2023/2/31中國石油大學計算機科學系C語言課件23.1Ｃ語言的字符集3.2Ｃ語言的數據類型3.3常量與變量3.4變量的定義與賦值3.5符號常量3.6運算符與表達式3.7各類型數據的混合運算3.8

不同類型賦值的結果

第3章數據類型、運算符與表達式

33.1

Ｃ語言的字符集3.1.1Ｃ語言字符集:1、字母：小寫字母a～z、大寫字母A～Z。2、數字：0～9共10個。3、空白符：空格符、制表符、換行符等。4、標點和特殊字符。5、字符常量，字符串常量和注釋中還可以使用漢字或其它可表示的圖形符號。字符是組成語言的最基本的元素。43.1.2

Ｃ語言詞匯（六類）1、標識符：變量名、函數名、標號等。2、關鍵字：

關鍵字是由Ｃ語言規定的具有特定意義的字符串，通常也稱為保留字。用戶定義的標識符不應與關鍵字相同。P365

（1）類型說明符：用于定義、說明變量、函數或其它數據結構的類型。

（2）語句定義符：用于表示一個語句的功能。

（3）預處理命令字：用于表示一個預處理命令。

標識符：由英文字母、數字和下劃線這三種字符組成且第一個字符必須為字母或下劃線。

作用：用來給變量、函數等命名

注意：

1.區分大小寫英文字母

2.關鍵字（保留字）不能作標識符

例:book、Book、int1、Int、printf、_a12都可作標識符

5a、$、p#、int、x+y都不可作標識符函數名不是保留字保留字I大寫3、運算符：運算符與變量，函數一起組成表達式，表示各種運算功能。運算符由一個或多個字符組成。4、分隔符

在Ｃ語言中采用的分隔符有逗號和空格兩種。5、常量：

在后面章節中將專門給予介紹。6、注釋符：

C語言的注釋符是以“/*”開頭并以“*/”結尾的串。在“/*”和“*/”之間的即為注釋。程序編譯時，不對注釋作任何處理。注釋可出現在程序中的任何位置。注釋用來向用戶提示或解釋程序的意義。7其值不可以再分解為其它類型。用來表示某個變量在內存儲器中的地址根據已定義的一個或多個數據類型用構造的方法來定義的。構造類型的值可以分解成若干個“成員”或“元素”。每個“成員”都是一個基本數據類型或又是一個構造類型。3.2

Ｃ語言的數據類型8在調用函數值時，通常返回一個函數值，這個函數值是具有一定的數據類型的，應在函數定義及函數說明中給以說明。但是，也有一類函數，調用后并不需要向調用者返回函數值，這種函數可以定義為“空類型”。其類型說明符為void。9

基本數據類型分為：

1、常量：在程序執行過程中，其值不發生改變的量

2、變量：其值可變的量稱為變量。

在程序中，常量是可以不經說明而直接引用的，而變量則必須先定義后使用。3.3

常量與變量10直接常量(字面常量)：n

整型常量：12、0、-3；n

實型常量：4.6、-1.23；n

字符常量：‘a’、‘b’。n

字符串常量：“ABC”、“123”。標識符：用來標識變量名、符號常量名、函數名、數組名、類型名、文件名的有效字符序列。符號常量：用標示符代表一個常量。在Ｃ語言中，可以用一個標識符來表示一個常量，稱之為符號常量。在使用之前必須先定義，#define

3.3.1

常量11一、整型常量：

1.十進制整數：123、-76、02．八進制整數：076、-0253076轉換成十進制：7*8+63．十六制整數：0xa、0x20、0xf40xf4轉換成十進制：15*16+4程序執行過程中值不發生改變的量

只有整數標識符號

常量12整型數據在內存中的存放形式:如果定義了一個整型變量i：

inti;i=10;十進制數10是以二進制形式表示的：1010，每一個整形變量在內存中占內2字節，存放示意圖為：

事實上，數值是以補碼表示的：

n

正數的補碼和原碼相同；

n

負數的補碼：將該數的絕對值的二進制形式按位取反再加1。00000000000010101310的原碼：取反：再加1，得-10的補碼：由此可知，左面的第一位是表示符號的。000000000000101011111111111101011111111111110110例如：求-10的補碼14二、實型常量（浮點型）：也稱為實數或者浮點數。實數只采用十進制，有二種形式：小數形式指數形式由數碼0~9和小數點組成。小數形式必須有小數點。由十進制數、加階碼標志“e”或“E”、階碼（只能為整數，可以帶符號）組成。其一般形式為：aEn（a為十進制數，n為十進制整數）其值為：

a*10n。

實型常數在內存中的存放形式15實型常量實例：

小數形式：12.、–.71、–0.71、3.14

指數形式：6.945e-8

注意：指數形式(科學表示法)中，尾數和階碼都不能省略、階碼只能為整型常量、只有十進制形式

6.945e–8尾數階碼6.945*10-8小數點不能省略

注：任一字符都可用’\ddd’或’\xhh’表示，其中ddd為該字符的ASCII碼八進制形式、hh為該字符的ASCII碼十六進制形式

例：’A’

、’\101’

、’\x41’均表示A

三、字符常量（一個字符）

兩種表示方式：

1．在字符前后加單撇號：’y’

、’3’

、‘$’

2．用轉義字符表示（P48表3.3）:’\n’→換行’\r’→回車’\\’→\’\’’→’’\”’

表示”’\12’→換行’\15’→回車’\xa’→換行’\134’→\’\xd’→回車’\x5c’→\0-70-9a-f整型常量與轉義字符不能混淆四、字符串常量：由兩個雙撇號括起來一串字符，其中字符個數>=0個字符串常量和字符常量區別：1）字符常量由單引號括起來，字符串常量由雙引號括起來。字符常量只能是單個字符，字符串常量則可以含一個或多個字符。2）可以把一個字符常量賦予一個字符變量，不能把一個字符串常量賦予一個字符變量。3）字符常量占一個字節的內存空間。字符串常量占的內存字節數等于字符串中字節數加1。增加的一個字節中存放字符"\0"(ASCII碼為0)。這是字符串結束的標志。18常量總結一、整型常量：二、實型常量：三、字符常量：四、字符串常量：十進制整數：10八進制整數：012十六制整數：0xa小數形式：0.123456指數形式：1.23456e-1ASCII碼十進制:’\n’

’A’ASCII碼八進制:’\12’

’\101’ASCII碼十六制：’\xa’

’\x41’

以‘\0’結束。19字符串

“Cprogram”

在內存中所占的字節為：字符常量‘a’和字符串常量“a”在內存中的區別:‘a’在內存中占一個字節，可表示為："a"在內存中占二個字節，可表示為：

Cprogram\0aa\001100001203：‘3’

：

“3”：-3：0000000000000011001100110000000000000011001100111111111111111101?\01111111111111100ASCII碼值為(51)10→(110011)2例：-3、3、‘3’、“3”在內存中的存放形式‘3’是字符非數字1、計算字符串長度（其中字符個數）時要認真區分轉義字符與一般字符如：”\x18\18qw+\168\1676”

中字符個數為?2、字符串存儲到內存中所占的字節數為：字符個數+1

字符串常量可用轉義字符表示

例：“ThisisaCprogram\n”

是字符串常量，它也可表示為：

”Thisisa\103\x20program\n”*若把字符串存儲到內存中，系統會自動在其末尾加一個’\0’8*8+3=672*16=3210八進制0-722例1.main(){printf(”ab\tt\tpractice\tbook\n”);}結果ab

t

practice

book

’\n’——換行、’\r’——回車、

’\t’——水平跳到下一個tab位置

’\b’——退格、’\f’——換頁8個字符91733*轉義字符的使用例子

23例.voidmain()

{printf(”pencil\b\b\bxxx\n”);}

先顯示pencil再退三格用xxx覆蓋cil先打印pencil再重復打印xxx覆蓋cil退格顯示結果:penxxx打印結果:pencilxxx24

例.voidmain(){printf(”room”);printf(”pencil\n1234567890\r0\t1”);}顯示結果:roompencil

0

10打印結果:roompencil

1234567890換行回車水平跳到下一個Tab位01先顯示123456789025用標識符命名，習慣用小寫

1、整型變量類型：

(1)[signed]int

(2)[signed]shortint(3)[signed]longint(4)unsigned[int](5)unsignedshort[int](6)unsignedlong[int]區別：①每個變量在內存中所占字節數②所能存放的數值范圍3.3.2變量2字節16位4字節32位P43表3.1-32768~327670~65535各類整型量所分配的內存字節數及數的表示范圍

以13為例：int型：shortint型：longint型：unsignedint型：unsignedshortint型：unsignedlongint型：0000000000001101000000000000110100000000000011010000000000001101000000000000000000000000000011010000000000000000000000000000110127整型數據的溢出voidmain(){inta,b;a=32767;b=a+1;printf("%d,%d\n",a,b);}32767:

01111111111111111000000000000000運行結果：32767，-32768-32768:

282、字符型變量類型：

*字符型變量是用來存放單個字符常量的ASCII碼，不是字符本身。整型變量與字符型變量可混淆使用。例如：

chara,b;

（1）char

（2）unsignedchar區別：對變量值ASCII碼的理解

char——

一個數的補碼

unsignedchar——一個不帶正負號的整數字符變量的類型說明符

字符數據在內存中的存儲形式及使用方法

每個字符變量分配一個字節的內存空間，因此只能存放一個字符。字符值以ASCII碼的形式存放。如：x的十進制ASCII碼是120y的十進制ASCII碼是121x：y：

允許對整型變量賦以字符值，或對字符變量賦以整型值。允許把字符變量按整型量輸出，或把整型量按字符量輸出。

整型量為二字節量，字符量為單字節量，當整型量按字符型量處理時，只有低八位字節參與處理。

0111100001111001120的二進制代碼303、實型變量類型（1）float

（2）double*（3）longdouble

區別：①每個變量在內存中所占字節數

float—4、double—8②所能存放的數值范圍

float10-38——1038double10-308——10308③有效數字位數float—7、double—1631實數3.14159在內存中的存放形式如下：

+.3141591數符指數小數部分占的位數愈多，數的有效數字愈多，精度愈高。占的位數愈多，能表示的數值范圍愈大。32實型數據的舍入誤差。voidmain(){floata,b;a=123456.789e5;b=a+20；

printf("%f\n",a);printf("%f\n",b);}運行結果：12345678848.00000012345678848.000000注意：1.0/3*3的結果并不等于1。大數加小數有效數字7位，前7位有效12345678900voidmain(){floata;doubleb;a=33333.33333;b=33333.33333333333333;printf("%f\n%f\n",a,b);}結果：33333.33203133333.333333

a是單精度浮點型，有效位數七位。整數已占五位，故小數二位之后均為無效數字b是雙精度型，有效位為十六位。但TurboC小數后最多保留六位，其余部分四舍五入。34一、定義變量類型：

<類型名><變量表>；若變量表中含有多個變量，它們之間用逗號隔開。最后一個變量名之后必須以“；”號結尾

例：unsignedinti,j;或unsignedi,j;

3.4

變量定義與賦值一般所有變量都在聲明部分定義類型二、給變量賦值

——把“=”右側的值賦給“=”左側的變量1、賦初值：定義變量類型時給變量賦值

在相應變量后寫=<常量>例：inta=123,b=456,sum;2、賦值表達式：<變量>=<表達式>

賦值語句：<變量>=<表達式>；例：a=123sum=a+ba=123;sum=a+b;表達式末尾加“；”后即變成語句等價于inta,b,sum;a=123;b=456;①表達式本身有值的概念，其值同“=”左邊變量相同；而語句本身無值的概念；②表達式是用來構成語句的。注：表達式中變量可用給該變量賦值的賦值表達式代替（應加圓括號）例：a=123;b=456;sum=a+b;可改為：sum=(a=123)+(b=456);注意：在定義中不允許連續賦值，如：

inta=b=c=5是不合法的而inta，b，c；

a=b=c=5則是合法的×√37

voidmain(){chara,b;a=120;b=121;printf("%c,%c\n",a,b);printf("%d,%d\n",a,b);}運行結果：x,y120,121向字符變量賦以整數定義a，b為字符型賦值語句中賦以整型值格式符"c"，輸出字符格式符為"d"，輸出整數voidmain(){chara,b;a='a';b='b';a=a-32;b=b-32;printf("%c,%c\n%d,%d\n",a,b,a,b);}運行結果：A,B65,66

a，b被定義為字符變量并賦予字符值用字符的ASCII碼參與運算大小寫字母的ASCII碼相差32，因此運算后把小寫字母換成大寫字母。然后分別以整型和字符型輸出3、變量、變量名、變量類型、變量值、給變量賦值之間的關系變量——杯變量名——杯子的號碼變量類型——所裝的材料名稱變量值——所裝的東西多少給變量賦值——把某材料倒進杯子水1號杯水2號杯油3號杯若類型不一致、以變量為準inta;a=123.5;則a為12340*變量的特性：①一個變量只有一個值②新的不來、舊的不去，新的一來、舊的立即丟失③取之不盡例:inta;

……a=3;

……a=7.8;

……這段時間a值為3這段時間a值為7414、兩類常用賦值表達式的特別表示（1）自增、自減運算符①<變量>=<變量>+1

可用++<變量>

代替例:i=i+1、count=count+1<變量>=<變量>–1

可用–

–<變量>

代替例k=k–1、num=num–1②<變量>++與

++<變量>的區別

<變量>++

的值為變量增一前的值

++<變量>的值為變量增一的值同樣，<變量>–

–

的值為變量減一前的值

–

–<變量>的值為變量減一的值提高可執行程序的質量++i++count–

–k–

–num例：

voidmain(){inti,j,k;i=3;j=++i;i=3;k=i++;printf(”%d,%d\n”,j,k);i=3;j=–

–i;i=3;k=i–

–;printf(”%d,%d\n”,j,k);}

j為4i為4i為3重新賦值k為i增1前的值i為3重新賦值結果：

4，32，343例：voidmain(){inti,j,k;i=3;j=++i;k=i++;printf(”%d,%d\n”,j,k);i=3;j=i–

–;k=–

–i;printf(”%d,%d\n”,j,k);}

j為4i為4k為4,運行之后i為5j為3,運行之后i為2結果：4，43，144（2）復合的賦值運算符①<變量>=<變量>+表達式

<變量>=<變量>–表達式

<變量>=<變量>*表達式

分別可用<變量>+=表達式

<變量>–=表達式

<變量>*=表達式

代替

…i=i+3sum=sum+y+8n=n–2sum=sum–3*wn=n*2sum=sum*(3+w)i+=3sum+=y+8n–=2sum–=3*wn*=2sum*=3+w45+=、–=、*=、/=%=求余<<=左移>>=右移

&=按位與

^=按位異或

|=按位或10種復合的賦值運算符：3.5

符號常量

用#define命令宏定義一個符號常量（用標識符命名）代表某一常量作用：減少程序中重復書寫某些常量的工作量例#definePI3.141592#include<math.h>voidmain()

{printf(”%f,%f\n”,sin(35*PI/180),cos(35*PI/180));}注意：1.符號常量名中的英文字母習慣用大寫

2.不能象給變量賦值那樣給符號常量賦值

3.符號常量即以后要講的宏名的用途。調用函數庫中的函數a=3.14159合法3.14159=a非法47例：#defineS“ThisisaCProgram.”voidmain(){printf（S）；}雙引號483.6運算符與表達式

由P365附錄III中的運算符把常量、符號常量、變量、函數等連接起來的有意義的式子:如：a+=a*=(b=2)/(float)(int)(a=4.5)…..

49（1）算術運算符：用于各類數值運算：加(+)、減(-)、乘(*)、除(/)、求余(或稱模運算，%)、自增(++)、自減(--)共七種。（2）關系運算符：用于比較運算：大于(>)、小于(<)、等于(==)、大于等于(>=)、小于等于(<=)和不等于(!=)六種。（3）邏輯運算符：用于邏輯運算：與(&&)、或(||)、非(!)三種。3.6.1Ｃ語言的運算符：P365（4）位操作運算符：參與運算的量，按二進制位進行運算：位與(&)、位或(|)、位非(~)、位異或(^)、左移(<<)、右移(>>)六種。（5）賦值運算符：用于賦值運算，分為簡單賦值(=)、復合算術賦值(+=,-=,*=,/=,%=)和復合位運算賦值(&=,|=,^=,>>=,<<=)三類共十一種。（6）條件運算符：這是一個三目運算符，用于條件求值(?:)。（7）逗號運算符：用于把若干表達式組合成一個表達式(，)。（8）指針運算符：用于取內容(*)和取地址(&)二種運算。（9）求字節數運算符：用于計算數據類型所占的字節數(sizeof)。（10）特殊運算符：有括號()，下標[]，成員(→，.)等幾種。523.6.2表達式

一、賦值表達式：

1．三種形式的賦值表達式一般賦值表達式：

自增自減表達式：復合賦值表達式：

t*=j/(2*j+1)k++s=6*a+12、賦值表達式舉例：a=b=c=5a=5+(c=6)a=(b=4)+(c=6)a=(b=10)/(c=2)表達式的值為5，a,b,c的值均為5表達式的值為11，a值為11,c的值為6表達式的值為10，a為10,b為4,c為6表達式的值為5，a為5,b為10,c為254二．算術表達式:類似數學中的代數式pow(a,2)*b/c+1.5*fabs(sin(x*3.14159/180))/’a’P371函數a2b/c+1.5|sin(3.14159x)/180|/97

abs(整型)fabc(實型/整型)551、算術運算符的有關說明：兩個整數相除，如果有小數部分：1、結果為整數：舍去小數部分，取整；2、結果為負數：舍入方向不固定，采取“向零取整”的方法，即取整后向“0”靠攏。如：-5/3=-1l運算符的優先級：P365，優先級較高的先于優先級較低的。一個運算量兩側的運算符優先級相同時，則按運算符的結合性所規定的結合方向處理。l運算符的結合性：分為左結合性(自左至右)和右結合性(自右至左)。

x-y+z（左結合性）：

x=y=z（右結合性）：x與“-”號結合執行x-y執行+z執行y=z執行x=(y=z)572、算術表達式的有關說明：1、對表達式：(++i)+(++i)+(++i)TurboC將3作為表達式中所有i的值，因此3個i相加，得表達式的值為9。編程時應避免這種歧義性，應寫成：

i=3;a=i++;b=i++;c=i++;d=a+b+c;2、設i的初值為3，語句printf(“%d,%d”,i,i++);有的系統具有左結合性，而另一些系統具有有結合性，結果分別為：3，3和4，3。編程時應避免這種歧義性，應寫成：

j=i++;printf(“%d,%d”,j,i);583．含有強制類型轉換運算符的表達式：即表達式中含（類型名）（表達式）例．（int）a例．w+(float)(j%k)/5

整體的值為int類型，a及a的值為原類型值為float類型，j、k及它們的值仍為原來的類型59例：voidmain(){floatx=3.6;intk;k=(int)x/5;printf(”x=%f,k=%d\n”,x,k);}

結果x=3.600000,k=0360強制轉換運算符的意義例如:1/2*sqrt(x+y)結果為0intfloatintfloat(float)1/2*sqrt(x+y)0.5取整一般寫為1.0/261例如:floatk=3必須寫成abs((int)k)因為abs函數中的參數必須是整型的見P371求整數的絕對值函數62三、逗號表達式：

格式：表達式1,表達式2,······表達式n

功能：從左至右順序計算各表達式的值，以表達式

n的值作為逗號表達式

的值（整體）

例1.

定義：ints，p；

則執行s=5；p=s++，++p，p+2，p++；

優先級最低p為5，先將5賦給p后，s的值再加1p為6p的值是7，是整個逗號表達式最終的值未賦值63

例：若有定義：inta，b；則表達式：

a=4，b=3，a+b+2，a++，a+b+2

值是10，是整個逗號表達式最終的值a為4b為3a為5最終b值為3優先級高a、b未賦值64例：voidmain(){inta=2,b=4,c=6,x,y;y=(x=a+b),(b+c);printf("y=%d,x=%d",y,x);}運行結果：y=6,x=6

x為6賦值優先，y為6逗號表達式的值為10對于逗號表達式還要說明兩點：1）逗號表達式一般形式中的表達式1和表達式2也可以又是逗號表達式（嵌套）。例如：

表達式1，(表達式2，表達式3)因此可以把逗號表達式擴展為以下形式：

表達式1，表達式2，…表達式n整個逗號表達式的值等于表達式n的值。2）程序中使用逗號表達式，通常是要分別求逗號表達式內各表達式的值，并不一定要求整個逗號表達式的值。并不是在所有出現逗號的地方都組成逗號表達式，如在變量說明中，函數參數表中逗號只是用作各變量之間的間隔符。66四、組合運算符例：i+++j

可理解為(i++)+j

不能理解為i+(++j)組合原則：

盡可能多地（自左而右）將若干個字符組成一個運算符67五、表達式的運算順序：

一般按從左至右、P365附錄III優先級序數（1—先，7—后）進行；（但賦值運算、自增、自減、負號運算、類型轉換等從右至左）優先級高的先算

“左結合性”：自左至右的結合方向。算術運算符的結合性是自左至右，即先左后右。如：表達式x-y+z

（1）y應先與“-”號結合，執行x-y運算；（2）再執行+z的運算。“右結合性”：自右至左的結合方向。最典型的右結合性運算符是賦值運算符。如：表達式x=y=z，由于“=”的右結合性，（1）先執行y=z運算；（2）再執行x=(y=z)運算。

Ｃ語言運算符中有不少為右結合性，應注意區別，以避免理解錯誤。附錄III693.7

各類型數據的混合運算

在計算過程中、若某次運算時碰到運算對象為不同類型才需要進行轉換，且由低向高轉換。注意邊計算邊轉換。但float型數據都要轉換成double型

char型與short型數據都要轉換成int型轉換規則如下圖：70intchar,shortdoublelongunsignedfloat低高P54例：設已定義floata=14.7;longc=5;計算13/5*a+(’a’+’b’)/c的步驟及轉換類型13/5*a+(’a’+’b’)/c12int2.0double14.7double229.4double97int98int3195int195long5long439long39double568.4double例：設定義floata;intb;從右至左運算表達式：a+=a*=(b=2)/(float)(int)(a=4.5)12int24.5float34int44.0float2.0double4.0double50.5double4.5float4.5double62.25double74.5double2.25double給a賦值給a賦值例：voidmain(){floatPI=3.14159;ints,r=5;s=r*r*PI;printf("s=%d\n",s);}

運行結果：s=78實型此語句將r和PI都轉換成double型計算結果為double型但由于s為整型，故賦值結果仍為整型，舍去了小數部分。743.8

不同類型賦值的結果賦給變量的數據類型、大小一般不受限制唯一限制：3.8.1變量或數據中含有實型的：

------值大小不變1、double型數據賦給float型，截取前7位有效數據。2、float型數據賦給double型，有效數據擴展到16位，但范圍不能溢出。3、若把實型數據賦給整型變量，則舍去小數部分。

不允許給實型變量賦超出其所能表示范圍的數據例