C语言课件：第3章数据类型、运算符与表达式

第3章
数据类型、运算符与表达式

本章要点


数据的描述规则
数据的操作规则

主要内容

C的数据类型 (3.1)
常量与变量 (3.2)
整型数据 (3.3) 浮点型数据 (3.4) 字符型数据 (3.5) 变量赋初值 (3.6)
各类数值型数据间的混合运算 (3.7)
实型常量也称实数或浮点数。 实型常量的表示形式

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：(aEn,e或E之前必须有十进制数字；指数n 必须为十进制整数，a、n都不能省略,e后必须整数） 如 12.3e3, 123E2, 1.23e-4, -1e10
取值范围 -215～215-1 -215～215-1 -231～231-1 0～216-1 -32768~32767 -32768~32767 -2147483648~2147483647 0~65535
无符号短整型 unsigned short
无符号长整型 unsigned long 以上数据根据Turbo C

计算机中数的表示及进制

字节和位

每个二进位的值是0或1 一个字节由8个二进制位组成 内存以字节为单元组成 一般每个字节有一个地址

数据在计算机中以二进制形式存储

数值以补码表示
正数的原码、反码和补码形式相同，即最高位为0，表示正数，其 余位表示数值的大小； 负数的原码：最高位为1，表示负数，其余位表示数值的大小； 负数的反码：对其原码逐位取反（符号位除外）； 负数的补码：在其反码的末位加1。 负数原码的绝对值=负数的补码全部取反（包括符号位）+1
输出结果： a+u=22, b+u=-14 说明：可以看到不同种类的整型数据可以进行算术运算。

整型变量 整型数据的溢出 一个整型变量的值若超出其数据类型的取值范围，则 出现溢出，此时将得到不正确的值。 为何会溢出？ 例3.3 整型数据的溢出(修改后的例子） #include <stdio.h> void main() { short a,b; a=32767; b=a+1; printf ("%d, %d\n",a,b); }
无符号整型
unsigned int
4字节
2字节 4字节
0～232-1
0～ 216-1 0～ 232-1
无符号短整型 unsigned short 无符号长整型 unsigned long 以上数据根据VC++ 6.0

整型变量

整型变量的定义

一般格式:
整数类型 变量1[，变量2，…，变量n]; 例： int a,b； （定义整型变量ａ、ｂ） unsigned short c,d;（定义无符号短整型变量ｃ、ｄ） long e, f ; (定义长整型变量ｅ、ｆ）


赋值运算符：=
赋值的一般形式：变量=表达式

例如: a=100;
x=3.5;
i=i+1;

计算机中数的表示及进制

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
数制
数码
十进制数
0~9
二进制数
0~1
八进制数
0~7
十六进制数 0~9,A~F,a~f
基
权 表示 特点

根据是否有符号，分6种：


整数类型的长度和取值范围


长度： short≤int≤long (具体长度依计算机系统而异） 取值范围依长度而定
类型 基本整型 短整型 长整型 无符号整型
类型说明符 int short long unsigned int
长度 2字节(16位) 2字节(16位） 4字节(32位） 2字节
长整型long
单精度型float
双精度型double 字符类型char
数组 结构体struct C数据类型 构造类型 共用体union 枚举类型enum
指针类型
空类型void

标识符
标识符(identifier)：标识变量、常量、函数、数 组、类型等的有效字符序列。 作用：用来为变量、常量、函数、数组、类型 等命名。 组成规则：只能由字母、数字和下划线组成， 且第一个字符必须是字母或下划线。 长度限制：依不同的编译系统而异。一般不超 过8位。 注意：

实型变量

浮点型数据在内存中的存放形式

浮点型数据是按照指数形式存储的。系统把一个浮 点型数据分成小数部分和指数部分，分别存放。指 数部分采用规范化的指数形式。
小数部分所占位数越多，数据的精度越高，指数部 分所占的位数越多，数据的取值范围越大。

实型变量 实型变量的分类 分3类 单精度：float 双精度：double 长双精度：long double 实型数据的长度、精度和取值范围 实型常量的类型 C编译系统将实型常量作为双精度来处理。 后面加f或F则作为单精度处理。如 2.45F
2字节
4字节
0～ 216-1
0～ 232-1
0~65535
0~4294967295
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
类型
类型说型
短整型 长整型
int
short long
4字节(32位)
2字节(16位） 4字节(32位）
-231～231-1
-215～215-1 -231～231-1
10
2
8
8º ，8² ，8¹ ，…
16
16º ，16¹ ，16² ，…
10º ，10¹ ，10² ，… 2º ，2² ，2¹ ，…
十进制：4956= 410³ +910²+510¹ +610º 逢十进一 逢二进一 逢八进一 逢十六进一
二进制：1011=12³ +02²+12¹ +12º 八进制：4275=48³ +28²+78¹ +58º 十六进制：81AE=816³ +116²+1016¹ +1516º
注意：C语言编译时不检查溢出，程序设计时要 注意避免数据溢出。 任何数在内存中以补码的形式存在！
32767的二进制为 0111 1111 1111 1111 +1 1000 0000 0000 0000 ~补码为负，原数也是负，为-32768

输出结果： 32767, -32768

实型常量


整型变量

整型变量的定义

例3.2 整型变量的定义与使用 #include <stdio.h> void main( ) { int a,b,c,d; /*指定a、b、c、d为整型变量*/ unsigned u; /*指定u为无符号整型变量*/ a=12; b=-24; u=10; c=a+u; d=b+u; printf("a+u=%d, b+u=%d\n", c, d); }



判别合法的指数形式的浮点数： 0E1 -0.1234e12 e-5 1e-10 1.2E-3.5 1.2e 规范化的指数形式：小数点左边有且仅有一位非零数字。 例：5689.65用指数形式：5.68965e+003，0.568965e004， 56.8965e+002

一个浮点数在用指数形式输出时，是按规范化的指数形 式输出。

数据:程序处理的对象。 数据类型：用以描述数据，每种数据类型决 定：

该类型数据的存储方式：


所占用的存储空间长度（字节数）
在内存中的表示方式。

该类型数据的取值范围 对该类型数据所允许的操作

在程序中数据为各种数据类型的常量和变量。

C语言的数据类型：
整 型 基本类型 实型
短整型short 整型int


整型常量的类型
根据其值所在范围确定其数据类型 在整常量后加限定词l或L、U或UL，认为它是long int 型或无符号整型、无符号长整型常量


整型变量

整型变量的分类

分3类：

基本整型：int 短整型: short [int] 长整型: long [int] 有符号基本整型: [signed] int 无符号基本整型: unsigned int 有符号短整型: [signed] short [int] 无符号短整型: unsigned short [int] 有符号长整型: [signed] long [int] 无符号长整型: unsigned long [int]

void main ( ) { 符号常量的值不可改变 int num, total; 符号常量的标识符习惯上用大写 num=10; 关于编译预处理命令 total=num * PRICE; printf(″total=%d\n″,total); 使用符号常量的好处：含义清楚，修改方便。 }

标识符区分大小写字母 不能使用关键字作标识符（关键字见附录B) 不宜混淆： 如l与I, o与0 注意长度限制


命名原则：见名知意

标识符 例:判断下列标识符号合法性
sum Sum D.John day Date 3days book_price -123 list_1_2 $123 colum-total char a=b _above x1 x1 n1+n2 float