北京交通大學C語言課件第2章上

“編程能力”不是聽會的、也不是看會的、而是動手動腦練會的！高級語言程序設計主講教師：丁丁計算機與信息技術學院dding@第二章

數據對象與計算（上）2023/2/5高級語言程序設計4主要內容2.1程序的基本結構2.2基本概念2.3數據與類型2.4基本類型與數據表示2.5數據的輸入與輸出2.6運算符、表達式與計算2.7數學函數庫及其使用2.1程序的基本結構2.2基本概念2.3數據與類型2.4基本類型與數據表示2.5數據的輸入與輸出2.6運算符、表達式與計算2.7數學函數庫及其使用2023/2/5高級語言程序設計5例2.1.1：簡單C程序helloworld.c/*程序名：helloworld.c*//*功能：在屏幕上輸出一行文本*/#include<stdio.h> /*文件包含*/voidmain() /*主函數*/{ /*函數體開始*/

printf(“Helloworld!\n”); /*輸出語句*/} /*函數體結束*/2023/2/5高級語言程序設計6簡單C程序的基本結構

注釋

預編譯命令主函數用戶定義的子函數每一個C程序都必須包含一個main函數 intsub(intx,inty){

變量定義

<程序體>} voidmain(){

變量定義

<程序體>}

voidmain(){

變量定義

<程序體>}主函數2023/2/5高級語言程序設計7函數是C語言程序的基本單位。{}是函數開始和結束的標志，不可省。每個C程序必須有一個主函數main，是C程序執(zhí)行的開始點，與main函數的位置無關。函數由語句構成，每個C語句以“;”結束。每條語句都要符合規(guī)定的語法格式，并具有特定的功能。使用標準庫函數時應在程序開頭包含庫函數定義。如：#include<stdio.h>2023/2/5高級語言程序設計8程序注釋增加程序可讀注釋對編譯和運行不起作用。一般在行的最右側或在被注釋行之上單獨成行。/*注釋內容可以多行*/可以在任何位置//在行末，有的編譯器不支持2023/2/5高級語言程序設計9/*程序名：2_1_2.cpp*//*功能：計算兩個整數的和并輸出結果*/#include<stdio.h>intadd(intx,inty){intz;z=x+y;returnz;}voidmain(){inti1,i2,sum;printf("請輸入兩個整數：");scanf("%d,%d",&i1,&i2);sum=add(i1,i2）;printf("sum=%d\n",sum);}例2.1.2：計算兩個整數的和2.1程序的基本結構2.2基本概念2.3數據與類型2.4基本類型與數據表示2.5數據的輸入與輸出2.6運算符、表達式與計算2.7數學函數庫及其使用2023/2/5高級語言程序設計10主要內容2.1程序的基本結構

2.2基本概念2.3數據與類型2.4基本類型與數據表示2.5數據的輸入與輸出2.6運算符、表達式與計算2.7數學函數庫及其使用2023/2/5高級語言程序設計111基本字符C語言是基本字符的序列?；咀址ǎ簲底郑?～9）大小寫字母（a～z，A～Z）其他一些可打?。@示）字符：如標點符號、運算符號、括號等特殊字符：空格、換行、制表符（空白字符，起分隔作用，增刪空白一般不影響程序的意義）☆程序中出現非基本序列字符集中的字符（雙引號內除外）為非法字符，編譯過程不能通過；任何語言都有基本字符序列集合(雙引號內的除外）☆應利用空白字符排列程序格式，使程序的形式更好地反映程序結構和它所實現的計算過程.2023/2/5高級語言程序設計122標識符程序中的名字（描述對象）稱為標識符 如變量名（s,a,b,c）、函數名（add,main）等；標識符分用戶定義的標識符和系統(tǒng)預定義的標識符 用戶定義的如s,a,b,c;

系統(tǒng)定義的如標準函數名printf，用戶不得使用；標識符對字母大小寫敏感：a和A是不同字母；ABC、Abc、AbC和abc是4個不同標識符形式：字母或數字組成的連續(xù)序列，字母（下劃線“_”看作字母）開頭（即以字母開頭，后跟字母或數字）。2023/2/5高級語言程序設計13標識符示例：abcdsinBeijingC_Programminga3b06a3b400nwhile_f2048sx211_12aabc______例：x3+5，其中x3是一個標識符例：ab_400+xy__/xareavolume盡量采用能說明程序對象意義的標識符☆通常將以下劃線開始的標識符保留給系統(tǒng)用標識符命名基本原則2023/2/5高級語言程序設計141)標識符一般需要反映其用途，如：intsum;2)如果標識符名由多個單詞構成，通常采用“大小寫”混排的方式(Windows應用程序），每個單詞的首字符可大寫；如：TotalFiles，AddChild。3)變量名通常使用“名詞”或者“形容詞＋名詞”函數名通常使用“動詞”或者“動詞＋名詞”4)標識符的長度應當適當。ANSIC規(guī)定名字不準超過6個字符，C++/C不再有此限制，但不宜過長。5)通常將以下劃線開始的標識符保留給系統(tǒng)用,用戶不使用。6）Unix（Linux)應用程序的標識符通常采用“小寫加下劃線”的方式，如add_child。2023/2/5高級語言程序設計153關鍵字C語言的合法標識符有一個特殊的小集合—關鍵字預先定義好具有特殊的意義，因此不能用于其它目的ANSI標準C語言中的關鍵字總共有32個：autobreakcasechar constcontinuedefaultdodoubleelse enumextern floatforgotoif intlongregisterreturnshortsignedsizeofstaticstruct switchtypedefunion unsignedvoidvolatilewhile 2023/2/5高級語言程序設計16主要內容2.1程序的基本結構2.2基本概念2.3數據與類型2.4基本類型與數據表示2.5數據的輸入與輸出2.6運算符、表達式與計算2.7數學函數庫及其使用2.1程序的基本結構

2.2基本概念2.3數據與類型

2.4基本類型與數據表示2.5數據的輸入與輸出2.6運算符、表達式與計算2.7數學函數庫及其使用2023/2/5高級語言程序設計17表示郵政編碼“100044”，一串數字（無單位）表示某人的身高”1.75米“，一個數值（有單位）全班30個同學每人的姓名，30個相關的數值能用一種類型的數據表示嗎?2023/2/5高級語言程序設計18數據是程序中可操縱的對象，數據是分類（類型）的；類型是程序里某類數據的一個集合；語言中有幾類數據是由語言的設計者定義的，并定義好名字數據都屬于某種類型；同類型所有數據對象的性質相同，能做同樣操作；數據以什么形式在程序中表示？C有幾種數據類型？☆數據類型確定了該類型數據的可能取值范圍數據與類型C語言數據類型基本類型構造類型指針類型空類型void定義類型typedef數值類型字符類型char枚舉類型enum整型浮點型單精度型float雙精度型double短整型short長整型long整型int數組結構體struct共用體union長雙精度longdouble2023/2/5高級語言程序設計192023/2/5高級語言程序設計20常量與變量在C語言中，數據常有常量和變量之分；程序運行過程中，其值不能被改變的量稱為常量。程序運行過程中，其值可以賦值而改變的量稱為變量。常量和變量都有數據類型；2023/2/5高級語言程序設計21常量程序里直接寫出的數據或通過標識符定義的常量分兩種：直接常量或字面常量：例：程序中直接寫出整數類型的常量（簡稱整數）3.1415926整型常量；實型常量；字符常量；字符串常量符號常量：用一個標識符代表一個常量例：#definePI32/5高級語言程序設計22變量例：inta;

1)int

是整型類型名；int代表整數類型數據的集合；2)a是標識符，代表變量名；3)a中可以存儲任意想存的表達范圍內的整數。C程序中用到的所有變量都必須先定義，再使用變量定義的一般形式為：

數據類型名變量名1，變量名2….;變量名屬于標識符數據類型決定了該變量存儲的數據的含義，即變量可以存放哪種類型的數據2023/2/5高級語言程序設計23對于每個變量，編譯系統(tǒng)會在編譯時為其分配相應的內存空間，變量名實際上是對應計算機內存中的地址。不同類型的變量具有不同大小的存儲空間。2.1程序的基本結構2.2基本概念2.3數據與類型2.4基本類型與數據表示2.5數據的輸入與輸出2.6運算符、表達式與計算2.7數學函數庫及其使用2023/2/5高級語言程序設計24主要內容2.1程序的基本結構

2.2基本概念2.3數據與類型2.4基本類型與數據表示2.5數據的輸入與輸出2.6運算符、表達式與計算2.7數學函數庫及其使用基本類型的類型名由一個或者幾個關鍵字組成.例:

int（整型）

float（單精度浮點型）

double（雙精度浮點型）char（字符型）☆基本類型名系統(tǒng)已經定義好，用戶直接使用.關鍵字2023/2/5高級語言程序設計25基本類型與數據表示1.整數類型和整數的表示2.實數類型和實數的表示3.字符類型和字符的表示2023/2/5高級語言程序設計26基本類型與數據表示1.整數類型和整數的表示整數類型整型常量2.實數類型和實數的表示3.字符類型和字符的表示2023/2/5高級語言程序設計272023/2/5高級語言程序設計28整數類型整型：int短整型：shortint簡寫short長整型：longint，簡寫longC語言里有多個整數類型常用：整數類型（整型、短整型和長整型）☆short和long都是關鍵字☆不同整數類型所用編碼位數可能不同，表示數的范圍也不同。2023/2/5高級語言程序設計29int型數據是有符號整數，在內存中占用4個字節(jié)（32位），取值范圍在-231~231-1；short型的數據是有符號整型數據，short型的數據的長度要小于等于int型數據，在內存中占用2個字節(jié)（16位），取值范圍在-215~215-1；long型的數據是有符號整型數據，long型的數據的長度要大于等于int型數據，在內存中占用4個字節(jié)（32位），取值范圍在-231~231-1；☆編碼長度（表示范圍）由具體C系統(tǒng)確定2023/2/5高級語言程序設計30整型常量（整數）整數寫法：十進制，首字符非0（除非本身是0）的數字序列例：1234 0 -768 2047 1999長整數寫法：加后綴l或L（不能有間隔）：123L

304l

25278L1l

0L小寫l易與數字1混淆，建議用大寫整數可以加正負號2023/2/5高級語言程序設計31整數也可以用八進制和十六進制表示：八進制整數：0開始的數字序列，只允許用0～7。如0123十六進制整數：0x或0X開頭的數字序列，用字母a～f或A～F表示其余6個數字。如0x12☆常量的十進制、八進制和十六進制表示形式只是整數的不同書寫形式，是為編程方便。計算機內存儲的只能是二進制。如何轉化為十進制基本類型與數據表示1.整數類型和整數的表示2.實數類型和實數的表示實數類型實型常量3.字符類型和字符的表示2023/2/5高級語言程序設計322023/2/5高級語言程序設計33單精度浮點數類型（浮點類型）：float雙精度浮點數類型（雙精度類型）：double長雙精度類型：longdouble實數類型浮點數32位表示，約7位有效數字雙精度數用64位表示，大約16位有效數字長雙精度數用64位或80位表示(系統(tǒng)確定)，約19位有效數字2023/2/5高級語言程序設計34+.314159264實數在計算機內部是按照指數形式存儲，系統(tǒng)把一個浮點型分成小數部分和指數部分。存在誤差。類型比特(位)數有效數字數值范圍float326--7-3.3*10-38----3.4*1038double6415--16-1.7*10-308----1.7*10308longdouble12818--19-1.2*10-4932----1.2*1049322023/2/5高級語言程序設計35實型常量十進制小數形式：整數部分.小數部分

指數形式：尾數+E(e)+指數例：

123.、-.123、0.0、12.5。例：12.3e2、2.3E-21float加后綴f或F，longdouble加L實數前可以有正負號指數形式適用于表示較大或較小的數。e之前必須有數字，且e后面的指數必須為整數。如：128e2或128E2都代表128×102

。當整數或小數部分為0時可以省略，但小數點不能省略指數表示（科學表示法）十進小數表示法+—數字·數字可省略+—數字·數字E+—數字可省略可省略2023/2/5高級語言程序設計362023/2/5高級語言程序設計37例2.4.1實型數據的舍入誤差示例。#include<stdio.h>intmain(void){ floata,b,c; a=55555.55555; b=123456.789e5; printf("a=%f,b=%f,b+40=%f\n",a,b,b+40); return0；}a,b應是原值輸出，但結果已發(fā)生誤差；從b+40的結果看雖然增加了40，但仍比b的初值小，結果沒有意義。這是因為float的有效位數只有七位。2023/2/5高級語言程序設計38若將程序中的float改為double類型：

#include<stdio.h>intmain(void){ doublea,b,c; a=55555.55555; b=123456.789e5; printf("a=%lf,b=%lf,b+40=%lf\n",a,b,b+40); return0；}基本類型與數據表示1.整數類型和整數的表示2.實數類型和實數的表示3.字符類型和字符的表示字符類型字符常量字符串常量符號常量2023/2/5高級語言程序設計392023/2/5高級語言程序設計40字符類型用于輸入輸出（I/O）或文字處理字符型數據存儲時占用1個字節(jié)(8位)，它實際存儲的是字符對應的ASCII碼。如一個char型數據’A’，其ASCII碼為65，故實際存儲的內容是整數65。char型數據為有符號字符，取值范圍為-128～127，unsignedchar型數據為無符號字符，取值范圍為0～255?？纱蛴〉淖址偸钦?。字符型數據與整型數據可以通用，字符型數據所有的性質與一字節(jié)整型量相同。

字符類型名

(char)AmericanStandardCodeforInformationInterchange(ASCII)美國標準信息交換碼字符類型2023/2/5高級語言程序設計41字符十進字符十進字符十進字符十進字符十進字符十進048G71W87-45f102v118149H72X88/47g103w119250I73Y89,44h104x120351J74Z90%37i105y121452K75空格32>62j106z122553L76換行10?63k107654M77.46#35l108755N78<60@64m109856O79(40‘39n110957P80+43=61o111A65Q81&48“34p112B66R82!33a97q113C67S83$36b98r114D68T84*42c99s115E69U85)41d100t116F70V86;59e101u117常用ASCII碼對照表2023/2/5高級語言程序設計42字符常量單引號括起來的單個字符。如：‘a’在計算機的存儲器中，字符型常量的值為該字符所對應的ASCII碼值；例：‘A’→65；‘a’→97；‘0’→48整數在計算機存儲器中存放的是其值；例：0→0、5→5、125→125

區(qū)別字符‘0’和數字0：字符‘0’在存儲器中的值為：數字0在存儲器中的值為：4802023/2/5高級語言程序設計43

例：voidmain(){charc1，c2；

c1=‘a’；c2=‘b’；

c1=c1-32；c2=c2-32；

printf(“%c，%c”，c1，c2)； printf(%d，%d”，c1，c2)；

}程序執(zhí)行開始點定義變量c1，c2c1c2對c1，c2賦值9798對c1，c2計算6566輸出c1，c2A，B字符常量可以象整數一樣參與運算：65，662023/2/5高級語言程序設計44轉義字符C語言中，一些特殊的字符沒有字符常量，例如單引號、換行符等。因此，通常使用轉義字符表示ASCII碼字符集中不可打印的控制字符和特定功能的字符。轉義字符是一組以“\”開頭的特殊字符序列，用來表示任何可以輸出的字母字符、專用字符、控制字符、圖形字符。2023/2/5高級語言程序設計45字符形式含義ASCII碼\n換行10\t水平制表（下一個Tab)9\b退格8\r回車13\f換頁12\\反斜杠\92\‘單引號（撇）39\“雙引號34\ddd1到3位八進制代表的字符\xhh1到2位十六進制代表的字符常用轉義字符及其應用2023/2/5高級語言程序設計46

/*功能：使用轉義字符控制數據的輸出*/#include<stdio.h>voidmain(){charc1=‘A'，c2=‘N'；

printf("a\tbc\tABC\n")；

printf("xyz\t%c%c"，c1，c2)；

}axyzANbcABC想一想，本程序的結果是什么？2023/2/5高級語言程序設計47雙引號括起來的字符序列。如“goodbye”,“0”等主要用于輸入輸出字符串常量例：printf("Goodmorning!\n");

字符串里的空格是實際內容（“有意義”）規(guī)定：

不能在一個字符串的中間換行很長的字符串可采用連續(xù)寫幾個字符串的形式Printf(“GoodMorning!\n”);GoodMorning!Printf(“Good\nMorning!\n”);Printf(“Good\n“);Printf(“Morning!\n”);錯對對2023/2/5高級語言程序設計482023/2/5高級語言程序設計49字符串以字符數組形式存儲在計算機中。存儲時串尾被自動加上字符‘\0’，以標志字符串的結束。例：GOODBYE\0

字符常量與字符串常量的區(qū)別：字符常量是單個字符，而字符串常量則可以包含零個或多個字符?！瓵’與“A”的區(qū)別：65‘A’“A”65\02023/2/5高級語言程序設計50用一個標識符代表一個常量，叫符號常量；符號常量的定義語句格式為：

#define符號常量名常量——宏定義#include<stdio.h>

#definePI3.14159/*定義PI代表串3.14159*/voidmain(){floatr