第2章數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式

第二章數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式2.1C語言的數(shù)據(jù)類型2.2常量與變量2.3整型數(shù)據(jù)2.4浮點型數(shù)據(jù)2.5字符型數(shù)據(jù)2.6各類數(shù)值型數(shù)據(jù)間的混合運算2.7算術運算符和算術表達式2.8逗號運算符和逗號表達式2.1C語言的數(shù)據(jù)類型

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第二章數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式

字符型（char）短整型（short）

整型整型（int）

基本類型

數(shù)值類型長整型（long）

單精度型（float）

實型

雙精度型（double）

數(shù)據(jù)類型

數(shù)組類型（[]）

構造類型

結構體類型（struct）

共用體類型（union）

枚舉類型（enum）

指針類型（*）

空類型（void）2.2常量與變量2.2.1常量(Constant)常量:在程序運行過程中，其值不能被改變的量。常量分為字面常量和符號常量。字面常量：是在程序中直接引用的數(shù)據(jù)。例100、021、0x21、3.14、3.14E-4、'A'、'+'符號常量：用符號（標識符）代表的常量。定義形式：#define標識符常量數(shù)據(jù)

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第二章數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式<>[例2.1]在程序中使用符號常量#include<stdio.h>#definePRICE30

main(){

intnum,total;

num=10;

total=num*PRICE;

printf("total=%d\n",total);}

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第二章數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式關于符號常量程序編譯時，符號常量被值替換。符號常量的值在程序運行過程中不能被改變。

PRICE=40;

/*錯誤*/符號常量不能指定類型。intPRICE;/*錯誤*/

優(yōu)點：含義清楚，方便修改。<>例#include<stdio.h>#definePI3.14

main(){

float

radius,perimeter,area;

radius=10;

perimeter=2*3.14*radius;

area=3.14*radius*radius;}

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第二章數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式<>PIPI標識符

用來標識變量名、符號常量名、函數(shù)名、類型名、文件名等的有效字符序列。

定義規(guī)則：標識符只能由字母、數(shù)字和下劃線三種字符組成，且第一個字符必須為字母或下劃線。

如：_1yearmonthstudent_namesum0

M.D.Jones$123#a3b?ca=b

注：(1)在C語言中，大小寫字母不等效；(2)用戶自定義的標識符不能與保留字(關鍵

字)同名。

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第二章數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式<>關鍵字（保留字）

具有特定含義的標識符，用戶不能用來作自定義標識符。C語言中的關鍵字較少，由ANSI標準推薦的關鍵字有32個。與數(shù)據(jù)類型有關的（14）：

charintfloatdoublesignedunsignedshort

longvoidstructuniontypedef

enumsizeof與存儲類別有關的（4）：

autoexternregisterstatic與程序控制結構有關的（12）：

dowhileforifelseswitchcasedefaultgoto

continuebreakreturn

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第二章數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式2.2.2變量變量是指在程序運行中，其值可以被改變的量。變量包括變量名和變量值變量名代表計算機內存中的某一存儲空間,而該存儲空間中存放的數(shù)據(jù)就是變量的值。

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第二章數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式<>使用變量時必須“先定義，后使用”。定義形式：

類型標識符變量名1[,變量名2,變量名3，...];

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第二章數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式自己設定，滿足標識符的規(guī)定。如：int,float,char；不可省例如inta,b,c;

floatx,y;

charc1,c2;或intc1,c2;2.3.1整型常量的表示形式整型常量有三種形式：十進制形式：與數(shù)學上表示相同。例如100，-12，0八進制形式：由數(shù)字0~7組成，在數(shù)碼前加0。例如014，056十六進制形式：由數(shù)字0~9、A~F組成，在數(shù)碼前加0X（數(shù)字0和字母X，大小寫均可）。例如0X12，0xAF

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第二章數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式2.3

整型數(shù)據(jù)進制間的換算二、八、十六進制數(shù)到十進制數(shù)的換算采用按權展開法。

例：(11001.11)2

=1*24+1*23+1*20+1*2-1+1*2-2=25.75

(33.50)8=3*81+2*80+5*8-1=26.625

(2AB.F)16

=2*162+10*161+11*160+15*16-1=683.93

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第二章數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式十進制數(shù)到二進制數(shù)的換算整數(shù)部分采用“除2取余，逆序排列”法。具體做法：十進制整數(shù)除以2得到商和余數(shù)，繼續(xù)商除以2得到商和余數(shù)，如此進行直到商為零。所得余數(shù)逆序排列即為二進制整數(shù)。小數(shù)部分采用“乘2取整，順序排列”法。具體做法：用2乘十進制小數(shù)，可以得到積，將積的整數(shù)部分取出，再用2乘余下的小數(shù)部分，如此進行，直到積中的小數(shù)部分為零，或者達到所要求的精度為止。然后把取出的整數(shù)部分按順序排列起來即為二進制小數(shù)。

例：233.8125=(11101001.1101)2

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第二章數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式二進制數(shù)到八、十六進制數(shù)的換算，三位二進制數(shù)對應一位八進制數(shù)、四位進制書數(shù)對應一位十六進制，所以轉換時以小數(shù)點為分界線，整數(shù)部分從低到高，小數(shù)部分從高到底按位數(shù)分組，每組對應的八或十六進制數(shù)碼。

例：(11101001.1101)2

=(011101001.110100)2

=

(351.64)8

(11101001.1101)2

=(11101001.1101)2

=(E9.D)16

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第二章數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式整型變量的分類（IBMPC）

基本型（整型）int

短整型short或shortint

長整型long或longint

無符號整型：unsigned

無符號短整型:unsignedshort

無符號長整型:unsignedlong

注意：C語言標準沒有規(guī)定整型變量在計算機內存中所占的字節(jié)數(shù)，它與具體的機器和操作系統(tǒng)有關。

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第二章數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式2.3.2

整型變量整數(shù)類型的有關數(shù)據(jù)：

類型類型說明符長度數(shù)的范圍基本型

int

2字節(jié)-32768~32767短整型

short

2字節(jié)-215~215-1長整型

long

4字節(jié)-231~231-1無符號整型

unsigned

2字節(jié)0~65535無符號短整型

unsignedshort

2字節(jié)0~65535無符號長整型

unsignedlong

4字節(jié)0~232-1

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第二章數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式TurboC2.0對整數(shù)類型的內存分配

類型類型說明符長度數(shù)的范圍基本型

int

4字節(jié)-2147483648~2147483648短整型

short2字節(jié)-215~215-1長整型

long

4字節(jié)-231~231-1無符號整型

unsigned4字節(jié)0~232-1無符號短整型unsignedshort

2字節(jié)0~65535無符號長整型unsignedlong

4字節(jié)0~232-1

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第二章數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式VisualC++6.0對整數(shù)類型的內存分配整型變量的定義與使用

[例2.2]

#include<stdio.h>

voidmain(){inta,b,c,d;

unsignedu;

a＝12;b＝-24;u＝10;

c＝a+u;d＝b+u;

printf("a+u＝%d，b+u=%d\n",c,d);

}

程序運行顯示：a+u=22,b+u=-14

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第二章數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式說明：可以看到不同種類的整型數(shù)據(jù)可以進行算術運算

數(shù)據(jù)在內存中以二進制形式存放。原碼、反碼和補碼

計算機對數(shù)值的表示有原碼、補碼和反碼三種形式，但以補碼方式存儲。原碼：最左邊符號位用數(shù)碼0表示正號，用數(shù)碼1表示負號，數(shù)值部分一般按二進制形式表示。例[10]原=00001010

[-10]原=10001010

反碼：正數(shù)的反碼和原碼相同，負數(shù)的反碼是對該數(shù)的原碼除符號位外各位求反。例[10]反=[10]原=00001010

[-10]反=11110101

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第二章數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式2.3.3

整型數(shù)據(jù)在內存中的存放形式補碼：正數(shù)的補碼與原碼相同，負數(shù)補碼則先對該數(shù)的原碼取反（得反碼），然后末位加１

例 [10]補=[10]原=00001010

[-10]原=10001010

[-10]反=11110101

[-10]補=11110110

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第二章數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式intx;x=10;long

y;y=-10;2000200120022005xy內存內存地址2003200400001010

00000000

11111111

11111111

11111111

11110110

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第二章數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式

數(shù)據(jù)超出表示范圍的情況稱為溢出。

[例2.3]整型數(shù)據(jù)的溢出

#include<stdio.h>

voidmain()

{inta,b;

a=32767;

b=a+1;

printf("%d,%d\n",a,b);

}TC環(huán)境下運行結果：32767,-327682.3.4

整型數(shù)據(jù)的溢出

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第二章數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式a0111111111111111b1000000000000000在將一個整型常量賦給整型變量時如何進行類型匹配？請注意以下幾點：如果一個整常量的值在-32768~+32767范圍內，認為它是int型。

如果一個整常量的值超過了上述范圍，而在-2147483648~2147483647范圍內，則認為它是1ongint型。一個非負值的整常量后面加字母u或U，認為是unsigned型整變量（只要它的范圍不超過變量的表數(shù)范圍即可，防止溢出)

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第二章數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式2.3.5整型常量的類型

在一個整常量后面加一個字母l或L則認為是longint型常量。例如123l、432L。

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第二章數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式main(){intx;x=10*9*8*7*6*5*4*3*2*1;printf("%d",x);}例

看看下面程序的輸出是什么?運行結果：-3036longintx;%Ld

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第二章數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式2.4.1浮點型常量的表示形式十進制形式:由數(shù)字和小數(shù)點組成；

例如:3.44..3指數(shù)形式：由“十進制小數(shù)”+“e(或E)”+“十進制數(shù)整數(shù)”三部分組成。

例如:13.5e-6表示13.5×10-6注：(1)小數(shù)點不能單獨出現(xiàn)；例如：0.=.0=0=0.0(2)e或E的兩邊必須有數(shù)，且其后面必須為

整數(shù)；例如：6E0.2e56E

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第二章數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式2.4

浮點型數(shù)據(jù)浮點型變量的分類

單精度float

4字節(jié)(32位)

10-38~1038

雙精度double

8字節(jié)(64位)

10-308~10308

例

floatx,y;/*指定x、y為單精度實型變量*/

doublez;/*指定z為雙精度實型變量*/

x=123456.711;z=123456.789;

float型變量只能接受7位有效數(shù)字，最后兩位數(shù)字不起作用。

double型變量能接受16位有效數(shù)字。

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第二章數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式2.4.2

浮點型變量浮點型數(shù)據(jù)在內存中的存放形式

浮點型數(shù)據(jù)是按照指數(shù)形式存儲的。系統(tǒng)把一個浮點型數(shù)據(jù)分成小數(shù)部分和指數(shù)部分，分別存放。指數(shù)部分采用規(guī)范化的指數(shù)形式。小數(shù)部分用二進制表示，指數(shù)部分用2的冪次來表示。

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第二章數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式浮點型數(shù)據(jù)的舍入誤差

由于浮點型變量是由有限的存儲單元組成的，因此能提供的有效數(shù)字總是有限的。在有效位以外的數(shù)字將被舍去。由此可能會產(chǎn)生一些誤差。

[例2.4]

#include<stdio.h>

voidmain()

{floata;

a=3.141592612;

printf("%f\n",a);

}

運行結果：

3.141593

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第二章數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式說明：一個單精度浮點型變量只能保證的有效數(shù)字是7位有效數(shù)字，后面的數(shù)字是無意義的，并不準確地表示該數(shù)。

例浮點型數(shù)據(jù)的舍入誤差

#include<stdio.h>

voidmain()

{floata,b;

a=123456.789e5;

b=a+20;

printf("a=%f,b=%f\n",a,b);

}

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第二章數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式說明：應當避免將一個很大的數(shù)和一個很小的數(shù)直接相加或相減，否則就會“丟失”小的數(shù)C編譯系統(tǒng)將浮點型常量作為雙精度來處理，分配8個字節(jié)。

例如：f=2.45678*4523.65

系統(tǒng)先把2.45678和4523.65作為雙精度數(shù)，然后進行相乘的運算，得到的乘也是一個雙精度數(shù)。精度高，速度慢。如果把一個浮點型常量賦給一個單精度變量f系統(tǒng)給出警告，警告不影響連接和運行最后結果，但只取其結果前7位賦給浮點型變量f。

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第二章數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式2.4.3

浮點型常量的類型如是在數(shù)的后面加字母f或F（如1.65f,654.87F），編譯系統(tǒng)就會把它們按單精度處理。

例如：floatf,g;f=3.1415926;/*警告*/g=1.65f;

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第二章數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式2.5.1字符型常量

在計算機中，字符的使用占有很大的比重。字符包括各種文字、數(shù)字、符號和控制字符。用單引號括起來的一個字符；例如：'A'、'1'、'?'、'a'等。

‘a(chǎn)bc’、“a”用單引號括起來的由反斜杠(\)引導的轉義字符。

例如:'\n'、'\101'、'\x41'

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第二章數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式只能是英文的單引號在統(tǒng)計字符個數(shù)時，只能記為一個字符2.5

字符型數(shù)據(jù)轉義字符表

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第二章數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式字符形式含義ASCII碼\n換行10\t水平制表位9\b退格8\r回車，將當前位置移到本行開頭13\\、\'、\"代表字符“\”、“'”、“"”92、39、34\ddd1~3位八進制數(shù)所代表的字符\xhh1~2位十六進制數(shù)所代表的字符1234567812345678[例2.5]轉義字符的使用

main()

/*注@代表空格*/{printf("@@ab@c\t@de\rf\tg\n");

printf("h\ti\b\bj@@@k");

}

設一個輸出區(qū)占8列，試分析輸出結果。

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第二章數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式@

@

a

b

@

c@

d

efg

hij@

@

@

k2.5.2字符變量字符變量用來存放字符常量。字符變量在內存中占一字節(jié)，取值范圍0~255。字符變量的定義和使用

例

charc1,c2;

c1='a';c2='b';

例charc1=‘a(chǎn)’;

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第二章數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式對字符的編碼方法很多，使用最普遍的是美國標準信息交換碼，簡稱ASCII碼。一個字符常量存放到一個字符變量中，實際上并不是把該字符的字型放到內存中去，而是將該字符的相應的ASCII代碼放到存儲單元中。這樣使字符型數(shù)據(jù)和整型數(shù)據(jù)之間可以通用。

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第二章數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式2.5.3

字符數(shù)據(jù)在內存中的存放形式[例2.6]向字符變量賦予整數(shù)main(){charc1,c2;c1=97;c2=98;printf("%c%c\n",c1,c2);printf("%d%d\n",c1,c2);}該例的輸出是：ab

97

98

相當于：c1=‘a(chǎn)’;c2=‘b’;因為：字符以ASCII碼存放，‘a(chǎn)’的ASCII碼為97，'b'的ASCII碼為98。

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第二章數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式Turboc中的字符變量是有符號的，表示范圍是–128---127

main(){charc;c=130;ptintf("%c%d\n",c,c);}輸出結果是：e–126將charc;改成unsignedcharc;輸出結果變成：e130

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第二章數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式[例2.7]/*大小寫字母轉換的程序*/main(){charc1,c2;

c1='a';c2='b';c1=c1-32;c2=c2-32;printf("%c%c\n",c1,c2);}

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第二章數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式2.5.4字符串常量字符串常量：雙引號括起來的字符序列。

例："Howdoyoudo."

"CHINA"

"a"

"$123.45"注意區(qū)別字符常量和字符串常量例：charc;c='a';c="a";/*錯誤*/

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第二章數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式字符串常量在內存中的存放：每一個字符均以其ASCII碼存放，且最后添加一個“空字符”\0.

"CHINA"存放在內存中的情況是：

注意：\0是系統(tǒng)自動加入的，不需用戶輸入。C中沒有專門的字符串變量，要把字符串常量存儲在變量中，必須使用字符數(shù)組。

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第二章數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式CHINA\02.6各類數(shù)據(jù)混合運算整型、實型（包括單、雙精度）、字符型數(shù)據(jù)可以混合運算。

例

10+'a'+1.5-8765.1234*'b'混合運算時，先轉換成同一種類型，然后進行運算。

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第二章數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式高doublefloatlongunsigned低intchar,short例：inti;

floatf;doubled;longe;10+'a'+i

*

f-d

/

e高doublefloatlongunsigned低intchar,shortintdoubledouble上述轉換過程是由系統(tǒng)自動進行的。

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第二章數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式doubledouble2.7

算術運算符和算術表達式2.7.1C語言運算符和C表達式簡介C運算符

算術運算符：+-*/%++--

關系運算符：<<===>>=!=

邏輯運算符：！&&||

位運算符：<<>>~|^&

賦值運算符：=及其擴展

條件運算符：?:

逗號運算符：,

指針運算符：*&

求字節(jié)數(shù)：sizeof

強制類型轉換：(類型）

分量運算符：.->

下標運算符：[]

其它：()-

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第二章數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式C表達式

表達式是由操作數(shù)和運算符組成的序列。根據(jù)運算符分為以下幾類：

算術表達式：如2+3-4.7*6.3

關系表達式：x<0

y<=z+6

邏輯表達式：x>0&&y>0

賦值表達式：a=

7

條件表達式：x>0?y=2:y=3

逗號表達式：a=2,b=3,c=4

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第二章數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式2.7.2主要的算術運算符和算術表達式基本的算術運算符+

加法運算符，如3+5

正值運算符，如+3-

減法運算符，如5-2

負值運算符，如-3*

乘法運算符，如3*5/

除法運算符，如5/3%

模運算符（求余運算符），如7%4

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第二章數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式說明：如果除號兩邊是整數(shù)，即做整除。%兩邊必須為整數(shù)算術表達式和運算符的優(yōu)先級與結合性算術表達式：用算術運算符和括號將運算對象連接起來、符合C語法規(guī)則的式子。

如：a*b/c-1.5+'a'運算符的優(yōu)先級：先乘除、后加減；括號優(yōu)先。運算符的結合性：運算對象兩側的運算符優(yōu)先級相同時，運算符的結合方向。左結合性：結合方向為從左至右（先左后右，簡稱左結合）。算術運算符為左結合。右結合性：結合方向為從右至左（先右后左，簡稱右結合）。賦值運算符=為右結合。例：a=b=c=d=3

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第二章數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式例已知：floata=2.0;intb=6,c=3;求解：a*b/c-1.5+’A’+abs(-5)=？12.0/34.0-1.52.5+65(int)67.5572.5

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第二章數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式強制類型轉換

運算符兩側的數(shù)據(jù)類型不同時，先自動進行類型轉換，再運算。程序員可以強制進行某種轉換。

一般形式：

(類型名)(表達式)

例(double)a;(int)(x+y);(int)x+y(float)(5%3);

(int)a;

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第二章數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式說明：強制類型轉換時，得到一個所需類型的中間變量，原來變量的類型不發(fā)生變化。[例2.8]強制類型轉換#include<stdio.h>voidmain(){float

x;

inti;x=3.6;i=(int)x;printf(“x=%f,i=%d”,x,i);}

C語言程序設計

第二章數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式自增、自減運算符

自增：使變量的值加1；自減：使變量的值減1。

++i；/*在使用i之前使i加1*/

--i;/*在使用i之前使i減1*/

i++;/*在使用i之后使i加1*/

i--;/*在使用i之后使i減1*/

例

i=3;

j=++i;/*先使i加1，再賦給j。*/k=i++;

print(“j=%d,i=%d,k=%d”,j,i,k);

輸出為：j=4,