c表达式和语句实用教案

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1、3.1 表达式1. 表达式的概述 表达式时操作符、操作数和标点符号组成的序列，其目的时用来说明一个计算过程。 表达式可以嵌套，例如(lr)：2 + 3 + (5 * sizeof(int) / 345。 表达式根据某些约定、求值次序、结合和优先级规则来进行计算。 所谓约定，即类型转换的约定。例如(lr)： float a; a = 5 / 2 ; 结果a得到值为2。5 /2 是整数除法取整，因为5和2都是整数，不会由于a是float型而轻易改变运算的性质。第1页/共45页第一页，共46页。 所谓求值次序，是指表达式中各个操作数的求值次序视编译器不同而不同。 所谓结合性，是指表达式中出现同等优先

2、级的操作符时，该先做哪个(n ge)操作的规定。例如： d = a + b c ; /C+规定，加减法先左后右。先做a + b,其结果再减去c d = a = 3 ; /C+规定，等号先右后左。先做a = 3，其结果再赋给d 所谓优先级，是指不同优先级的操作符，总是先做优先级高的操作。例如： d = a + b * c ; / 乘法优先级比加法高。先做b * c,其结果再与a相加2.左值和右值 左值是能出现在赋值表达式左边的表达式。左值表达式具有存放数据的空间，并且存放是允许的。例如：第2页/共45页第二页，共46页。 int a = 3 ; /a是变量，所以a是左值 const int b

3、= 4 ; /b是常量，所以b不是左值 显然常量不是左值，因为C+规定常量的值一旦确定是不能更改的。 右值能出现在赋值表达式的右边。左值表达式也可以作为右值表达式。例如： int a , b = 6 ; a = b ; /b是变量，所以是左值，此处作为右值 a = 8 ; /8是常量，只能作为右值，不能作为左值3.优先级和结合性 下表包含(bohn)了C+所有的操作符，共有16级优先级。 每一级中的操作符是同优先级的。第3页/共45页第三页，共46页。第4页/共45页第四页，共46页。4.语句与块 C+中所有的操作运算都能通过表达式来实现。由表达式组成的语句称为表达式语句，它由一个表达式后接一

4、个分号“；”组成。 通过计算表达式即执行了表达式语句。 语句可以是空语句。空语句是只有一个分号而没有表达式的语句，其形式为： ; 它不产生(chnshng)任何操作运算，只作为形式上的语句，被填充在控制结构中。例如： if( x 9 ) ; else cout 9 ) cout“The number is perfect.n”; cout“It is larger than 9n”; else cout“not larger than 9n”; 上面两条执行语句必须放在花括号中，因为if与else之间只能容纳一条语句，或一个语句块。而else后面的花括号则可以省略。第6页/共45页第六页，共4

5、6页。3.2 算术运算和赋值操作符种类 C+提供了算术运算符 + , - , * , / , % 。 + , - , *是通常意义的加、减、乘法。 /对于整型数则为除法取整操作。例如(lr)：5/2得到结果2。 /对于浮点数则为通常意义的除法。例如(lr)：5.0/2.0得到结果为2.5。 由此可见，/操作符可以对不同的数据类型进行不同的操作。事实上， + , - , * , / , % 对不同数据类型的操作都不同。 只能对整型数进行操作。其操作意义为取余。例如(lr)第7页/共45页第七页，共46页。 52得到结果为1。 不允许对浮点数操作，如果对浮点数操作，则引起编译错误。2.赋值缩写 算

6、术表达式的赋值表示(biosh)为： int x , y , z ; x = y * z ; x = y / z ; x = y + z ; x = y z ; x = y % z ; 当一个变量既出现在表达式的左边又出现在右边时，可以缩写。例如：第8页/共45页第八页，共46页。x = x * y ; 缩写为： x * = y ; x = x + y ; 缩写为： x + = y ; x = x - y ; 缩写为： x - = y ; x = x / y ; 缩写为： x / = y ; x = x % y ; 缩写为： x % = y ; 3.溢出 进行算术运算时，很可能溢出结果。发生溢

7、出是由于一个变量被赋予一个超出其数据类型表示范围的数值。数值溢出不会(b hu)引起编译错误的，只要分母不为0就不会(b hu)引起除0进行故障，但人使运行结果发生偏差。 例如，在16位机器上进行下面的操作： int weight = 42896 ; 在16位机器中将不能得到值42896，而是-22640。因为有符号整数的表示范围是-3276832767。 第9页/共45页第九页，共46页。3.3算术类型转换 C+遇到两种不同数据类型的数值进行计算时，会将两个(lin )数作适当的类型转换，然后再进行运算。转换的方向见下图：第10页/共45页第十页，共46页。 如果一个char型数和一个int

8、型数相加，则将char型数转换成int型数，然后进行运算(yn sun)。如果一个long int型数和一个float型数相加，则先将两个数据类型都转换成double型数，然后进行运算(yn sun)。如果一个 int 型数和一个unsigned long 型数相乘，则先将两数都转换成double 型数，然后进行运算(yn sun)。 转换总是朝表达数据能力更强的方向，并且转换总是逐个运算(yn sun)进行的。例如： float f = 3.5 ; int n = 6 ; long k = 21 ; double ss = f * n + k / 2 ; ss将会得到结果31。计算ss时，首

9、先将f(float型)和n(int型)转换成double 型数，算的21，然后计算 k/2 的整除运算(yn sun)结果10（long int 型），再将long int 型的数字10转换成double第11页/共45页第十一页，共46页。型数。 数据运算过程中自动进行的类型转换称为隐式类型转换。上例的表达式运算过程中进行的数据类型转换就是隐式转换。 有时候，我们会面临现面计算结果不正确的问题： long m = 234 * 456 / 6; 即发现m为-4061，而不是17784。原因式语句先进行int 型数的乘法运算，结果仍以int 型数保留起来，中间结果有一个被截断的过程，所以，最后的

10、结果式错的。如果让第1次乘法的结果以long 型数保留下来，就能得到正确的结果。这就要求参加乘法运算的2个数中至少(zhsho)有一个为long 型数。 例如，将其中之一标识以L或l（long）,则可保证其正确 cout234 * 456L/6 endl;第12页/共45页第十二页，共46页。 输出结果为： 17784 还可以将整型数强制转换为long 型： cout (long)234*456/6endl; 该语句使234成为long型数，与整数456相乘，先隐式转换，再相乘，得到一个long型数106704。再与6相除取整，从而得到正确结果。 强制转换又称显示转换，其语法(yf)式在一个数

11、值或变量前加上带括号的类型名。也可以类型名后跟带括号的数值或表达式（C不可以）。如上面的语句也可以写成： coutlong(234) * 456 / 6endl; 如果类型名是带类型修饰的，则要给类型名加括号。例如：第13页/共45页第十三页，共46页。 cout(unsigned long )234 * 456 / 6endl; coutunsigned long (234) * 456 / 6endl; /error 注意下面语句不能产生所期望的效果： coutlong(234*456)/6endl; 该语句首先执行括号里的乘法，得到一个int型整数，然后强制转换为long型数，再参加除6

12、取整运算，所以(suy)得不到正确结果。3.4增量和减量 增量和减量操作符表示为：+和-。 增量操作表示加1，减量操作表示减1。例如： a+ ; /相当于a = a + 1; +a ; /相当于a = a + 1;第14页/共45页第十四页，共46页。 a- ; /相当于a = a 1 ; -a ; /相当于a = a 1; 增量操作符有前增量与后增量之分。前增量操作+a的意义为：先修改操作数使之增1，然后将增1过的a值作为表达式的值。而后增量操作a+的意义为：先将变量a的值作为表达式的值确定(qudng)下来，再将a增1。对于增量和减量操作符，它要求操作数是左值，因为操作数的值要发生变化。例

13、如： int a = 3 ; int b = +a ; couta“ ”bendl; int c = a+ ; couta“ ”c） 小于（=） 小于等于（=，= ，!=， ，&，|都是一个操作符的整体，所以(suy)中间不能有空格，而且前3个操作符中的字符次序不能第17页/共45页第十七页，共46页。颠倒。例如：下面的语法都是不合法的。 =,=!, =,= =,! =2.比较运算符 比较（）和赋值（）是两个不同的操作，所以用的操作符也不同。比较用于测试给定的2个操作数是否相等。例如： if(x999) cout“x is 999n”; 比较操作符产生的值是比较的结果，可能是0或1，即假或真。

14、 真和假是逻辑值。在C+中，假意味着0，真意味着非0。所以，任意一个(y )非0数都是真，表示为逻辑值就是1。例如： x = somevalue; if(x=9) cout“x is not 0n”;第18页/共45页第十八页，共46页。 例中，不管x的初值是什么，总是执行cout语句。因为(yn wi)x=9是赋值表达式，其表达式的值是所赋的值9，而9为非0值，所以if语句的条件为真，所以总是执行cout语句。又例如： x = somevalue; if(x=0) cout“x is 0n”; 例中，不管x以前是什么值，总是不会执行cout语句。因为(yn wi)x=0是赋值表达式，并且其值

15、为0，为假。3.不等于运算符 当要测试一些东西不是真时，可以使用不等于操作符。例如，如果要在一些东西是真时在屏幕上显示一则消息，则可以用如下语句： if(x!=9) cout“x is not 9n”;第19页/共45页第十九页，共46页。 要注意的是，如果颠倒!=，则意义完全不同： if(x=!9) cout“x is not 9n”; 该if条件表达式是一个赋值语句，!9为非真，即0。所以条件表达式相当于if(x=0),于是(ysh)cout语句永远也不会执行。4.嵌入赋值 有时候，需要将一个函数值赋给一个变量，然后比较该变量的值与预定值是否相等。例如： x=func(); if(xsom

16、evalue) /语句 上面的代码与下面的代码等价： if(x=func()somevalue) /语句第20页/共45页第二十页，共46页。 因为(yn wi)要给x赋值，然后确定x的值，所以先进行赋值。赋值表达式的值即x的值可以作为比较的操作数。这里，由于 操作比操作优先级高，所以需要额外加一个括号。 这种赋值紧接着比较的表达式称为嵌入赋值。5.逻辑非运算符 !改变条件表达式的真假值，即逻辑运算的“非”。原来是0，则!0为1；原来为非0，则!操作使之变为0。例如： if(!(x9) cout=80&humi=50) cout“wow,it is hot!n”; if(temp80) cou

17、t=优先级低，所以if中的条件表达式为先求temp=80和humi=50,然后进行逻辑与&运算。7.短路表达式第22页/共45页第二十二页，共46页。 如果多个表达式用&连接，则一个假表达式将使整个连接都为假。例如： int n = 3,m = 6; if(n4&m+10) cout“m should not changed.n”; cout“m = ”m4的比较(bjio)值为0，所以整个if表达式的值不用看后面就知道为0。C+利用这个特点以产生高效的代码。所以，后面的表达式不被执行。这样，m的值还是6而不是7。知道了短路表达式在C+中的处理方式，就可以在编写程序时，不但避免不比较(bjio

18、)的错误，而且还可利用它。例如：第23页/共45页第二十三页，共46页。 if(b!=0&a/b2) /语句(yj) if条件表达式中的b!=0若成立，才会执行后面的关系运算，做分母是b的除法。否则，跳过整个条件语句(yj)。 同理，如果多个表达式用|连接，则一个真表达式将使整个连接都为真。例如： if(temp80) cout“the room is uncomfortable.n”; 例中如果temp80的关系比较，直接执行输出语句(yj)。3.6 if语句(yj)1. If语句(yj)第24页/共45页第二十四页，共46页。 if语句的语法为： if(条件表达式) 语句； 或： if(条

19、件表达式) 语句； 它的意义为：如果条件表达式进行一次测试，且测试为真，则执行后面的语句。 如果if语句只控制一条语句，则包围该语句的花括号不是(b shi)必需的。第25页/共45页第二十五页，共46页。2.空语句 编译器必须在if条件表达式的后面找到一个作为语句结束符的分号“；”，以标志if语句的结束。这样，如果是下面的代码： if(条件表达式) ； 语句； 则不管(bgun)条件表达式为真为假，总是接着执行语句。3. ifelse语句 语法为： if(条件表达式) /语句1； else /语句2；第26页/共45页第二十六页，共46页。ifelse语句(yj)结构4.解决二义性 如果有下

20、面(xi mian)的代码： int x = 20; if(x=0) if(x50) cout“x is okn”; else cout=0) if(x50) cout“x is okn”; else cout=0) if(x50) cout“x is okn”; else cout“x is not okn”;第28页/共45页第二十八页，共46页。 C+规定，ifelse语句成对的规则是：else连接(linji)到上面第1个没有配对的且为可见的if上。所以上例的else应属于第二个if语句，即第一种解释。 又例如： if(条件) if(条件) if(条件) 语句； else 语句；第29

21、页/共45页第二十九页，共46页。 上例的else连到第2个if上，因为第3个if不可见。第2个if是else最先碰到的没有配对过的if。3.7 条件(tiojin)运算符 条件(tiojin)运算符的语法为： （条件(tiojin)表达式）？(条件(tiojin)为真时的表达式):(条件(tiojin)为假时的表达式) 例如： x=ab?a:b; 条件(tiojin)运算符构成一个表达式。它是C+中唯一一个3目运算符，它们之间用“？”和“：”隔开。上例中，把a和b中较小的值赋给x。该例是ifelse语句的一个替代： if(ab) x=a; else x=b;第30页/共45页第三十页，共46

22、页。 条件运算符构成的表达式，它是有值的。而ifelse语句不能有值，所以ifelse语句不能替代条件运算符。例如，下面的代码不能由ifelse替代： cout(ab?a:b)endl; 输出语句要打印一个值，该值是a与b的较小值。由于优先级高于条件运算符，所以输出语句中要将条件运算符构成的表达式用括号括起来(q li)。 条件运算符表达式的值与测试值没有直接的关系。例如： cout(number1?”file”:”files”)y?”greater than ”:xy?”equal to”:”less than” 它等价(dngji)于： (xy)?”greater than”:(xy)?”

23、equal to”:”less than”) 当xy时，值为“greater than”，xy时，值为“equal to”,否则，值为“less than”。条件运算符的嵌套可读性不够好。 在一个条件运算符的表达式中，如果后面两个表达式的值类型相同，均为左值，则该条件运算符表达式的值为左值表达式。例如： int x=5; long a,b; (x?a:b)=1; (x?x:a)=2; (x2?1:a)=3;第32页/共45页第三十二页，共46页。 任何被转换的变量都不是左值。 在C中，条件运算符不能作左值的。3.8 逗号表达式 逗号表达式的语法为： 表达式1，表达式2，表达式n C+顺序计算表

24、达式1，表达式2，表达式n的值。 例如： int a,b,c; a=1,b=a+2,c=b+3; 由于按顺序求值，所以能够保证b一定在a赋值之后(zhhu)，c一定在b赋值之后(zhhu)。该逗号表达式可以用下面3个有序的赋值语句来表示：第33页/共45页第三十三页，共46页。 a=1; b=a+2; c=b+3; 逗号表达式是有值的，这一点是语句所不能代替的。逗号表达式的值为第n个子表达式的值，即表达式n的值。例如 int a,b,c,d; d=(a=1,b=a+2,c=b+3); coutdendl; 输出结果(ji gu)为： 6 上例中输出的结果(ji gu)d即为c的值。 逗号表达式

25、还可以用于函数调用中的参数。例如：第34页/共45页第三十四页，共46页。 func(n,(j=1,j+4),k); 该函数调用有3个参数，中间的参数是一个逗号表达式。括号是必须的，否则，该函数有4个参数了。逗号表达式作为值的形式，可以(ky)用于几乎所有的地方。 C+中，如果逗号表达式的最后一个表达式为左值，则该逗号表达式为左值。例如： (a=1,b,c+1,d)=5; /ok:即d=5 在C中，逗号表达式是不能作左值的。3.9 求值次序与副作用 不同的编译器求值顺序不同 例如： int a=3,b=5,c; c=a*b+ +b; coutcendl;第35页/共45页第三十五页，共46页。

26、 该程序段在BC中运行(ynxng)得到24，而在VC中运行(ynxng)却得到21。第36页/共45页第三十六页，共46页。 求值顺序使交换律失去作用 加法操作我们都知道a+b=b+a。也就是说，交换律成立。在C+中对简单的表达式，交换律是成立，但对复合表达式，交换律未必成立。例如： c=a*b+ +b; 与： c=+b+a*b; 在VC中，运行结果前者(qin zh)为21，后者为24。3. 求值顺序使括号失去作用 在表达式中括号的优先级使最高的。例如，a*(b+c)中，先做加法，后做乘法。在C+中，简单的表达式括号优先可以 第37页/共45页第三十七页，共46页。做到，但复合表达式未必如

27、此。 例如： int a=3,b=5,c; c=+b*(a+b); 预想的操作应为先做a+b得8，然后乘上+b得6*8=48，但实际在VC中却为54。 消除副作用 在我们举得三个例子中，原因主要是+b引起的。+b具有变量b的修改和它所提供的表达式值2个操作。 表达式和语句的副作用，说明编程者对程序思路还有不够完善不够周密得地方。它导致(dozh)可读性下降，破坏了可移植性。第38页/共45页第三十八页，共46页。 解决表达式副作用得方法是分解表达式语句(yj)，即将复合表达式语句(yj)写成几个简单的表达式语句(yj)。第39页/共45页第三十九页，共46页。例 题写出程序(chngx)的运行

28、结果。1. #include void main() int a1,a2; int i = 5,j = 7,k = 0; a1 = !k; a2 = i!= j; couta1 =a1ta2 =a2endl;第40页/共45页第四十页，共46页。2.#include void main() int x,y,z; x = 1; y = 1; z = 1; x = x|y&z; coutx,(x&!y|z)endl; 第41页/共45页第四十一页，共46页。3.#include void main() int a,b,c; int s,w,t; s = w = t = 0; a = -1; b =

29、 3; c = 3; if(c0) s = a + b; if(a 0) if(c 0) w = a - b; else t = c; couts, w,tendl;第42页/共45页第四十二页，共46页。4.#include void main() int a,b,c,d,x; a = c = 0; b = 1; d = 20; if(a) d = d - 10; else if(!b) if(!c) x = 15; else x = 25; coutdendl;第43页/共45页第四十三页，共46页。#include void main() int grade; cout grade; i

30、f(grade100|grade0) cout =90) cout =80) cout =70) cout =60) cout D.n; else cout E.n;第44页/共45页第四十四页，共46页。感谢您的欣赏(xnshng)！第45页/共45页第四十五页，共46页。NoImage内容(nirng)总结3.1 表达式。表达式时操作符、操作数和标点符号组成的序列，其目的时用来说明一个计算过程。表达式根据某些约定、求值次序、结合和优先级规则来进行计算。所谓约定，即类型转换的约定。强制转换又称显示转换，其语法式在一个数值或变量前加上带括号的类型名。如果类型名是带类型修饰的，则要给类型名加括号。增量与减量操作符是两个+或两个- 的一个整体，中间(zhngjin)不能有空格。该函数调用有3个参数，中间(zhngjin)的参数是一个逗号表达式。感谢您的欣赏第四十六页，共46页。