第二章 基本數(shù)據(jù)類型及數(shù)據(jù)運算2.0 預備知識一、 計算機中數(shù)的表示及進制轉(zhuǎn)換1、數(shù)制l 十進制數(shù) 二進制數(shù) 八進制數(shù) 十六進制數(shù)0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 150000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 11110 1 2 3 4 5 6 7 10 11 12 13 14 15 16 170 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 2、各種進制之間的轉(zhuǎn)換(整數(shù))l 二進制、八進制、十六進制轉(zhuǎn)換成十進制:按權(quán)相加l 十進制轉(zhuǎn)換成二進制、八進制、十六進制:連續(xù)除以基，從低到高記錄余數(shù)，直至商為0l 二進制與八進制之間的轉(zhuǎn)換u 二進制轉(zhuǎn)換成八進制：從右向左，每3位一組（不足3位左補0），轉(zhuǎn)換成八進制例 (1101001)2=(001,101,001)2=(151)8 八進制轉(zhuǎn)換成二進制：用3位二進制數(shù)代替每一位八進制數(shù)例 (246)8=(010,100,110)2=(10100110)2l 二進制與十六進制之間的轉(zhuǎn)換二進制轉(zhuǎn)換成十六進制：從右向左，每4位一組（不足4位左補0），轉(zhuǎn)換成十六進制例 (11010101111101)2=(0011,0101,0111,1101)2=(357D)16十六進制轉(zhuǎn)換成二進制：用4位二進制數(shù)代替每一位十六進制數(shù) 例 (4B9E)16=(0100,1011,1001,1110)2=(100101110011110)2二、 字節(jié)和位1. 內(nèi)存以字節(jié)為單元組成2. 每個字節(jié)有一個地址3. 一個字節(jié)一般由8個二進制位組成4. 每個二進位的值是0或1三、 數(shù)值的表示方法原碼、反碼和補碼1. 原碼：最高位為符號位，其余各位為數(shù)值本身的絕對值2. 反碼：l 正數(shù)：反碼與原碼相同l 負數(shù)：符號位為1，其余位對原碼取反3. 補碼：l 正數(shù)：原碼、反碼、補碼相同l 負數(shù)：最高位為1，其余位為原碼取反，再對整個數(shù)加1 使用補碼方式表示數(shù)據(jù)的原因：符號位也進入了運算，不用再單獨處理符號位;補碼對于0的描述唯一。2.1基本數(shù)據(jù)類型 數(shù)據(jù)類型總表：（請參考教材：P37）數(shù)據(jù)類型決定：. 數(shù)據(jù)占內(nèi)存字節(jié)數(shù). 數(shù)據(jù)取值范圍. 其上可進行的操作2.2 常量與變量一、標識符1、 定義：用來標識變量、常量、函數(shù)等的字符序列2、 組成：l 只能由字母、數(shù)字、下劃線組成，且第一個字母必須是字母或下劃線l 大小寫敏感l(wèi) 不能使用關(guān)鍵字3、 長度：最長32個字符4、 命名原則：見名知意； 不宜混淆 如數(shù)字1與字母I、o與0等例:判斷下列標識符號合法性:sum Sum M.D.John day Date 3days student_name #33 lotus_1_2_3 char ab _above $123二.常量1.定義：程序運行時其值不能改變的量(即常數(shù))2.常量分類: 符號常量: 用標識符代表常量l 定義格式： #define 符號常量 常量如: #define PI 3.14l 優(yōu)點: 含義清楚,一改全改l 注意問題:一般用大寫字母； 是宏定義預處理命令，不是C語句例2-1 符號常量舉例(ch2_1.c) #define PRICE 30main() int num,total; num=10; total=num*PRICE; printf(total=%d,total); 整型常量（整常數(shù)）l 三種形式： 十進制整數(shù)：由數(shù)字09和正負號表示。 如: 123,-456,0八進制整數(shù)：由數(shù)字0開頭,后跟數(shù)字07表示，可以有正負號。如: 0123,-011十六進制整數(shù)：由0x（或0X）開頭,后跟09,af（或 AF）表示，可以有正負號。如: 0x123,0Xff,-0x12 實型常量（實數(shù)或浮點數(shù)） l 二種形式：十進制小數(shù)形式：(必須有小數(shù)點)。 如: 0.123, .123, 123.0, 0.0, 123.指數(shù)形式：(e或E之前必須有數(shù)字；指數(shù)必須為整數(shù))。如: 12.3e3, 123E2, 1.23e4, e-5, 1.2E-3.5 字符常量l 定義:用單引號括起來的單個普通字符或轉(zhuǎn)義字符. 如: a,A, ?, n, 101l 字符常量的值：該字符的ASCII碼值如 A65， a97， 048 , n10l 轉(zhuǎn)義字符: 反斜線后面跟一個字符或一個代碼值表示nrdddtf“xhh換行回車單引號3位8進制數(shù)代表的字符水平制表b退格換頁反斜線雙引號2位16進制數(shù)代表的字符轉(zhuǎn)義字符含義轉(zhuǎn)義字符含義例: 101 -A 012 -n 376- x61 -a 060 -0 A-101-x41-65運行結(jié)果：(屏幕顯示)A B CI say:”How are you?”C ProgramTurbo C例2-2 轉(zhuǎn)義字符舉例(ch2_2.c) main() printf(101 x42 Cn); printf(I say:How are you?n); printf(C Programn); printf(Turbo C);三.變量1.概念：其值可以改變的量2.變量的類型：類型符號關(guān)鍵字所占位數(shù)數(shù)的范圍整形有(signed) int 16-3276832767有(signed) short16-3276832767有(signed) long32-21474836482147483647無unsigned int16065535無unsigned short16065535無unsigned long3204294967295實型有float323.4e-383.4e38有double641.7e-3081.7e308字符型有(signed) char8-128127無unsigned char80255l 實型數(shù)據(jù)是按照指數(shù)形式存儲的。24位表示小數(shù)部分（包括符號），8位表示指數(shù)部分（包括符號）。小數(shù)部分占的位數(shù)越多，數(shù)的有效數(shù)字越多，精度越高；指數(shù)部分占得位數(shù)越多，則能表示的數(shù)值范圍越大。l 字符型數(shù)據(jù)包含的是一個字符集。一般用的是ASCII碼字符集見附錄A(p249) 。l 字符集中的每一個字符都有一個序號，稱為ASCII碼。 ASCII碼大的字符比ASCII碼小的字符值大。l 字符類型的標識符是char。3.變量定義的一般格式:數(shù)據(jù)類型 變量1，變量2， ，變量n;4.變量的初始化: 定義時賦初值 例：int a=2,b,c=4; float data=3.67; char ch=A; int x=1,y=1,z=1;5。注意問題: 變量的使用：先定義，后使用 變量定義位置：一般放在函數(shù)開頭main() int a,b=2; float data; a=1; data=(a+b)*1.2; printf(“data=%fn”,data);6變量分類 整型變量 整型變量分類：（請參考教材P43：表3。1） 整型變量定義： 如： int a, b ;unsigned short c,d ;long e,f ;例2-3 (ch2_3.c) #include main() int a,b,c,d; unsigned u;運行結(jié)果：a+u=22, b+u=-14 a=12; b=-24; u=10; c=a+u; d=b+u; printf(“a+u=%d, b+u=%dn”,c,u); 2、實型變量 實型數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存放：l 實型變量分類（請參考教材P46：表3。2）實型變量定義： 如： float x, y ;double z ;long double t ;l注意問題：由于實型變量的有效數(shù)字的影響，在進行實數(shù)運算時，應當避免將一個很大的數(shù)和一個很小的數(shù)直接相加或相減。3、字符型變量 字符型數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存放：字符數(shù)據(jù)以ASCLL碼存儲,字符變量占用一個字節(jié)(8 bit)l 字符變量的定義：char c1，c2； 注意問題：由于字符變量存放字符ASCII碼值,因此字符型數(shù)據(jù)與整型數(shù)據(jù)間可進行算術(shù)運算。 如：char a, x, s;a=D; /* a=68; */ x=A+5; /* x=65+5; */ s=!+G /* s=33+71; */由于字符型變量在內(nèi)存中是以字符的ASCII碼一個無符號整數(shù)的形式來存放的，所以在一定范圍內(nèi)，字符型數(shù)據(jù)和整型數(shù)據(jù)是可以互相通用的，二者的區(qū)別僅在于：字符型常量占一個字節(jié)，而整型常量占兩個字節(jié)。 字符串常量： 定義：用雙引號(“”)括起來的字符序列存儲：每個字符串尾自動加一個 0 作為字符串結(jié)束標志如：字符串“hello”在內(nèi)存中: h l o 0 l e 0 空串 “” 在內(nèi)存中: 注意問題: 字符常量與字符串常量不同. 如：a與 “a” 注意：C語言中沒有字符串變量，用字符數(shù)組存放字符串。例2-4 (ch2_4.c) #define PRICE 12.5 main() int num=3;運行結(jié)果：total=37.500000, ch1=d float total; char ch1,ch2=D; total=num*PRICE; ch1=ch2-A+a; printf(“total=%f, ch1=%cn”,total,ch1); 2.3不同類型數(shù)據(jù)間的轉(zhuǎn)換一運算轉(zhuǎn)換：不同類型數(shù)據(jù)運算時先自動轉(zhuǎn)換成同一類型。l 轉(zhuǎn)換規(guī)則（請參考教材P54：圖3.10） 運算對象類型不同時進行的類型轉(zhuǎn)換規(guī)則：int - unsigned - long - double 運算過程中必定進行的類型轉(zhuǎn)換：char,short - int; float -double注意：不要理解為int型先轉(zhuǎn)換成unsinged int型再轉(zhuǎn)換成double型。二、強制轉(zhuǎn)換1.一般形式：（類型名）（表達式）如: (int)(x+y) (int)x+y (double)(3/2) (int)3.6 2.說明：強制轉(zhuǎn)換得到所需類型的中間變量，原變量類型不變 例 2-5 (ch2_5.c) main() float x;運行結(jié)果：x=3.600000, i=3 int i; x=3.6; i=(int)x; printf(“x=%f, i=%d”,x,i); 3.轉(zhuǎn)換規(guī)則 將實型變量轉(zhuǎn)換成整型變量時，舍棄實數(shù)的小數(shù)部分； 將一個double類型的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成float類型時，截取前面的7位有效數(shù)字； 將字符型變量轉(zhuǎn)換成整形變量時，字符的8位放到整形變量的低8位，高8位補零； 將一個intshortlong型數(shù)據(jù)賦給一個char型變量時，只將其低8位原封不動的送到char型變量。 2.4 運算符和表達式l 學習運算符應掌握以下內(nèi)容： 運算符功能 與運算對象的關(guān)系：要求運算對象的個數(shù)；要求運算對象的類型 運算符優(yōu)先級別 結(jié)合方向 結(jié)果的類型一、 算術(shù)運算符和表達式1、基本算術(shù)運算符： + - * / % 結(jié)合方向：從左向右 優(yōu)先級： - -* / % - + - （2） （3） （4） 說明：l “-”為單目運算符時,右結(jié)合性l 兩整數(shù)相除，結(jié)果為整數(shù)l %要求兩側(cè)均為整型數(shù)據(jù)如： 5/2 = 2 -5/2.0 = -2.52、自增、自減運算符：+ - - 作用：使變量值加1或減1 種類： 前置 +i, -i (先執(zhí)行i+1或i-1，再使用i值) 后置 i+,i- (先使用i值,再執(zhí)行i+1或i-1)如： j=3; k=+j; /k=4,j=4 j=3; k=j+; /k=3,j=4 j=3; printf(“%d”,+j); /4 j=3; printf(“%d”,j+); /3 a=3;b=5;c=(+a)*b; /c=20,a=4 a=3;b=5;c=(a+)*b; /c=15,a=4 說明：+ - 只能用于變量，不能用于常量和表達式,如5+，(a+b)+ -結(jié)合方向： 自右向左優(yōu)先級：- + - -* / % -+ - (2) (3) (4)5、算術(shù)表達式及其書寫特點l 算術(shù)表達式是用算術(shù)運算符、圓括號將運算對象連接起來的符合C語言的語法規(guī)則的式子。其中，運算對象可以是常量、變量、表達式、函數(shù)等等。l 書寫時注意以下幾點： C表達式中的乘號不能省略。 例如：數(shù)學式b2-4ac相應的C表達式應寫成：b*b-4*a*c C表達式中只能使用系統(tǒng)允許的標識符。 例如：數(shù)學式r2相應的C表達式應寫成：3.14159*r*r C表達式中的內(nèi)容必須書寫在同一行，不允許有分子分母形式，必要時要利用圓括號保證運算的順序。 例如：兩個分式進行除法運算相應的C表達式：(a+b)/(c+d) C表達式不允許使用方括號和花括號，只能使用圓括號來幫助限定運算順序。可以使用多層圓括號，但左右括號必須配對，運算時從內(nèi)層圓括號開始，由內(nèi)向外依次計算表達式的值。二、賦值運算符和表達式1、 簡單賦值運算符l 符號： =l 格式：變量標識符=表達式l 作用：將一個數(shù)據(jù)（常量或表達式）賦給一個變量2、 復合賦值運算符l 種類：+= -= *= /= %= = = &= = |=可表示為: op=l 含義：exp1 op= exp2 exp1=exp1 op exp2 如：a+=3 a=a+3； x%=3 x=x%3； x*=y+8 x=x*(y+8)l 說明: 結(jié)合方向：自右向左 優(yōu)先級: 14 左側(cè)必須是變量，不能是常量或表達式如: 3=x-2*y; a+b=3; 都是錯的 賦值轉(zhuǎn)換規(guī)則:使賦值號右邊表達式值自動轉(zhuǎn)換成其左邊變量的類型 賦值表達式的值與變量的值相等，且可嵌套例: float f;