C语言第八章.用户自定义数据类型.ppt

联合体定义和使用场景分析
联合体定义
使用`union`关键字定义联合体类型，指定联合体名 称和成员列表。
内存共享
联合体的所有成员共享同一块内存空间。
使用场景
适用于多种数据类型但只需存储其中一种的场景， 如混合类型的数据存储和处理。
枚举类型定义及应用举例
枚举类型定义
使用`enum`关键字定义枚举类型，指定枚举名称和枚举常量列表。
01
跳转语句的概念和 特点
改变程序执行流程，实现程序的 跳转。
02
跳转语句的语法和 示例
break语句、continue语句、 goto语句等。
03
跳转语句的应用场 景
适用于需要中断循环、跳过某些 操作等特殊情况。
04
函数与模块化设计
函数定义和调用
函数定义的基本语法
返回类型 函数名(参数列表) { 函数体 }
将数组元素作为实参传递给形参，形参和实参类型必须一致；
数组名作为函数参数
将数组名作为实参传递给形参，形参和实参类型可以不一致，但形 参数组的大小必须大于等于实参数组的大小；
多维数组作为函数参数
多维数组可以作为函数参数传递，但需要注意多维数组的传递方式 和一维数组的传递方式不同。
06
指针与动态内存管理
02
数据类型、运算符与表达式
基本数据类型
01
整型（int）
02
浮点型（float、 double）
字符型（char）
03
04
布尔型（bool）
常量与变量
常量
在程序运行过程中，其值不能被改变 的量。
变量
在程序运行过程中，其值可以被改变 的量。
运算符和表达式

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5.字符输出举例
例3.7（P51） main() 运行结果：A,B { char a,b; 65,66 a='a'; b='b'; /*或 b=98；可向字符变量赋以整数 */ a=a-32; b=b-32; printf("%c,%c\n%d,%d\n",a,b,a,b); } 注：Ｃ语言允许字符变量参与数值运算，即用字符 的ASCII 码参与运算。 大小写字母的ASCII 码相差32，因此运算后把小写 字母换成大写字母
结果：total1=300 total2=600
6
二、变量
变量以标识符命名。 变量的定义: 类型名 标识符1,标识符2,......标识符n; int a,b,c; float x,y,z;
注意事项:
/* a,b,c 为整型变量 */ /* x,y,z 为单精度型变量 */
(1)
(2)
变量必须先定义后使用
double a1,a2; a1,a2为double型变量名，每个 变量占8个字节的空间
20
3.浮点型数据的格式输出
#include <stdio.h> /*可省 */ void main() { float a=123.456; double b=1234.5678; printf(“a=%f\n”,a); printf(“b=%f\n”,b); }
输出结果： a=123.456001 b=1234.567800
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4.printf( )函数中浮点型数据的输 出格式符（自阅）
%f ：按小数形式输出实数（包括双精度），默认保留6位
小数。
%e(=%E)：按指数形式输出实数（包括双精度） ，尾数 部分默认保留6位有效数字。 %.3f：按小数形式输出实数，保留3位小数。 %8.3f ：按小数形式输出实数，保留3位小数，数据总宽

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8.1 指针的概念、定义和引用 8.1.1 指针的概念 8.1.2 指针变量的定义 8.1.3 指针变量的引用 8.2 指针与函数 8.2.1 指针变量作函数参数 8.2.2 返回值为指针的函数 8.2.3 通过指针调用函数
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Hale Waihona Puke 目录8.3 指针与数组 8.3.1 指针与数组的关系 8.3.2 数组名作函数参数的指针解释 8.3.3 指针数组 8.3.4 多级指针 8.4 指针与字符串 8.4.1 字符串的表示形式 8.4.2 字符串指针作函数参数
2.汇编语言
汇编语言的指令与机器语言的指令基本上保持了一一对应的关系。与 机器语言比起来，汇编语言易记、易读、易检查、易修改，但却不能 被计算机直接识别和执行，必须由翻译程序翻译成机器语言程序后才 能执行。汇编语言仍然是面向特定计算机的语言，也仍然是低级语言
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1.1 程序设计语言概述
3.高级语言 高级语言是接近人类自然语言和数学语言的程序设计语言，具有以下
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5.2 do-while语句 5.3 for语句 5.4 break和continue语句 5.5 多重循环 5.6 综合应用举例 第6章 数组 6.1 数组概述 6.2 一维数组
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6.2.1 一维数组的定义 6.2.2 一维数组的引用 6.2.3 一维数组的初始化 6.2.4 一维数组的程序举例 6.3 二维数组 6.3.1 二维数组的定义 6.3.2 二维数组的引用 6.2.3 二维数组的初始化
翻译成目标程序，然后执行该目标程序。解释方式是把源程序逐句翻
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1.1 程序设计语言概述

0.0314159 ＋2
数字部分 指 数 （尾数） （阶码）
<
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.
例转义••转字字转义符符义字转常字符义量符举字的:例反符如值含(斜c及义：h‘线2其该_a后0含’字0面1义符.‘cA跟：,的c’h一转A2‘?S_个义C0’字I0字I4符‘码.符\cn)值或’ 一‘\1个01代含’ 码义值表示 m{} \\\\\vnaar‘ppppirrrrniiii<(nnnn)如ttttffff((((""""IT\\‘‘‘例1\Cu\\s036例‘a如r\1A70{}垂Py1bm6’单’:\:0or-x直’\换回响1oa-"引4-\p-’gi-‘‘'制H-行车铃-2nCr--r号---i(-oa表-C-A0\n-)--'-wm-’’’-"t\--\——-nf--1)\-(a--";\-“0--\r——--)n-Y1e--;’-’"’0\64-y-b)’--58o;‘-=，Au-’\-,?n’--\”\\\"’‘‘\\tfb‘‘)\\“\\\\x;nx4n‘a4\68"’’10—13—)’1;’’-2—-—--’运 AI\T--Cs-u--1-运 屏 打a9B-行--rP0-y-7--b--行 幕 印--:rC结，o--”-6o---H结显机5g--果‘-C---or水--果示输(a：’w--m’-退换反双平：：出)a-(a屏\-’r格页斜引制’：=e\幕n线号表¥y’显ou示?”)
{
in•t可i =用0;sizeof(类型标识符）测量
printf ("char: %d bytes.\n",sizeof(char));

链表
变量head，node1和head2如同一条铁链，一环扣一环， 变量head，node1和head2如同一条铁链，一环扣一环， head 如同一条铁链 称为链表。 称为链表。 链表中的变量称为结点， 链表中的变量称为结点，指针类型的首结点又称为链表 的头指针。链表通常用头指针标识，头指针为空时， 的头指针。链表通常用头指针标识，头指针为空时，则链 表为“空表” 其长度为零。 表为“空表”，其长度为零。如果要查找某元素是否在链 表中，则必须从头指针开始， 表中，则必须从头指针开始，依次访问链表中的每个结点 。
自定义的数据类型
C语言允许程序员根据需要，通过对已有数据类型的限 语言允许程序员根据需要， 定、组合来定义新的数据类型，这种由用户自已定义的数 组合来定义新的数据类型， 据类型，称为用户自定义数据类型。 据类型，称为用户自定义数据类型。用户自定义数据类型 也用于定义变量，且与变量相关存储单元的类型由用户自 也用于定义变量， 定义数据类型规定。 定义数据类型规定。 C语言中用户可自定义的数据类型有结构型（structure 语言中用户可自定义的数据类型有结构型（ ）、联合型（union）和枚举型（enumeration）。 ）、联合型（union）和枚举型（enumeration）。 联合型
10.1 结构型
用计算机解决实际问题时， 用计算机解决实际问题时，常常需使用多个数据描述同一个对 象。如在学生成绩管理系统中，一个学生的信息通常包括学号、 如在学生成绩管理系统中，一个学生的信息通常包括学号、 姓名、数学成绩、英语成绩等多个数据。 姓名、数学成绩、英语成绩等多个数据。虽然可以定义一个整型 变量存储学号、定义一个字符型数组变量存储姓名，定义两个浮 变量存储学号、定义一个字符型数组变量存储姓名， 点型变量存储数学和英语成绩 但是，一个学生的信息分散在几个变量中， 但是，一个学生的信息分散在几个变量中，处理起来十分不便 。可以先定义一种称为结构型的数据类型，使分散的多个变量组 可以先定义一种称为结构型的数据类型， 成一个整体，再用新定义的结构型定义变量， 成一个整体，再用新定义的结构型定义变量，最后用该结构型变 量表示学生的信息，使一个学生的信息保存在一个变量中。 量表示学生的信息，使一个学生的信息保存在一个变量中。

s=a+b×c计算s的值，并显示结果。 #include<stdio.h> /*标准输入输出头文件*/ main() 预处理命令 主函数 { int a，b，c，s； /*定义四个整型变量*/ scanf(“%d%d%d”,&a,&b,&c)；/*变量赋值*/ s=a+b*c； /*算术运算并赋值*/ printf(“s=%d\n”，s)； /*输出结果*/ }
有了正确的算法，就可以按照算法一步一步的转换成 相应的程序语言语句。
22
3、用伪代码表示算法：
用流程图简单易懂，但是画起来费事，修改也麻烦， 为了设计算法时方便，常用伪代码这个工具。 伪代码使用介于自然语言和计算机语言之间的文字 和符号来描述算法

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常用的算法
迭代法 递归法 利用计算机运算速度快、适合做重复性操作的特点，
13
面向对象的作用，从而完成系统的功能。 程序被看成是相互协作的对象集合，每个对象都是某个类 的实例。 如由C语言发展出来的C++语言，就是一种非常优秀的面 向对象程序设计语言。
更易懂、适合更大规模的程序开发
14
1.2 算法及其描述
18
算法的描述方法
对于程序而言即 这个程序的算法
我们可以用自然语言来描述一个问题的解决步骤，也可 以用其他一些约定的描述工具。
算法的描述一般有以下方法： 1、自然语言：
使用人们日常进行交流的语言。 如：从a,b中找出一个大的数给max 第一步： 从键盘输入两个数a和b； 第二步： 如果a比b大，则把a的值给max， 否则把b的 值给max； 第三步： 输出max的值。
1.6 C语言程序的开发环境
6

着广泛的应用。
计算机系统基本概念
计算机系统的组成
计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成，硬件系统包括运算器、控制器、存储器 、输入设备和输出设备等五大部分；软件系统包括系统软件和应用软件两大类。
计算机的工作原理
计算机的工作原理可以概括为存储程序控制和程序控制流，即计算机通过执行存储在内存 中的程序来控制各部件协调工作。
在定义数组时，可以直接 对数组进行初始化，也可 以定义后再进行赋值。
一维数组的使用
通过下标访问数组元素， 下标从0开始，最大下标为 数组长度减1。
二维数组与多维数组
二维数组的定义
二维数组可以看作是一个 表格，由行和列组成，每 个元素都有两个下标。
二维数组的初始化
在定义二维数组时，可以 直接对数组进行初始化， 也可以定义后再进行赋值 。
scanf和printf函数都支持 格式化输入输出，可以通 过格式控制符指定输入输 出数据的类型和格式。
格式化输入
格式控制符
C语言提供了一组格式控制符，用于 指定输入输出数据的类型和格式，如 %d表示输入输出整数，%f表示输入 输出浮点数等。
格式化输入
格式化输出
使用printf函数进行格式化输出时， 可以指定输出数据的格式和显示方式 ，如控制小数位数、显示宽度等。
类型。
枚举常量的说明
在枚举类型定义中，可以列 出多个枚举常量，每个常量 对应一个整数值。默认情况 下，第一个枚举常量的值为0 ，后续常量的值依次递增1。
枚举变量的使用
声明枚举类型的变量后，可 以为其赋值。枚举变量的值 只能是枚举常量中定义的值 。使用枚举类型可以提高代 码的可读性和可维护性。
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文件操作与数据处理

…... …... 分配指定字节的内存单元 printf(“data=%f\n”,data); …...
}
内存
随机数
2.3 整型数据
整型常量（整常数） 2.3.1 整型常量（整常数）
三种形式： 三种形式： • 十进制整数：由数字0~9和正负号表示.如 123,-456,0 十进制整数：由数字0 9和正负号表示. 123,• 八进制整数：由数字0开头,后跟数字0~7表示.如0123,011 八进制整数：由数字0开头,后跟数字0 7表示. • 十六进制整数：由0x开头,后跟0~9,a f,A F表示. 十六进制整数： 0x开头 后跟0 9,a f,A~F表示. 开头, 9,a~f,A
(signed)int 整 型 (signed)short (signed)long
unsigned int
unsigned short unsigned long :数 类型所占字 数 数
2.3.2 整型变量 3.整型变量的定义 3.整型变量的定义 强制类型定义,一般放在一个函数开头的部分, 强制类型定义,一般放在一个函数开头的部分, 也可放在某一段程序内. 也可放在某一段程序内.
教学难点与重点： 教学难点与重点：
• 变量的命名及定义，算术运算符，自增自减运算符，赋 变量的命名及定义，算术运算符，自增自减运算符， 值运算符，复合的赋值运算符，逗号运算符的使用。 值运算符，复合的赋值运算符，逗号运算符的使用。
第二章 数据类型、 第二章 数据类型、运算符与表达式
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 2.10 Ｃ语言的数据类型 常量与变量 整型数据 实型数据 字符型数据 变量赋初值 各类数值型数据之间的混合运算 算术运算符和算术表达式 赋值运算符和赋值表达式 逗号运算符和逗号表达式

C语言数据类型大小和结构体中变量的地址分配方法 在C语言中，不同的数据类型有不同的大小，也就是占用的字节数。了解数据类型的大小可以帮助我们在程序中更好地管理内存。此外，结构体是由不同的数据类型组成的用户自定义的数据类型，在结构体中，每个变量的地址也是需要被分配的。下面将详细介绍C语言中数据类型大小的规定以及结构体中变量的地址分配方法。

一、数据类型的大小： 1.基本数据类型： C语言中的基本数据类型包括：char、short、int、long、float、double和void。

- char：一个字节。 - short：两个字节。 - int：通常为四个字节。 - long：通常为四个字节或八个字节，取决于系统的位数。 - float：四个字节。 - double：通常为八个字节。 - void：无大小，表示空类型。 2.指针类型： 指针类型的大小通常为四个字节或八个字节，与系统的位数有关。 3.枚举类型： 枚举类型的大小通常为四个字节。 4.数组类型： 数组类型的大小等于每个元素的大小乘以数组的长度。 5.结构体类型： 结构体类型的大小等于每个成员变量的大小之和。在结构体中，成员变量按其定义顺序依次存储，但是由于内存的对齐要求，可能会有一些空余的字节。

6.联合类型： 联合类型的大小等于最大的成员变量的大小。 二、结构体中变量的地址分配方法： 在结构体中，每个成员变量的地址是需要被分配的。结构体的地址是指结构体中第一个成员变量的地址。

1.单字节对齐： 如果结构体中的成员变量都是单字节大小的，那么它们的地址是连续的。每个成员变量的地址紧跟在上一个成员变量的地址之后。

2.大小对齐： 当结构体中的成员变量大小不是单字节时，一般会进行大小对齐。大小对齐的原则是确保结构体中的每个成员变量的起始地址是该变量大小的整数倍。

3.结构体对齐规则： -基本类型成员变量的对齐值为其自身大小。 -结构体成员变量的对齐值为其内部最大成员变量的对齐值。 -如果结构体成员变量类型是结构体本身或是联合体，则其对齐值为1字节。

( 3). 函数参数 ---- 函数调用作为一个函数的实参。 函数调用作为一个函数的实参。 例如: 例如 m=max(a , max(b, c)); printf("%d", max(a , b) );
8.2.3 对被调用函数的说明和函数原型
在一个函数中调用另一个函数应具备什么条件? 在一个函数中调用另一个函数应具备什么条件 1. 被调用的函数必须是已经存在的函数。 被调用的函数必须是已经存在的函数 已经存在的函数。 2. 如果是使用库函数，一般还应该在程序的开头用 如果是使用库函数 一般还应该在程序的开头用#include命令 库函数， 命令 将调用有关库函数时所需的信息包含到本程序中。例如： 将调用有关库函数时所需的信息包含到本程序中。例如： #include <stdio.h> #include <math.h> 3. 如果使用用户自定义的函数，而且该函数与调用它的函数在 如果使用用户自定义的函数， 同一个文件中时， 同一个文件中时， 一般还应在主调函数中对被调用函数的 返回值的类型作说明。说明方式： 返回值的类型作说明。说明方式： 被调用函数的函数名( 形参类型说明); 类型标识符 被调用函数的函数名 形参类型说明 注意: 只对函数的返回值和形参的类型进行说明，不包括函数体。 注意 只对函数的返回值和形参的类型进行说明，不包括函数体。 作用: 告诉系统在该函数中将要调用的某个函数的类型，便于检查。 作用 告诉系统在该函数中将要调用的某个函数的类型，便于检查。
例 8.2
调用函数时的数据传递。 调用函数时的数据传递。 void main( ) { int a,b,c; scanf("%d,%d",&a,&b); c=max(a , b); printf("max is %d\n",c); } int max(int x , int y) { int z; z=x>y?x:y; return(z); }

C语言A
整型数据的溢出
#include <stdio.h> void main() { int a,b; a=32767; b=a+1; printf(“%d,%d\n”,a,b); } 运行结果：32767,-32768
说明：数值是以补码表 示的。一个整型变量 只能容纳-32768～ 32767范围内的数， 无法表示大于32767 或小于-32768的数。 遇此情况就发生‚溢 出‛。
运行结果：total=300
量赋值。 */
C语言A
a
变量名 变量值 存储单元
二、变量
3
变量代表内存中具有特定属性的一个存储单
元，它用来存放数据，这就是变量的值，在 程序运行期间，这些值是可以改变的。 变量名实际上是一个以一个名字对应代表一 个地址，在对程序编译连接时由编译系统给 每一个变量名分配对应的内存地址。从变量 中取值，实际上是通过变量名找到相应的内 存地址，从该存储单元中读取数据。
C语言A
标识符：用来标识变量名、符号常量名、函
数名、数组名、类型名、文件名的有效字符 序列。
符号常量：在C语言中，可以用一个标识符
来表示一个常量，称之为符号常量。
符号常量在使用之前必须先定义，其一
般形式为：
#define 标识符 常量
C语言A
习惯上符号常量的标识符用大写字母，
变量标识符用小写字母，以示区别。 符号常量与变量不同，它的值在其作用 域内不能改变，也不能再被赋值。 使用符号常量的好处是：

例如：求-10的补码。 15
10的原码： 取反：
0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0

c语言结构体的定义一、引言结构体是C语言中非常重要的数据类型之一，它可以用来组织不同类型的数据，方便程序员进行管理和操作。

在本文中，我们将详细介绍C语言结构体的定义。

二、结构体的概念结构体是一种用户自定义的数据类型，它可以包含多个不同类型的变量，并且这些变量可以按照任意顺序排列。

结构体是由程序员自己定义的，它不同于C语言中已经存在的基本数据类型。

三、结构体的定义在C语言中，定义一个结构体需要使用关键字struct，并且需要为该结构体指定一个名称。

具体格式如下：struct 结构体名称 {变量类型1 变量名1;变量类型2 变量名2;...变量类型n 变量名n;};其中，- 结构体名称：指定了该结构体的名称，可以根据需要自行命名。

- 变量类型：指定了每个变量所属的数据类型。

- 变量名：指定了每个变量所使用的名称。

四、示例代码下面是一个简单的示例代码，演示了如何定义一个包含姓名、年龄和性别三个变量的结构体：struct Person {char name[20];int age;char sex;};在上面这个示例代码中，- 结构体名称为Person。

- 变量类型包括char和int。

- 变量名为name、age和sex。

五、结构体的使用定义了一个结构体之后，我们可以使用该结构体来声明变量，并且可以对这些变量进行赋值和访问。

具体代码如下：struct Person {char name[20];int age;char sex;};int main() {struct Person p1 = {"Tom", 18, 'M'};printf("name: %s, age: %d, sex: %c\n", , p1.age,p1.sex);return 0;}在上面这个示例代码中，我们首先定义了一个名为Person的结构体，然后在main函数中声明了一个名为p1的变量，并且对其进行了初始化。

(3)char 类型-1 用二进制表示
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4
正确的常量表达方法
整型常量表示：
三种形式：
▪ 十进制整数：由数字0~9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0~7表示.如 0123,011
▪ 十六进制整数：由0x开头,后跟0~9,a~f,A~F表示. 如0x123,0Xff
下面四个选项中，均是不合法的实数的选项是 A.160.、0.12、e3 B.123e、2e4.2、.e5 C.-.18、123e4、0.0 D.-e3、.234、1e3
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字符常量表示方法
(1)ascii码表示单个字符(一个字符) 用单引号表示的单个字符,和十进制ascii码对 应
字节数
2 2 4
数的表示范围
-32768~32767 -32768~32767
2
0~65535
4
7个有效数据
8
14个有效数据
1
-128~127
1
0~255
3
进制转换
十进制,二进制,八进制,十六进制之间的转换 例:
(1)int 类型-1 用二进制表示
(2)printf(“%o,%d,%u,%x”,-1,-1,-1,-1);的输出结果
(2)转义自符表示(一个字符 ) 在输出时用于转义 ‘\b’,’\r’,’\t’,’\\’,’\n’等
(3)引号表达的多个字符组成的常量如:
“hello”,”world”
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数据类型转换
当同一个表达式中有多个数据类型,符合下表 则自动转换,否则强制类型转换
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c语言结构体定义和使用extern 在C语言中，结构体（struct）是一种用户自定义的数据类型，它可以包含多个不同类型的数据项。

extern关键字则用于声明一个变量或函数在别的文件中定义。

以下是一个结构体定义和使用extern的示例：假设我们有两个C文件：main.c和data.c。

data.c// 定义一个结构体typedef struct {int id;char name[50];} Person;// 在此文件中声明一个全局变量extern Person p;main.c#include <stdio.h>// 声明一个Person结构体类型的全局变量extern Person p;int main() {// 在main函数中访问pprintf("Person ID: %d\n", p.id);printf("Person Name: %s\n", );return 0;}在这个例子中，我们首先在data.c文件中定义了一个名为Person的结构体，并声明了一个全局的Person类型的变量p。

然后，在main.c文件中，我们声明了与data.c中相同的全局变量p，并使用它来访问结构体的数据。

这样，即使变量p是在另一个文件中定义的，我们仍然可以在main.c中访问它。

这就是使用extern的关键点。

注意：在这个例子中，我们必须保证data.c被编译和链接到最后的程序中，因为全局变量p是在那里定义的。

如果只编译和链接main.c，那么在试图访问p 时将会出现未定义的行为。

指数形式：由正号、负号、数字、小数点和指数符号e（或E）
组成。
字母e(或E)之前必须有数字（整数或实数），且e后面的指数必
须为整数。 如： 123e4 0.2e-1
注意： 1）所赋初值和说明的类型必须一致。 如：int a=2.3; 2) 变量必须赋可以确定的值,先赋值再引用。 如：int a, b=a/2; 3）由于变量实质是内存一块区域，因此变量 指在某一时刻只能存储一个值，一旦一个新 的值填入，则旧的值就消失，且永远不能恢 复。变量实际上是保存的最后一次赋予的值。 如：先说明：int a=0;再有动作：a 2 和 a 3,则过程和结果如何？
10
练习
下列标识符(变量名）哪些是合法的？ day1, student_name, _total， M.D, 123A, #wer, int , if
11
2.1 2.2
字符集与标识符
基本数据类型 常量与变量
2.3
2.4 2.5
输入/输出函数用法
常用函数
12
§2.2
本章讨论 基本类型数据
基本数据类型
整型常量 实型常量 字符型常量 字符串常量
100，125，-100，0 3.14 ，0.125，-3.789 ‘a‟, „b‟，‘2‟ “hello”, “0.912e8”
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符号常量 在程序设计中，需要多次用到某些常数，或者 有些数值特别关键，因此将其定义为符号常量， 便于程序的阅读和修改。 符号常量是在程序中指定用一个标识符代表一 个常量。 定义格式:
8
（二）用户指定的标识符：是以52个英文字母 （a～z，A～Z）或者下划线（_）开头， 后面 可以跟随任意的字母、数字、下划线组成的字 符序列。