C语言程序设计教程PPT精选文档

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1、1 of 401第3章 数据描述-数据类型运算符与表达式预备知识数据类型常量与变量不同类型数据间的转换运算符和表达式2 of 402n3.0 预备知识计算机中数的表示及进制转换n数码、基与权数码：表示数的符号基：数码的个数权：每一位所具有的值n数制语言程序设计 第三章数据描述C3 of 403n各种进制之间的转换二进制、八进制、十六进制转换成十进制 方法：按权相加10012345259212120212121111011）（）（例10012894868381136）（）（例1001231679781610162161516121）（）（例AF语言程序设计 第三章数据描述C4 of 404n各种

2、进制之间的转换(整数)二进制、八进制、十六进制转换成十进制 方法：按权相加十进制转换成二进制、八进制、十六进制 原理：的余数是2)2.22(222.22).(00012110011112011NaaaaaaaaaaaaaNnnnnnnnnnn 方法：连续除以基，从低到高记录余数，直至商为0例 把十进制数59转换成二进制数5922921427232120(59)10=(111011)21101111 1 1 0 1 1余余余余余余例 把十进制数159转换成八进制数1598198280(159)10=(237)82 3 7 余 7余 3余 2例 把十进制数459转换成十六进制数4591628161

3、160(459)10=(1CB)161 C B 余11余12余 1语言程序设计 第三章数据描述C5 of 405二进制与八进制之间的转换 二进制转换成八进制：从右向左，每3位一组（不足3位左补0），转换成八进制 八进制转换成二进制：用3位二进制数代替每一位八进制数例 (1101001)2=(001,101,001)2=(151)8例(246)8=(010,100,110)2=(10100110)2000 0001 1010 2011 3100 4101 5110 6111 7语言程序设计 第三章数据描述C6 of 406二进制与十六进制之间的转换 二进制转换成十六进制：从右向左，每4位一组（不

4、足4位左补0），转换成十六进制 十六进制转换成二进制：用4位二进制数代替每一位十六进制数例 (11010101111101)2=(0011,0101,0111,1101)2=(357D)16例(4B9E)16=(0100,1011,1001,1110)2=(100101110011110)20000 00001 10010 20011 30100 40101 50110 60111 71000 81001 91010 A1011 B1100 C1101 D1110 E1111 F语言程序设计 第三章数据描述C7 of 407字节和位n内存以字节为单元组成n每个字节有一个地址n一个字节一般由8个

5、二进制位组成n每个二进位的值是0或101234567012345678910.语言程序设计 第三章数据描述C76432518 of 408数值的表示方法原码、反码和补码n原码：最高位为符号位，其余各位为数值本身的绝对值n反码：正数：反码与原码相同负数：符号位为1，其余位对原码取反n补码：正数：原码、反码、补码相同负数：最高位为1，其余位为原码取反，再对整个数加13126912457810119-5=49+7=16=(14)12语言程序设计 第三章数据描述C9 of 409原码反码补码+7000001110000011100000111-7100001111111100011111001+000

6、0000000000000000000000-0100000001111111100000000数的范围0111111111111111(-127+127)0111111110000000(-127+127)0111111110000000(-128+127)（用一字节表示数）n负数补码转换成十进制数：最高位不动，其余位取反加1例 补码：11111001 取反：10000110 加1：10000111=-7语言程序设计 第三章数据描述C10 of 4010浮点表示n十进制数的科学表示法（scientific notation)156,000,000=1.56*108 -0.000,000,28

7、=0.28*10-6n浮点表示 N=M*RE M：尾数，R：基数，E：指数（阶码）数的符号位在数的符号位在M中表示；中表示；数的大小在数的大小在E中表示。中表示。11 of 401111补码n在给定码长N的情况下,求数-n的补码,就是求一个二进制数 n,使得n+n=0=2Nn对于整数 X，设 X 是其补码表示,N是码长,则n补码只有一个0的表示，即+0补=-0补=0000000012 of 401212按位求补码n正数补码:和原码相同n负数补码:反码加 113 of 401313补码运算示例n码长4位,求 2-3+2的补码 0010-3的补码 1101结果 1111n码长4位,求 3-2+3的

8、补码 0011-2的补码 1110 结果 000114 of 4014n3.1 数据类型数据类型总表C数据类型基本类型构造类型指针类型空类型void定义类型typedef字符类型char枚举类型enum整 型实型单精度型float双精度型double数组结构体struct共用体union短整型short长整型long整型int数据类型决定：1.数据占内存字节数2.数据取值范围3.其上可进行的操作语言程序设计 第三章数据描述C15 of 4015基本数据类型类型符号关键字数的表示范围所占位数整型字符型实型有无(signed)int16-3276832767(signed)short16-3276

9、832767(signed)long32-2147483648214748364716unsigned int0655353204294967295unsigned longunsigned short16065535有float323.4e-383.4e38有double641.7e-3081.7e308有char8-128127无unsigned char80255说明:数据类型所占字节数随机器硬件不同而不同,上表以IBM PC机为例:语言程序设计 第三章数据描述C16 of 4016n3.2 常量与变量标识符n定义：用来标识变量、常量、函数等的字符序列n组成：只能由字母、数字、下划线组成

10、，且第一个字母必须是字母或下划线大小写敏感不能使用关键字n长度：最长32个字符n命名原则：见名知意不宜混淆 如l与I,o与0例:判断下列标识符号合法性sum Sum M.D.John day Date 3days student_name#33 lotus_1_2_3 char ab _above$123M.D.John3days#33char$123ab语言程序设计 第三章数据描述C17 of 4017 一般用大写字母 是宏定义预处理命令，不是C语句直接常量:整型常量 实型常量 字符常量 字符串常量如#define PRICE 30常量n定义：程序运行时其值不能改变的量（即常数）n分类:符号

11、常量:用标识符代表常量 定义格式：#define 符号常量 常量例 符号常量举例(ch2_1.c)#define PRICE 30main()int num,total;num=10;total=num*PRICE;printf(total=%d,total);运行结果：total=300语言程序设计 第三章数据描述C18 of 4018&整型常量（整常数）n三种形式：十进制整数：由数字09和正负号表示.如 123,-456,0八进制整数：由数字0开头,后跟数字07表示.如0123,011十六进制整数：由0 x开头,后跟09,af,AF表示.如0 x123,0Xff例 12 与 12L例 30

12、000 为int型 65536 为long int 型n整型常量的类型根据其值所在范围确定其数据类型在整常量后加字母l或L，认为它是long int 型常量问题：0123 =()100 x123=()100Xff =()1083291255问题：0123 =()100 x123=()100Xff =()10语言程序设计 第三章数据描述C19 of 4019&实型常量（实数或浮点数）n表示形式：十进制数形式：（必须有小数点）如0.123,.123,123.0,0.0,123.指数形式：（e或E之前必须有数字；指数必须为整数）如12.3e3,123E2,1.23e4,e-5 ,1.2E-3.5 n

13、实型常量的类型默认double型在实型常量后加字母f或F，认为它是float 型语言程序设计 第三章数据描述C20 of 4020&字符常量n定义:用单引号括起来的单个普通字符或转义字符.n字符常量的值：该字符的ASCII码值转义字符及其含义：转义字符含义nvradddtbf“xhh转义字符含义换行垂直制表回车响铃单引号3位8进制数代表的字符水平制表退格换页反斜线双引号2位16进制数代表的字符如 101 -A 012 -n 376 -x61 -a 60 -0 483 -()例:A-101-x41-65如 A65，a97，048,n10如 a A?n 101n转义字符:反斜线后面跟一个字符或一个

14、代码值表示例 转义字符举例(ch2_001.c,ch2_004.c)main()printf(101 x42 Cn);printf(I say:How are you?n);printf(C Programn);printf(Turbo C);运行结果：(屏幕显示)A B CIsay:”How are you?”C ProgramTurbo C例 main()printf(“Yb=n”);运行结果：屏幕显示：=打印机输出：21 of 4021n字符常量与字符串常量不同&字符串常量n定义：用双引号(“”)括起来的字符序列n存储：每个字符串尾自动加一个 0 作为字符串结束标志h e l l o 0

15、例 字符串“hello”在内存中a a 0例 a“a”例 空串 “”0例:char ch;ch=“A”;例:char ch;ch=A;语言程序设计 第三章数据描述C22 of 4022编译程序根据变量定义为其分配指定字节的内存单元.地址int a=1,b=-3,c;abc2字节2字节2字节地址地址.内存1-3随机数变量n概念：其值可以改变的量n变量名与变量值n变量定义的一般格式：数据类型 变量1，变量2，变量n;n变量初始化:定义时赋初值 例:int a,b,c;float data;决定分配字节数和数的表示范围合法标识符例:int a=2,b,c=4;float data=3.67;char

16、 ch=A;int x=1,y=1,z=1;int x=y=z=1;n变量的使用：先定义，后使用例1 int student;stadent=19;/Undefined symbol statent in function main 例2 float a,b,c;c=a%b;/Illegal use of floating point in function main n变量定义位置：一般放在函数开头main()int a,b=2;float data;a=1;data=(a+b)*1.2;printf(“data=%fn”,data);变量定义可执行语句main()int a,b=2;a=1

17、;float data;data=(a+b)*1.2;printf(“data=%fn”,data);Ch2_005.c语言程序设计 第三章数据描述C23 of 4023&整型变量n占字节数随机器不同而不同,一般占一个机器字nshortintlongn可用sizeof(类型标识符）测量&实型变量nfloat：占4字节，提供7位有效数字ndouble：占8字节，提供1516位有效数字&字符型变量n字符变量存放字符ASCII码nchar与int数据间可进行算术运算例 float a;a=111111.111;/*a=111111.1*/double b;b=111111.111;/*b=11111

18、1.111*/例 a=D;/*a=68;*/x=A+5;/*x=65+5;*/s=!+G /*s=33+71;*/没有字符串变量，用字符数组存放Ch2_006.c语言程序设计 第三章数据描述C24 of 4024例 /*ch2_003.c*/#define PRICE 12.5 main()int num=3;float total;char ch1,ch2=D;total=num*PRICE;ch1=ch2-A+a;printf(“total=%f,ch1=%cn”,total,ch1);宏定义变量定义输出结果运行结果：total=37.500000,ch1=d语言程序设计 第三章数据描述C

19、25 of 4025n3.3不同类型数据间的转换隐式转换n什么情况下发生运算转换-不同类型数据混合运算时赋值转换-把一个值赋给与其类型不同的变量时输出转换-输出时转换成指定的输出格式函数调用转换-实参与形参类型不一致时转换n运算转换规则:不同类型数据运算时先自动转换成同一类型语言程序设计 第三章数据描述C26 of 4026doublefloatlongunsignedintchar,short低高说明:必定的转换运算对象类型不同时转换例 char ch;int i;float f;double d;ch/i +f*d -(f+i)intintdoubledoubledoubledoubled

20、oubledoubleintintdoubledoubledoubledoubledoubledouble10+a +i*f -d/l例 int i;float f;double d;long l;27 of 4027显式转换（强制转换）n一般形式：（类型名）（表达式）例 (int)(x+y)(int)x+y (double)(3/2)(int)3.6 n说明：强制转换得到所需类型的中间变量，原变量类型不变 例 main()float x;int i;x=3.6;i=(int)x;printf(“x=%f,i=%d”,x,i);结果：x=3.600000,i=3精度损失问题较高类型向较低类型转

21、换时可能发生语言程序设计 第三章数据描述C28 of 4028n自增、自减运算符+-作用：使变量值加1或减1种类：前置 +i,-i (先执行i+1或i-1，再使用i值）后置 i+,i-(先使用i值,再执行i+1或i-1）说明：+-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：-+-*/%-+-(2)(3)(4)例-i+-(i+)i=3;printf(“%d”,-i+);/-3 例 j+k;(j+)+k;例-i+i=3;printf(“%d”,-i+);Ch2_009.c语言程序设计 第三章数据描述C29 of 40296.1.2函数调用函数调用形式：函数名(实在参数表

22、)以表达式形式调用函数或 函数名(实在参数表)；以语句形式调用函数调用过程：(1).计算实在参数表中各表达式;(2)将表达式的值(此值可以是一般意义量的值，也可以是指针的值(地址)依次赋给同类型的各形式参数;(3)控制转移到函数体,执行函数体;(4)当遇到return语句中包含表达式时,则将表达式的值送回调用函数;没执行到return语句或虽执行到return语句但不包含表达式时,均没有确定值送回调用函数.对void型函数,return语句不能带表达式.在考察函数调用时在考察函数调用时,要注意要注意:是以表达式形式调用函数还是以语句形式调用函数；是以表达式形式调用函数还是以语句形式调用函数；参

23、数传递，是传值还是传地址；参数传递，是传值还是传地址；有无返回值与函数类型的关系。有无返回值与函数类型的关系。30 of 4030上述四个函数定义,完整的程序如下:【例6.1】int max(int x,int y)/*注意不能写成int x,y */int z;if(xy)z=x;else z=y;return z;main()int a,b,c;scanf(%d%d,&a,&b);c=max(a,b);/*以表达式形式max(a,b)调用函数,赋给c */printf(max=%dn,c);31 of 4031【例6.2】double s(double x,double eps)int n

24、=1;double w=0.0,t=1.0;while(fabs(t)=eps)w+=t;t=t*x/(n+);return w;main()double x,eps=1e-6;scanf(%lf,&x);printf(s=%fn,s(x,eps);/*以表达式形式调用函数*/32 of 4032【例6.3】void swap(int *x,int *y)int temp;temp=*x;*x=*y;*y=temp;main()int a,b;scanf(%d%d,&a,&b);printf(a=%d,b=%dn,a,b);swap(&a,&b);printf(a=%d,b=%dn,a,b);

25、void swap(int x,int y)int temp;temp=x;x=y;y=temp;swap(a,b);程序若作上述改动，结果如何？改为改为注意：实参对形参的数据传递是“值传递”,即单向传递,只由实参传给形参,而不能由形参传回来给实参.33 of 4033【例6.4】void sort(a,n)int a,n;int i,j,k,w;for(i=0;in-1;i+)k=i;for(j=i+1;jn;j+)if(akaj)k=j;if(i!=k)w=ai;ai=ak;ak=w;main()int n,a10,i;while(1)scanf(%d,&n);if(n10)break;f

26、or(i=0;in;i+)scanf(%d,&ai);sort(a,n);for(i=0;in;i+)printf(%d,ai);printf(n);从调用过程知,调用语句sort(a,n);将实参a的值,即数组a的首地址传递给形参数组a;即实参实参a与形参与形参a指的是同一个数组指的是同一个数组.将实参n的值,传递给形参整型变量n;然后,执行函数体.34 of 4034赋值运算符和表达式n简单赋值运算符符号：=格式：变量标识符=表达式作用：将一个数据（常量或表达式）赋给一个变量n复合赋值运算符种类：+=-=*=/=%=&=|=含义：exp1 op=exp2 exp1=exp1 op exp2

27、a+=3a=a+3x*=y+8x=x*(y+8)x%=3x=x%3例 a=3;d=func();c=d+2;语言程序设计 第三章数据描述C35 of 4035n说明:结合方向：自右向左优先级:14左侧必须是变量，不能是常量或表达式赋值表达式的值与变量值相等,且可嵌套赋值转换规则:使赋值号右边表达式值自动转换成其左边变量的类型例 3=x-2*y;a+b=3;例 float f;int i;i=10;f=i;则 f=10.0例 int i;i=2.56;/结果i=2;例:a=b=c=5 a=(b=5)a=5+(c=6)a=(b=4)+(c=6)a=(b=10)/(c=2)/表达式值为5，a,b,c

28、值为5/b=5;a=5/表达式值11，c=6,a=11/表达式值10，a=10,b=4,c=6/表达式值5，a=5,b=10,c=2语言程序设计 第三章数据描述C36 of 4036n说明:结合方向：自右向左优先级:12左侧必须是变量，不能是常量或表达式赋值表达式的值与变量值相等,且可嵌套赋值转换规则:使赋值号右边表达式值自动转换成其左边变量的类型例:a=12;a+=a-=a*a例:int a=2;a%=4-1;a+=a*=a-=a*=3;/a=-264 等价于a=a+(a=a-(a*a)/a=0 等价于a=a+(a=a*(a=a-(a=a*3)语言程序设计 第三章数据描述C37 of 403

29、7逗号运算符和表达式n形式：表达式1,表达式2,表达式nn结合性:从左向右n优先级:15n逗号表达式的值：等于表达式n的值n用途：常用于循环for语句中例 a=3*5,a*4 a=3*5,a*4,a+5例 x=(a=3,6*3)x=a=3,6*a例 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语言程序设计 第三章数据描述C38 of 4038逗号运算符和表达式n形

30、式：表达式1,表达式2,表达式nn结合性:从左向右n优先级:15n逗号表达式的值：等于表达式n的值n用途：常用于循环for语句中例:/*ch2_6.c*/#include main()int x,y=7;float z=4;x=(y=y+6,y/z);printf(x=%dn,x);运行结果：x=3语言程序设计 第三章数据描述C39 of 403901 11 11 11 11 11 11 11int型：最大:3276710 00 00 00 00 00 00 00最小:-3276811 11 11 11 11 11 11 11unsigned int型：最大:6553500 00 00 00

31、00 00 00 00最小:0语言程序设计 第三章数据描述C40 of 4040数制基权表示数码特点10，10，10，十进制数0910逢十进一二进制数0122，2，2，逢二进一八进制数0788，8，8，逢八进一十六进制数09,AF,af1616，16，16，逢十六进一十进制：4956=410+910+510+610二进制：1011=12+02+12+12十六进制：81AE=816+116+1016+1416八进制：4275=48+28+78+58语言程序设计 第三章数据描述C41 of 4041第3章作业代数式 的C语言表达式为_（提示找课本372页的函数表示平方根）的C语言表达式为_若有定义

32、语句int a=4,则a%2+(+a)%2的值为_若有定义语句int a=4,则：i)C语言计算表达式 a-23=a的运算顺序为_(填写运算符).(例如C语言计算表达式2+a/2的运算顺序为/+)ii)计算表达式 3=!a1的运算顺序为_ iii)计算表达式!(a1)|a&3的运算顺序为_ iv)计算表达式1+a%2的运算顺序为_5若有定义语句int a=4,则a/=a的值为_n若有定义语句int a=4,则a/=a+4的值为_n若有定义语句int a=4,则a+=a-=a*a=a的值为_ n写出int 型(16位)的如下数据的补码23补_,-7补=_9.执行语句int a,b,c;a=(b=

33、c=3,c+,b+=c);则a的值是_。10.课本3.9,3.10,acb4222xa42 of 404243 of 4043小数：X=X0.X1X2 Xn X0是符号位 X 1-2-n X0 x补=2+X=2-|X|0 X-1 完成下列数的真值到补码的转换：X1 =+0.1011011 X2 =-0.1011011 44 of 4044整数：记 x补=X0X1X2 Xn X 2n-1 X0 x补=2n+1+X=2n+1-|X|0 X-2n完成下列数的真值到补码的转换：X1 =+0 1011011 X2 =-0 1011011 45 of 4045补码的表示范围:N N位字长纯整数位字长纯整数

34、:-2:-2N-1N-1 2 2N-1 N-1-1-1 当字长当字长N=8N=8时时:-1:-1补补 =11111111=11111111 +0 +0补补 =00000000 -0=00000000 -0补补=00000000=00000000 -128 -128补补=2=28 8 -|-128|-|-128|=100000000B-10000000B=10000000B =100000000B-10000000B=10000000BN N位字长纯小数位字长纯小数:-1 :-1 1-2 1-2-(N-1)-(N-1)当字长当字长N=8N=8时时:-1:-1补补=1.0000000=1.0000

35、00046 of 404646浮点数n浮点数(floating point number)既包含整数又包含小数(fraction)n小数转换为二进制:反复乘247 of 404747规范化,normalizationn如(+10011.1011)这样的数不利于计算机存储n规范化:移动小数点使得小数点左边只有1个1n则只需存储符号(sign)、指数(exponent)、尾数(mantissa)48 of 404848IEEE浮点数表示标准49 of 4049二进制浮点表示的IEEE标准n开发该标准是为了程序从一个处理器移植到另一个处理器。开发该标准是为了程序从一个处理器移植到另一个处理器。nIEEE标准定义了标准定义了32位的单精度和位的单精度和64位的双精度两种格式。位的双精度两种格式。它们的指数段分别为它们的指数段分别为8位和位和11位，隐含的基值是位，隐含的基值是2。数符号位数符号位阶码阶码 尾数尾数 （23）0 1 8 9 310 1 11 12 6311位阶码位阶码 52位尾数位尾数