第2章 基本数据运算与输入输出(A)主要内容如何用计算机计算圆面积(2.1-2.4)标识符(2.5)基本数据类型(2.9)变量定义(2.6)常量(2.8，2.9.1)I/O流控制(3.12)小结及作业2C+程序设计2.1 如何用计算机计算圆面积问题描述u计算机从键盘读入圆的半径，输出其面积u程序将使用变量保存半径和面积，并用一个表达式计算面积解决思路u读入半径u利用圆面积公式计算面积u输出面积3C+程序设计2.1 如何用计算机计算圆面积程序主函数框架程序清单int main() / Step 1: Read in radius/ Step 2: Compute area/ Step 3: Display the area #include using namespace std; int main() / Step 1: Read in radiusdouble radius;cout radius;/ Step 2: Compute areadouble area = radius * radius * 3.14159;/ Step 3: Display the areacout “ , . ? : ; 5C+程序设计2.2 标识符标识符u由字符集元素组成的一串字符,为变量、常量及函数等程序实体命名u分为系统预定义标识符(如预编译指令)和用户自定义标识符(如变量名，函数名)u标志符命名规则4由字母、下划线、数字组成，且第一个符号不能是数字4中间不能有空格4C+是大小写敏感，即大写和小写字母是不同的4最好使用英文单词或其组合，切忌使用汉字或汉语拼音4不能使用保留字作为标志符(参见附录A)4采用见名思义的原则: sum、name、sex，不要太长，一般以不超 过31个字符为宜6C+程序设计2.2 标识符保留字u又称关键字(Keyword)，是预先定义好的标识符，对 C+编译程序有特殊含义u在程序中用到的其他名字(标识符)不能与C+的关键字相同u关键字也不能重新定义u不同开发环境如VC、BC会对保留字有不同扩充uC/C+保留字参见教材附录A C+关键字（P492）7C+程序设计2.3 基本数据类型中学阶段数学课学习的数据类型及运算u实数(R)、复数(C)4355.5，76.84有序实数对：2+3iu整数(I)、小数435, -6843.5 , 0.8 u自然数(N)，正整数(Z)40，1，2，3， u有理数、无理数 u正数、负数u常数：，e自然数整数小数实数复数数数正数负数数有理数无理数8C+程序设计2.3 基本数据类型C+语言中的数据类型整型 int字符型单字符型 char宽字符型 wchar_t实 型单精度型 float双精度型 double 逻辑型 bool数据类型基本数据类型非基本数据类型数组 type指针 type *空类型 void结构 struct共用体 union枚举 enum类 class9C+程序设计2.3 基本数据类型C+语言中数据为什么要区分类型？u不同类型的数据代表不同的4数据表示形式4合法的取值范围4可参与的运算种类4占用内存空间大小u对程序当中所用到的所有数据都必须指定其数据类型从基本数据类型到抽象数据类型u无数据类型 voidu基本数据类型 u构造数据类型 u抽象数据类型10C+程序设计2.3 基本数据类型基本数据类型：系统事先规定了的数据类型（内置类型）uint，整数，在目前绝大多数机器上占4个字节ufloat，单精度浮点数，一般是4个字节长，VC 内缺省显示为 6 位有效数字udouble，双精度浮点数，一般是8个字节长，VC 内缺省显示为 14 位有效数字uchar4字符，一般是1个字节长4用来表示 256 个ASCII字符，或者0255的整数注 意数据类型标识符为小写字母 int 大小范围与机器有关11C+程序设计2.3 基本数据类型基本数据类型修饰符：short、long、signed、unsignedu short4 short int，短整数，一般2个字节长，通常简写为shortu long4 long int，长整数，VC中一般是4个字节长，通常简写为long4 long double，长双精度（高精度）浮点数，一般是10个字节长。u signed4用来修饰char、int、short和long，说明他们是有符号的整数（正整 数、0和负整数），一般缺省都是有符号的，所以这个修饰符通常省略u unsigned4用来修饰 char、int、short 和 long，说明他们是无符号的整数（正 整数和0）12C+程序设计一、无符号的整型数据大于或等于零的正整数无符号的短整型分类 无符号的基本整型 无符号的长整型unsigned short int 标识符 unsigned int unsigned long int2 对应内存空 间的大小4 40216-1取值范围同上 0232-1注意1、 的含义2、标识符为小写字母3、int 与机器有关2.3 基本数据类型13C+程序设计二、有符号的整型数据包括负整数、零、正整数有符号的短整型 分类 有符号的基本整型 有符号的长整型signed short int 标识符 signed int signed long int2 对应内存 空间的大小4 4取值范围-2152152.3 基本数据类型-231231同上有符号整数在计算机内存中是以补码形式存储14C+程序设计1. 求整数的补码规则例如： （10）补=（-10）补=00001010 11110110-10取绝对值10000010101111010111110110用二进制 表示各位取反末位加12. 由补码推出原码-10加负号10000010101111010111110110用十进制 表示各位取反末位减12.3 基本数据类型下面以一个字节存储有符号整数为例分析其取值范围15C+程序设计补码00000001 110000000 -12811111111 -101111111 12700000000 010000001 -127原 码11111110 -2取值范围-128 127-27 27-12.3 基本数据类型正数负数16C+程序设计三、实型：一律作为有符号的数据使用 2.3 基本数据类型分类 标志符 字节数 缺省有效精度单精度实数 float 4 6位双精度实数 double 8 14位实数作为有符号的数据使用 ，可表示为小数形式和指数形式，但在计算机内部都用浮点方式来实现存储定点小数：小数点位置固定，位于符号位和第一个数值位之间，如 -0.34，表示的是纯小数；浮点数：小数点的位置是可以浮动的数，如浮点数通用表示是将实数分为阶码和尾数两部分： S 为尾数(正 负均可)，一般规定用纯小数形式，r为基数，对二进制而言，r=2， j为阶码(正 负均可) ，但必须是整数17C+程序设计2.3 基本数据类型理论上浮点数在计算机中的存储格式为阶码j尾数S阶码 符号阶码 数值尾数 符号位数数值18C+程序设计浮点数在VC6中实际的存储方式为float 型2.3 基本数据类型31 30 29 23 22 21 1 0符号位阶码尾数double 型63 62 61 52 51 50 1 0符号位阶码尾数阶码：决定数的大小，对应浮点数：2-128 2127，尾数：决定数的精度19C+程序设计例：float 71.3125 转换为二进制为：1000111.0101，将其规范化之后成为： 1.000111010126 ，这里的规范化是指移动小数点使小数点的左边只有一个“1”。内存里实际存储实数的三部分信息：符号（如+）、指数（如6）和尾数（即 小数点右边的位，如0001 1101 0100），而小数点左边的1并不存储。 0 10000101 0001 1101 01 0000000000000 (42 8E A0 00)2.3 基本数据类型符号位 指数位 小数部分 指数偏移量 单精度浮点数 1位31 8位30-23 23位22-00 127 双精度浮点数 1位63 11位62-52 52位51-00 1023 尾数部分占的位数愈多，实数的有效数字愈多，即有效精度愈高。指数部分占 的位数愈多，则能表示的数值范围愈大。实数在操作中存在误差,例如：把 111111.111 作为 float 型数据，输出的结果是 111111.109 20C+程序设计四、字符型采用 ASCII 码字符集，即用 1 个字节存放字符的 ASCII 码值 2.3 基本数据类型分类 标志符 内存空间 取值范围有符号字符型 signed char 1 -128127无符号字符型 unsigned char 1 025521C+程序设计2.3 基本数据类型数据类型数据长度适用范围小数点后 有效位数 bool8 bits(1Byte)0或10char8bit (1Byte)02550int32 bits(4Byte)-231(231-1)0short int 16 bits (2Byte)-32768327670long int32bits (4Byte)-231(231-1)0unsigned short16 (2Byte)0655350unsigned int32 bits (4Byte)0(232-1)0unsigned long32 bits (4Byte)042949672950float32 bits (4Byte)3.41038 3.410387double64 bits (8Byte)1.710-308 1.71030816long double64 bits (8Byte)1.710-308 1.7103081622C+程序设计2.4 变量变量：在程序运行中其值可以改变的量u变量是存储信息的单元，它对应某个内存空间u变量名代表其存储空间，程序能在变量中存储值和取出值变量的定义：数据类型 变量名1=初值，变量名2=初值，；例： float r1=1.5f, r2=0.5f, r3;char ch=A;变量的初始化：为变量赋初值的过程，用赋值运算符“=”进 行u定义的同时进行初始化u单独进行初始化int a ,b; unsigned long