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1、C语言程序设计教程 主讲 邓宏彬主讲 邓宏彬 北京理工大学计算机学院北京理工大学计算机学院 复习 n基本概念 n什么是算法 如何设计算法 n算法的两要素 n基本功能操作 n控制结构 n常用算法 n枚举法 迭代法 递推法 递归法 n算法的特点 n有穷性 确定性 有效性 I O n算法的表示 n流程图 nC语言的发展历程 nC语言的特点 nC程序的结构规则 n函数的基本单元 main函数等 n标准库函数 nC语言的关键字 32个 nC语言的上机执行过程 第三章 数据类型与运算规则 n本章要点 n数据与数据类型 n基本数据类型及其表示 n算术运算与赋值运算 n关系运算与逻辑运算 n位运算 n其它运算
2、 n混合运算及数据类型转换 3 1 数据与数据类型 n数据是程序加工 处理的对象 也是加工的结 果 具有同样性质的数据可被分成一些集合 程 序能对它们进行同样的操作 或采用同样的编码 等 这样的集合称为数据类型 n所有的程序语言都是用数据类型来描述程序中 的数据结构 数据表示范围 数据在内存中的存 储分配等 n数据类型是计算机科学的核心概念之一 l 常数 l 变量 l 运算符 l 表达式 l 函数 把自然语言描述问题的方式转把自然语言描述问题的方式转 换为换为C C语言的形式表达给计算机语言的形式表达给计算机 表达式 常数 变量 函数 运算符 算例 常数3 5和3 6的存放空间是否相同 变量a
3、如何表示 如何存放 计算机如何知道3 6和a之间的关系 和 如何输入 如何存放 计算机如何识别 运算结果放在哪里 数据的描述 数据的操作 计算机完成上述计算 首先要计算机完成上述计算 首先要 解决数据的输入和存放问题解决数据的输入和存放问题 n n 程序的任务是对程序的任务是对数据数据进行处理 进行处理 数据是 程序处理的对象 而运算符是施加给这些 而运算符是施加给这些 数据的操作 数据的操作 n n 数据和运算符是数据和运算符是表达式表达式的基本元素的基本元素 C语言的数据类型 数据类型数据类型 构造类型构造类型 指针类型指针类型 空类型 空类型 无值类型 无值类型 voidvoid 枚举类
4、型枚举类型 enumenum 数组类型数组类型 结构类型结构类型 structstruct 联合类型联合类型 unionunion 基本类型基本类型 整型整型 intint 字符型字符型 charchar 实数型 浮点型 实数型 浮点型 单精度实型单精度实型 floatfloat 双精度实型双精度实型 doubledouble 3 2 C语言基本数据类型及其表示 n3 2 1 常量与变量 n常量 n在程序运行过程中 其值不能改变的数据称为常 量 n常量可以分为直接常量和符号常量 直接常量包 括整型常量 实型常量 字符常量和字符串常量 如12 4 6 a CHINA 等 n符号常量是指用一个指定
5、的标识符代表某个常量 在程序中需要使用该常量时就可以直接引用标识符 nC语言中用宏定义命令对符号常量进行定义 其 定义形式为 define 标识符 常量 n define PAI 3 1415926 n常量并不占内存 在程序运行时直接调入寄存器 中 n变量 n在程序运行过程中 其值可以改变的数据称 为变量 n变量通过变量名标识 变量名和内存中的存 储单元相对应 编写程序时通过变量名来存 取存 储单元 nC语言是一种强制定义型语言 变量必须先 定义 后使用 定义时必须提供变量的名字和类型 n变量可以分为数值变量 字符变量和指针变 量 其中数值变量包括整型变量和实型变量 变量 memory a82
6、5612 n变量名由字母 A B Z a b z 数字 0 1 9 和下划线 组成 n变量名的第一个字符必须是英文字母或下横线 n不能用系统中的关键字作为变量名 n变量名中的字母是区分大小写的 nsum stu name age Lts 1 2 a2 n32c x y start 9 c2 0 nNAME name 表示两个不同的标识符 n养成良好的命名习惯 变量名的规定 变量必须先定义后使用 如 int a b a 10 b a 12 c a b 15 1000 K 变量的3个属性 变量地址 变量内容 变量名 3 2 2 整型数据 n整型常量 n n 整型常量的类型整型常量的类型 w w 根
7、据值大小默认类型根据值大小默认类型 w w 在常量后面加在常量后面加l l或或L L 表示表示long long intint型型 w w 例如 例如 123L123L 0L0L 432l 432l 都是都是long long intint型常量型常量 整型数据包括整型常量 和整型变量 整型数据 以二进制补码形式存储 n n 整型常量的不同数值表示方法整型常量的不同数值表示方法 1010进制 进制 0 0 9 9 8 8进制 进制 0 0 7 7 以 以0 0开头开头 1616进制 进制 0 0 9 9 A A F aF a f f 以以0 0 x x或或0X0X开头开头 例例 100100
8、8 8 0 0 010010 024024 0 x380 x38 0X1F0X1F n数据在计算机内存中是以二进制数形式存放的 n实际上 在计算机当中数据是以补码的形式存 储的 正数的补码是它本身 负数的补码是其绝 对值取反加1 例如 10 n原码 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 n绝对值 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 n 取反 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 n 加1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 10 共六种 基本整型 短整型 长整型 无符号整型 无符号短整型
9、 无符号长整型 int short int long int unsigned int unsigned short unsigned long l占存储空间 占内存字节数 2 2 4 2 2 4 整型变量 例如 例如 intint i j i j long k m long k m unsigned int x y 变量有值吗 格式 类型说明符格式 类型说明符 变量列表 变量列表 整型变量的定义 整型变量的分类 数据类型占用字节 二进制位取值范围 int216 32768 32767 215 215 1 short216 32768 32767 long432 2147483648 2147
10、483647 signed216 32768 32767 signed short216 32768 32767 signed long432 2147483648 2147483647 unsigned2160 65535 unsigned short2160 65535 unsigned long4320 4294967295 0 232 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 10
11、 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 01 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 3 3 最大的负数 2 215 15 32768 32768 l l 定点二进制补码表示定点二进制补码表示 l l 占占2 2个字节存储个字节存储 l l 数的表示范围数的表示范围 32768 32768 3276732767 l l 最高位最高位 1 1 表负数 表负数 0 0 表正表正 数数 215 的补码 a a 2 215 15
12、1 32767 1 32767最大的正数 intint型数的表示范围型数的表示范围 3 2 3 实型数据 nC语言中实数和实型变量可分为三种类型 n单精度型 float 4字节 n双精度型 double型 8字节 n长双精度型 long double 16字节 n单精度实型数据的有效数字是7位 双精 度实型数据的有效数字是16位 长双精度 实型数据的有效数字是19位 名称 存储字节 表示范围 说明方法 有效位 单精度 尾加F 4 1038 1038 float a 7 双精度 尾不加 8 10308 10308 double a 16 长双精度 尾加L 16 104932 104932 lon
13、g double a 19 2 实型变量 0 11111110 11111111111111111111111 1 2 23 127 1 127 2127 1038 与课本46页对比 n数的范围 n数的取值范围是指数的绝对值 n有效位 n数据在计算机中存储和输出时能够精确 表示的数字位数 二进制二进制 7 7位位 二进制二进制 2323位位单精度实型 单精度实型 尾数尾数 阶码阶码阶符阶符数符数符 实型常量的表示方法 1 小数形式 至少有一个小数点和一个数字 0 12 12 12 0 12 2 指数形式 e前有数字 e后有整数 1 345 10 2 1 345 e 2 尾数指数 1 2e3 1
14、2e 2 e2 1 2e 3e1 2 实型数的分辨率 实型数的分辨率 最小正数 最小正数 1010 38 38 小于该数时处理为 小于该数时处理为0 0 下溢下溢 最大正数 最大正数 101038 38 大于该数时提示大于该数时提示出错出错 上溢上溢 l l 实型数在计算机内部都按指数形式存放实型数在计算机内部都按指数形式存放 l l 实型数常数一般都作为双精度数处理实型数常数一般都作为双精度数处理 l l 数的存储结构和精度与计算机硬件特性有关数的存储结构和精度与计算机硬件特性有关 超出表示范围的数机器如何处理 main float a b a 0 123e40 b 0 123e 40 c
15、12345 6789 printf a e b e n a b printf f n 1 234 printf f n c printf f n 1111111111 2222222222f 1111111111 2222222222f printf f n 1 123456789 getch 20位 上溢 下溢为06位小数 16位有效数 7位有效数 6位小数 3 2 4 字符型数据 n将一个字符常量放到一个字符变量中 实际上并不是将该字符本身放到相应变量的 内存单元中 而是将该字符的相应的ASCII 码放到相应的存储单元中 n字符型数据包括字符型常量和字符型变 量 n字符型常量又被称为字符常
16、数 C语言中 字符型常量是用单引号括起来的一个字符 如 a A 由于C语言对字母的大小写是敏 感的 因此 a 和 A 是不同的字符型常量 字符型常量 n在此有两点需要注意 n字符型常量使用单引号作为标识 n字符型常量只能包含一个字符 a A 1 abc a l定义形式 char l占存储空间 一个变量 一个字符变量只 能包含一个字符 Main char c c c printf c c 运行结果 c 题目中有几个c 哪些是等价的 字符型变量 a 的ASCII值 为97 内存中存储形式 0 1 1 0 0 0 0 1 字符型数据的存储格式 字符型数据的存储格式 ASCIIASCII码码 字符字符 a A 1 存储为 存储为 9797 6565 4949 字符串常量字符串常量是字符串常量是用用双引号双引号括括 起来的一个或多个字符 起来的一个或多个字符 n个字符组成的字符串常量 在 内存中占空间为 n 1 个字节 china 0 字符串结束标记 空 字符 a 串 长 1 This is C string 串长 16 空格 串长1 不含空格 串长0 例例 C 中没有专用 的字符串变量 n对于
