個字符，用一對單引號及其

13、所括起的字符來表示。字符來表示。例如，例如，AA、aa、11、&是字符常量，是字符常量，它們分別表示字母它們分別表示字母A A、a a、數(shù)字字符、數(shù)字字符1 1和符號和符號& &。每個。每個字符在內存中占用一個字節(jié)，用于存儲它的字符在內存中占用一個字節(jié)，用于存儲它的ASCIIASCII碼。碼。所以所以C C語言中的字符具有數(shù)值特征，可以像整數(shù)一語言中的字符具有數(shù)值特征，可以像整數(shù)一樣參加運算，例如，樣參加運算，例如，A+1= 66A+1= 66，對應于字符，對應于字符BB，因為字符，因為字符BB的的ASCIIASCII碼是碼是6666。 16（二）字符串常量（二）字符串

14、常量n字符串常量是一對雙引號括起來的字符序列。字符串常量是一對雙引號括起來的字符序列?！癏ow are you?”How are you?”、“student”student”、“a”a”、“123.456”123.456”注意注意aa是字符常量，而是字符常量，而“a”a”是字符串常量。是字符串常量。n兩者有什么區(qū)別呢？兩者有什么區(qū)別呢？C C語言規(guī)定，在每一個字符串的結尾加一語言規(guī)定，在每一個字符串的結尾加一個字符串結束標志個字符串結束標志00。00是一個是一個“空操作字符空操作字符”，它，它不引起任何控制動作，也不是一個可顯示字符。不引起任何控制動作，也不是一個可顯示字符。例如例如: :字

15、符串字符串“StudentStudent”，存放在內存中是，存放在內存中是S St tu ud de en nt t00n系統(tǒng)在尾部自動加上了系統(tǒng)在尾部自動加上了00，它僅用來判斷字符串是否結束，它僅用來判斷字符串是否結束，在輸出時并不輸出在輸出時并不輸出00。所以字符串。所以字符串“a”a”實際上包含了實際上包含了aa和和00兩個字符。兩個字符。17四、符號常量四、符號常量一個常量也可以用一個標識符來代表，稱為符號常量。一個常量也可以用一個標識符來代表，稱為符號常量。例例2.3 2.3 輸入球的半徑，計算圓面積、球表面積和體積輸入球的半徑，計算圓面積、球表面積和體積#define P 3.1

16、4 #define P 3.14 main()main() float r, s1, s2, v; float r, s1, s2, v; scanf(%f,&r scanf(%f,&r); ); s1= P s1= P* *r r* *r; r; s2 = 4 s2 = 4* *P P* *r r* *r; r; v = 4.0/3 v = 4.0/3* *P P* *r r* *r r* *r; r; printf(s1=%f,s2=%f,v=%fn,s1, s2, v); printf(s1=%f,s2=%f,v=%fn,s1, s2, v); 18 例例2.4寫出以下程

17、序的運行結果寫出以下程序的運行結果main() char c1=a,c2=b,c3 =c; char c4 =101,c5 =116; printf(a%d b%d t c%c t abcn,c1, c2, c3); printf( t b %c%c,c4, c5);運行驗證運行驗證19第四節(jié)第四節(jié) 變量及其類型說明變量及其類型說明 n在程序運行過程中，其值可以改變的量稱為變量。在程序運行過程中，其值可以改變的量稱為變量。n一旦定義了某個變量，該變量表示的都將是同一個內一旦定義了某個變量，該變量表示的都將是同一個內存位置，程序員只需提供一個名字，就可在程序的其存位置，程序員只需提供一個名字，就

18、可在程序的其它部分引用該內存位置，直到釋放該變量。它部分引用該內存位置，直到釋放該變量。 20變量具有名字和數(shù)據(jù)類型兩個基本屬性變量具有名字和數(shù)據(jù)類型兩個基本屬性n每一變量被指定為一確定數(shù)據(jù)類型，在編譯時就能為每一變量被指定為一確定數(shù)據(jù)類型，在編譯時就能為其分配相應的存儲單元。其分配相應的存儲單元。如指定如指定a、b為為int 型，編譯系統(tǒng)將為型，編譯系統(tǒng)將為a和和b各分配兩各分配兩個字節(jié)，并按整數(shù)方式存儲數(shù)據(jù)。個字節(jié)，并按整數(shù)方式存儲數(shù)據(jù)。n一個變量在一個時刻只能存放一個值。如果某一個變一個變量在一個時刻只能存放一個值。如果某一個變量在程序運行中數(shù)據(jù)發(fā)生變化，則現(xiàn)行值將取代原來量在程序運行中

19、數(shù)據(jù)發(fā)生變化，則現(xiàn)行值將取代原來的數(shù)據(jù)。的數(shù)據(jù)。 21一、整型變量一、整型變量 表表2.1 2.1 整數(shù)類型整數(shù)類型 名稱名稱 類型名類型名 數(shù)據(jù)長度數(shù)據(jù)長度 最小取值范圍最小取值范圍 有符號整型有符號整型 intint 16 16位位 327683276832767 32767 （2 215152 215151 1） 無符號整型無符號整型 unsigned intunsigned int 16 16位位 0 065535 65535 （0 02 216161 1） 有符號短整型有符號短整型 short intshort int 16 16位位 327683276832767 32767 （2

20、 215152 215151 1） 無符號短整型無符號短整型 unsigned shortintunsigned shortint 16 16位位 0 065535 65535 （0 02 216161 1） 有符號長整型有符號長整型 long intlong int 32 32位位 214748364821474836482147483647 2147483647 （2 231312 231311 1）無符號長整型無符號長整型 unsigned long intunsigned long int 32 32位位 0 04294967295 4294967295 （0 02 232321 1）

21、22例例 2.5 整型變量的定義與使用整型變量的定義與使用 main() int a, b, c, d; unsigned u; a =12; b = 24; u = 10; c = a+u; d = b+u; printf(a+u = %d, b+u = %d n, c, d); 23二、實型變量二、實型變量 n單精度（單精度（ floatfloat型）型）每個每個floatfloat型在內存中占用型在內存中占用4 4個字節(jié)個字節(jié)，它的有效數(shù)字，它的有效數(shù)字一般有一般有7 78 8位，取值范圍約為位，取值范圍約為(10(10-37-3710103838) ) 。單精度實型變量只能保證單精度實

22、型變量只能保證8 8位有效數(shù)字位有效數(shù)字 n雙精度（雙精度（doubledouble型）型）double double 型所占的存儲空間是型所占的存儲空間是floatfloat型的兩倍，型的兩倍，即即8 8個字節(jié)個字節(jié)，它的有效數(shù)字一般有，它的有效數(shù)字一般有15151616位，取值范圍位，取值范圍約為約為(10(10-307-3071010308308) )。24例例 2.6實型數(shù)據(jù)的舍入誤差實型數(shù)據(jù)的舍入誤差main()main() float a; double b; float a; double b; a = 1234567.89; b = 1234567.89; a = 123456

23、7.89; b = 1234567.89; a = a +10; b = b + 10; a = a +10; b = b + 10; printf(%f,%lf,a printf(%f,%lf,a, b); , b); 輸出結果中，輸出結果中，a a的結果沒有的結果沒有b b的結果精確的結果精確運行驗證運行驗證25三、字符型變量三、字符型變量n字符型變量用來存儲字符常量。它在定義時使用類字符型變量用來存儲字符常量。它在定義時使用類型名型名char，例如例如: char c1,c2;n定義了兩個字符變量，各可以放一個字符，因此可定義了兩個字符變量，各可以放一個字符，因此可以用下面的語句對它們賦

24、值：以用下面的語句對它們賦值：c1 = A; c2 = #;26字符變量的特點字符變量的特點n將一個字符常量賦予一個字符變量，實際上是把該字將一個字符常量賦予一個字符變量，實際上是把該字符的符的ASCII碼存放到字符變量的存儲單元中。碼存放到字符變量的存儲單元中。例如字符例如字符A的的ASCII碼是碼是65，即將，即將65以存儲整數(shù)以存儲整數(shù)數(shù)據(jù)的方式進行存儲。數(shù)據(jù)的方式進行存儲。n字符型數(shù)據(jù)和整型數(shù)據(jù)之間就可以通用。既可以用一字符型數(shù)據(jù)和整型數(shù)據(jù)之間就可以通用。既可以用一個字符對字符變量賦值，也可以用一個整數(shù)對字符變個字符對字符變量賦值，也可以用一個整數(shù)對字符變量賦值（此時整數(shù)的取值范圍應是

25、有效的量賦值（此時整數(shù)的取值范圍應是有效的ASCII碼）。碼）。同樣，一個字符數(shù)據(jù)既可以以字符形式輸出，也同樣，一個字符數(shù)據(jù)既可以以字符形式輸出，也可以以整數(shù)形式（字符的可以以整數(shù)形式（字符的ASCII碼）輸出。碼）輸出。對字符數(shù)據(jù)進行算術運算，相當于對它們的對字符數(shù)據(jù)進行算術運算，相當于對它們的ASCII碼進行相應運算。碼進行相應運算。27例例2.7 字符變量的輸入、輸出字符變量的輸入、輸出main () char c1,c2; c1 = 65; c2 = B; printf(%c,%cn,c1,c2); printf(%d,%dn,c1,c2); 28例例2.8 譯密碼程序譯密碼程序n要將

26、要將“China”譯成密碼，密碼規(guī)律是：用原來的字母后面譯成密碼，密碼規(guī)律是：用原來的字母后面第第4個字母代替原來的字母。例如，字母個字母代替原來的字母。例如，字母“A”后面第后面第4個字個字母是母是“E”，用，用“E”代替代替“A”。因此，。因此，“China”應譯成應譯成“Glmre”。請編一程序，首先對。請編一程序，首先對c1、c2、c3、c4、c5這這5個變量分別賦值個變量分別賦值C、h、i、n 、a，經(jīng)過運算，經(jīng)過運算，使使c1、c2、c3、c4、c5分別變?yōu)榉謩e變?yōu)镚、l、m、r 、e，并輸出。，并輸出。main () char c1=C,c2=h,c3=i,c4=n,c5=a;

27、c1=c1+4;c2=c2+4;c3=c3+4;c3=c4+4;c5=c5+4; printf(密碼是密碼是%c%c%c%c%cn,c1, c2, c3, c4, c5); 29四、變量賦值四、變量賦值n變量可以看作是用來存放常量的盒子。將常量存放于變量可以看作是用來存放常量的盒子。將常量存放于變量中通常稱為對變量賦值。變量中通常稱為對變量賦值。n變量賦值一般有三種方法：變量賦值一般有三種方法：定義變量的同時對變量賦值（也稱對變量初始化或定義變量的同時對變量賦值（也稱對變量初始化或者賦初值）者賦初值） 用賦值語句對變量賦值用賦值語句對變量賦值 使用使用scanfscanf()()輸入函數(shù)對變量

28、賦值。輸入函數(shù)對變量賦值。對于字符變量的賦值，除了以上對于字符變量的賦值，除了以上3 3種方法外，還可種方法外，還可以使用字符輸入函數(shù)以使用字符輸入函數(shù)getchargetchar()()。 30例例2.9 變量賦值的方法變量賦值的方法main () int a, b, c = 3; b = 3; scanf(%d,&a); printf(%d,%d,%d,a, b, c); 31賦值時要注意變量類型和常量類型保持一致賦值時要注意變量類型和常量類型保持一致 main() int a; a = 32789; /* 將超過最大允許值的一個數(shù)據(jù)賦予將超過最大允許值的一個數(shù)據(jù)賦予a */ pr

29、intf(%d,a);32五、變量類型轉換規(guī)則五、變量類型轉換規(guī)則 n在在C C語言中，不同類型的數(shù)據(jù)可以混合運算，但這些語言中，不同類型的數(shù)據(jù)可以混合運算，但這些數(shù)據(jù)首先要轉換成同一類型，然后再作運算。數(shù)據(jù)首先要轉換成同一類型，然后再作運算。n數(shù)據(jù)類型的轉換包括自動轉換和強制轉換。數(shù)據(jù)類型的轉換包括自動轉換和強制轉換。自動轉換根據(jù)運算符是否為賦值運算又有不同的轉自動轉換根據(jù)運算符是否為賦值運算又有不同的轉換規(guī)則，自動轉換由換規(guī)則，自動轉換由C C語言編譯系統(tǒng)自動完成。語言編譯系統(tǒng)自動完成。強制轉換則通過特定的運算符完成強制轉換則通過特定的運算符完成 。33普通算術運算（非賦值運算）的轉換規(guī)則

30、普通算術運算（非賦值運算）的轉換規(guī)則 doubledoublefloatfloatunsigned longunsigned longlonglongunsignedunsignedunsigned shortunsigned shortintintchar, shortchar, short高高低低從右到左，從低到高；從整到實，從短到長從右到左，從低到高；從整到實，從短到長34轉換規(guī)則轉換規(guī)則n1.1.水平方向的轉換：水平方向的轉換：是必定的轉換，所有是必定的轉換，所有charchar型和型和shortshort型自動地轉換型自動地轉換成成intint型；型；所有所有unsigned shortunsigned short型自動地轉換成型自動地轉換成unsignedunsigned型；型；所有所有l(wèi)onglong型自動地轉換成型自動地轉換成unsigned longunsigned long型；所有型；所有floatfloat型自動地轉換成型自動地轉換成doubledouble型。型。n2 2垂直方向的轉換：經(jīng)過水平方向的轉換，如果參垂直方向的轉換：經(jīng)過水平方向的轉換，如果參加運算的數(shù)據(jù)的類型仍然不相同，再將這些數(shù)據(jù)自動加運算的數(shù)據(jù)的類型仍然不相同，再將這些數(shù)據(jù)自動轉換成其中級別最高的類型轉換成其中級別最高的類型 35n設變量設變量i i為為i