第2章 數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符與表達(dá)式

思考：機(jī)器內(nèi)存存放數(shù)據(jù)如下：訪問X得到的值是多少？1000000010111001X:結(jié)論：在訪問數(shù)據(jù)前需要知道數(shù)據(jù)是如何存儲的。僅僅知道數(shù)據(jù)是如何存儲的夠不夠？思考：已知X存儲時占一個字節(jié)，即X的值為10000000，那X又等于多少呢？結(jié)論：不對數(shù)據(jù)事先下一個定義就可能會產(chǎn)生歧義。

那么數(shù)據(jù)在它們在內(nèi)存里是如何存放的？計算機(jī)里的數(shù)據(jù)有哪幾種描述？以及它們可以進(jìn)行哪些運(yùn)算呢？1000000010111001X:數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型決定：1.數(shù)據(jù)占內(nèi)存字節(jié)數(shù)；2.數(shù)據(jù)取值范圍；3.數(shù)據(jù)可進(jìn)行的操作難點：

各種數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存放形式重點：

變量與常量的概念、各種表達(dá)式的運(yùn)算第2章數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符和表達(dá)式

教學(xué)目的和基本要求：要求學(xué)生清楚數(shù)據(jù)類型與變量、常量的關(guān)系，掌握各種常量的性質(zhì)和定義，掌握表達(dá)式中各種運(yùn)算符的功能和特點，明白產(chǎn)生副作用的原因，了解數(shù)據(jù)類型的相互轉(zhuǎn)換規(guī)則。第2章數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符和表達(dá)式

2.1Ｃ語言的數(shù)據(jù)類型、常量2.2變量2.3運(yùn)算符與表達(dá)式2.4數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換

字符型（char）整型（short,int,long,unsigned）單精度型（float）實型雙精度型（double）枚舉類型（enum）

數(shù)組類型（[]）構(gòu)造類型結(jié)構(gòu)體類型（struct）共用體類型（union）指針類型（*）

空類型（void）基本類型數(shù)據(jù)類型C語言中的數(shù)據(jù)類型本章中將對基本類型中的前三類進(jìn)行介紹和學(xué)習(xí)。2.1Ｃ語言的數(shù)據(jù)類型、常量2.1.1整型數(shù)據(jù)(采用定點整數(shù)的存儲格式，只能表示純整數(shù))2.1Ｃ語言的數(shù)據(jù)類型、常量整型數(shù)據(jù)可分為四種：（1）基本型：int（2）短整型：short[int]（3）長整型：long[int]（4）無符號型：又可細(xì)分為三種①unsigned[int]②unsignedshort③unsignedlong2.1.1整型數(shù)據(jù)關(guān)鍵字 所占位數(shù) 取值范圍

short16-32768～32767unsignedshort160～65535

int16-32768～32767unsigned160～65535

long32-2147483648～2147483647unsignedlong320～4294967295整型數(shù)據(jù)的存儲：在Ｃ語言中，整型數(shù)據(jù)有三種表示方式：（1）十進(jìn)制表示十進(jìn)制整型常量：237-56801627（2）八進(jìn)制表示(以0開頭以區(qū)別于其他表示)八進(jìn)制整型常量：015

0101

079、08001不合法的八進(jìn)制數(shù)2.1.1整型數(shù)據(jù)整型常量的表示：在程序運(yùn)行時，其值不能被改變的量叫常量，即常數(shù)。（3）十六進(jìn)制表示(以0X開頭以區(qū)別于其他表示)十六進(jìn)制整型常量：0X2A

0XA0

0XFFFF5A、0X3H2.1.1整型數(shù)據(jù)不合法的十六進(jìn)制數(shù)一般默認(rèn)為短整型，但若數(shù)據(jù)超過短整型表示范圍，將視之為長整型；另外可以在數(shù)據(jù)最后加后綴修飾符“L”（大小寫均可），說明該數(shù)據(jù)為長整型。如：25l0125l

0X125l注意:25和25l的區(qū)別前者用2字節(jié)存儲，后者則使用4個字節(jié)存儲。思考：如何區(qū)分一個整型數(shù)據(jù)是長整型還是短整型呢？2.1.1整型數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)前加有“＋、－”的為有符號數(shù)，對于省略“＋”的情況，系統(tǒng)默認(rèn)為有符號數(shù)；另外可以在數(shù)據(jù)最后加后綴修飾符“U”（大小寫均可），說明該數(shù)據(jù)為無符號數(shù)。如：358u

0x38Au235Lu思考：如何區(qū)分一個整型數(shù)據(jù)是無符號數(shù)還是有符號數(shù)呢？2.1.1整型數(shù)據(jù)注意:358和358u的區(qū)別前者數(shù)據(jù)最高位為符號位，后者最高位為數(shù)值位。2.1.2實型數(shù)據(jù)（也稱為浮點型）2.1Ｃ語言的數(shù)據(jù)類型、常量實型數(shù)據(jù)可分為兩種：（1）單精度型：float（2）雙精度型：double關(guān)鍵字所占位數(shù) 取值范圍 精度

float32±3.4×10-38~±3.4×10387double64±1.7×10-308~±1.7×10308

15實型數(shù)據(jù)的存儲：在Ｃ語言中，實型數(shù)據(jù)有兩種表示方式：（1）十進(jìn)制小數(shù)形式十進(jìn)制實型常量：3.44..3（2）指數(shù)形式：“十進(jìn)制小數(shù)”+“e(或E)”+“十進(jìn)制整數(shù)”指數(shù)形式實型常量：12.5e-6（表示12.5×10-6）

2.1.2實型數(shù)據(jù)實型常量的表示：當(dāng)冪為正數(shù)時，正號可以省略，如：1.25E+3可寫成1.25E32.1.2實型數(shù)據(jù)注意在指數(shù)表示形式中：小數(shù)點不能單獨出現(xiàn)；如：0.√.0√.e或E的兩邊必須有數(shù)，且其后面必須為整數(shù)；如：6E0.2e5

34553.-E32.7E以下表示的實數(shù)是不是合法的？(無小數(shù)點，無階碼標(biāo)志)(負(fù)號位置不對)(無階碼)2.1.3字符型數(shù)據(jù)2.1Ｃ語言的數(shù)據(jù)類型、常量字符型數(shù)據(jù)可分為兩種：char、unsignedchar關(guān)鍵字 所占位數(shù) 取值范圍

char8-128～127unsignedchar80～255

字符型數(shù)據(jù)的存儲：在Ｃ語言中，字符型常量有兩種表示方式：（1）用單引號括起來的一個字符如：‘A’、‘1’、‘?’字符型常量的表示：2.1.3字符型數(shù)據(jù)（2）由反斜杠(\

)引導(dǎo)的轉(zhuǎn)義字符—P15表2.3及附錄I:ASCII表

（主要用來表示那些不便于表示的控制字符）

轉(zhuǎn)義字符轉(zhuǎn)義字符的意義ASCII代碼\n回車換行10\t橫向跳到下一制表位置9\b退格8\r回車13\f走紙換頁12\\反斜線符"\"92\'單引號符39\”雙引號符34\a鳴鈴7\ddd1～3位八進(jìn)制數(shù)所代表的字符\xhh1～2位十六進(jìn)制數(shù)所代表的字符2.1.3字符型數(shù)據(jù)如：\134表示反斜線\X0A表示換行字符A可以表示為‘A’、‘\x41’、‘\101’

注意:'5'和5的區(qū)別前者在內(nèi)存里存放的是字符’5’的ASCII代碼：53，后者存放的是：整數(shù)5。2.1.4字符串由多個字符構(gòu)成的字符序列，稱之為字符串。字符串的表示：

采用字符數(shù)組來表示（在第7章里介紹）。字符串常量：由一對雙引號將字符序列括起來表示。例如："ABC","A","123lkdf"2.1Ｃ語言的數(shù)據(jù)類型、常量字符串的存儲：字符串常量在內(nèi)存中存儲時，系統(tǒng)自動在字符串的末尾加一個串結(jié)束標(biāo)志：‘\0’，因此：長度為n個字符的字符串常量，在內(nèi)存中占有n+1個字節(jié)的存儲空間。例如：'a'與"a"是C語言中兩種完全不同類型的數(shù)據(jù)。aa\0'a'與"a"在內(nèi)存的存儲形式注意：不要將字符常量和字符串常量混淆例如，字符串“ABCDEF”有6個字符，存儲于內(nèi)存中時，共占7個字節(jié)，最后一個字節(jié)為"\0"2.1.3字符型數(shù)據(jù)2.1.4符號常量符號常量:

可以使用一個符號表示一個多次常用的常量C語言中使用命令#define來定義：格式：#define符號常量名標(biāo)識符常數(shù)表達(dá)式優(yōu)點：符號常量使程序易于閱讀和修改。例如，一個程序中多處用到學(xué)生人數(shù)60，當(dāng)有學(xué)生人數(shù)改變?yōu)?5，修改這個程序很困難。而使用符號常量，只要將#defineNUM60改為#defineNUM65，就可以了。#definePI3.14159無分號2.1Ｃ語言的數(shù)據(jù)類型、常量例：求一個半徑為r的球的體積和表面積的C程序#definePI3.14159/*定義PI為符號常量，值為3.1415*/voidmain(){floatv,s,r;scanf(“%f”,&r);v=4.0/3.0*PI*r*r*rs=4*PI*r*r;printf("v=%f,s=%f\n",v,s);}說明：（1）符號常量名常常用大寫字母、變量名用小寫字母。（2）符號常量不能在其作用域范圍內(nèi)重新賦值。2.2變量

2.2.1變量的定義簡單定義：在程序運(yùn)行時，其值能被改變的量叫變量變量包括：一個名字和相應(yīng)的數(shù)據(jù)類型通過名字來引用一個變量，而數(shù)據(jù)類型則決定了該變量的存儲方式和在內(nèi)存中占據(jù)存儲單元的大小

說明：變量名和變量值這兩個概念的區(qū)別定義：intx=20;C語言中使用的變量都要作類型強(qiáng)制定義，即要求“先定義，后使用”的原則。其目的：1）保證程序中變量名使用的正確性2）編譯程序為其分配相應(yīng)的儲存單元3）保證運(yùn)算的合法性定義形式：類型說明符變量名列表;2.2變量

charch/*定義ch為字符型變量*/inti,j;/*定義i,j為基本整型變量*/longk,n,m;/*定義k,n,m為長整型變量*/floatx,y,z;/*定義x,y,z單精度實型變量*/doublesum,t;/*定義sum,t雙精度實型變量*/2.2.2變量的賦初值C語言中，當(dāng)定義一個變量后，系統(tǒng)只是按定義的數(shù)據(jù)類型分配其相應(yīng)的存儲單元，并不對其單元初始化，如果在賦初值之前直接使用該變量，則是一個不定值。例如：voidmain(){intk;k++;printf(“k=%d\n”,k);}程序運(yùn)行，輸出k的值就是一個無意義的不定值，并在不同系統(tǒng)環(huán)境下運(yùn)行的結(jié)果也可能完全不同。2.2變量賦初值的一般形式為：（1）類型說明符

變量1=值1，變量2=值2，……；

（2）類型說明符

變量1，變量2，變量3；變量1=值1；變量2=值2；……例如：inta=10,b=10,c=10等價于inta,b,c;a=10;b=10;c=10;注意：（1）在說明中不允許連續(xù)賦值，但在變量定義后，可以使用連續(xù)賦值語句初始化；

2.2變量如：inta=b=c=1;是不合法的；inta,b,c;a=b=c=1;是合法的（2）C語言中變量定義后若沒有賦值，系統(tǒng)并不自動清0，如果直接使用它，其值將是一個“不確定的”.2.2變量

2.3運(yùn)算符與表達(dá)式

2.3.1C語言中的運(yùn)算符Ｃ語言中運(yùn)算符和表達(dá)式數(shù)量之多，在高級語言中是少見的正是豐富的運(yùn)算符和表達(dá)式使Ｃ語言功能十分完善。這也是C語言的主要特點之一。運(yùn)算符的種類

C語言的運(yùn)算符共有十三類見教材P182.3運(yùn)算符與表達(dá)式

學(xué)習(xí)運(yùn)算符應(yīng)注意的幾個問題（1）運(yùn)算符的功能；（2）與運(yùn)算量的關(guān)系a.求運(yùn)算量的個數(shù)b.求運(yùn)算量的類型（3）運(yùn)算符的優(yōu)先級別（4）運(yùn)算符的結(jié)合性（也稱結(jié)合方向）（5）運(yùn)算結(jié)果的類型單目運(yùn)算++，--，&,-雙目運(yùn)算+，-，*，%三目運(yùn)算？：2.3.2優(yōu)先級與結(jié)合性Ｃ語言的運(yùn)算符不僅具有不同的優(yōu)先級，而且還有一個特點，就是它的結(jié)合性。因此，在表達(dá)式中，各運(yùn)算量參與運(yùn)算的先后順序不僅要遵守運(yùn)算符優(yōu)先級的規(guī)定，還要受運(yùn)算符結(jié)合性的制約，以便確定是自左向右進(jìn)行運(yùn)算還是自右向左進(jìn)行運(yùn)算。例：a*b/c左右++，--，&右左2.3運(yùn)算符與表達(dá)式

2.3.3

算術(shù)運(yùn)算符與算術(shù)表達(dá)式（1）C語言的基本算術(shù)運(yùn)算符：

加法+減法-乘法*

除法/求余%其中：求余%運(yùn)算要求兩個運(yùn)算量均為int

當(dāng)“/”被用于整數(shù)或字符時，結(jié)果取整

例如：5/2結(jié)果＝2，1/2的結(jié)果＝0（2）自增，自減運(yùn)算符自增運(yùn)算符：++其功能是使變量的值自增1。自減運(yùn)算符：--其功能是使變量值自減1。2.3運(yùn)算符與表達(dá)式

++，--運(yùn)算符為單目運(yùn)算，要求運(yùn)算對象只能是變量結(jié)合方向：為由右至左。優(yōu)先級：高于雙目運(yùn)算2.3運(yùn)算符與表達(dá)式

可有以下幾種形式： ++i變量i自增1后再參與其它運(yùn)算。 i++變量i參與運(yùn)算后，i的值再自增1。--i變量i自減1后再參與其它運(yùn)算。 i--變量i參與運(yùn)算后，i的值再自減1。2.3運(yùn)算符與表達(dá)式

例2-3：main(){intx,y;x=10;y=++x;printf(“%d,%d”,x,y);}程序運(yùn)行后，輸出結(jié)是：11,11如果將程序的第2行改為：x=10；y=x++；結(jié)果如何？因此，關(guān)鍵在于區(qū)別變量是先參與運(yùn)算，還是先使用變量自增（自減）

12.3運(yùn)算符與表達(dá)式

2.3.3算術(shù)表達(dá)式定義：由算術(shù)運(yùn)算符、括弧、內(nèi)部函數(shù)及數(shù)據(jù)組成的式子需要掌握的書寫原則：（1）表達(dá)式中的所有運(yùn)算符和操作數(shù)必須并排書寫。不能出現(xiàn)上下標(biāo)(如x2，x2等)和數(shù)學(xué)中的分?jǐn)?shù)線。（2）在C表達(dá)式中不能省略乘號（如2ab、xy等）。（3）要注意各種運(yùn)算符的優(yōu)先級別，為保持運(yùn)算順序，在寫C表達(dá)式時需要適當(dāng)添加括號（），若要用到庫函數(shù)，必須按庫函數(shù)要求書寫。

2.3.4關(guān)系運(yùn)算符與關(guān)系表達(dá)式關(guān)系運(yùn)算符及優(yōu)先級別比較兩個量的運(yùn)算符稱為關(guān)系運(yùn)算符。在Ｃ語言中有以下關(guān)系運(yùn)算符：

<，<=，>，>=，==

，!=

關(guān)系運(yùn)算符的優(yōu)先級：

(1)

>、>=、<、<=優(yōu)先級相等，==、!=優(yōu)先級相等，前者高于后者。

(2)算術(shù)運(yùn)算符>

關(guān)系運(yùn)算符>

賦值運(yùn)算符

2.3運(yùn)算符與表達(dá)式

2.3.4關(guān)系運(yùn)算符與關(guān)系表達(dá)式2.3運(yùn)算符與表達(dá)式

關(guān)系表達(dá)式的一般形式為：

表達(dá)式關(guān)系運(yùn)算符表達(dá)式

關(guān)系表達(dá)式的值是:關(guān)系成立為“真”，不成立則為“假”

C語言中用“1”表示“真”“0”表示“假”例如：a+b>c-dx>3/2‘a(chǎn)’+1<c-i-5*j==k+1都是合法的關(guān)系表達(dá)式。由于表達(dá)式中也可以包含關(guān)系表達(dá)式。因此出現(xiàn)嵌套的情況，例如：當(dāng)a=5,b=4,c=3時

a<(b>c) a!=(c==b)

又如：

(a=3)>(b=5)由于3>5不成立，故其值為0。又如：當(dāng)a=5,b=4時

a+=3<b------------假（0）------------真（1）------------假（0）------------62.3運(yùn)算符與表達(dá)式

2.3.5邏輯運(yùn)算符與邏輯表達(dá)式

2.3運(yùn)算符與表達(dá)式

Ｃ語言中提供了三種邏輯運(yùn)算符!非運(yùn)算&&與運(yùn)算||或運(yùn)算運(yùn)算符&&和或運(yùn)算符||均為雙目運(yùn)算符,具有左結(jié)合性。非運(yùn)算符!為單目運(yùn)算符，具有右結(jié)合性

（1）邏輯運(yùn)算符優(yōu)先級表示如下：!>&&>||而且：&&,||低于關(guān)系運(yùn)算符！高于算術(shù)運(yùn)算符

!(非)（高）算術(shù)運(yùn)算符關(guān)系運(yùn)算符&&和||賦值運(yùn)算符（低）

2.3運(yùn)算符與表達(dá)式

按照運(yùn)算符的優(yōu)先順序可以得出：

a>b&&c>d(a>b)&&(c>d)

!b==c||d<a((!b)==c)||(d<a)a+b>c&&x+y<b((a+b)>c)&&((x+y)<b)（2）邏輯運(yùn)算的值：

邏輯運(yùn)算的值也為“真”和“假”兩種，用“1”和“0”來表示。

（3）關(guān)于邏輯運(yùn)算的說明

表達(dá)式a&&b&&c

的求解過程只有a為真時，才判別b的值；只有a和b均為真時，才判別c的值。只要a為假，就不再判別b和c的值，直接求得表達(dá)式的值為假2.3運(yùn)算符與表達(dá)式

表達(dá)式a||b||c的求解過程

只要a為真，就不再判別b和c的值，直接求得表達(dá)式的值為真。只有a為假時，才判別b的值；只有a和b均為假時，才判別c的值

2.3運(yùn)算符與表達(dá)式

2.3.6賦值運(yùn)算符與賦值表達(dá)式

1.簡單賦值運(yùn)算符與表達(dá)式

其一般形式為：變量=表達(dá)式

功能：計算表達(dá)式的值再賦予左邊的變量。整個賦值表達(dá)式的值為：左邊變量的值

例如：x=a+b

w=sin(a)+sin(b)賦值運(yùn)算符的結(jié)合方向：由右至左因此a=b=c=5可理解為：a=(b=(c=5))

優(yōu)先級：低于條件運(yùn)算符？：，高于逗號運(yùn)算符

,2.3運(yùn)算符與表達(dá)式

賦值表達(dá)式定義：在賦值表達(dá)式的未尾加上分號，就構(gòu)成為賦值語句

說明：如果賦值運(yùn)算符兩邊的數(shù)據(jù)類型不相同,系統(tǒng)將自動進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換，即把賦值號右邊的類型換成左邊的類型。

具體轉(zhuǎn)換規(guī)定如下：1）實型賦予整型，舍去小數(shù)部分。2）整型賦予實型，數(shù)值不變，但將以浮點形式存放，即增加小數(shù)部分(小數(shù)部分的值為0)。3)字符型賦予整型，由于字符型為一個字節(jié)，整型為二個字節(jié)，故將字符的ASCII碼值放到整型量的低八位中，高八位為0。4)整型賦予字符型，只把低八位賦予字符量。2.3運(yùn)算符與表達(dá)式

例2-4用程序驗證不同類型變量的賦值的類型轉(zhuǎn)換。voidmain(){inta,b,c=322;/*(322=101000010)floatx,y=3.14;charch1='a',ch2;a=y;x=c;b=ch1;ch2=c;printf("%d,%f,%d,%c",a,x,b,ch2);}程序運(yùn)行結(jié)果是：

2.3運(yùn)算符與表達(dá)式

a=3,x=322.000000,b=97,ch2=662.復(fù)合賦值運(yùn)算符與表達(dá)式

在賦值符“=”之前加上其它二目運(yùn)算符可構(gòu)成復(fù)合賦值符。如：+=,-=,*=,／=,%=,<<=,>>=,&=,^=,|=2.3運(yùn)算符與表達(dá)式

構(gòu)成復(fù)合賦值表達(dá)式的一般形式為：

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

優(yōu)先級別：僅高于逗號（，）運(yùn)算符例如：

a+=5

等價于a=a+5

x*=y+7

等價于x=x*(y+7)

r%=p

等價于r=r