基本數(shù)據(jù)類型和表達(dá)式.ppt

第3章基本數(shù)據(jù)類型和表達(dá)式,在第二章中，我們從總體上介紹了一個(gè)C程序的基本結(jié)構(gòu)，使讀者對(duì)C程序有了大概的了解。本章將詳細(xì)介紹C語(yǔ)言程序中使用的基本語(yǔ)法單位、數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符和表達(dá)式。,3.1基本語(yǔ)法單位,任何一種語(yǔ)言都會(huì)根據(jù)自身的特點(diǎn)規(guī)定它自己特定的一套基本符號(hào)。例如，英語(yǔ)的基本符號(hào)是26個(gè)英文字母和一些標(biāo)點(diǎn)符號(hào)。C語(yǔ)言作為一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，也有它的基本符號(hào)，程序就是由這些基本符號(hào)組成的。,3.1.1基本符號(hào),程序中要對(duì)各種變量和各種函數(shù)起名，這些變量名、函數(shù)名都是由語(yǔ)言的基本符號(hào)組成的。C的基本符號(hào)包括：（1）數(shù)字10個(gè)(09)；（2）英文字母大小寫各26個(gè)(AZ,az)；（3）特殊符號(hào)，主要用來(lái)表示運(yùn)算符，它通常是由12個(gè)特殊符號(hào)組成。包括：+*/%>=!=這里的type必須是有效的C數(shù)據(jù)類型，variable_list(變量表）可以由一個(gè)或多個(gè)由逗號(hào)分隔的多個(gè)標(biāo)識(shí)符名構(gòu)成。例如：inti,j,l;/定義三個(gè)整型變量i,j,l,3.3.2變量,1.整型變量main()inta,b,c,d;/*指定a,b,c,d為整型變量*/unsignedu;/*指定u為無(wú)符號(hào)整型變量*/a=22;b=-11;u=5;c=a+u;d=b+u;printf("a+u=%d,b+u=%dn”,c,d);運(yùn)行結(jié)果為：a+u=27,b+u=6可以看到不同類型的整型數(shù)據(jù)可以進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算。在本例中是int型數(shù)據(jù)與unsingnedint型數(shù)據(jù)進(jìn)行相加減運(yùn)算。,2.實(shí)型變量實(shí)型變量分為單精度（float型）和雙精度（double型）。如：floatx，y；/*指定x,y為單精度實(shí)數(shù)*/doublez；/*指定z為雙精度實(shí)數(shù)*/在一般系統(tǒng)中，一個(gè)float型數(shù)據(jù)在內(nèi)存中占4個(gè)字節(jié)（32位），一個(gè)double型數(shù)據(jù)占8個(gè)字節(jié)（64位）。單精度實(shí)數(shù)提供7位有效數(shù)字，雙精度提供1516位有效數(shù)字，數(shù)值的范圍隨機(jī)器系統(tǒng)而異。值得注意的是，實(shí)型常量是double型，當(dāng)把一個(gè)實(shí)型常量賦給一個(gè)float型變量時(shí)，系統(tǒng)會(huì)截取相應(yīng)的有效位數(shù)。,3.字符變量字符變量用來(lái)存放字符變量，注意只能存放一個(gè)字符，不要以為在一個(gè)字符變量中可以放字符串。字符變量的定義形式如下：charc1,c2;它表示c1和c2為字符變量，各放一個(gè)字符。因此可以用下面語(yǔ)句對(duì)c1、c2賦值：c1=a;c2=b;,3.3.3變量的初始化,變量的初始化是指在定義變量的同時(shí)，給變量賦以初值，使某些變量在程序開始執(zhí)行時(shí)就具有確定的值。其形式為：=;例如：charc=A,ky=K;/*字符型變量c、ky初值分別為A、K*/intj,i=1;/*整型變量i初值為1,j沒有賦初值*/floatsum=3.56;/*單精度變量sum初值為3.56*/如果對(duì)幾個(gè)變量賦以相同的初值，不能寫成：inta=b=c=3;而應(yīng)寫成：inta=3,b=3,c=3;,3.4表達(dá)式和運(yùn)算符,表達(dá)式是由操作數(shù)和運(yùn)算符組成，運(yùn)算結(jié)果產(chǎn)生一個(gè)確定的值。操作數(shù)可以是常量、變量、函數(shù)和表達(dá)式，每個(gè)操作數(shù)都具有一種數(shù)據(jù)類型，通過(guò)運(yùn)算得到的結(jié)果也具有一種數(shù)據(jù)類型，結(jié)果的數(shù)據(jù)類型與操作數(shù)的數(shù)據(jù)類型可能相同，也可能不相同。運(yùn)算符指出了表達(dá)式中的操作數(shù)如何運(yùn)算。C語(yǔ)言中，共有44種運(yùn)算符，根據(jù)各運(yùn)算符在表達(dá)式中的作用，表達(dá)式大致可以分成：算術(shù)表達(dá)式、關(guān)系表達(dá)式、邏輯表達(dá)式、條件表達(dá)式、賦值表達(dá)式和逗號(hào)表達(dá)式等。,3.4.1算術(shù)運(yùn)算符,表3.4算術(shù)運(yùn)算符下面是算術(shù)運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)：最高+、-（單目運(yùn)算符取負(fù)號(hào)）*、/、%最低+、-,當(dāng)“/”被用于整數(shù)或字符時(shí)，結(jié)果取整。模運(yùn)算取整數(shù)除法的余數(shù)，所以“%”不能用于float和double類型。自增或自減運(yùn)算符在操作數(shù)之前（+x,-x），C語(yǔ)言在引用操作數(shù)之前就先執(zhí)行加1或減1操作；運(yùn)算符在操作數(shù)之后(x+,x-)，C語(yǔ)言就先引用操作數(shù)的值，而后再進(jìn)行加1或減1操作。編譯程序?qū)ν?jí)運(yùn)算符按從左到右的順序進(jìn)行計(jì)算。而+和-的結(jié)合方向是“自右向左”。如-i+，它相當(dāng)于：-（i+）。,注：,3.4.2賦值運(yùn)算符,賦值運(yùn)算符分簡(jiǎn)單的賦值運(yùn)算符和復(fù)合的賦值運(yùn)算兩種。簡(jiǎn)單的賦值運(yùn)算的一般形式是：其中，“=”號(hào)是賦值運(yùn)算符。其作用是將一個(gè)表達(dá)式的值賦給一個(gè)變量，同時(shí)該值作為賦值表達(dá)式的結(jié)果。例如：a=b=c=d=0；相當(dāng)于：a=（b=（c=（d=0）；floatf；f=23；/*先將23轉(zhuǎn)換成23.00000，再存儲(chǔ)在f中*/inti；i=3.56；/*變量i的值為3*/,=,在簡(jiǎn)單賦值運(yùn)算符“=”之前加上其他運(yùn)算符，就構(gòu)成了復(fù)合賦值運(yùn)算符。（1）復(fù)合運(yùn)算符相當(dāng)于兩個(gè)運(yùn)算符的結(jié)合。例如：a+=b相當(dāng)于a=a+b，但并不等價(jià)。（2）在復(fù)合賦值運(yùn)算中，對(duì)于賦值號(hào)右邊是復(fù)雜的表達(dá)式時(shí)，例如：x*=y+10z相當(dāng)于x=x*(y+10z)而不是x=x*y+10z，即將右端表達(dá)式看作一個(gè)整體和x進(jìn)行有關(guān)運(yùn)算。用賦值運(yùn)算符將一個(gè)變量和一個(gè)表達(dá)式連接起來(lái)的式子稱為“賦值表達(dá)式”。它的一般形式為：賦值表達(dá)式也可以包含復(fù)合的賦值運(yùn)算符。例：設(shè)a的初值為8，表達(dá)式：a+=a-=a*a也是一個(gè)賦值表達(dá)式，根據(jù)優(yōu)先級(jí)和結(jié)合性，此賦值表達(dá)式的求解過(guò)程為：）先進(jìn)行“a-=a*a”的運(yùn)算，它相當(dāng)于a=aa*a=88*8=-56；）再進(jìn)行“a+=-56”，的運(yùn)算，相當(dāng)于a=a+（-56）=-5656=-112。,3.4.3關(guān)系運(yùn)算符,關(guān)系運(yùn)算是邏輯運(yùn)算中比較簡(jiǎn)單的一種。所謂“關(guān)系運(yùn)算”實(shí)際上是“比較運(yùn)算”。將兩個(gè)值進(jìn)行比較，判斷比較的結(jié)果是否符合給定的條件。例如，a>3是一個(gè)關(guān)系表達(dá)式，大于號(hào)“>”是一個(gè)關(guān)系運(yùn)算符，如果a的值為5，則滿足給定的條件“a>3”，因此該表達(dá)式的值為“真”（即“條件滿足”）；如果a的值為2，不滿足“a>3”條件，則稱關(guān)系表達(dá)式的值為“假”。C語(yǔ)言提供6種關(guān)系運(yùn)算符，見表3.5。,3.4.3關(guān)系運(yùn)算符,表3.5關(guān)系運(yùn)算符說(shuō)明：參加比較的數(shù)據(jù)可以是字符型、整型和浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)。前4種關(guān)系運(yùn)算符（、>=）的優(yōu)先級(jí)相同，后兩種優(yōu)先級(jí)相同。前四種高于后兩種。例如：“>”優(yōu)先于“=”。而“>”與“3”（因?yàn)殛P(guān)系運(yùn)算符優(yōu)先于&&）。在關(guān)系運(yùn)算符兩側(cè)的5和3作為數(shù)值參加關(guān)系運(yùn)算，“5>3”的值為1，在進(jìn)行“1&&2”的運(yùn)算，此時(shí)1和2均是邏輯運(yùn)算的對(duì)象，均作為“真”處理，因此結(jié)果為1。再往下進(jìn)行“1|8<4-!0”的運(yùn)算。根據(jù)優(yōu)先次序，先進(jìn)行“！0”運(yùn)算，結(jié)果為1，因此，要運(yùn)算的表達(dá)式變成：“1|8<4-1”，即“1|8<3”，關(guān)系運(yùn)算符“<”兩側(cè)的8和3作為數(shù)值參加比較，“83&&2|8<4-!0,3.4.5位運(yùn)算符,位運(yùn)算是指按二進(jìn)制進(jìn)行的運(yùn)算。在系統(tǒng)軟件中，常常需要處理二進(jìn)制位的問(wèn)題。C語(yǔ)言提供了6個(gè)位操作運(yùn)算符。這些運(yùn)算符只能用于整型操作數(shù)，即只能用于帶符號(hào)或無(wú)符號(hào)的char，short，int與long類型。表3.8為C語(yǔ)言提供的位運(yùn)算符列表：表3.8位運(yùn)算符表,3.4.6逗號(hào)運(yùn)算符,C語(yǔ)言提供一種特殊的運(yùn)算符一逗號(hào)運(yùn)算符。用逗號(hào)將若干個(gè)表達(dá)式連接起來(lái)。如：3+5，6+8，稱為逗號(hào)表達(dá)式。逗號(hào)表達(dá)式的一般形式為：逗號(hào)表達(dá)式的求解過(guò)程是：先求解表達(dá)式1，再求解表達(dá)式2，直到求解完表達(dá)式n，最后一個(gè)逗號(hào)表達(dá)式的值是整個(gè)逗號(hào)表達(dá)式的值。逗號(hào)運(yùn)算符又稱為“順序求解運(yùn)算符”。逗號(hào)運(yùn)算符是所有運(yùn)算符中級(jí)別最低的。因此，下面兩個(gè)表達(dá)式的作用是不同：x=（a=3，6*3）x=a=3，6*3表達(dá)式是一個(gè)賦值表達(dá)式，將一個(gè)逗號(hào)表達(dá)式的值賦給x，x的值為18。表達(dá)式相當(dāng)于“x=(a=3),6*3”，是一個(gè)逗號(hào)表達(dá)式，它包括一個(gè)賦值表達(dá)式和一個(gè)算術(shù)表達(dá)式，x的值為3。,，,3.4.7條件運(yùn)算符,C語(yǔ)言提供了一個(gè)可以代替某些條件語(yǔ)句的條件運(yùn)算符。條件運(yùn)算符要求有三個(gè)操作對(duì)象，稱三目運(yùn)算符，它是C語(yǔ)言中唯一的一個(gè)三目運(yùn)算符。條件表達(dá)式的一般形式為：說(shuō)明：（1）條件運(yùn)算符的執(zhí)行順序：先求解表達(dá)式1，若為非0（真）則求解表達(dá)式2，此時(shí)表達(dá)式2的值就作為整個(gè)條件表達(dá)式的值。若表達(dá)式1的值為0（假），則求解表達(dá)式3，表達(dá)式3的值就是整個(gè)條件表達(dá)式的值。（2）條件運(yùn)算符優(yōu)先于賦值運(yùn)算符（3）條件運(yùn)算符的結(jié)合方向?yàn)椤白杂抑磷蟆?。?）通常用條件表達(dá)式取代簡(jiǎn)單的條件語(yǔ)句,表達(dá)式1？表達(dá)式2：表達(dá)式3,Operatorprecedenceandassociativity,3.5各類數(shù)值型數(shù)據(jù)間的混合運(yùn)算,在C語(yǔ)言中，允許不同類型的數(shù)據(jù)之間進(jìn)行某些混合運(yùn)算，如整型、單精度型、雙精度型、字符型數(shù)據(jù)之間進(jìn)行混合運(yùn)算。,例：假設(shè)i為int型，f為float型變量。運(yùn)算表達(dá)式：10+a+i*f，運(yùn)算次序依次為：1）進(jìn)行10+a的運(yùn)算，a自動(dòng)轉(zhuǎn)換成整型97，然后執(zhí)行相加，結(jié)果為整型值107。2）進(jìn)行i*f的運(yùn)算，首先f(wàn)自動(dòng)轉(zhuǎn)換成面double型，然后把int型的i轉(zhuǎn)換成double型，兩個(gè)double型數(shù)據(jù)進(jìn)行算術(shù)乘，結(jié)果是double型。3）整型值107與i*f的積相加。由于i*f的值是double型，先將整型數(shù)107轉(zhuǎn)換成double型，然后再相加，結(jié)果為double型。,圖3.2數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換,