基本数据类型与基本运算

第二章基本数据类型与基本运算本章主要介绍程序设计中高级语言提供的数据类型和其上允许的基本运算。

在介绍这些内容时，我们通过穿插一些实例介绍如何应用数据类型与基本运算来解决一些简单的问题。

2.1 数据类型的概念2.1.1 为什么程序设计语言中要引入“数据类型”这一概念？2.1.2 数据类型的概念数据类型是程序设计语言中的一个非常重要的概念。

那么，什么是数据类型呢？数据类型是由该类型的数据的值域(即值集)和在这些数据上所有施加的运算的集合(即运算集或操作集)组成。

值域指出了每一种数据类型的变量合法的数据取值范围，而运算集合则规定了每一种数据类型的变量和数据其上所允许进行的运算。

值域和运算集是数据类型的两个基本属性。

在下面介绍Pascal语言的数据类型的有关章节中，对每一种数据类型均将说明这两种属性。

2.1.3 数据类型的代数理论基础一个数据类型是一个二元组(D,R)。

其中，D是一个数据类型的值域，R是建立在D上的运算(操作)的集合。

这个二元组构成了一个代数系统。

其中，D叫做该系统的基集。

从本质上说，一个代数系统就是一个带运算的集合，而一个数据类型就是一个代数系统。

从这个概念出发，程序设计语言理论在数据结构的基础上发展了一些数据和类型的代数理论。

这些理论属于程序设计语言语义学的范畴，将来，有兴趣的学生在具备了比较深入的基础之后，可以作进一步的了解。

2.1.4 Pascal语言中数据类型的分类Pascal语言的优点之一是有丰富的数据类型，按照其定义者的不同可分为下面几类，如表2-1所示。

整数类型实数类型系统预定义的数据类型布尔类型(逻辑类型) 基本(标准)数据类型字符类型Pascal 枚举类型数据类型子界类型数组类型用户自定义的数据类型记录类型构造型数据类型集合类型文件类型指针类型图2-1 Pascal的数据类型2.2 基本数据类型本节介绍四种基本数据类型(Elementary Date Type)，它们是整数类型、实数类型、布尔类型(逻辑类型)和字符类型。

基本数据结构及其运算1.数组：数组是一种线性数据结构，可以存储相同类型的一组元素。

数组的特点是连续存储，可以通过索引快速访问元素。

数组的常用运算包括访问指定索引的元素、插入和删除元素等。

2.链表：链表也是一种线性数据结构，但不同于数组的连续存储，链表是由一系列节点组成的，每个节点包含元素和指向下一个节点的指针。

链表的常用运算包括在指定位置插入和删除节点、遍历链表等。

3. 栈：栈是一种后进先出（LIFO）的数据结构，用于存储和管理函数调用、表达式求值等需要按照特定顺序操作的场景。

栈的基本运算包括入栈（push）和出栈（pop）。

4. 队列：队列是一种先进先出（FIFO）的数据结构，用于存储和管理需要按照特定顺序处理的元素。

队列的基本运算包括入队列（enqueue）和出队列（dequeue）。

5.树：树是一种非线性数据结构，由一组节点和边组成，用于表示层次关系。

树的根节点是唯一的，每个非叶子节点可以有多个子节点。

树的常用运算包括遍历树（前序、中序、后序遍历）、特定节点等。

除了上述基本的数据结构，还有其它常见的数据结构如哈希表、图等。

不同的数据结构适用于不同的应用场景，具有不同的性能特点和运算复杂度。

在进行数据结构的运算时，可以使用不同的算法和技术来提高效率，常见的包括递归、迭代、排序算法、算法等。

此外，还可以使用一些高级数据结构如红黑树、堆等来优化特定的问题。

总结起来，数据结构是计算机科学中非常重要的基础概念，它提供了存储和组织数据的方法。

不同的数据结构适用于不同的应用场景，通过不同的算法和技术可以提高数据结构的运算效率。

数据类型及其运算 算法和数据结合才是程序。

⽽数据⼜包括基本数据和数据结构，你会问数据结构是什么？数据结构就是数据的组织形式，例如数组，结构体。

⼀、数据类型：1.基本数据类型：整型、字符型、浮点型、枚举类型。

2.构造类型：结构体、共⽤体、数组。

3.指针类型。

4.空类型。

5.指针和结构体组成的更复杂的堆栈、表、树⼆、常量和变量：1.不变的量就是常量，分为字⾯常量和符号常量，字⾯常量如7、4.5、‘1’，符号常量就是#define替代⼀个字⾯常量，符号常量的作⽤域从定义开始。

2.变量在内存中开辟出⼀个地址，地址⾥的数据可以变化，所以说变量是变化的量。

使⽤前必须先定义，同时类型确定。

3.标识符是什么，就是命名，宏的命名，函数的命名，变量的命名，结构体类型的命名等等，规则是必须字母数字下划线，其次排⾸只能是字母或下划线，⼤⼩写有区别。

三、整型数据：1.常量表⽰⽅法：⼗进制，⼋进制0，⼗六进制0x。

2.整型变量在内存中的存放⽅式：多数占据2个字节，正的补码还是原码，负的是绝对值原码的反码+1.3.整型分类：short int，int，long int，unsigned -32768-32767/0-655354.溢出：32767+1=-327685.常量：属于哪个范围，就赋值给哪个类型变量；后缀u将数据强制为⽆符号型；后缀l将数据强制为long。

四、浮点型数据：1.分类：单精度，双精度，长双精度。

2.舍⼊误差：单精度只能保证7位有效数字，并不能说明第⼋位是不准确的。

3.默认把浮点型常量当做双精度处理。

五、字符型数据：1.字符变量：只能放⼀个字符，同时⼀个字符占据⼀个字节。

char：-128-127 unsigned char：0-255 。

2.在内存中的存储形式，ASCII码，导致可以字符数据和整型数据相通。

3."a"='a'+‘\0’，字符串常量只能放在数组⾥。

4.字符常量：字⾯字符，转义字符。

C语言程序设计基本数据类型及运算C语言是一种通用的程序设计语言，广泛应用于嵌入式系统、操作系统以及各类应用软件的开发。

在C语言中，基本数据类型是构建程序的基础。

本文将介绍C语言中的基本数据类型及其运算。

C语言中的基本数据类型包括整型、浮点型、字符型和布尔型。

其中整型包括有符号整型和无符号整型，浮点型包括单精度浮点型和双精度浮点型。

字符型用于表示字符和字符串，布尔型则表示真或假的逻辑值。

整型数据类型可以存储整数值，有符号整型可以表示正负整数，而无符号整型只能表示非负整数。

在C语言中，有符号整型的大小可以用关键字signed来表示，默认为signed int。

无符号整型的大小可以用关键字unsigned来表示，默认为unsigned int。

整型有不同的长度，如char（字符型）为1字节，int为4字节，long为8字节等。

以下是C语言中的整型数据类型及其范围：- char：1字节，范围为-128到127（有符号），0到255（无符号）- short：2字节，范围为-32,768到32,767（有符号），0到65,535（无符号）- int：4字节，范围为-2,147,483,648到2,147,483,647（有符号），0到4,294,967,295（无符号）- long：8字节，范围为-9,223,372,036,854,775,808到9,223,372,036,854,775,807（有符号），0到18,446,744,073,709,551,615（无符号）浮点数是用于存储小数的一种数据类型。

C语言提供了两种浮点型数据类型：float和double。

float为单精度浮点型，占用4字节；double为双精度浮点型，占用8字节。

浮点型数据在内存中存储的形式为二进制浮点数。

字符型数据用于表示字符和字符串。

C语言中的字符型数据类型为char，占用1字节。

字符可以用单引号来表示，如'a'、'b'、'c'等。