2021-10-27 第二章数据类型、运算符和表达式上

2.1 简单代码的运行

例1：代码1

    
# include                   
int main(void)
{
	printf("Programming is fun.");   
	return 0;
}

运行结果：

Programming is fun.

说明：

1.程序中的第一行：

它是程序的注释，用于说明程序的功能，是为增加程序的可读性而设置的。注释内容必须包含在之间，其内容可以是任何可显示字符，注释部分对程序的编译过程和执行结果没有任何影响。注意“/"和“*”之间不能有空格。

2.在程序的适当位置插入注释，可以使程序容易被人理解。注释可以出现在程序中任意合适的地方，但必须成对出现。注意注释不能出现在语句的中间。

3.程序中的第二行是

#inciude

它是编译预处理命令，因为程序中调用了printf()函数。

4.第三行

int main(void)

它是本程序中的“主函数”，在一个C程序中有且仅有一个main()函数。

5.一对大括号将函数的所有语句括起来，构成了函数体。

注：reurn 0; 它main()函数的运行，并向系统返回一个整数0，作为程序的结束状态，如果返回0，则说明程序运行正常。

例2：代码2


1 #include 
2 int main(void)
3 {
4 	 printf("Programming is fun.n");
5	 printf("And Programming in C is even more fun!");
6	 return 0;
7  }

1.n：换行符，表示在输出“Programming is fun.”后换行，n是转义字符，在本章节会介绍

例3.代码3 输入半径，分别计算球体积和球表面积

设球体半径为r、球体积为v、球表面积为f，球体积和球表面积的计算公式。

1 #include
2 #define PI 3.14159				  	
3 void main()
4 {
5     int r;
6     float v, f;
7     r = 2;
8     v = 4.0 * PI * r * r * r / 3.0;
9     f = 4.0 * PI * r * r;
10    printf("体积为：%f，表面积为：%fn", v, f);
11 }

#define PI 3.14159：定义一个符号常量PI，这样程序中凡是需要使用3.14159的地方都可以用PI代替
void main()：main函数前面表示的是程序的返回值类型，后面表示的是传入参数，这里传入参数为空被省略了，返回参数也是空，也可以被省略
%f：会将printf引号内除了%f之外的内容原样输出，并在第一个%f上输出v的值，在第二个%f 上输出f的值。

2.2 C语言的数据类型

2.3 C语言的常量

常量是指在程序运行的过程中值不能被该变的量。

2.3.1直接常量

1. 整数常量

十进制表示：由数字0～9，正、负号组成
八进制表示：以0（数字0）为前缀，其后由数字0～7组成；八进制数一般是无符号数
十六进制表示：以0x或0X为前缀，其后由数字0～9和字母A～F（字母大小写均可）组成，十六进制数一般是无符号数

2. 实型常量

实型常量即实数，又称为浮点数。

C语言中，实数只能用十进制形式表示，实数的表示方法有两种：小数形式和指数形式。

小数形式：如12.345，3.，-.123。
指数形式：由尾数部分、字母E或e和指数部分组成，格式为：±尾数E指数

注：(1) 以小数形式表示实数时，必须有小数点，并且小数点的前、后至少一边要有数字。
(2) 以指数形式表示实数时，字母E (或e)的前后必须有数字，并且指数部分只能是整数。如12.-E3、1.5E、E6都是不正确的实数。

3. 字符型常量

(1) 字符常量只能用单引号括起来，不能用双引号或其它括号。
(2) 字符常量只能是单个字符，不能是多个字符组成的字符串。
(3) 字符可以是ASCII字符集中的任意字符。按ASCII码的大小，不同的字符之间存在着次序，以字符的ASCII码值按升序连续排列。
(4) 对于控制符（如回车、换行等）与不可见字符，在C语言中通过转义字符来表示。

常见转义字符

转义字符	转义功能	ASCII码值
	空字符	0
a	响铃	7
b	退格（Backspace）	8
t	水平制表符（横向跳格）	9
n	回车换行（Enter）	10
v	竖向跳格	11
f	换页	12
r	回车	13
"	双引号（”）	34
'	单引号（’）	39
?	问号（?）	63
	反斜线字符（）	92
ddd	1~3位八进制所代表的字符
xhh	1~2位十六进制所代表的字符

转义字符的使用示例

1    # include
2    int main()
3    {    char b,c,d,e;
4        b='43';
5        c='103';
6        d='x2a';
7        e='x41';
8        printf("b=%c,c=%c,d=%c,e=%cn",b,c,d,e);    
9        printf(""good40morning!b"!n");         
10       printf("123456");                          
11       return 0;
12    }

运行结果：

        b=#,c=C,d=*,e=A
        “good morning”!
        S456

4. 字符串常量

字符串常量是由一对双引号””括起来的零个或多个字符序列，如：”HelloWorld”

字符串中可以使用空格字符、转义字符和其他字符，也可以使用汉字等文字符号

字符串中还可以使用空字符，如：”” 表示空串，即不包含任何字符

注意：

系统自动在每个字符串的尾部加上’’作为字符串的结束标志
- n个字符组成的字符串，在内存中要占用n+1个字节空间
- 可以使用sizeof运算符来计算字符串占用的内存空间大小
字符串的长度等于该字符串中所包含的有效字符的个数
- 在字符串中如遇到’’则认为该字符串结束
- 如果字符串中有转义字符，则一个转义字符作为一个字符
- 可以使用strlen()函数计算字符串的长度
字符常量和字符串常量在内存中的存储情况是不同的
- 如’6’在内存中占1个字节，存储的是其ASCII码
- “6”在内存中占2个字节，一个字节存储’6’，一个字节存储’’

2.3.2 符号常量

在C语言中，可以用一个标识符来表示一个常量，称之为符号常量

符号常量在使用之前必须先定义，其一般形式为：

1.#define 标识符常量值

一个#define命令只能定义一个符号常量，若要定义多个符号常量，需使用多个#define命令

例：某程序需要使用一个代表常数3.145的符号常量名xp，则以下定义中正确的是。
A．#define xp 3.145;
B．#define xp(3.145)
C．#define xp=3.145
D．#define xp 3.145

答案：D

例：利用符号常量计算价格

1    #include
2    #define PRICE 20
3    int main()
4    {
5        int num,total;
6        num=10;
7        total=num* PRICE;
8        printf("总价格为：%dn",total);
9        return 0;
10    }

运行结果：

总价格为：200

2.符号常量的使用，可以为编写程序提供很多好处：

增加程序的可读性
提高程序的可维护性
简化程序代码
方便数组的定义

2.4 C语言的变量
在程序的运行过程中，其值可以被改变的量称为变量

变量用于从外部接收数据、保存一些不断变化的值、保存中间结果及最终结果，而这些都无法用常量来实现

2.4.1 变量的定义与使用

1. 变量的定义

[存储类型] 类型说明符变量名；

定义四个静态的整型变量a,b,c,d：static int a,b,c,d;
定义两个字符型变量ch1,ch2：char ch1,ch2;
定义一个单精度浮点数变量f：float f;

注：

类型说明符必须是C语言中的有效数据类型，如int、float、double、char等，用于指定变量的类型，该类型决定了编译时分配给变量的内存单元的多少
变量名表可以由一个或多个变量名组成，各变量名之间用“，”分隔。变量名必须是合法的C语言标识符，变量名一般使用小写字母
变量的定义必须放在变量的使用之前，一般在函数体的开头部分进行定义

2. 变量的初始化

C语言允许在定义变量的同时对变量赋值，这个过程称为变量的初始化

定义一个整型变量x并赋初值为2：int x=2;
定义两个整型变量s和t，分别赋初值为1：int s=1,t=1;
定义一个单精度型变量f并赋初值为3.68：float f =3.68;
定义一个字符型变量ch并赋初值为字符x：char ch='x';

注：

对一个变量赋初值之后，该值被存储在分配给该变量的内存空间中
不允许对多个未定义的同类型变量连续初始化
初始化时，“=”右边表达式的数据类型和“=”左边的变量的类型如果不一致，系统会进行自动赋值转换
没有进行初始化的变量，其值是由定义时所使用的存储类型决定的变量的使用

3.变量的使用

变量应该先赋值，后引用

例：变量使用示例

1    #include
2    int main()
3    {
4        int a,b,c;
5        char ch='A';           
6        a=10;                  
7        b=a+ch;                
8        scanf("%d",&c);        
9        printf("%d,%d,%d,%cn",a,b,c,ch);
10       return 0;
11    }

运行结果：

若程序运行时输入：
10↙
则程序的运行结果如下：
10,75,10,A

2.4.2 整形变量

Visual C++ 2010环境下，各种整型的关键字及占用内存字节数和取值范围如下表：

关键字	类型	占用字节数	取值范围
short int	短整型	2	-32768~32767
int	整型	4	-2147483648~2147483647
long int	长整型	4	-2147483648~2147483647
unsigned short	无符号短整型	2	0~65535
unsigned int	无符号整型	4	0~4294964295
unsigned long	无符号长整型	4	0~4294964295

注：

各种无符号整数所占的字节数与相应的有符号整数相同。但由于省去了符号位，故不能表示负数。
有符号整数以二进制补码形式存储。最左边第1位表示符号，该位为0，表示正数，该位为1，表示负数。
无符号整数以二进制原码形式存储。

例：不同类型整型变量的定义与使用示例

1    #include
2    int main()
3    {
4        int a,b,c,d;
5        unsigned long e;
6         a=5;b=6;e=10;
7         c=a+e;
8         d=b+e;
9         printf("c=%d,d=%dn",c,d);
10        return 0;
11    }

运行结果：

c=15,d=16

1    #include
2    int main()
3    {
4        short int a, b;
5        a = 32767;
6        b = a + 10;
7        printf("a=%d, b=%dn", a, b);
8        return 0;
9    }

运行结果：

a=32767,b=-32768

2.4.3 实型变量

实型的关键字及占用内存字节数和取值范围如表所示：

关键字	类型	占用字节数	取值范围
float	单精度型	4	3.4E-38~3.4E+38
double	双精度型	8	1.7E-308~1.7E+308

单精度型数据能保留7位有效数字
双精度型数据能保留16位有效数字

        例：实型变量的使用示例

1    #include
2    int main()
3    {
4        float a=1234.56789;
5        double b=1234.567895678;
6        printf("a=%f,b=%fn",a,b);
7        return 0;
8    }

运行结果：

a=1234.567871,b=1234.567896

2.4.4 字符型变量

字符型变量的值是字符常量，即用单引号引起来的单个字符

字符型变量的类型说明符是char，其类型说明的格式和命名规则与整型变量相同

注：

由于字符常量在内存中占用一个字节，用于存储它的ASCII码值
所以C语言中的字符具有数值特征，可以像整数一样参加运算
允许对整型变量赋以字符值，也允许对字符变量赋以整型值。

例：字符变量的使用示例

#include
int main()
{
    char c1,c2;
    c1='A';
    c2=65;
    printf("%c,%cn",c1,c2);
    printf("%d,%dn",c1,c2);
    return 0;
}

运行结果：

A,A
65,65

例：字符变量的使用示例

#include
int main()
{
    char c1,c2;
    c1='A';
    c2='B';
    c1=c1+32;
    c2=c2+32;
    printf("%c,%cn",c1,c2);
    printf("%d,%dn",c1,c2);
    return 0;
}

运行结果：

a,b
97,98

2.5 运算符和赋值表达式

2.5.1 赋值运算符和赋值表达式
赋值运算符有“=”、“+=”、“-=”、“*=”、“/=”和“%=”等

用赋值运算符将运算对象连接而成的表达式称为赋值表达式

1.简单赋值运算符
将“=”右边表达式的值赋给左边的变量

例如： a=8;、 s=a*2+b;

先计算出右边表达式的值，再赋给左边的变量。如果“=”左右两边类型不同，系统会按照赋值类型转换的原则将右边的类型转换成左边的类型

2.复合赋值运算符
在简单赋值运算符前面加上算术运算符就构成复合算术赋值运算符，如下表所示

运算符应用举例等价形式
+= a+=x a=a+(x)
-= a-=x a=a-(x)
= a=x a=a*(x)
/= a/=x a=a/(x)
%= a%=x a=a%(x)

运算符	应用举例	等价形式
+=	a+=x	a=a+(x)
-=	a-=x	a=a-(x)
*=	a*=x	a=a*(x)
/=	a/=x	a=a/(x)
%=	a%=x	a=a%(x)

3.赋值表达式

由赋值运算符将一个变量和一个表达式连接起来的式子所组成。一般形式为：变量 = 表达式

下面是赋值表达式的例子：

v=4.0*PI*r*r*r/3.0
a=15+(i=6)
b=(x=3)+(y=4)

而 3=x 和 a+b=4 都是错误的赋值表达式

赋值表达式的执行过程是：

计算赋值运算符右侧表达式的值；
将所计算出的值赋给赋值运算符左侧的变量

注：

        赋值运算符的左边只能是变量，不能是常量或表达式
        赋值表达式的值就是赋值运算符左边变量的值
        赋值表达式的右边也可以是一个赋值表达式

2.5.2算数运算符和算术表达式

1.基本的算术运算符

运算符	+	-	*	/	%
名称	加	减	乘	除	取余

注：

两个整型数据做除法运算时，结果一定是整数
求余运算的结果是两个整型数据相除的余数。求余运算只能用于整型数据的运算
算数运算符两边的数据类型应相同，若不同时，编译系统会先转换为同一数据类型，然后再进行运算

2.单目运算符

- 负号：负数
++ 自增运算符：使变量的值自加1
-- 自减运算符：使变量的值自减1

有两种使用形式：

前缀方式：用于变量前面，它是 “先计算，后使用”
后缀方式：用于变量后面，它是 “先使用，后计算”

3.算术运算符的优先级和结合性
单目运算符的优先级高于双目运算符
双目算术运算符中*、/、%的优先级高于+、-
在优先级相同的情况下，按规定的“结合方向”进行处理

4.算术表达式

算术表达式是由算术运算符、运算对象和括号连接起来的式子
所有的数学表达式均可写成C语言的算术表达式，但是有些数学表达式无法直接用C语言的算术表达式写出，此时需要调用C语言中的数学函数来实现

注：

表达式中的乘号不能省略，且表达式中的所有字符均应写在同一行上
在表达式中还可以使用多层圆括号（不能使用中括号[]和花括号{}），但是要注意括号的配对
在数学中，5×6÷4的运算结果与6÷4×5的结果相同，都是 7.5，但是C语言中表达式56/4的结果却与6/45的结果不一样
还需注意 8/(8/10)之类的表达式，因为(8/10)的结果为 0，用0做除数将会出现运算溢出的错误，为了不使 8/10 的结果为 0，应将整型常量改为实型常量8.0/10

例：输入一个三位正整数，输出其反序数

#include
int main()
{
    int number = 456;
    int a = number / 100; 					
    int b = (number - a * 100) / 10;				
    int c = number % 10;					
    printf("反序数是:%d%d%dn", c, b, a); 		
    return 0;
}

运行结果：反序数是:321

4. 求字节数运算符

sizeof(…)：是一个单目运算符，用于计算数据类型所占的字节数，其一般格式为：

sizeof(表达式)或sizeof 表达式
sizeof(数据类型名)

#include
int main() 
{
    printf("char类型占%d字节n",sizeof(char));
    printf("short int类型占%d字节n",sizeof(short int));
    printf("int类型占%d字节n",sizeof(int));
    printf("float类型占%d字节n",sizeof(float));
    printf("double类型占%d字节n",sizeof(double));
    return 0;
}

运行结果：

char类型占1字节
short int类型占2字节
int类型占4字节
float类型占4字节
double类型占8字节

1.程序是为实现特定目标或解决特定问题而用计算机语言﹙程序语言

2021-10-27 第二章数据类型、运算符和表达式 上

2.2 C语言的数据类型

2.4 C语言的变量 在程序的运行过程中，其值可以被改变的量称为变量 变量用于从外部接收数据、保存一些不断变化的值、保存中间结果及最终结果，而这些都无法用常量来实现

2.5 运算符和赋值表达式

2.5.1 赋值运算符和赋值表达式 赋值运算符有“=”、“+=”、“-=”、“*=”、“/=”和“%=”等 用赋值运算符将运算对象连接而成的表达式称为赋值表达式

1.简单赋值运算符 将“=”右边表达式的值赋给左边的变量 例如： a=8;、 s=a*2+b; 先计算出右边表达式的值，再赋给左边的变量。如果“=”左右两边类型不同，系统会按照赋值类型转换的原则将右边的类型转换成左边的类型

2.复合赋值运算符 在简单赋值运算符前面加上算术运算符就构成复合算术赋值运算符，如下表所示 运算符应用举例等价形式+=a+=xa=a+(x)-=a-=xa=a-(x)*=a*=xa=a*(x)/=a/=xa=a/(x)%=a%=xa=a%(x)

3.算术运算符的优先级和结合性 单目运算符的优先级高于双目运算符双目算术运算符中*、/、%的优先级高于+、-在优先级相同的情况下，按规定的“结合方向”进行处理

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2.4 C语言的变量
在程序的运行过程中，其值可以被改变的量称为变量

变量用于从外部接收数据、保存一些不断变化的值、保存中间结果及最终结果，而这些都无法用常量来实现

2.5.1 赋值运算符和赋值表达式
赋值运算符有“=”、“+=”、“-=”、“*=”、“/=”和“%=”等

用赋值运算符将运算对象连接而成的表达式称为赋值表达式

1.简单赋值运算符
将“=”右边表达式的值赋给左边的变量

例如： a=8;、 s=a*2+b;

先计算出右边表达式的值，再赋给左边的变量。如果“=”左右两边类型不同，系统会按照赋值类型转换的原则将右边的类型转换成左边的类型

2.复合赋值运算符
在简单赋值运算符前面加上算术运算符就构成复合算术赋值运算符，如下表所示

运算符应用举例等价形式
+= a+=x a=a+(x)
-= a-=x a=a-(x)
= a=x a=a*(x)
/= a/=x a=a/(x)
%= a%=x a=a%(x)

3.算术运算符的优先级和结合性
单目运算符的优先级高于双目运算符
双目算术运算符中*、/、%的优先级高于+、-
在优先级相同的情况下，按规定的“结合方向”进行处理