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1、, 课程,单元二 程序设计基础知识,主要内容,2.1 数据表示 2.1.1数据类型（难点） 2.1.2常量（重点） 2.1.3变量（重点） 2.2 数据操作 2.2.1运算符与表达式（重点难点） 2.2.2类型转换（难点） 2.3 算法与三种基本程序结构 2.3.1算法及其描述 2.3.2三种基本程序结构（重点难点）,程序设计基础,问题引入,通过编程解决问题，其本质是对数据的操作，这些数据可能是数学问题中的数值（整数或小数），可能是信息处理中的文字（字符或字符串），也可能是更复杂的数据或文件 那么在C语言中如何表示这些数据？如何对数据间的运算进行描述？ 【引例】根据三角形的三个边长，计算三角形
2、的面积，其计算公式为： area= （其中a、b、c为三角形的三个边长，s=(a+b+c)/2） 试分析： 在这个问题中涉及哪些数据： ； 其中已知量有： ； 未知量有： 。,a,b,c,2.1 数据表示,2.1.1 数据类型,2.1.2 常量,2.1.3 变量,2.1.1 数据类型,2.1 数据表示,计算机处理数据信息时，需要明确数据到底是什么类型，以便分配合适的存储空间，并按照相应的规则进行操作。所以在程序编写时要对数据进行明确的类型说明。,2.1.1 数据类型,2.1 数据表示,程序 演示,运行结果：,【例2-1】计算并输出半径为r的圆的面积。 #include /包含标准输入输出头文件
3、 void main( ) /主函数 float r,area; /数据准备，定义半径r和面积area printf(“请输入半径：“); /提示语 scanf(“%f“, /输出面积值 ,数据类型： r,area为float（实型）变量： r,area 常量3.14（）,基本数据类型有三种： 整型(int) 字符型(char) 实型 单精度型（float） 双精度型double),2.1.1 数据类型,2.1 数据表示,1.整型,2.1.1 数据类型,2.1 数据表示,2浮点型 浮点型又分为单精度和双精度。其符号表示、所占存储空间大小、有效数字及数的范围如表。,2.1.1 数据类型,2.1
4、数据表示,程序的结构特点,3.字符型 字符型数据涵盖了ASCII码字符集中每一个字符，包括可直接显示的字符和32个控制字符，见附录A。 字符型用char表示，占存储空间1个字节（8位），实际上存放的是该字符所对应的ASCII码值（一个整数），所以字符型和整型的关系非常特殊，二者经常“混搭”，如A+1代表字母B。,2.1.1 数据类型,2.1 数据表示,2.1.2 常量,2.1 数据表示,常量按照数据类型来分有: 整型常量 浮点型常量 字符常量 字符串常量 按照表现形式来分有: 直接常量 符号常量,1.直接常量 (1)整型常量 整型常量有十进制、八进制和十六进制三种表示方式，如表2-3所示。,2
5、.1.2 常量,2.1 数据表示,整型常量默认为基本整型，可以在整型常量后加小写字母l或大写字母L得到相应的长整型常量。,例 30000 为int型 65536 为long int 型,例 (1) 200 23L (2) 067 083 02 (3) 0x20 0xfff 0xh3,1.直接常量 (2)浮点型常量 浮点型常量有十进制小数和指数形式两种表示方式 。,2.1.2 常量,2.1 数据表示,34.1335e-1 3413.35E-3 0.341335e2 e3、2.1e3.5、e是不合法的指数形式,1.直接常量 (3) 字符型常量 用单撇引号括起来的单一字符称之为字符型常量。 转义字符
6、表示时以反斜杠“”作为标志符号。 字符型常量在内存中占1个字节。,2.1.2 常量,2.1 数据表示,例如： 1a,B,9,*是合法的直接字符常量。 2单引号、双引号和反斜杠等具有特殊用途的字符只能用转义字符表示，即、“、。 3n, 030, x19是合法的转义字符常量，分别代表回车换行、和等控制字符。,2.1.2 常量,2.1 数据表示,1.直接常量 (3) 字符型常量-常见的转义字符及其含义如表2-5所示,2.1.2 常量,2.1 数据表示,1.直接常量 (4)字符串常量,字符串常量就是用双撇引号括起来的一串字符序列，字符串中含有的字符个数是该字符串的长度。字符串存储时，每个字符占1个字符
7、，并在字符串的结尾自动加上一个字符串结束标志0，因此字符串的存储长度比字符串的字符个数多1。,2符号常量 符号常量标识符通常大写，以便和其他标识符相区别。另外，宏定义命令和头文件包含命令一样都属于编译预处理，需要写在程序开头位置。,2.1.2 常量,2.1 数据表示,#define 符号常量标识符 常量值,#include #define PI 3.14 /定义符号常量PI代表3.14 void main( ) float r,area; printf(“请输入半径：“); scanf(“%f“, ,2.1.2 常量,2.1 数据表示,【例2-4】使用符号常量实现【例2-1】计算并输出半径为r
8、的圆的面积。,#define 符号常量标识符 常量值,【随堂练习2-1】 1判断下列常量表示正确与否？ 整型常量：32768、037、081、0x4f、0xAH 浮点型常量：.124、3.0、1e3、2.3E1.5 字符型常量：a、101、65、x21 2字符串常量“How are you?n”的字符串长度为( )个字节，它占用的存储空间为( )个字节。 3“d:windowsinfo.txt”在C语言程序设计时应描述为( )。 4在编程处理物理力学相关运算时，常将重力加速度G定义为符号常量，其定义语句可描述为( )。,2.1.2 常量,2.1 数据表示,1变量 （1）概念：在程序运行过程中其
9、值可以改变的量称为变量 （2）变量定义的一般格式为： 类型标识符 变量名1,变量名2,变量名n;,2.1.3变量,2.1 数据表示,注意：变量必须先定义，后使用。,数据类型，即决定分配字节数 和数的表示范围,合法标识符,例: int a,b,c; float data;,例1 int student; stadent=19; /*Undefined symbol statent in function main*/,1变量 （3）【例2-5】 1)float r,area; 2)double a,b,c; 3)int i=1,s; 4)long m,k; 5)char ch;,2.1.3变量,
10、2.1 数据表示,1变量 （4）【随堂练习2-2】 1下列变量定义中合法的是： （1）long do=0xfd; （2）int max=min=0; （3）double f, int a; （4）char ch=“A“;,2.1.3变量,2.1 数据表示,2.2数据操作,2.2.1运算符与表达式,2.2.2类型转换,运算符：在运算数据时，用来表示各种运算的符号 1. 运算符的种类 1) 算术运算符 * / % + - 2) 关系运算符 = | & 5) 赋值运算符 = 及其扩展赋值 6) 条件运算符 ? ： 7) 逗号运算符 , 8) 指针运算符 * &,2.2.1运算符与表达式,2.2数据操
11、作,2.2.1运算符与表达式,2.2数据操作,1算术运算符和表达式,1算术运算符和表达式 【例2-6】分析程序输出结果。 #include void main( ) int a=3,b=-5,i=2,j=2; printf(“%d,%d,%d,%d,%dn“,a+b,a-b,a*b,a/b,a%b); printf(“%d,%d,%d,%dn“,a+,b-,+i,-j); printf(“%d,%d,%d,%dn“,a,b,i,j); ,2.2.1运算符与表达式,2.2数据操作,程序 演示,运行结果：,2赋值运算符和表达式,2.2.1运算符与表达式,2.2数据操作,简单赋值运算符: =,复合赋
12、值运算符: += -= *= /= %=,说明: 赋值运算符左侧必须是变量，不能是常量或表达式 赋值运算时,赋值号右边表达式值自动转换成其左边变量的类型,例 int i; float j; i=2.56; /结果i=2; j=i; /结果i=2.0;,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,(1)不同类型数据运算时,自动转换成同一类型,再进行计算.,2
13、.2.2类型转换,2.2数据操作,(2)也可以对数据类型进行强制转换 例 (int)(x+y) (int)x+y (double)(3/2) (int)2.6 说明：强制转换得到所需类型的中间变量，原变量类型不变,例 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,2.2.2类型转换,2.2数据操作,【随堂练习2-3】 1.double a=3.14；int b; b=(int)a;，执行该语句后，变量b的值为3，变量a的值还是3.14，并且变量a的类型也不改变，
14、依旧是double类型。 2.有定义语句：char ch=M;，写出将变量ch变为小写字母的表达式： 。,2.2.1类型转换,2.2数据操作,2.3 算法与三种基本程序结构,2.3.1算法及其描述,2.3.2三种基本程序结构,1算法的概念 对于计算机程序可处理的问题来说，程序中所用到的数据以及对这些数据的类型和数据组织形式的描述称之为“数据结构”. 对数据处理所采用的方法和步骤等操作的描述称为“计算机算法”。 作为程序设计人员，必须认真考虑和设计数据结构和操作步骤（即算法）。著名计算机科学家沃思（Nikiklaus Wirth）提出一个公式：,2.3.1算法及其描述,2.3 算法与三种基本程序
15、结构,程序=数据结构+算法,2.3.1算法及其描述,2.3 算法与三种基本程序结构,流程图符号,下面对【例2-1】的算法描述改用流程图的方法表示,2.3.1算法及其描述,2.3 算法与三种基本程序结构,1顺序结构 顺序结构指算法的实现过程按照相应的步骤依次顺序执行，直至结束。顺序结构是最简单的一种基本结构。,2.3.2三种基本程序结构,2.3 算法与三种基本程序结构,1顺序结构,2.3.2三种基本程序结构,2.3 算法与三种基本程序结构,2选择结构 又称为分支结构，此结构中必包含一个条件判断，根据判断结果从两种或多种路径中选择其中的一条执行。,2.3.2三种基本程序结构,2.3 算法与三种基本程序结构,2选择结构,2.3.2三种基本程序结构,2.3 算法与三种基本程序结构,3循环结构 又称重复结构，其含义是当条件允许时，反复执行某些操作。,2.3.2三
