第三章 数据类型预备知识数据类型常量与变量各类数值型数据间的混合运算运算符和表达式2.0 预备知识计算机中数的表示及进制转换数码、基与权数码：表示数的符号基：数码的个数权：每一位所具有的值数制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：按权相加各种进制之间的转换(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：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余余余余余余各种进制之间的转换(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：方法：连续除以基，从低到高记录余数，直至商为0各种进制之间的转换(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：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159转换成八进制数1598198280(159)10=(237)82 3 7 余 7余 3余 2各种进制之间的转换(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：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459转换成十六进制数4591628161160(459)10=(1CB)161 C B 余11余12余 1二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字节和位内存以字节为单元组成每个字节有一个地址一个字节一般由8个二进制位组成每个二进位的值是0或101234567012345678910.7643251数值的表示方法原码、反码和补码原码：最高位为符号位，其余各位为数值本身的绝对值反码：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1例：int i , j; i=10;j=-10; 10i数据存放示意图0000000010000001i数据在内存中实际存放情况1111111101111110i取反1111100111111111j原码反码补码+7000001110000011100000111-7100001111111100011111001+0000000000000000000000000-0100000001111111100000000数的范围0111111111111111(-127+127)0111111110000000(-127+127)0111111110000000(-128+127)（用一字节表示数）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=-73.1 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(signed)int 基本整型16-3276832767(signed)short 短整型16-3276832767(signed)long 长整型32-21474836482147483647无16unsigned int 0655353204294967295unsigned longunsigned short16065535有float 单精度型323.4e-383.4e38有double 双精度型641.7e-3081.7e308有char 字符型8-128127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:3.2 常量与变量标识符定义：用来标识变量、常量、函数等的字符序列组成：只能由字母、数字、下划线组成，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长度：最长32个字符命名原则：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常量定义：程序运行时其值不能改变的量（即常数）分类:符号常量: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)#include#define PRICE 30main() int num,total; num=10; total=num*PRICE; printf(total=%d,total);运行结果：total=300&整型常量（整常数）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0x开头,后跟09,af,AF表示. 如0x123,0Xff问题：0123 = ( 3802811 8283)100x123 = (316021611 162291 )100Xff = (1516015161255 )10问题：0123 = ( )100x123 = ( )100Xff = ( )10&整型常量（整常数）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0x开头,后跟09,af,AF表示. 如0x123,0Xff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 型常量例 30000 为int型 65536 为long int 型例 12 与 12L&实型常量（实数或浮点数）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 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&字符常量定义:用单引号括起来的单个普通字符或转义字符. 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 A65， a97， 048 , n10如 a A ? n 101转义字符:反斜线后面跟一个字符或一个代码值表示20&字符常量定义:用单引号括起来的单个普通字符或转义字符. 字符常量的值：该字符的ASCII码值如 101 -A 012 -n 376 - x61 -a 60 -0 483 -()例:A-101-x41-65转义字符:反斜线后面跟一个字符或一个代码值表示&字符常量定义:用单引号括起来的单个普通字符或转义字符. 字符常量的值：该字符的ASCII码值转义字符:反斜线后面跟一个字符或一个代码值表示例 转义字符举例(ch3_001.c,ch3_004.c) #includemain() 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 CI say:”How are you?”C ProgramTurbo C&字符常量定义:用单引号括起来的单个普通字符或转义字符. 字符常量的值：该字符的ASCII码值转义字符:反斜线后面跟一个字符或一个代码值表示例 #include main() printf(“Yb=n”); 运行结果：屏幕显示：=打印机输出：字符常量与字符串常量不同&字符串常量定义：用双引号(“”)括起来的字符序列。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; 变量概念：其值可以改变的量变量名与变量值变量定义的一般格式： 数据类型 变量1，变量2，变量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 ch=A; int x=1,y=1,z=1; int x=y=z=1;（错）变量概念：其值可以改变的量变量名与变量值变量定义的一般格式： 数据类型 变量1，变量2，变量n;变量初始化:定义时赋初值 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 变量概念：其值可以改变的量变量名与变量值变量定义的一般格式： 数据类型 变量1，变量2，变量n;变量初始化:定义时赋初值 变量的使用：先定义，后使用变量概念：其值可以改变的量变量名与变量值变量定义的一般格式： 数据类型 变量1，变量2，变量n;变量初始化:定义时赋初值 变量的使用：先定义，后使用变量定义位置：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; float data; data=(a+b)*1.2; printf(“data=%fn”,data);&整型变量占字节数随机器不同而不同,一般占一个机器字shortintlong可用sizeof(类型标识符）测量&实型变量float：占4字节，提供7位有效数字double：占8字节，提供1516位有效数字例 float a;a=111111.111; /* a=111111.1*/double b;b=111111.111; /* b=111111.111*/&字符型变量字符变量存放字符ASCII码char与int数据间可进行算术运算例 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&整型变量占字节数随机器不同而不同,一般占一个机器字shortintlong可用sizeof(类型标识符）测量&实型变量float：占4字节，提供7位有效数字double：占8字节，提供1516位有效数字例 /*ch3_003.c*/ #include #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=37.50000, ch1=d3.3各类数值型数据间的混合运算隐式转换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doublefloatlongunsignedintchar,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)intintdoubledoubledoubledoubledoubledoubleintintdoubledoubledoubledoubledoubledouble10+a +i*f - d/l例 int i; float f; double d; long l;显式转换（强制转换）一般形式：（类型名）（表达式）例 (int)(x+y) (int)x+y (double)(3/2) (int)3.6 说明：强制转换得到所需类型的中间变量，原变量类型不变 显式转换（强制转换）一般形式：（类型名）（表达式）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#include 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换时可能发生3.4 运算符和表达式C运算符算术运算符：（+ - * / % + -）关系运算符：（ = !=）逻辑运算符：（！ & |）位运算符 ：（ | &）赋值运算符：（赋值运算符：（= = 及其扩展）及其扩展）条件运算符：（?:）逗号运算符：（逗号运算符：（, ,）指针运算符：（* &）求字节数 ：（sizeof）强制类型转换：（类型）分量运算符：（. -）下标运算符：（）其它 ：（( ) -）学习运算符应注意：运算符功能与运算量关系要求运算量个数要求运算量类型运算符优先级别结合方向结果的类型算术运算符和表达式基本算术运算符： + - * / %结合方向：从左向右优先级： - -* / % - + - (2) (3) (4)说明：“-”可为单目运算符时,右结合性两整数相除，结果为整数%要求两侧均为整型数据例 5/2 = -5/2.0 =例 5%2 = -5%2 = 1%10 = 5%1 = 5.5%2例 5/2 = 2 -5/2.0 = -2.5例 5%2 = 1 -5%2 = -1 1%10 = 1 5%1 = 0 5.5%2 ()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）例 j=3; 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; /k=4,j=4/k=3,j=4/4/3/c=20,a=4/c=15,a=4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+); 赋值运算符和表达式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）赋给一个变量复合赋值运算符种类：+= -= *= /= %= = = &= = |=含义： exp1 op= exp2 exp1 = exp1 op exp2a+=3a=a+3x*=y+8x=x*(y+8)x%=3x=x%3例 a=3; d=func(); c=d+2;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;赋值表达式的值与变量值相等,且可嵌套赋值表达式的值与变量值相等,且可嵌套例 float f; int i; i=10; f=i;则 f=10.00000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: 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)逗号运算符和表达式形式：表达式1,表达式2, ,表达式n结合性:从左向右优先级: 15逗号表达式的值：等于表达式n的值用途：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逗号运算符和表达式形式：表达式1,表达式2,表达式n结合性:从左向右优先级: 15逗号表达式的值：等于表达式n的值用途：常用于循环for语句中例:/*ch3_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=301 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 00 00 00 00最小:0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