同济大学C++课件 第二章

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1、1,第二章 基本数据类型、运算符和表达式,2.1 数据类型 2.2 变量和常量 2.3 运算符和表达式 2.4 指针 2.5 typedef语句 2.6 应用举例,2,2.1 数据类型,程序中要对各种各样的数据进行描述和操作，用到的数据都必须指明其类型。数据类型的作用： 指出了应为数据分配的存储空间的大小 规定了数据所能进行的操作,3,2.2 变量和常量,1.变量的定义 程序运行过程中其值可变的量, 定义方式如下： C/C+规定： 程序中所有变量必须先定义后使用，可及时发现录入错误（如，定义的变量为data，而程序体中使用变量为date），同时还可限制非法运算（如：a%b , 若a,b为flo

2、at类型则出错）。,C+中变量可随时使用，随时定义。,例如： int a, b; (定义变量a和b为整型) float x,y ; (定义变量x和y为单精度实型),数据类型 变量名表 ;,2.2.1 变量,4,2.变量的初始化 变量必须先有确定的值后才能参与各种相应的操作，变量获取值的途径有三： 通过输入语句输入 (如：cina;) 通过赋值语句赋值 (如：a=3;） 通过初始化方式赋初值 (如：int k=3;) 所谓初始化是指在定义变量的同时指定变量的初值，形式有二： 例如： int k=3,m=3, n(3); ()int k=m=n=3;/不允许为多个变量同时初始化,数据类型 变量名=

3、表达式； 数据类型 变量名（表达式）；,5,3.变量引用,C+中增加了“引用”这一概念，许多地方可以代替指针实现相应的功能，比指针更安全。 所谓引用即给一个已知变量起个别名，系统不为引用另外开辟内存，而是与原变量共享同一段内存，引用好比是一个虚拟的变量，声明形式为：,数据类型 printf( %d , a);,9,4. 字符串常量 字符串常量是用双引号括起来的字符序列, 系统在字符串常量最后自动加字符串结束符号 0 。 例如： 字符串“A”的存储形式： 字符A的存储形式： 5. 符号常量 是以标识符形式出现的常量，作用是便于程序阅读和修改。C+中用define命令或关键字const定义符号常量

4、,形式如下：,A 0,A,内存中实际存放的是这些字符的ASCII码,#define 标识符 常量值 const 数据类型 标识符 = 常量值,或：,10,注意：,习惯上符号常量名大写，而变量名小写，以示区分。 符号常量虽然用标识符来标识，但本质上是常量，具有常量值不能改变的性质。,#define PI 3.14 #include iostream.h void main( ) float r=3.0,s,l; l=2*PI*r; s=PI*r*r; coutl=l,s= sendl; ,例2-1,1.演示不同精度圆周率的程序运行结果 2.观察编译中的“警告”对程序运行的影响 3.消除“warn

5、ing”的方法,11,2.3 运算符和表达式,2.3.1 基本概念,运算符具有三个属性： 优先级:指运算的先后次序，共分15个级别。(见p27表1.2.4) 结合性:指相同优先级运算符连续出现时的计算顺序，分自左 向右和自右向左两种，除特别声明外，皆指自左向右。 目 数: 指运算符要求的操作数的个数，包括单目、双目和三目，一般目数越少，优先级越高。,表达式：由常量、变量、函数调用和运算符按一定规律组合在一 起构成的式子。 如： a+14/(3+2)-sqrt(17),12,2.3.2 运算符 1.算术运算,种类： +（加法或取正） -（减法或取负） *（乘法） /（除法） %（求余数） +（自

6、增） -（自减） 其中： +和-的结合性则是自右向左 优先级：(从高到低) (+、-、+、-) (*、/、%) (+、-),正、负,加、减,13,说明： 在除法运算中，当两个操作数都是整数时，商也为整数，小数部分一律舍去。如： 1/2 0 1.0 /2 0.5 %（求余运算）要求两个操作数都是整型，结果为整除后余下的整余数。 自增、自减运算符(+、- -) +i , -i (在使用 i之前,先使i的值加减1) i+ , i- (在使用 i之后, 使i的值加减1),若 i 的值为3，则： j=+i; j的值为4, i的值为4 j=i+; j的值为3, i的值为4,注意: 自增、自减运算符只能用于

7、变量，而不能用于常量和表达式。 （） 5+、(a+b)+,14,2 .关系运算,种类： （大于） = =（等于）、 =（大于等于）、 !=（不等于） 优先级： （从高到低） ( 、 = ) ( = = 、 != ) 关系运算描述的是一种“判断关系”，其结果有“真(true)”和“假(false)”两种。用“1”代表“真”，用 “0” 代表“假” 例如：53的结果为1， aB的结果为0 思考： x为0到100之间的数能否表示为 0=x=100?,15,3.逻辑运算,种类： m=2 ,例2-2,1.分析运行结果 2. 改为m=0 则a中存放的值为3 左端只能是变量(或数组元素)，不能为表达式或常量

8、，如：a+2*=b () a=b+2=c+5 (),变量+=表达式,变量 = 变量表达式,是一个整体,20,6.逗号运算 形式： e1,e2,e3, 其中e1、e2、e3均为表达式，从左向右依次计算各个表达式的值，而将最后一个表达式的值作为整个表达式的值，逗号运算符常用于循环语句的表达式中，将多个表达式连接成一个表达式，如： for(i=0,j=n;ij;i+,j-) 逗号运算符的优先级别最低。,21,7 .数据类型的转换 数据类型的转换分为显式(强制)转换和隐式（自动）转换。 强制转换格式： 或： 将一种数据类型的值强制转换为另外一种数据类型。常用于对函数的参数及返回值的操作。 假设、为fl

9、oat型数据，则(int)(x+y)强行将+的值转换成整型，x和y仍为float型。 自动转换： 在不同类型数据进行混合运算时，系统自动进行的类型转换。,(类型名)表达式,类型名(表达式),22,char short int unsigned longunsigned longfloatdoublelong double,必定的转换,混合运算时由低向高转换,自动转换还包括赋值运算时赋值号右端类型向左端类型的转换,8.内部函数 C/C+中提供了多种内部函数供用户编程序时直接调用，只需把包含内部函数的头文件，通过#include 预处理命令装入到程序中。例如，程序中要使用平方根函数sqrt，应该在

10、程序加入： #include math.h“,23,2.4 指针,1. 基本概念 每个变量在内存中存放都对应一段地址，第一个字节的地址就是变量的地址，将存放地址的变量称为指针变量。, 指针所指对象的类型。 初始化 在定义的同时赋初值，称为指针变量的初始化。 例如： float d =1.5, *p= /注意不能写做*p= p=NULL; 指针的值为NULL(0) 表示不指向任何对象。 p=,3.运算 赋值运算,27,算术运算 p+n (或p-n)： p+n：指向后面的第个元素。 p-n：指向前面的第个元素。 p+n的值为：p的值n*sizeof(p指向的类型）,如，有定义： int a,*p=

11、 假设a的地址为1000,则： p的值为1000 p+3的值为： 1000+3*sizeof(int)=1000+3*4=1012,28,自增（+）和自减（-） p+、 +p、 p-、 -p 自增或自减后p指向前一个或后一个元素 指针相减 两个类型相同的指针可以相减，结果为这两个地址差之间能够存放的数据个数（数据类型为指针所指的类型）。 如，有定义： int *p1, *p2； 假设p1指向1000，p2指向1008， 则p2p1的值为： (1008-1000)/sizeof(int)=2,*p+ *(p+) *p p + (*p)+ *p (*p)+,29,4. new和delete new

12、运算符 形式:,指针=new 数据类型; 指针=new 数据类型(初值);,或,30,delete运算符 用于释放用new申请的动态存储空间，形式为：,delete 指针; delete 指针;,或,无需指明数组长度,只能释放由new申请的动态变量,例：,int a=3,*p=,31,2.5 typedef语句,形式：,typedef 数据类型 新的数据类型名；,该语句作用是为已有的数据类型定义新的名称，使其更符合Windows系统中的相关对象的含义，可以像标准C+中的数据类型一样使用这些新定义的类型。如： typedef char CHAR; CHAR c1; /等价于char c1;,32

13、,2.6 应用举例 例2-3 用代码表达下列命题： 1. 能且只能被和中的一个数整除。 解： 或 2. ch是大写字母。 解： 思考上述命题可否描述为AchZ？为什么？,(m%3= =0) double l,s; coutca; b=sqrt(c*c-a*a);/sqrt为内部函数，对其的说明包含在头文件math.h中 l=a+b+c; s=a*b/2; cout计算结果：endl; coutsetw(8)另一直角边=bendl setw(11)周长=lendl setw(11)面积=sendl; ,例2-4 编写程序：要求输入直角三角形的斜边和一条直角边，求三角形另外一条直角边，周长和面积,

14、程序：,输入 （已知）,处理 （根据已知求未知）,输出 （结果）,编程过程,34,#includeiostream.h #includemath.h #includeiomanip.h void main() int c1,c2,c3; char c4; int x; cinx; c4=x=0?+:-;/x的符号存入c4 x=abs(x);/求整型数x的绝对值 c3=x%10;/x%10为个位数字 x=x/10; c2=x%10; c1=x/10; cout数符 百位数 十位数 个位数endl; coutsetw(2)c4setw(8)c1 setw(8)c2setw(8)c3endl; ,例2-5 编程输入一个三位整数，依次输出该数的正（负）号和百位、十位、个位数字。,程序,分离出符号位后分解各数位,