1、第3章 c語言數據類型、運算符和表達式本章要點：主要內容：3.1 c3.1 c語言的數據類型語言的數據類型3.2 3.2 常量與變量常量與變量3.3 3.3 整型數據整型數據3.4 3.4 浮點型（實型）數據浮點型（實型）數據3.5 3.5 字符型數據字符型數據3.6 3.6 變量賦初值變量賦初值 3.7 3.7 各類數值型數據間的混合運算各類數值型數據間的混合運算 3.8 3.8 算數運算符和算術表達式算數運算符和算術表達式 3.9 3.9 賦值運算符和賦值表達式賦值運算符和賦值表達式3.10 3.10 逗號運算符和逗號表達式逗號運算符和逗號表達式 3.1 c的數據類型c c語言提供了以下一

2、些數據類型語言提供了以下一些數據類型 3.2 常量與變量3.3.1 常量和符號常量1、常量 在程序運行過程中在程序運行過程中, ,其值不能被改變的量其值不能被改變的量稱為常量稱為常量 常量區分為不同的類型：常量區分為不同的類型：整型整型 100 100，125125，-100-100，0 0實型實型 3.14 3.14 ， 0.125 0.125，-3.789-3.789字符型字符型 a, ba, b， 22字符串字符串 “ “a a”, , “a“ab b”， “1232”“1232”2、符號常量 用一個標識符代表一個常量的符號，稱為符號常量。 定義方法 define 標識符 數值常量 例：

3、#define price 40 使用符號常量的好處是： 含義清楚； 能做到“一改全改”。 3.2 常量與變量3.2.2變量 概念：在程序運行期間，其值是可以改變的量。概念：在程序運行期間，其值是可以改變的量。 用用標識符（變量名）標識符（變量名）來表示。來表示。 變量代表內存中具有特定屬性的一個存儲單元，它用來存放變量代表內存中具有特定屬性的一個存儲單元，它用來存放數據，這就是變量的值。數據，這就是變量的值。 從變量中取值，實際上是通過變量名找到相應的內存地址，從變量中取值，實際上是通過變量名找到相應的內存地址，從該存儲單元中讀取數據。從該存儲單元中讀取數據。 變量的定義方法：變量的定義方法

4、： 類型符類型符 標識符標識符 3.2 常量與變量(續) 變量命名的規定：語言規定標識符只能由語言規定標識符只能由字母、字母、數字和下劃線數字和下劃線三種字符組成，且三種字符組成，且第一個字符必須為第一個字符必須為字母或下劃線字母或下劃線。 例： sum，_total, month, student_name， lotus_1_2_，basic, li_ling m.d.john, ￥123,3d64,ab 3.2 常量與變量 編譯系統將大寫字母和小寫字母認為是兩個不同編譯系統將大寫字母和小寫字母認為是兩個不同的字符。的字符。 建議變量名的長度最好不要超過建議變量名的長度最好不要超過8 8個字

5、符。個字符。 見名知意。見名知意。 先定義，后使用。先定義，后使用。 習慣上，符號常量用名用大寫，變量名用小寫，習慣上，符號常量用名用大寫，變量名用小寫，以示區別。以示區別。基本數據類型基本數據類型類型類型符號符號關鍵字關鍵字數的表示范圍數的表示范圍所占位數所占位數整型整型字符型字符型實型實型有有無無(signed)int16-3276832767(signed)short16-3276832767(signed)long32-2147483648214748364716unsigned0655353204294967295unsigned longunsigned short16065535

6、有有float323.4e-383.4e38有有double641.7e-3081.7e308有有char8-128127無無unsigned char80255說明說明:數據類型所占字節數隨機器硬件不同而不同數據類型所占字節數隨機器硬件不同而不同,上表以上表以ibm pc機為例機為例: 3.3 整型數據一、整型常量的表示方法 整型常量即整常數。在語言中，整常數可用以整型常量即整常數。在語言中，整常數可用以下三種形式表示：下三種形式表示： (1) (1) 十進制整數。十進制整數。 如：如：123, -456, 4123, -456, 4。 (2) (2) 八進制整數。最高位必須用八進制整數。最

7、高位必須用0 0作引導符。作引導符。 如：如：01230123表示八進制數表示八進制數123123，等于十進制數，等于十進制數83,83, -011 -011表示八進制數表示八進制數-11,-11,即十進制數即十進制數-9-9。(3)(3)十六進制整數。以十六進制整數。以0 x(0x)0 x(0x)開頭的數是開頭的數是1616進制數。進制數。 如：如：0 x1230 x123，代表，代表1616進制數進制數123,123,等于十進制數等于十進制數 291291。 -0 x12-0 x12等于十進制數等于十進制數1010。 二、整型變量 (1)(1)整型數據在內存中的存放形式整型數據在內存中的存

8、放形式 數據在內存中是以二進制形式存放的。數據在內存中是以二進制形式存放的。 如如: : int i; / int i; /* * 定義為整型變量定義為整型變量 * */ / i=10; / i=10; /* * 給給i i賦以整數賦以整數10 10 * */ / 數值是以補碼數值是以補碼(complement) (complement) 表示的。表示的。 3.3 整型數據(續) 整數類型的有關數據：整數類型的有關數據： 3.3 整型數據(3)(3)整型變量的定義和使用整型變量的定義和使用 規定在程序中所有用到的變量都必須在程序規定在程序中所有用到的變量都必須在程序中定義，即中定義，即“強制類

9、型定義強制類型定義”。 定義的一般形式：定義的一般形式： 類型說明符類型說明符 變量名變量名1 1，變量名，變量名2,2, ； 例如例如: : int a,bint a,b； / /* *指定變量、為整型* */ / unsigned short c,d;unsigned short c,d;/ /* *指定變量、為無符號短整型* */ / long e,flong e,f; ; / /* *指定變量、為長整型* */ / 3.4 浮點型數據 (實型數據)3.4.13.4.1實型常量的表示方法兩種兩種表示形式表示形式小數小數指數指數0.1230.1233 3e-3e-3注意注意: :字母字母e

10、(e(或或e)e)之前必須有數字，且之前必須有數字，且e e后面的后面的指數必須為整數指數必須為整數 3.4.2 實型變量數據類型類型符占內存（字節）占內存（位）數值范圍有效數字單精度float432-3.410-383.410387雙精度double864-1.710-308 1.71030816長雙精度long double16128-1.210-49321.210493219 實型變量的分類實型變量的分類 實型變量分為單精度（實型變量分為單精度（float型）、雙精度型）、雙精度（double型）和長雙精度型（型）和長雙精度型（long double）三類形式。）三類形式。 3.4.3

11、實型數據在內存中的存放形式 浮點型數據是按照指數形式存儲的。浮點型數據是按照指數形式存儲的。 系統把一個實型數據分成系統把一個實型數據分成小數部分小數部分和和指數部分指數部分，分別存放。指數部分采用規范化的指數形式。，分別存放。指數部分采用規范化的指數形式。 3.5 字符型數據 3.5.1 字符常量 用用單引號單引號包含的包含的一個字符一個字符是字符型常量是字符型常量 只能包含一個字符只能包含一個字符a, a, 1a, a, 1abcabc、“a”a”l 字符型常量簡稱字符常量 包括可視字符常量和轉義字符常量 ascii ascii基本字符集中包括基本字符集中包括9494個個可視字符可視字符和

12、和3434個個控制控制字符字符。 2. 轉義字符 asciiascii中的控制字符是不可見字符，不能直接用中的控制字符是不可見字符，不能直接用單引號括起的形式表示。單引號括起的形式表示。 n n 換行換行 t t 橫向跳格橫向跳格, ,跳到下一個跳到下一個tabtab位置位置 r r 回車回車, ,將當前位置移到本行開頭將當前位置移到本行開頭 在某些特定字符前加在某些特定字符前加“” ” ，表示某種特殊的意，表示某種特殊的意義或控制動作。稱這種形式的字符為轉義字符。義或控制動作。稱這種形式的字符為轉義字符。 3.5 字符型數據 3.5.2 字符變量 字符型變量用來存放字符常量，注意只能放字符型

13、變量用來存放字符常量，注意只能放一個字符。一個字符。 字符變量的定義形式如下：字符變量的定義形式如下：char c1,c2;char c1,c2; 在本函數中可以用下面語句對在本函數中可以用下面語句對c1,c2c1,c2賦值：賦值： c1c1aa；c2c2 b b ； 一個字符變量在內存中一個字符變量在內存中占一個字節占一個字節。 3.5 字符型數據 3.5.3 字符數據在內存中的存儲形式 一個字符常量存放到一個字符變量中，是將該字一個字符常量存放到一個字符變量中，是將該字符的相應的符的相應的asciiascii代碼放到存儲單元中。代碼放到存儲單元中。 使字符型數據和整型數據之間可以通用。使字

14、符型數據和整型數據之間可以通用。注意注意: : 一個字符一個字符數據既可以數據既可以以以字符字符形式形式輸出，也可輸出，也可以以整數整數形式形式輸出。輸出。 3.6 字符型數據3.6.4 字符串常量 字符串常量是一對字符串常量是一對雙撇號雙撇號括起來的字符序列括起來的字符序列. . 合法的字符串常量合法的字符串常量: :“how do you do.”, “china”how do you do.”, “china”， “ “a” a” ， “$123.45”$123.45” 可以輸出一個字符串，如可以輸出一個字符串，如printf(“how do you do.”)printf(“how d

15、o you do.”)； 3.6 字符型數據 是字符常量，是字符常量，”是字符串常量，二者是字符串常量，二者不同。不同。 如：如：假設假設c c被指定為字符變量被指定為字符變量 ：char cchar c c=a;c=a; ”a”a”；c c”china”;china”; 結論：結論： 不能把一個字符串常量賦給一個字符變量不能把一個字符串常量賦給一個字符變量。 規定：在每一個字符串常量的結尾加一個規定：在每一個字符串常量的結尾加一個 “ “字字符串結束標志符串結束標志”，以便系統據此判斷字符串是否結，以便系統據此判斷字符串是否結束。束。規定以字符規定以字符作為字符串結束標志。作為字符串結束標志

16、。 如：如：如果有一個字符串常量” ，實際上在內存中是：china0 它占內存單元不是個字符，而是個字符，最后一個字符為。但在輸出時不輸出。 3.6 字符型數據 3.6 變量賦初值 (2)(2)可以使被定義的變量的一部分賦初值。可以使被定義的變量的一部分賦初值。 如如: : int a,b,c=5int a,b,c=5； 表示指定、為整型變量，但只對初始化，c c的初值為 。(3)(3)如果對幾個變量賦以同一個初值，如果對幾個變量賦以同一個初值， 應寫成：應寫成：int a=3,b=3,c=3; int a=3,b=3,c=3; 表示、的初值都是。 不能寫成不能寫成 int a=b=c=3;i

17、nt a=b=c=3;(1)(1)語言允許在定義變量的同時使變量初始化語言允許在定義變量的同時使變量初始化 如如: :int a=3; int a=3; / / 指定為整型變量，初值為 float f=3.56; float f=3.56; / / 指定為浮點型變量，初值為.56 .56 char c=a; char c=a; / / 指定為字符變量，初值為aa 3.7 各類數值型數據間的混合運算 混合運算：混合運算：整型（包括整型（包括int,short,longint,short,long）、浮點型）、浮點型（包括（包括float,doublefloat,double）、字符型數據間可以混

18、合運）、字符型數據間可以混合運算。在進行運算時，不同類型的數據要先轉換成同算。在進行運算時，不同類型的數據要先轉換成同一類型一類型, ,然后進行運算然后進行運算. .說明：說明： 這種類型轉換是由這種類型轉換是由系統自動進行的。系統自動進行的。總趨勢： 存儲長度較短 存儲長度較長例：例：int x=2;float y=1.6;char c=aint x=2;float y=1.6;char c=a；c+xc+x* *y=y=？65(int)65(int)2(int)2(int)1.601.60(double)(double)3.203.20(double)(double)68.2068.20(

19、double)(double)2.02.0(double)(double)65.065.0(double(double) ) 3.8 算術運算符和算術表達式 的運算符有以下幾類：(1) (1) 算術運算符算術運算符 （+ - + - * * / % / %）(2) (2) 關系運算符關系運算符 （！）（！）(3) (3) 邏輯運算符邏輯運算符 （！（！|）(4) (4) 位運算符位運算符 （ | |）(5) (5) 賦值運算符賦值運算符 （及其擴展賦值運算符）（及其擴展賦值運算符）(6) (6) 條件運算符條件運算符 （？：）（？：）(7) (7) 逗號運算符逗號運算符 ( (，），）(8)

20、(8) 指針運算符指針運算符 （* *和）和） 3.8.1 算術運算符和算術表達式1. 1. 基本的算術運算符基本的算術運算符: : （加法運算符，或正值運算符。如: :、） （減法運算符，或負值運算符。如: :、）* * （乘法運算符。如: :* *） （除法運算符。如: :） （模運算符，或稱求余運算符，兩側均應為整型數據，如: :的值為）。 3.8.1 算術運算符和算術表達式2. 2. 算術表達式和運算符的優先級與結合性算術表達式和運算符的優先級與結合性 用算術運算符和括號將運算對象( (也稱操作數）連接起來的、符合語法規則的式子，稱為算術表達式。 運算對象包括常量、變量、函數等。 例如

21、例如: : * *.5.5aa 是一個合法的表達式是一個合法的表達式 語言規定了運算符的優先級和結合性。語言規定了運算符的優先級和結合性。 在表達式求值時，先按運算符的優先級別高低次序執行，例如先乘除后加減。 規定了各種運算符的結合方向規定了各種運算符的結合方向( (結合性結合性) ) 算術運算符的結合方向為“自左至右”，即先左后右 。 3.8.1 算術運算符和算術表達式例如例如: *.5a2、 強制類型轉換運算符 (要轉換成的數據類型要轉換成的數據類型)()(被轉換的表達式被轉換的表達式)注意：注意：形式：形式：強制類型轉換時強制類型轉換時, ,得到所需類型的值，得到所需類型的值， 原來變量

22、的類型和值都不變。原來變量的類型和值都不變。例：例：int a=2, b=5; float x=4.4;int a=2, b=5; float x=4.4;(float)b/a(float)b/a2.502.50(double(double型型) ) (int)x/a(int)x/a2(int2(int型型) )例：例： (double) 將轉換成將轉換成double類型類型 (int)(x+y) 將將x+y的值轉換成整型的值轉換成整型 (float)（5%3） 將將5%3的值轉換成的值轉換成float型型2、 數據類型間的強制轉換注意： 強制類型轉換形式中的表達式一定要用括號括起來。否則強制

23、轉換僅對強制轉換運算符的變量進行類型轉換。 例如： (int)(3.5+ 8) (int)3.5+8 3.8.1 算術運算符和算術表達式3.3. 自增、自減運算符自增、自減運算符 作用是使變量的值增或減.如如： ， （在使用之前，先使的值加（減）（在使用之前，先使的值加（減）， （在使用之后，使的值加（減）（在使用之后，使的值加（減） 3.8.1 算術運算符和算術表達式i+i+與+i+i的區別： 是先執行后，再使用的值；是先執行后，再使用的值； 是先使用的值后，再執行。是先使用的值后，再執行。例如：如果i i的值為3 3 ； i i的值先變成的值先變成4, 4, 再賦給再賦給,i,i、j j的

24、值均為的值均為 ； 先將先將 i i的值的值3 3賦給賦給, ,的值為，然后變為的值為，然后變為 3.8.1 算術運算符和算術表達式注意： (1)(1)自增運算符（），自減運算符（），自增運算符（），自減運算符（），只能用于變量只能用于變量，而不能用于常量或表達式，而不能用于常量或表達式， (2)(2)和的結合方向是和的結合方向是“自右至左自右至左”。 自增（減）運算符常用于循環語句中使循環變量自動加。也用于指針變量，使指針指向下一個地址。 3.8.2 賦值運算符和賦值表達式= = （數學上的等號）（數學上的等號）功能：將一個表達式的值賦給一個功能：將一個表達式的值賦給一個。例如：例如：a=5

25、a=5； ave=ave=（a+ba+b）/10;/10;注意：注意：與數學中的等式不同。與數學中的等式不同。 用法：用法：變量變量 = = 表達式表達式 2、復合賦值運算符：在賦值符“=”前加上其他運算符* *= =、/=/=、%=%=、+=+=、-=-=、=、&=&=、=、= =共共1010個個由賦值運算符與算術、位移、位邏輯運算符組成。由賦值運算符與算術、位移、位邏輯運算符組成。復合賦值運算符是一個運算符復合賦值運算符是一個運算符, ,但功能上但功能上, ,是兩個是兩個運算符功能的組合。運算符功能的組合。a+=b a+=b 相當于相當于 a=a+ba=a+ba a* *=b+c =b+c

26、 相當于相當于 a=aa=a* *a=2; a+=aa=2; a+=a* *=a;=a;a=8;a=8;4 4注意: : 如果是包含若干項的表達式，則相當于它有如果是包含若干項的表達式，則相當于它有 括號。括號。如：如： x %= y+3x %= y+3 x %= (y+3) x %= (y+3) | | | | x = x %(y+3)( x = x %(y+3)(不要錯寫成不要錯寫成x=x%y+3)x=x%y+3) 3、賦值表達式 對賦值表達式求解的過程是： 求賦值運算符右側的求賦值運算符右側的“表達式表達式”的值的值; 賦給賦值運算符左側的變量。賦給賦值運算符左側的變量。例如例如: 賦值

27、表達式賦值表達式“=3=3* *5”5”的值為的值為1515，執行表達式，執行表達式后，變量后，變量a a的值也是的值也是1515。 注意: 一個表達式應該有一個值一個表達式應該有一個值 3、 賦值表達式 賦值表達式中的“表達式”，又可以是一個賦值表達式。例如例如: : a=(b=5)a=(b=5) 分析： 括弧內的括弧內的“b=5”b=5”是一個賦值表達式，它是一個賦值表達式，它 的值等于的值等于5 5。執行表達式。執行表達式“a=(b=5)”a=(b=5)”相當于相當于執行執行“b=5”b=5”和和“a ab”b”兩個賦值表達式。兩個賦值表達式。 賦值運算符按照賦值運算符按照“自右而左自右

28、而左”的結合順的結合順序，因此，序，因此，“(b(b5)”5)” 外面的括弧可以不要，即外面的括弧可以不要，即“a=(b=5)”a=(b=5)”和和“a=b=5”a=b=5”等價。等價。 3、 賦值表達式 請分析下面的賦值表達式(a=3(a=3* *5)=45)=4* *3 3分析: :先執行括弧內的運算，將先執行括弧內的運算，將1515賦給賦給a a，然后執行，然后執行4 4* *3 3的運算，得的運算，得1212，再把，再把1212賦給賦給a a。最后。最后a a的值為的值為1212，整個表達式的值為整個表達式的值為1212。可以看到。可以看到(a=3(a=3* *5)5)出現在賦出現在賦

29、值運算符的左側，因此賦值表達式值運算符的左側，因此賦值表達式(a=3(a=3* *5)5)是左值是左值 注意: :在對賦值表達式在對賦值表達式(a=3(a=3* *5)5)求解后，變量求解后，變量a a得到值得到值1515執行執行(a=3(a=3* *5)=45)=4* *3 3時，實際上是將時，實際上是將4 4* *3 3的積的積1212賦給變賦給變量量a a，而不是賦給，而不是賦給3 3* *5 5。不能寫成不能寫成:a=3*5=4*3 3、 賦值表達式 賦值表達式也可以包含復合的賦值運算符。 如：如： int a=12int a=12, ,a+=a-=aa+=a-=a* *a a分析:

30、:此賦值表達式的求解步驟如下此賦值表達式的求解步驟如下 先進行先進行“* *”的運算，的運算， 它相當于它相當于* *，a a的值為的值為144144132132。再進行再進行“”的運算，相當于的運算，相當于=a+(-132)=a+(-132)，a a的值為的值為132-132132-132-264-264。在在賦值時，將賦值符右邊值的類型轉換成賦值時，將賦值符右邊值的類型轉換成與其左邊變量類型一致的類型。與其左邊變量類型一致的類型。幾種情況：幾種情況：(1) (1) 浮點型浮點型整型、字符型整型、字符型取整數部分，去掉小數部分取整數部分，去掉小數部分(2) (2) 整型、字符型整型、字符型實

31、型實型補足有效位補足有效位float f=23; 23.00000 float f=23; 23.00000 （7 7位）位）double f=a; 65.00 000 000 000 000 double f=a; 65.00 000 000 000 000 （1616位位）int f=23.1 23int f=23.1 23(3) (3) 對對charchar、intint、shortshort、longlong、unsignedunsigned型數據型數據賦值符右邊賦值符右邊數據（數據（a a位）位） a=b a=b 原樣照賦原樣照賦 ab ab 截斷高截斷高a-ba-b位，送低位，送低

32、b b 位位 abab無符號數據或正數無符號數據或正數有符號數據有符號數據高高a-ba-b位全補位全補0 0有符號變量有符號變量, ,符號擴展符號擴展符號擴展符號擴展符號位為符號位為0 0，剩余的高位補，剩余的高位補0 0符號位為符號位為1 1，剩余的高位補，剩余的高位補1 1賦值符左邊賦值符左邊變量（變量（b b位）位） 例如：將一個intint、shortshort、longlong型數據賦給一個charchar型變量時，只將其低8 8位原封不動地送到charchar型變量（即截斷）。 （“長” 數據賦給“短”變量）例如：例如：int i= 289; char c=a; c=i;c c的值

33、為3333，如果用“%c”%c”輸出c c，將得到字符“!”!” ! !的asciiascii碼為3333。 賦值情況賦值情況 : 例如：例如：int a；long b65536；a=b； 賦值情況如下賦值情況如下 : （“長”數據賦給“短”變量） 結果：賦值后值為。 將帶符號的整型數據（intint型）賦給longlong型變量時，要進行符號擴展，將整型數的1616位送到longlong型低1616位中: : （“短”數據賦給“長”變量） 如果如果intint型數據為正值（符號位為），則型數據為正值（符號位為），則longlong型變量的高型變量的高1616位補；位補； 如果如果intint

34、型變量為負值（符號位為），則型變量為負值（符號位為），則longlong型變量的高型變量的高1616位補，以保持數值不改變。位補，以保持數值不改變。 反之，若將一個longlong型數據賦給一個intint型變量，只將longlong型數據中低1616位原封不動地送到整型變量（即截斷）。 （“長”數據賦給“短”變量）例: 有符號數據傳送給無符號變量。 #include #include void mainvoid main（） unsigned unsigned ； int int ； ； printfprintf（nn，）； “%u”%u”是輸出無符號數時所用的格式符。如果為正值，且在327

35、6732767之間，則賦值后數值不變。運行結果：運行結果： 3.10 逗號運算符和逗號表達式逗號運算符逗號運算符: :將兩個表達式連接起來將兩個表達式連接起來, ,又稱為又稱為“順序求順序求值運算符值運算符” 如：如：5 5， 一般形式一般形式: : 表達式，表達式表達式，表達式求解過程：求解過程： 先求解表達式，再求解表達式。整個逗號先求解表達式，再求解表達式。整個逗號表達式的值是表達式的值。表達式的值是表達式的值。 逗號表達式逗號表達式 的的值為值為14 3.8.6 逗號運算符和逗號表達式例：例：逗號表達式逗號表達式* *5 5，* * 分析: :賦值運算符的優先級別高于逗號運算符，賦值運算符的優先級別高于逗號運算符， 因因此應先求解此應先求解* *5 5。的值為的值為5，然后求解然后求解*，得。整個得。整個逗號表達式的逗號表達式的值為。值為。 一個逗號表達式又可以與另一個表達式組成一個新的逗號表達式 如如: :（* *，* *） ，a+5a+5 分析: : 先計算出的值等于，再進行先計算出的值等于，再進行* *的的運算得運算得6060（但值未變，仍為（但值未變，仍為1515），再進行），再進行得，即整個表達式的值為。得，即整個表達式的值為。 3.8.6 逗號運算符和逗號表達式 逗號表達式的一般形式可以擴展為 表達式，表達式，表達式，表達式，表達式，表達式，表達式，表達式