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1、C语言与程序设计,虚拟地理环境教育部重点实验室（南京师范大学） 2010年2月-6月,主讲教师: 张雪英, TEL：13851493100 +86-25-85891561(O),第1章 数据类型、运算符与表达式,2.1 C语言的语法基础 2.2 C语言的基本数据类型 2.3 常量和变量 2.4 运算符与表达式 2.5 数据类型转换,数据：对数据的描述，即数据结构。 在C语言中，系统提供的数据结构，是以数据类型的形式出现的。 执行操作：对数据处理的描述，即计算机算法。 算法是为解决一个问题而采取的方法和步骤，是程序的灵魂。 著名计算机科学家沃思（Nikiklaus Wirth）提出一个公式： 程
2、序设计方法+语言工具和环境+数据结构 + 算法 = 程序,程序的组成,算法是灵魂，数据结构是加工对象，语言是工具，编程需要采用合适的方法。 算法是解决“做什么”和“怎么做”的问题。程序中的操作语句，实际上就是算法的体现。 算法处理的对象是数据，而数据是以某种特定的形式存在的(例如整数、实数、字符等形式)。 不同的数据之间往往还存在某些联系(例如由若干个整数组成一个整数数组)。 数据结构指的是数据的组织形式。,程序的组成,2.1 语言的语法基础,(4)特殊符号：通常由12个符号组成，主要用 来表示运算符。,2.1.1、C语言字符集 （参见教材P19）,C语言的基本符号可分4个类，归纳如下：,(1
3、)英文字母：大小写各26个，共计52个；,(2)阿拉伯数：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9 共10个数字；,(3)下划线： _ ；,第二章 2.1 C语言数据类型,例如：,算术运算符：+ - * / % + -,关系运算符： = = = !=,逻辑运算符： & | ！,位运算符： & | ,条件运算符： ?: 和赋值运算符：=,其他分隔符： ( ) . , ;,2.1.2 标识符(*),概念：就是用来标识变量名、符号常量名、函数名、类型名、文件名等的有效字符序列。,(1)标识符只能由字母、数字和下划线三种字符组成，且第一个字符必须为字母或下划线。,定义规则：,如： _1 year mon
4、th student_name sum0 M.D.Jones $123 #a 3b ?c a=b,(2)在C语言中，大小写字母不等效。因此，a和A，I和i，Sum和sum，分别是两个不同的标识符。,(3)用户自定义的标识符不能与保留字(关键字)同名。,保留字,2.1.3 关键字,概念：就是具有特定含义的标识符，用户不能用来作自定义标识符。,C语言中的关键字较少，由ANSI标准推荐的关键字有32个。,(1)与数据类型有关的（14）： char int float double signed unsigned short long void struct union typedef enum si
5、zeof,(3) 与程序控制结构有关的（12）： do while for if else switch case default goto continue break return,(2)与存储类别有关的： auto extern register static,2.2 基本数据类型,5,整型数据,值为5,算术运算,0.5,实型数据,值为0.5,算术运算,原始数据,相同的特性,同一数据类型,数据分类、处理,12,基本数据类型,数据属于不同类别,Africa,The quick brown fox,TRUE,数据,非数值,数值,整型,非整型,9002.12,999,9/12/2003,2.1
6、75,123,Jackie Chan,char,数据类型,非数值,数值,整型,int,short int,long int,double,float,非整型,2.2.1 数据类型概述,三种表现形式,十进制形式:与数学上的整数表示相同。 例如: 12, -100, 0,八进制形式:在数码前加数字0 。 例如: 012=1*81+2*80=10(十进制）,十六进制形式:在数码前加0X（数字0和字母X，大小写均可）。 例如: 0x12=1*161+2*160=18(十进制）,2.2.2 整型,十六进制的数码除了数字0-9外, 还使用英文字母a-f (或A-F)表示10-15。 如：0x1e、0Xab
7、cdef、0x1000 但：0X2defg、0x100L都是错误的。,注意事项：,八进制的数码范围为0-7； 则：018、091、0A2 都是错误的数据表示方法。,2.2.3 实型,二种表现形式：,十进制形式:由数字和小数点组成；,指数形式：由“十进制小数” + “ e(或E)” + “十进制数整数” 三部分组成。,例如: 3.4 4. .3,例如: 12.5e-6 表示12.510-6,十进制小数,e(或E),十进制数整数,注意事项：,小数点不能单独出现；,e或E的两边必须有数，且其后面必须为整数；,如：0. = .0 = 0 = 0.0 .,如： 6E0.2 e5 6E,二种表现形式：,用
8、单引号括起来的一个字符；,用单引号括起来的由反斜杠()引导的转义字符。,如：A、 1、? 等。,如： n 101 x41,在统计字符个数时，只能记为一个字符,只能是英文的单引号,2.2.3 字符型,转义字符表,字符形式,功能,n,换行,t 、V,横向跳格、,b 、r,竖向跳格,退格、,f,回车,、“,8进制数表示的ASCII码对应的字符,反斜杠、单引号、双引号,ddd,换页,xhh,16进制数表示的ASCII码对应的字符,一个字符的多种表示方法：,65D（十进制）=41H（十六进制）=101Q（八进制） 字符A可以表示为A、x41、101、65、0x41、0101。,要避免的错误：,表示单引号
9、： 表示双引号：“ 表示斜线： ,例2-1：,main( ),printf(”abc tde rf tg n“);,printf(“h ti b bjk“);,/* 注代表空格*/,设一个输出区占8列，试分析输出结果。,字符的值域：,即字符的取值范围。,0-127或0-255,ASCII字符表中的所有字符， 每个字符型数据在内存中占一个字节， 包括可显示字符和非显示字符。,2.3 常量与变量,2.3.1 常量与符号常量,1.直接常量：是在程序中直接引用的数据。,分为：整型、实型、字符型、字符串,以数据的原形出现！,26,程序,编写程序时，常常需要将数据存储在内存中，方便后面使用这个数据或者修改
10、这个数据的值。,通常使用变量来存储数据。使用变量可以引用存储在内存中的数据，并随时根据需要显示数据或执行数据操纵。,存储 Rate,Rate * 5%,将值存储为DiscAmt,Rate-DiscAmt,10,0.5,将值存储为Result,9.5,变量与常量,在 C 语言中，变量命名需要遵循一定的规则,有效名称,principal,cost_price,marks_3,lastname,city,无效名称,123rate,currency$,discount%,zip code,变量的命名规则： 变量名可以由字母、数字和 _（下划线）组合而成 变量名不能包含除 _ 以外的任何特殊字符，如：%
11、、# 、逗号、空格等 变量名必须以字母或 _（下划线）开头 变量名不能包含空白字符（换行符、空格和制表符称为空白字符） C 语言中的某些词（例如 int 和 float 等）称为保留字，具有特殊意义，不能用作变量名 C 语言区分大小写，因此变量 price 与变量 PRICE 是两个不同的变量,2字符串常量,字符串常量在机器内存储时，系统会自动在字符串的未尾加一个“字符串结束标志”，它是转义字符0。该结束标志在内存中占用一个字节，但不记入字符串长度 。,在C语言中，用一对双引号括起来的零个或多个字符序列称为字符串。例如：”LiMing”、”Hello”。,字符串的长度是指该字符串的字符个数，不
12、包括双引号。例如以上两个字符串的长度分别为6和5。,3.符号常量：,特点：在程序中不能给它赋值。,概念：是用标识符来表示一个数据。,定义形式:,#define 标识符 常量数据,例如: #define PI 3.14159,在程序预处理时，凡是出现标识符PI的地方都将用数据3.14159来替换。,如:2*2.3*PI 就等价于 2*2.3*3.14159。,2.3.2 变量,变量是指在程序运行中, 其值可以被改变的量。,基本概念：,变量代表计算机内存中的某一存储空间,该存储空间中存 放的数据就是变量的值。,在同一程序块中，每个变量都有唯一的名字，不能被重复定义。,使用变量时必须“先定义，后使用
13、”。,int a,b,c ; float x,y; char c1,c2; 或 int c1,c2;,自己设定，满足标识符的规定。,如：int, float,char,；不可省,1.定义形式：,类型标识符 变量名1 ,变量名2,变量名3，.；,例如：,2.整型变量,(1)整型变量的分类,基本型，以int表示。,短整型，以short int表示，或以short表示。,长整型，以long int表示，或以long表示。,无符号型，其中无符号型又分为无符号整型，无符号短整型和无符号长整型，分别以 unsigned int unsigned short unsigned long表示。,int x;
14、long y;,2000,2001,2002,2005,x,y,内存,内存地址,2003,2004,(2)整型常量的类型 在将一个整型常量赋给一个整型变量时如何进行类型匹配？,其值在-32768 - +32767范围内，认为它是 int型，它可以赋值给 int 型和 long int 型变量。,其值在-2147483648 - +2147483647范围内，则认为它是long int型，可以将它赋值给一个long int 型变量。,短整型常量：,长整型常量：,.如果某一计算机系统的C版本确定的short int 与 int型数据在内存中占据的长度相同，,.常量中无unsigned 型.,则它的
15、表示范围与int 型相同。,因此一个int 型的常量也同时是一个short int型常量,可以赋值给int 型或 short int 型变量。,但一个非负值的整常量可以赋值给 unsigned 型整常量,只要它的范围不超过变量的表示范围即可。,数据后加一个字母1 或 L,则认为是long int型常量.,.长整型常量的表示：,例如:1231 , 432L, 0L等等。,这往往用于函数调用中,如果函数的形参为long int型,则要求实参也为 long int 型,此时用123作实参不行,而要用123L作实参。,main() int x; x =10*9*8*7*6*5*4*3*2*1; printf(“%d“,x); ,例2-2，看看下面程序的输出是什么?,long int x;,%Ld,%ld 输出的字节要长点 %d 的要短点。比如，一个数大于32767 用%d 就要溢出。假如你想输出32768.用%d 就会输出-1.这就是溢出。但是用%ld 就不会。 输出-3276832767以内的数都一样！,3、实型变量的分类,(1)整型
