*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,第,2,章 数据类型、运算符与表达式,2.1,程序设计概述,2.2 C,语言的数据类型,2.3,常量和变量,2.4,整型数据,2.5,实型数据,2.6,字符型数据,2.7,算术运算与算术表达式,2.8,赋值运算与赋值表达式,2.9 C,语言特有的运算和运算符,Return,2.1,程序设计概述,一个程序应包括对数据的描述和对数据处理的描述。,1,对数据的描述，即数据结构。数据结构是计算机学科的核心课程之一，有许多专门著作论述，本课程就不再赘述。在,C,语言中，系统提供的数据结构，是以数据类型的形式出现的。,2,对数据处理的描述，即计算机算法。算法是为解决一个问题而采取的方法和步骤，是程序的灵魂。为此，著名计算机科学家沃思（,Nikiklaus Wirth,）提出一个公式：,数据结构,+,算法,=,程序,实际上，一个程序除了数据结构和算法外，还必须使用一种计算机语言，并采用结构化方法来表示。,Return,2.2 C,语言的数据类型,C,语言提供的数据结构，是以数据类型形式出现的。具体分类如下：,1.,基本类型,分为整型、实型（又称浮点型）、字符型和枚举型四种。,2.,构造类型,分为数组类型、结构类型和共用类型三种。,3.,指针类型。在第,9,章中介绍。,4.,空类型,C,语言中的数据，有常量和变量之分，它们分别属于上述这些类型。,本章将介绍基本类型中的整型、实型和字符型三种数据。,Return,2.3,常量和变量,2.3.1,常量,1.,常量的概念 在程序运行过程中，其值不能被改变的量称为常量。,2.,常量的分类 （,1,）整型常量,（,2,）实型常量,（,3,）字符常量。,（,4,）符号常量。,常量的类型，可通过书写形式来判别。,2.3.2,变量,1.,变量的概念,在程序运行过程中，其值可以被改变的量称为变量。,2.,变量的两个要素,（,1,）变量名。每个变量都必须有一个名字变量名，变量命名遵循标识符命名规则。,（,2,）变量值。在程序运行过程中，变量值存储在内存中。在程序中，通过变量名来引用变量的值。,.,标识符命名规则,（,1,）有效字符：只能由字母、数字和下划线组成，且以字母或下划线开头。,（,2,）有效长度：随系统而异，但至少前个字符有效。如果超长，则超长部分被舍弃。,例如，由于,student_name,和,student_number,的前个字符相同，有的系统认为这两个变量，是一回事而不加区别。,在,TC V2.0,中，变量名（标识符）的有效长度为个字符，缺省值为。,（,3,）,C,语言的关键字不能用作变量名。,注意,：,C,语言对英文字母的大小敏感，即同一字母的大小写，被认为是两个不同的字符。,习惯上，变量名和函数名中的英文字母用小写，以增加可读性。,思考题,：在,C,语言中，变量名,total,与变量名,TOTAL,、,ToTaL,、,tOtAl,等是同一个变量吗？,标识符命名的良好习惯见名知意,：,所谓“见名知意”是指，通过变量名就知道变量值的含义。通常应选择能表示数据含义的英文单词（或缩写）作变量名，或汉语拼音字头作变量名。,例如，,name/xm,（姓名）、,sex/xb,（性别）、,age/nl,（年龄）、,salary/gz,（工资）。,4.,变量的定义与初始化,在语言中，要求对所有用到的变量，必须先定义、后使用；且称在定义变量的同时进行赋初值的操作为变量初始化。,（,1,）变量定义的一般格式,存储类型,数据类型 变量名,变量名,2;,例如，,float radius,length,area;,（,2,）变量初始化的一般格式,存储类型,数据类型 变量名,=,初值,变量名,2=,初值,2;,例如，,float radius=2.5,length,area;,Return,2.4,整型数据,2.4.1,整型变量,1.,分类 根据占用内存字节数的不同，整型变量又分为类：,（,1,）基本整型（类型关键字为,int,）。,（,2,）短整型（类型关键字为,short int,）。,（,3,）长整型（类型关键字为,long int,）。,（,4,）无符号整型。无符号型又分为无符号基本整型（,unsigned int,）、无符号短整型（,unsigned short,）和无符号长整型（,unsigned long,）三种，只能用来存储无符号整数。,2.,占用内存字节数与值域 上述各类型整型变量占用的内存字节数，随系统而异。在,16,位操作系统中，一般用字节表示一个,int,型变量，且,long,型（字节）,int,型（字节）,short,型（字节）。,显然，不同类型的整型变量，其值域不同。占用内存字节数为,n,的（有符号）整型变量，其值域为：,-2,n*8-1,（,2,n*8-1,-1,）；无符号整型变量的值域为：,0,（,2,n*8,-1,）。例如，,PC,机中的一个,int,型变量，其值域为,-2,2*8-1,（,2,2*8-1,-1,），即,-3276832767,；一个,unsigned,型变量的值域为：,0,（,2,2*8,-1,），即,065535,。,2.4.2,整型常量,.,三种表示形式,整型常量即整常数，在语言中可用三种形式表示：,（,1,）十进制。例如,10,、,36,。,（,2,）八进制（以数字开头）。例如,012,。,（,3,）十六进制（以数字,+,小写字母,x,开头）。例如,0 x36,。,.,分类,（,1,）基本整型。在,16,位机中，用,2,字节存储，其数据范围与,int,型变量一样。,（,2,）长整型（在数值后面加“,L,（,l,）”）。对超出基本整型值域的整型常量，可使用长整型常量表示，其取值范围可达,-,-,（,-,）。例如，,123l,、,315,等。,.,类型匹配规则,类型匹配规则为：一个整型常量，可以赋给能容纳下其值的整型变量。,例如，其值在,-,-,（,-,）的整型常量，可以赋给,int,型变量和,long int,型变量；其值在,-,-,（,-,）的整型常量，就只能赋给,long int,型变量。,注意,：常量无,unsigned,型。但一个非负整型常量，只要它的值不超过相应变量的值域（即取值范围），也可以赋给,unsigned,型变量。,Return,2.5,实型数据,2.5.1,实型变量,语言的实型变量，分为两种：（,1,）单精度型。类型关键字为,float,，一般占字节（位）、提供位有效数字。（,2,）双精度型。类型关键字为,double,，一般占个字节、提供,1516,位有效数字。,2.5.2,实型常量,.,表示形式实型常量即实数，在语言中又称浮点数，其值有两种表达形式：（,1,）十进制形式。例如,3.14,、,9.8,。,（,2,）指数形式：,E,（,e,）,。例如,3.0,+5,等。,.,关于类型,实型常量不分,float,型和,double,型。一个实型常量，可以赋给一个实型变量（,float,型或,double,型）。,Return,2.6,字符型数据,2.6.1,字符常量,1.,字符常量的定义,用一对单引号括起来的单个字符，称为字符常量。,例如，,A,、等。,2.,转义字符,语言还允许使用一种特殊形式的字符常量，就是以反斜杠“,”,开头的转义字符。,注意,：如果反斜杠或单引号本身作为字符常量，必须使用转义字符：,、,。,案例,2.1,用转义字符输出可打印字符和不可打印字符。,/*,案例代码文件名：,AL2_1.C*/*,程序功能：用转义字符输出可打印字符和不可打印字符*,/,main()printf(“x4Fx4Bx21n”);/*,等价于,printf(“OK!n”);*/printf(“x15 xABn”);,程序运行结果如下：！,程序演示,2.6.2,字符变量,字符变量的类型关键字为,char,，一般占用,1,字节内存单元。,1.,变量值的存储 字符变量用来存储字符常量。将一个字符常量存储到一个字符变量中，实际上是将该字符的,ASCII,码值（无符号整数）存储到内存单元中。,例如，,char ch1,ch2;/*,定义两个字符变量：,ch1,，,ch2*/,ch1=a;ch2=b;/*,给字符变量赋值*,/,2.,特性,字符数据在内存中存储的是字符的,ASCII,码 一个无符号整数，其形式与整数的存储形式一样（如图,2-4,所示），所以语言允许字符型数据与整型数据之间通用。,（,1,）一个字符型数据，既可以字符形式输出，也可以整数形式输出。,案例,2.2,字符变量的字符形式输出和整数形式输出,。,/*,案例代码文件名：,AL2_2.C*/*,程序功能：用字符形式和整数形式输出字符变量*,/main()char ch1,ch2;ch1=a;ch2=b;,printf(“ch1=%c,ch2=%cn”,ch1,ch2);printf(“ch1=%d,ch2=%dn”,ch1,ch2);,程序运行结果：,ch1=a,ch2=b ch1=97,ch2=98,程序演示,（,2,）允许对字符数据进行算术运算，此时就是对它们的,ASCII,码值进行算术运算。,案例,2.3,字符数据的算术运算。,/*,案例代码文件名：,AL2_3.C*/*,程序功能：字符数据的算术运算*,/main()char ch1,ch2;ch1=a;ch2=B;/*,字母的大小写转换*,/printf(“ch1=%c,ch2=%cn”,ch1-32,ch2+32);/*,用字符形式输出一个大于,256,的数值*,/printf(ch1+200=%dn,ch1+200);printf(ch1+200=%cn,ch1+200);printf(ch1+256=%dn,ch1+256);printf(ch1+256=%cn,ch1+256);,程序运行结果：,ch1=A,ch2=b,ch1+200=297,ch1+200=),ch1+256=353,ch1+256=a,程序演示,思考题,：用字符形式输出一个大于,256,的数值，会得到什么结果？,2.6.3,字符串常量,1.,字符串常量的概念和字符串长度,字符串常量是用一对双引号括起来的若干字符序列。,字符串中字符的个数称为字符串长度。长度为,0,的字符串（即一个字符都没有的字符串）称为空串，表示为“”（一对紧连的双引号）。,例如，“,How do you do.”,、“,Good morning.”,等，都是字符串常量，其长度分别为,14,和,13,（空格也是一个字符）。如果反斜杠和双引号作为字符串中的有效字符，则必须使用转义字符。,例如：（,1,）,C:msdosv6.22 C:msdosv6.22,（,2,）,I say:Goodbye!I say:Goodbye!“,2.,字符串的存储,C,语言规定：在存储字符串常量时，由系统在字符串的末尾自动加一个,0,作为字符串的结束标志。,注意,：在源程序中书写字符串常量时，不必加结束字符,0,，否则画蛇添足。如果有一个字符串为“,CHINA”,，则它在内存中的实际存储如下所示：,最后一个字符,0,是系统自动加上的，它占用字节而非字节内存空间。,C,H,I,N,A,0,综上所述，字符常量,A,与字符串常量,A,是两回事：,（,1,）定界符不同：字符常量使用单引号，而字符串常量使用双引号；,（,2,）长度不同：字符常量的长度固定为,1,，而字符串常量的长度，可以是,0,，也可以是某个整数；,（,3,）存储要求不同：字符常量存储的是字符的,ASCII,码值，而字符串常量，除了要存储有效的字符外，还要存储一个结束标志,0,。,Return,2.7,算术运算与算术表达式,在语言中，除控制语句和输入输出函数外，其它所有基本操作都作为运算符处理。,1.,五种基本算术运算符,+,、,-,（减法,/,取负）、*、,/,、,%,（求余数）,（,1,）关于除法运算,/,C,语言规定：两个整数相除，其商为整数，小数部分被舍弃。例如，,5/2