C語言教學(xué)課件之第3章數(shù)據(jù)類型表達(dá)式.ppt

第1張,沒有規(guī)矩，不成方圓。,第2張,3.1C的數(shù)據(jù)類型3.2常量與變量3.3整型數(shù)據(jù)3.4實(shí)型數(shù)據(jù),第3章數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符與表達(dá)式,第3張,3.5字符型數(shù)據(jù)3.6變量賦初值3.7各類數(shù)值型數(shù)據(jù)間的混合運(yùn)算3.8算術(shù)運(yùn)算符和算術(shù)表達(dá)式3.9賦值運(yùn)算符和賦值表達(dá)式3.10逗號(hào)運(yùn)算符和逗號(hào)表達(dá)式,第4張,本章大綱,數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符與表達(dá)式（7學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：C的數(shù)據(jù)類型：基本數(shù)據(jù)類型；自定義的數(shù)據(jù)類型常量和變量：符號(hào)常量與一般常量；變量的定義和賦值各類型數(shù)據(jù)的混合運(yùn)算運(yùn)算符與表達(dá)式：算術(shù)運(yùn)算符；關(guān)系運(yùn)算符與邏輯運(yùn)算符；表達(dá)式的執(zhí)行順序,第5張,基本要求：了解C語言的數(shù)據(jù)類型；了解常量的概念、常量的分類；了解整型、實(shí)型和字符型數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)形式；掌握變量的概念、變量的分類及變量的初始化方法；掌握各類數(shù)值型數(shù)據(jù)間的混合運(yùn)算規(guī)則；掌握常見的各種運(yùn)算符及表達(dá)式；理解運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)與結(jié)合性。重點(diǎn)：基本數(shù)據(jù)類型；變量定義和賦值；運(yùn)算符與表達(dá)式難點(diǎn)：自定義的數(shù)據(jù)類型；運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)。,第6張,數(shù)據(jù)類型在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的定義是一個(gè)值的集合以及定義在這個(gè)值集上的一組操作。,基本類型：整型,字符型，浮點(diǎn)型(單精度型，雙精度型)，枚舉類型；構(gòu)造類型：數(shù)組類型，結(jié)構(gòu)體類型，共用體類型，指針類型，空類型。,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.可對數(shù)據(jù)進(jìn)行的操作,3.1C的數(shù)據(jù)類型,第7張,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是指同一數(shù)據(jù)元素類中各數(shù)據(jù)元素之間存在的關(guān)系。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分別為邏輯結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)（物理結(jié)構(gòu)）和數(shù)據(jù)的運(yùn)算。數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)是對數(shù)據(jù)之間關(guān)系的描述，有時(shí)就把邏輯結(jié)構(gòu)簡稱為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在計(jì)算機(jī)中的表示（映像）稱為數(shù)據(jù)的物理（存儲(chǔ)）結(jié)構(gòu)。,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是介于數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)硬件和計(jì)算機(jī)軟件三者之間的一門核心課程。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不僅是一般程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，而且是設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)編譯程序、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及其他系統(tǒng)程序的重要基礎(chǔ)。,常用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu):數(shù)組、線性表、鏈表、隊(duì)列、棧、樹、圖等的定義、存儲(chǔ)和操作,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),補(bǔ)充了解,第8張,(1)不同的計(jì)算機(jī)語言所允許定義和使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是不同的。(2)處理同一類問題，如果數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不同，算法也會(huì)不同。,第9張,3.2常量與變量,常量：在程序運(yùn)行過程中，其值不能被改變的量稱為常量。,3.2.1常量和符號(hào)常量,字面常量或直接常量,符號(hào)常量：以用一個(gè)標(biāo)識(shí)符代表一個(gè)常量,例如：12，0，-3為整型常量;4.6、-1.23為實(shí)型常量;a，d為字符常量。,#definePRICE30,第10張,例3.1符號(hào)常量的使用。,#definePRICE30main()intnum，total;num=10;total=num*PRICE;printf("total=%d"，total);,total=300,1.習(xí)慣上，符號(hào)常量名用大寫2.程序中不能再次對符號(hào)常量賦值。,#definePRICE30main()PRICE=40;,第11張,這么麻煩給常量起了名字，有什么好處嗎？,（1）含義清楚。定義符號(hào)常量名時(shí)應(yīng)考慮“見名知意”。（2）在需要改變一個(gè)常量時(shí)能做到“一改全改”。,#definePRICE30一看就知道PRICE表示價(jià)格，但千萬不要在定義圓周率的時(shí)候也這樣寫，雖然不錯(cuò)，但達(dá)不到“見名知意”的目的了。#definePRICE3.1415926,第12張,3.2.2變量,變量是指在程序運(yùn)行期間，其值可以改變的量。1.用來存放數(shù)據(jù)2.對應(yīng)內(nèi)存中的一個(gè)特定的存儲(chǔ)單元3.有名字，以便被引用,1.怎么對應(yīng)到特定的存儲(chǔ)單元呢？由編譯系統(tǒng)完成。（參閱編譯原理）,2.變量的名字要怎么起呢？,第13張,？,變量怎么對應(yīng)到特定的存儲(chǔ)單元呢？,存儲(chǔ)單元地址,3,變量值,變量名,存儲(chǔ)單元地址一般用十六進(jìn)制數(shù)表示，與變量名一一對應(yīng)，類似于身份證號(hào)，唯一但難記，類似于身份證號(hào)。,存儲(chǔ)單元,每個(gè)存儲(chǔ)單元都由一個(gè)唯一的存儲(chǔ)單元地址和存儲(chǔ)在單元里面的內(nèi)容組成,為了便于引用存儲(chǔ)單元而起的名字。類似于人名,2004H,存儲(chǔ)單元的內(nèi)容,a,第14張,標(biāo)識(shí)符(identifier):用來標(biāo)識(shí)變量名、符號(hào)常量名、函數(shù)名、數(shù)組名、類型名、文件名的有效字符序列稱為標(biāo)識(shí)符。,標(biāo)識(shí)符的命名規(guī)則：(1)只能由字母、數(shù)字和下劃線三種字符組成，(2)且第一個(gè)字符必須為字母或下劃線。必須同時(shí)滿足以上兩個(gè)條件。,不合法的標(biāo)識(shí)符名：dohn，￥123，3d64，a>b,合法的標(biāo)識(shí)符名：while，_total，student_name，lotus_1_2_3，Class，class，BASIC,C語言區(qū)分大小寫！Class和CLASS，Class,cLass都不同！,第15張,(1)符合標(biāo)識(shí)符的2個(gè)命名規(guī)則；(2)不能和關(guān)鍵字（32個(gè)）重名。必須同時(shí)滿足以上兩個(gè)條件。,變量的名字要怎么起呢？,合法的變量名：num，day，x1,不合法的變量名：3num，day，while,“先定義，后使用”,我是君子，先說了才會(huì)用?。?強(qiáng)制類型定義,第16張,3.3整型數(shù)據(jù),3.3.1整型常量的表示方法,整型常量即整常數(shù)。(1)十進(jìn)制整數(shù)。(2)八進(jìn)制整數(shù)。(3)十六進(jìn)制整數(shù)。,如123表示十進(jìn)制數(shù)123,以0開頭的數(shù)是八進(jìn)制數(shù)。如0123表示八進(jìn)制數(shù)123，-011表示八進(jìn)制數(shù)-11,以0 x開頭的數(shù)是十六進(jìn)制數(shù)。如0 x123，代表十六進(jìn)制數(shù)123-0 x12等于十進(jìn)制數(shù)-18,還記得進(jìn)制間如何轉(zhuǎn)換嗎？忘了的趕快找找??！,單片機(jī)程序設(shè)計(jì)中經(jīng)常用到,第17張,1.整型數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存放形式,數(shù)據(jù)在內(nèi)存中是以二進(jìn)制形式存放的。,每一個(gè)整型數(shù)據(jù)（包含變量和常量）在內(nèi)存中占2個(gè)或4個(gè)字節(jié)。,（a）存放的示意圖（b）實(shí)際存放圖,10=(1010)2,例子：,3.3.2整型變量,第18張,在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，數(shù)值一律用補(bǔ)碼來表示（存儲(chǔ)）。主要原因：使用補(bǔ)碼，可以將符號(hào)位和其它位統(tǒng)一處理；同時(shí)，減法也可按加法來處理。另外，兩個(gè)用補(bǔ)碼表示的數(shù)相加時(shí)，如果最高位（符號(hào)位）有進(jìn)位，則進(jìn)位被舍棄。,補(bǔ)碼(complement),一個(gè)正數(shù)的補(bǔ)碼和其原碼的形式相同。,負(fù)數(shù)補(bǔ)碼的求法：（1）寫出該數(shù)的絕對值的二進(jìn)制形式；（2）按位取反；（3）再加1。,原碼又是什么呢？,掌握,第19張,原碼是一種計(jì)算機(jī)中對數(shù)字的二進(jìn)制定點(diǎn)表示方法。原碼表示法在數(shù)值前面增加了一位符號(hào)位（即最高位為符號(hào)位），該位為0表示正數(shù)，該位為1表示負(fù)數(shù)，其余位表示數(shù)值的大小。,補(bǔ)充內(nèi)容：原碼(trueform),小數(shù)原碼的定義X=X（0X1）=1X（1X0）例如：X=+0.1011,X原=0.1011X=0.1011，X原=1.1011,整數(shù)原碼的定義X原=X（0X2n）=2nX（-2nX0）例如：+1011原=00001011-1011原=10001011,了解,第20張,2.整型變量的分類,(1)基本整型（int）(2)短整型（shortint）(3)長整型(longint),修飾符：(1)有符號(hào)（signed）(2)無符號(hào)（unsigned）,有符號(hào)基本整型signedint無符號(hào)基本整型unsignedint,有符號(hào)短整型signedshortint無符號(hào)短整型unsignedshortint,有符號(hào)長整型signedlongint無符號(hào)長整型unsignedlongint,里的關(guān)鍵字可以省略！,第21張,如果內(nèi)存中有個(gè)數(shù)據(jù)是這樣存儲(chǔ)的，那么它是多少？,如果是無符號(hào)數(shù)，它是65535,如果是有符號(hào)數(shù)，它是-1,例子,第22張,3.整型變量的定義,inta，b；unsignedshortc，d；longe，f；,C規(guī)定在程序中所有用到的變量都必須在程序中定義，即“強(qiáng)制類型定義”,對變量的定義，一般是放在一個(gè)函數(shù)的開頭部分的聲明部分(也可以放在函數(shù)中某一分程序內(nèi)，但作用域只限它所在的分程序)。,第23張,例3.2整型變量的定義與使用。,main()inta，b，c，d;/*指定a、b、c、d為整型變量*/unsignedu；/*指定u為無符號(hào)整型變量*/a=12；b=-24；u=10；c=a+u；d=b+u；printf("a+u=%d，b+u=%dn"，c，d)；,第24張,0000000000001100(a=12）0000000000001010(u=10）0000000000010110（c=22）,第25張,0000000000011000111111111110011111111111111101000（b=24的補(bǔ)碼）0000000000001010(u=10）1111111111110010（d的補(bǔ)碼）111111111111100010000000000001110（d的絕對值14）,求b=24的補(bǔ)碼,a+u=22，b+u=-14,第26張,4.整型數(shù)據(jù)的溢出,在Turboc中一個(gè)int型變量的最大允許值為32767，如果再加1，會(huì)出現(xiàn)什么情況?,main()inta，b;a=32767;b=a+1;printf("%d，%d"，a，b);,32767，-32768,32767+1不等于32768嗎？,第27張,0111111111111111(a=32767)11000000000000000(負(fù)數(shù))？101111111111111111000000000000000（b的絕對值，即32768）真值為-32768,既然是這樣，那要怎么改才能得到預(yù)期的結(jié)果32768呢？想一想啦！,第28張,3.3.3整型常量的類型,(1)一個(gè)整數(shù)，如果其值在-32768+32767范圍內(nèi)，認(rèn)為它是int型，它可以賦值給int型和longint型變量。(2)一個(gè)整數(shù)，如果其值超過了上述范圍，而在-2147483648+2147483647范圍內(nèi)，則認(rèn)為它是長整型，可以將它賦值給一個(gè)longint型變量。(3)一個(gè)整常量后面加一個(gè)字母u，認(rèn)為是unsignedint型，如12345u，在內(nèi)存中按unsignedint規(guī)定的方式存放。如果寫成-12345u，則先將-12345轉(zhuǎn)換成其補(bǔ)碼53191，然后按無符號(hào)數(shù)存儲(chǔ)。(5)在一個(gè)整常量后面加一個(gè)字母l或l，則認(rèn)為是longint型常量。例如123l、432l、0l等。,第29張,3.4浮點(diǎn)型數(shù)據(jù),3.4.1浮點(diǎn)型常量的表示方法,浮點(diǎn)數(shù)(floating-pointnumber)即實(shí)數(shù)(realnumber)。,十進(jìn)制小數(shù)形式。它由數(shù)字和小數(shù)點(diǎn)組成,指數(shù)形式,123e3，123E3,.123，123.，123.0，0.0,e32.1e3.5，e,注意：字母e(或E)之前必須有數(shù)字，且e后面的指數(shù)必須為整數(shù),第30張,“規(guī)范化的指數(shù)形式”:即在字母e(或E)之前的小數(shù)部分中，小數(shù)點(diǎn)左邊應(yīng)有一位(且只能有一位)非零的數(shù)字。一個(gè)實(shí)數(shù)在用指數(shù)形式輸出時(shí)，是按規(guī)范化的指數(shù)形式輸出的。,知道了！123.456可以表示為123.456e0，12.3456e1、1.23456e2、0.123456e3、0.0123456e4、0.00123456e5,無數(shù)種？,原來1.23456e2是規(guī)范化的指數(shù)形式。,第31張,3.4.2浮點(diǎn)型變量,圖3.7實(shí)數(shù)3.14159在內(nèi)存中的存放形式示意,1.浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存放形式,一個(gè)浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)在內(nèi)存中占4個(gè)或8個(gè)字節(jié)(32位或64位),按照指數(shù)形式存儲(chǔ)的,純小數(shù)部分,采用規(guī)范化的指數(shù)形式,了解,小數(shù)位數(shù)越多，精度越高,指數(shù)位數(shù)越多，表示的數(shù)的范圍越大。,第32張,2.浮點(diǎn)型變量的分類,C浮點(diǎn)型變量分為三類：單精度(float）雙精度(double)長雙精度型(longdouble),占4個(gè)字節(jié)（32位）,占8個(gè)字節(jié)（64位）,占16個(gè)字節(jié)（128位）,floatx，y；,doublez；,longdoublet;,第33張,3.浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)的舍入誤差,main()floata，b;a=123456,789e5;b=a+20;printf("%f"，b);,應(yīng)當(dāng)避免將一個(gè)很大的數(shù)和一個(gè)很小的數(shù)直接相加或相減，否則就會(huì)“丟失”小的數(shù)。,浮點(diǎn)型用有限的存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)，所以提供的有效數(shù)字也就有限，故會(huì)產(chǎn)生舍入誤差。,12345678848.000000,第34張,3.4.3浮點(diǎn)型常量的類型,f=2.45678*4523.65,雙精度,雙精度,單精度,*,取前7位,提高精度運(yùn)算速度降低,難道不能就按單精度計(jì)算嗎？,f=2.45678f*4523.65F,第35張,3.5字符型數(shù)據(jù),3.5.1字符常量,1.用單引號(hào)(即撇號(hào))括起來的一個(gè)字符。,如a，x，D，?，$。,2.以一個(gè)“”開頭的字符序列。是“控制字符”，在屏幕上是不能顯示的,如n，t，b，r，,ddd,xhh,和A相同嗎？,不同！,第36張,例3.5轉(zhuǎn)義字符的使用。,ain()printf("abctderftgn");printf("htibbjk");,fabcgdehjik,fgdehjk,打印機(jī),屏幕,白紙黑字,空說無憑,第37張,3.5.2字符變量,1.字符型變量用來存放字符常量2.只能放一個(gè)字符3.一個(gè)字符變量在內(nèi)存中占一個(gè)字節(jié),字符變量的定義：charc1，c2；,字符變量的賦值：c1=a；c2=b；,字符變量的定義和賦值：charc1=a，c2=b；,第38張,3.5.3字符數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存儲(chǔ)形式及其使用方法,存儲(chǔ),輸出,將該字符的相應(yīng)的ASCII代碼放到存儲(chǔ)單元中,1.以字符形式輸出2.以以整數(shù)形式輸出,示意圖,實(shí)際存儲(chǔ)情況,第39張,main()charc1，c2;c1=97;c2=98;printf("%c%cn"，c1，c2);/*以字符形式輸出*/printf("%d%dn"，c1，c2);/*轉(zhuǎn)換為整數(shù)形式輸出*/,例3.6向字符變量賦以整數(shù)。,%c表示以字符形式輸出。,%d表示以帶符號(hào)的十進(jìn)制整數(shù)形式輸出。,ab9798,通用,第40張,例3.7大小寫字母的轉(zhuǎn)換。,main()charc1，c2；c1=a;c2=b;c1=c1-32;c2=c2-32;printf("%c%c"，c1，c2)；,AB,掌握,第41張,3.5.4字符串常量,字符串常量是一對雙引號(hào)括起來的字符序列。,如:“CHINA”，”a”，“howdoyoudo.”，”123.45”,“a”,=,?,“a”是字符串常量,a,a是字符常量,第42張,charc;,c=a;,c="a"；,c=“CHINA",考考你,下面3個(gè)賦值語句中哪些是對的？為什么？,1.在C語言中沒有專門的字符串變量2.必須使用字符數(shù)組，數(shù)組中每一個(gè)元素存放一個(gè)字符。,第43張,3.6變量賦初值,1.允許在定義變量的同時(shí)使變量初始化,2.部分賦初值,3.同種類型的可以合并定義,inta=3;floatf=3.56;charc=a;,inta，b，c=5；,inta=3，b=3,c=3;,inta=b=c=3;,？,第44張,3.7各類數(shù)值型數(shù)據(jù)間的混合運(yùn)算,圖3.10,轉(zhuǎn)換規(guī)則,縱向的箭頭表示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的方向,橫向向左的箭頭表示必定的轉(zhuǎn)換,第45張,10+a+i*f-d/e,假設(shè)i是int變量，值為3，f是float變量，值為2.0，d是double變量，值為4.0，e為long型，值為8,*優(yōu)先級(jí)高于+,算10+a：把a(bǔ)轉(zhuǎn)換成int為97，再加10，等于107,107+i*f-d/e,算i*f:把i和f都轉(zhuǎn)換成double，然后相乘得6.0,優(yōu)先級(jí)相同,107+6.0-d/e,+和-優(yōu)先級(jí)相同,算107+6.0:把107轉(zhuǎn)換成double，和為113.0,/優(yōu)先級(jí)高于-,算d/e:把e轉(zhuǎn)換成double，商為0.5,113.0-d/e,113.0-0.5,把113.0轉(zhuǎn)換成double，差為112.5,第46張,3.8算術(shù)運(yùn)算符和算術(shù)表達(dá)式,1算術(shù)運(yùn)算符(+-*/%)2關(guān)系運(yùn)算符(=!=)3邏輯運(yùn)算符(！,x=3.600000，i=3,在強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換時(shí)，得到一個(gè)所需類型的中間變量，原來變量的類型未發(fā)生變化,第52張,4.自增、自減運(yùn)算符,+i先使i的值加1，然后再使用i,i+先使用i，然后再使i的值加1,自增(減)運(yùn)算符常用于:1.循環(huán)語句中,使循環(huán)變量自動(dòng)加1或減1。2.指針變量，使指針指向下一個(gè)地址。,自增運(yùn)算符+,-i先使i的值減1，然后再使用i,i-先使用i，然后再使i的值減1,自減運(yùn)算符-,第53張,i=3;printf("%d"，+i);,i=3;printf("%d"，i+);,i=3;j=+i；printf("%d"，j);,i=3;j=i+；printf(“%d”，j);,4,3,3,4,自增運(yùn)算符(+)和自減運(yùn)算符(-)，只能用于變量，而不能用于常量或表達(dá)式，+和-的優(yōu)先級(jí)：第2級(jí)。+和-的結(jié)合方向是“自右至左”。,5+,(a+b)+,不合法,第54張,3.9賦值運(yùn)算符和賦值表達(dá)式,1.賦值運(yùn)算符,賦值運(yùn)算符就是“=”,作用是執(zhí)行一次賦值操作,如a=3a=3+c,優(yōu)先級(jí)：第14級(jí),結(jié)合性：右結(jié)合性,第55張,整型,字符型,無符號(hào),有符號(hào),字符的8位放到整型變量的低8位,符號(hào)擴(kuò)展,高8位補(bǔ)零,將低8位放到字符變量中，（截?cái)啵?舍棄實(shí)數(shù)的小數(shù)部分,數(shù)值不變，以浮點(diǎn)數(shù)形式存儲(chǔ)到變量中,單精度,雙精度,數(shù)值不變有效值位數(shù)擴(kuò)展到16位,截取前7位有效數(shù)字,2.類型轉(zhuǎn)換的賦值規(guī)則,實(shí)質(zhì)：按存儲(chǔ)單元中的存儲(chǔ)形式直接傳送。,第56張,inti;i=3.56;printf("i=%d",i);,i=3,main()unsigneda；intb=-1；a=b；printf("%u"，a)；,65535,例3.9有符號(hào)數(shù)據(jù)傳送給無符號(hào)變量。,例把浮點(diǎn)型傳送給整型變量。,第57張,3.復(fù)合的賦值運(yùn)算符,C語言規(guī)定可以使用10種復(fù)合賦值運(yùn)算符。即：+=，-=，*=，/=，%=，>=，,a=b=c=5a=5+(c=6)a=(b=4)+(c=6),如果a的初值是12，a+=a-=a*a運(yùn)算后a的值是多少？,第59張,1.逗號(hào)運(yùn)算符，又稱為“順序求值運(yùn)算符”2.逗號(hào)運(yùn)算符是所有運(yùn)算符中級(jí)別最低的3.用來將兩個(gè)表達(dá)式連接起來,逗號(hào)表達(dá)式的一般形式：表達(dá)式1，表達(dá)式2逗號(hào)表達(dá)式的擴(kuò)展形式：表達(dá)式1，表達(dá)式2，表達(dá)式3表達(dá)式n,求解的過程是：先求解表達(dá)式1，再求解表達(dá)式2。整個(gè)逗號(hào)表達(dá)式的值是表達(dá)式2的值。,x=(a=3，6*3)x=a=3，6*ax值是多少？表達(dá)式值是多少？,如：3+5，6+8,（a=3*5,a*4),a+5運(yùn)算后a的值是多少？表達(dá)式的值是多少？,3.10逗號(hào)運(yùn)算符和逗號(hào)表達(dá)式,第60張,注意：并不是任何地方出現(xiàn)的逗號(hào)都是作為逗號(hào)運(yùn)算符。例如：printf("%d，%d，%d"，a，b，c)；printf("%d，%d，%d"，(a，b，c)，b，c)；,逗號(hào)運(yùn)算符,第61張,一分耕耘，一分收獲！,