《顺序程序设计》PPT课件.ppt

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1、第3章 顺序程序设计,数学科学学院：汪小平 ,一、C语言的数据类型(1),C 数 据 类 型,基本类型,构造类型,指针类型,空类型 void,字符型 char,枚举类型 enum,整型,实型,数组,结构体 struct,共用体 union,一、C语言的数据类型 -为什么需要多种数据类型？(2),CPU运行的程序和处理的数据均在内存。程序要能执行，必须读入内存。CPU处理数据的基本单位是内存字节。内存可以想像为由字节构成的非常长的一排房间。 数据存储在计算机中，总是以二进制形式存在的。当处理这些二进制时，必须知道它代表着什么，而要知道它代表什么，通常需要知道数据在存储在内容中的起始地址、连续字节

2、数和格式(编码)。 在C语言中，体现占用的连续字节数和格式的就是数据类型。因此，对数据类型的深入理解是编写程序的基础。,二、常量与变量-C语言中的常量(1),在程序运算中，值不能改变的量称为常量，反之称为变量。,123、a、#、3.1416 都是常量 可以按以下方式用标识符定义常量（推荐）： #define 标识名 常量值,#include /第1行 #include /第2行 #define PI 3.1416/第3行 int main( )/第4行 double s;/第6行 s=sin(PI/3);/第7行 printf(sin(pi/3)=%lf,s);/第8行 return 0;/第

3、9行 ,二、常量与变量- C语言中的变量(2),C语言常量不占用内存，标识符在编译器预处理时就替换成所代表的值。而变量对应着内存存储单元，因此可以在程序运行时写入或修改。,右边定义了一个整型变量：int price; price = 12345;,“price”代表四个字节整体,标识符构成规则：只能由52个英文字母、10个数字和1个下划线构成，而且标识符的第一个字符不能是数字。（注意：区分大小写）,二、常量与变量- C语言中的变量(3),关于标识符的几点注意： 标识符中不能出现除字母、数字和下划线以外的字符，下面都是不合法的标识符 M.R.John、123、#33、ab 、3D34 C语言要区

4、分大小写，下面是几个不同的标识符 student和Student、int和Int、Sin和sin 标识符不能与系统预定义标识符相同 比如不能用float作为变量名，但Float可以(但不建议) 标识符尽量做到“见名知意”，增强程序的可读性 i、j、k、student_name、StudentName、MsgBox,三、整型数据-整型常量的表示方法(1),C语言中，整型数据有十进制、十六进制、八进制三种表示方法。 r进制的数转化为十进制的公式如下：,十进制数转化为r进制的方法举例如下：,123,8,3,15,8,1,7,1,模r取余法,小数的转换,r进制的小数转化为十进制小数的公式如下：,十进制

5、小数转化为r进制小数的方法举例如下：,乘r取整法,0.6 0.8 0.4 0.2 0.6,4 6 3 1,思考：把3.1存入内存，然后再读出来，为什么变为：3.0999999？,三、整型数据-整型变量的存储(2),数据在内存中是以二进制表示。10的二进制是1010，实际上，有符号整数在内存中是以补码表示。正整数的补码就是它的原码，而负整数的补码是其相反数的原码求反再加1(即反码加1)。,例如求-1的补码如下： -1的相反数为：1 1的原码为：00000000000000000000000000000001 取反可得： 11111111111111111111111111111110 再加1可得

6、：11111111111111111111111111111111,三、整型数据-整型变量的分类(3),C语言的整型变量类型分为以下几种： 基本整型：int (4字节) signed int 与 unsigned int 短整型：short int，可以简写为short (2字节) signed short int 与 unsigned short int 长整型：long int，可以简写为long (4字节) signed long int 与 unsigned long int 双长型：long long int, 一般写作long long (8字节) signed long long

7、 int 和unsigned long long int,三、整型数据-整型变量的分类(4),容易得出各类数据的表示范围：,int： -231231-1 -2147483648 2147483647 unsigned int：0232-1 04294967295 short： -215215-1 -3276832767 unsigned short：0216-1 065535 long:-231231-1 -2147483648 2147483647 unsigned long：0232-1 04294967295 long long :-263263-1 -92233720368547758

8、08 9223372036854775807 unsigned long long: 0264-1 018446744073709551615,三、整型数据-整型变量的定义、运算与溢出(5),#include int main( ) int a,b; a=2147483647; b=a+1; printf(na=%d,b=%d,a,b); return 0; ,输出结果为：a=2147483647,b=-2147483648,三、整型数据-整型常量的类型(6),一般整型常量主要以数的范围来区分，例如123可认为int、short、long、unsigned long等 如果要把一个整型常量强制

9、看作unsigned int型，可以在其后加u或U 如：123u 或 123U 如果要把一个整型常量强制看作long，可以在其后加l或L 如：123l 或 123L,四、浮点型数据-浮点型常量的表示方法(1),十进制小数表示：0.123、.123、-.234、123.23 指数形式：123E3、1.23e+5和123e3均代表123103,1.23e+5 是规范化的指数形式，C语言的输出是规范化的指数形式。,浮点型数据在内存分为两部分存放：小数部分和指数部分，小数部分位数越多，数据越精确；而指数部分位数越多，表示数的范围越大。 在float类型中，一般24位表示小数(包括符号)。,四、浮点型数

10、据-浮点型变量分类及常量类型(2),float：4字节，有效数字67位，范围(阶数)-38+38 double：8字节，有效数字1516，范围(阶数)-308+308 long double：16字节，有效数字1819位，范围(阶数) -4932+4932,浮点数存储与运算时有舍入误差。通常不用浮点数比较相等。 C编译系统一般把浮点常量看作双精度作运算，这样运算结果更精确，但速度慢。若在常量后加上f或F，可强制要求看作单精度常量。 123.12 与 123.12f的区别？,fabs(a b) eps,五、字符型数据-字符型常量(1),字符型常量中用单引号括起来的一个字符。如a、A、等。 另外一

11、种类型的常量称为转义字符，以开始。 n：换行，ASCII代码为10 t：水平制表符(跳到一下tab位置)，ASCII代码为9 b：退格，ASCII代码为：8 r：回车，回到本行开头，ASCII代码为：13 f：换页，移到下页开头，ASCII代码为：12 ：代表反斜杠，ASCII代码为：92 ：代表单引号，ASCII代码为：39 ”：代表双引号，ASCII代码为：34 ddd：1到3位八进制代表的字符，012代表回车 xhh：1到2位十六进制代表的字符，xa代表回车,五、字符型数据-字符型常量(2),#include int main() printf(“ ab ct detgn”); prin

12、tf(“htibbj kn”); return 0; ,例：分析下面程序的输出。,五、字符型数据-字符变量及存储(3),一个字符变量用一个字节的内存存放，它在内存中是以其ASCII码表示的。下面两句等效：,char a; a=a; printf(a=%cn,a); a=97; printf(a=%cn,a);,C语言中的字符数据可以与数值进行混合运算 123+a-67,五、字符型数据-字符变量及存储(4),#include int main(void) char a; printf(Input a char:); scanf(%c, ,例：把从外界读入的一个字符进行大小写转换,P377 附录B

13、 0 9: 4857 A Z: 6590 a z: 97122,五、字符型数据-字符串常量(5),字符作为数值类型使用时(比如图像处理中的颜色)，也分有符号或无符号，即signed和unsigned，它们的值域范围分别为:,-128127和0255,字符串常量是用双引号括起来的字符序列。,”how are you?”、”a”、”123”、”1.123E+123”,C语言没有专门的字符串类型，字符串的表示是用字符数组来实现。注意C语言字符串的末尾是字符0。,六、变量赋初值,变量在定义时，可以预先赋初值：,int a=12,b=0123,c=0 xff; float f=3.56; char ch

14、=t; int i1,i2,i3=2;,定义变量时，不能这样写：int a=b=c=3; 变量赋初值是在程序运行时进行的，如 int a=3; 等价于 int a; a=3;,七、各类数值型数据间的混合运算(1),当数据进行运算时，若两个数据之间的类型不一样，则按以下规则进行转换再进行运算（注意运算是从左向右依次进行，不是整体转换）：,七、各类数值型数据间的混合运算(2),例：假设有以下定义： char ch; int i; long e; float f; double d; 试分析下列表达式的计算过程。 1、ch/i + f*d - (f+i) 2、 10+a+i*f-d/e,注意上述转换

15、在系统自动进行的，称为隐式转换。,八、运算符与表达式-C语言运算符简介(1),C语言的运算符可以分为13类： 算术运算符：+ - * / % + - 关系运算符： = != 逻辑运算符：！ k=+j; j=3; k=j+; j=3; printf(“%d”,+j); j=3; printf(“%d”,j+); a=3;b=5;c=(+a)*b; a=3;b=5;c=(a+)*b;,八、算术运算符和算术表达式(4),+、- 不能用于常量和表达式，如5+，(a+b)+ +、 -结合方向： 自右向左 优先级：-、+、- *、 / 、% +、 -,-i+ i=3; printf(“%d”,-i+);

16、j+k;,等价于 -(i+),输出-3,等价于 (j+)+k;,+、-多数用于循环语句，或简单的自增、自减运算，一般避免运用+、-构造复杂的语句，如： (i+)+(i+)+(i+) 这样容易产生一些不必要的副作用。（可能同样的表达式在不同的编译器会得到不同的结果。）,八、算术运算符和算术表达式(5),3、强制类型转换运算符 一般形式：（类型名）（表达式）,(int)(x+y) (int)x+y (double)(3/2) (double)3/2 (int)3.6 14.5%3 int(14.5)%3,说明：强制转换得到所需类型的中间数据，原变量类型不受影响。较高类型向较低类型转换时可能发生精度

17、损失问题。,九、赋值运算符(1),赋值运算的作用是将一个数据（常量或表达式）赋给一个变量，格式为：变量标识符=表达式； 结合方向是自右向左，先运算表达式，再把结果赋给变量 赋值转换规则：使赋值号右边表达式值自动转换成其左边变量的类型，基本规则为（整型之间）： 高类型向低类型数据之间赋值，按存储单元中的存储形式直接传送(低字节对齐)； 低类型数据向高类型数据之间赋值，低字节对齐直接传送，并进行符号扩展； 类型之间转换的详细内容，大家可参看教材6264页,九、复合赋值运算符(2),种类：+=、-= 、*=、 /= 、%=、=、,说明赋值表达式可以作为左值,下面是几个例子：,十、逗号运算符和逗号表达

18、式,形式：表达式1,表达式2,表达式n 结合性：自左向右 优先级比赋值运算符低，逗号表达式的值是最后一个表达式的值，常用于for循环中,a=3*5,a*4 a=3*5,a*4,a+5 x=(a=3,6*3) x=a=3,6*a a=1;b=2;c=3; printf(“%d,%d,%d”,a,b,c); printf(“%d,%d,%d”,(a,b,c),b,c);,/a=15,表达式值60,/a=15,表达式值20,/赋值表达式，表达式值18，x=18,/逗号表达式,表达式值18,x=3,/1,2,3,/3,2,3,C语句概述,先来看看C程序的构成：,十一、C语句概述,C语言的语句用来产生操

19、作指令，所以变量的声明和函数的声明都不是语句。C语言中的语句分为5类： 控制语句：用于控制程序的走向 if()else for() while() dowhile() continue break switch goto return 函数调用语句：调用其它函数模块的功能 例如：y=sin(x);ch=getchar()； 表达式语句：出现最多，由表达式加一个分号。而且任何表达式加一个分号都能构成一个语句 空语句：不做什么，单独一个分号构成一个语句 复合语句：用一对把一些语句括起来成为一个整体，又称分程序。,十二、关于赋值语句与C语言中的输入输出,C语言中的“=”是一个运算符，而其它语言一般不

20、是 赋值表达式可以存在其它表达式中 例如：if(a=b)0) t=a; 赋值语句与赋值表达式是有区别的 例如下面这一句错误的： if(a=b;)0) t=a; C语言本身没有输入输出语句，避免编译阶段处理与硬件有关的问题，可移值性好。C语言的输入输出通常由具体的C编译系统提供的，可能有些差异，但有些是标准的函数。 使用别的函数，一般要包含声明该文件的头文件，比如要使用标准输入输出函数，要在文件头添加： #include 或 #include “stdio.h”,语句不能嵌套,十三、字符数据的输入输出,首先介绍标准IO中的单字符输入输出函数。 1、putchar(char ch)：向终端输出一个

21、字符。注意字符可以是转义字符。 例如：putchar(n); 2、ch=getchar()：从终端输入一个字符 例如：putchar(getchar();,十四、格式输入与输出(一),C语言的格式输入输出比较烦琐，重点掌握最常用的规则。,一、printf函数 一般格式：printf(格式字串，输出表列)； 格式字串可以包含格式说明和普通字符，格式说明要求数据按指定的格式输出，普通字符即需要按原样输出的字符。 例如：printf(“a=%d b=%d”,a,b); 格式说明=%+附加格式说明字符+格式字符，如%ld,十四、格式输入与输出(二),printf格式字符： % d,i：以带符号的十进制

22、形式输出整数(正数不输出符号) o：以八进制无符号形式输出整数(不输出前导符0) x,X：以十六进制无符号形式输出整数(不输出前导0 x)，有x输出af用小写形式出现，而用X则以大写形式出现 u：以无符号十进制形式输出整数 c：以字符形式输出，只输出一个字符 s：输出字符串 f：以小数形式输出单、双精度数，隐含输出6位小数 e,E：以指数形式输出实数，用e则输出指数用e表示，用E则用E表示 g,G：选用%f或%e格式中输出宽度较短的一种格式，不输出无意义的0，用G时，输出若为指数形式，e大写,十四、格式输入与输出(三),printf的附加格式说明字符： % l：用于长整型整数，可加在格式符d、

23、o、x、u前面。 m(代表一个整数)：数据最小宽度。 n(代表一个正整数)：对实数，表示输出n位小数；对字符串，表示截取的字符个数(%m.nf，%m.ne)。 -：输出的数字或字符在域内向左靠。,注意：要用printf输出%，可以用%输出。实际上，若%后无格式符，%会作为一个字符输出。,例1 printf格式使用举例(1),#include int main(void) int i=-520; unsigned k=54000; printf(ni=%10o,k=%-8x,n,i,k); printf(n%10u,%dn,i,k); return 0; ,例2 printf格式使用举例(2),

24、#include int main(void) printf(n%3s,%7.2s,%.4s,%-5.3s.n, China,China,China,China); return 0; ,例3 printf格式使用举例(3),#include int main(void) float f=10/3.0; double d=10/3.; printf(n%f,%lf,%e,%g,f,d,f,f); printf(n%12.10f,%12.10lf,f,d); return 0; ,十四、格式输入与输出(四),二、scanf函数 一般格式：scanf(格式控制，地址表列)； 格式控制的含义与printf相同，地址表列是由若干个地址组成的表列，可以是变量的地址，或字符串的首地址。 例如：scanf(“%d%d%d”, “ printf(请输入日期和时间(如1999.2.13 12:32:30)：); scanf(%d.%d.%d %d:%d:%d, ,习题 P82：1、2、3、4、5、6、7、8,