1、准备上课,主讲：李越辉 北京工商大学计算机学院,C语言程序设计,第二讲 数据类型,通过介绍C/C+语言的数据类型和存储特点了解C/C+语言中数值数据和字符数据的表示方法、掌握C/C+语言基本数据类型的存储形式，变量的定义和赋值方法，了解运算过程中数据类型的转换方法。,内容 回顾,main( ) 是每一个C+程序都必须具有的函数，称为主函数；你可以把它看成是程序的入口； 在 main 前面可以用void 来表示这个主函数 main( ) 没有返回值，即它不代表计算出来的是什么值，它仅仅是规范了完成计算所作的一系列步骤； 这些步骤用花括号 括起。,内容 引申,C/C+语言程序是由函数构成的； 函数
2、有三类： 主函数 库函数 用户自定义函数 库函数中用的最普遍的是数学函数，常用的数学函数有几十种。,程序的输入与输出,C语言中使用printf输出； C语言中使用scanf输入； 在C+中还有cin和cout。,在C+ 中引入术语 stream（流），指的是来自设备或传给设备的一个数据流。cout表示输出流对象，它是输入输出流库的一部分。与cout 相关联的设备是显示器。在程序中有了关联字cout 就有了将数据流传到显示器的条件，这时用插入操作符“ ” 将其后的数据插入该流中去。比如下面的两条语句：cout“welcome to BTBU”;coutendl;,I/O流与插入、 抽取操作符,可
3、以用图来说明，放在引号“ ”中的字符串welcome to BTBU 是要给显示器显示的数据，用插入操作符将其传至显示设备上。 endl 在字符串之后插入回车，他们直接将字符串写到屏幕上。,显示器,输出,插入操作符可以把多个输出数据组合或级联成单个的输出语句。比如下面的语句：cout “Welcome to BTBU,” “ I am a student.” endl; 这时屏幕上显示Welcome to BTBU, I am a student.,插入操作符,cin 表示输入流对象，它也是输入输出流库的一部分，与 cin 相关联的输入设备是键盘，当我们从键盘输入字符串时，形成了输入流（数据流
4、），用抽取操作符 将数据流存储到一个事先定义好的变量中，比如下面两条语句： float x; cin x; 第一条是定义了一个浮点数类型的对象：变量x。第二条是用键盘敲入一个带小数点的数，比如：3. 14159。,输入,上图 描述了提取输入流的示意图 有关什么是变量，如何从键盘输入数据的内容放到下一章去讲。,抽取操作符,注释(comments)是非常重要的一种手段。没有注释的程序不能算作合格的程序。我们要建立起这样的观念：程序是给人编的，让人家看懂程序是第一位的事情。特别是将来你可能参加一个团队，几十人甚至几百人一起合作编程，相互协同，更需将注释写得清清楚楚、明明白白，因此，我们规定程序中须有
5、如下注释内容。,注释及其重要性,程序名称； 程序要实现的功能，比如要完成什么数学运算； 程序的思路和特点； 编程的人与合作者； 编程的时间，修改后的第几版本； 其它； 对初学者，希望每条语句都加上注释，要求注明这条语句是做什么用的。,注 释 的 内 容,带注释的程序,C语言的数据类型 数值数据的表示 文字数据的表示 变量的定义和赋值 C语言类型修饰符 表达式中数据类型转换,C语言程序的 数据类型,2.1 C语言的数据类型,所有的数据，在进行处理时都需要先存放进计算机的内存中，所以了解不同的数据在计算机中存储的形式是很重要的,2.2 数值数据的表示,C语言中数值数据有两种：整数和浮点小数。,整数
6、,表示形式 十进制整数：123，-567 八进制整数：011，072 十六进制整数：0x12,-0xf1 整数的存储空间为2个字节，即16个二进制位 取值范围为-215215-1，即-3276832767。 如果超过这个范围，使用占4个字节的长整型数，在整数后面加上一个字母L（大小写均可），此时取值范围可以扩大到-231231-1，即-21474836482147483647。,19,int 整型，占用2字节，数的表示范围是 -32768 32767 unsigned int 无符号整型，占用2字节，数的表示范围：0 65535 long int 长整型，占用4字节，在整数后面加上一个字母L（
7、大小写均可），数的表示范围： -2147483648 2147483647 unsigned long int 无符号长整型，占用4字节，数的表示范围：0 4294967295,整型即整数类型，它又可分为4种,20,符号位,占用2字节，数的表示范围是-32768 32767,16位有符号整数的表示,21,16位无符号整数的表示,浮点小数,C语言中的浮点小数描述的是实数 采用十进制小数形式或者指数形式表示。 十进制小数形式：包含整数部分、小数点和小数部分。例如1.45、-34.0、.56、0.0，注意:小数点不能省略。 指数形式：包含尾数部分、字母E或e和指数部分。例如 2.78E12、1.34
8、e-4分别表示2.78*1012、1.34*10-4。 注意：尾数部分不能省、指数部分必须是整数 浮点小数一般为单精度浮点类型，占用4个字节，有效位数67位，如果需要精度特别高，可以采用双精度浮点类型，有效位数可以达到1617位。,23,float 浮点型，占用4字节，有效位为7位，数的表示范围：double 双精度型，占用8字节，有效位为15位，数的表示范围：long double 长双精度型，占用10字节，有效位为19位，数的表示范围：,实型即实数类型，它又可分为3种,2.3 文字数据的表示,文字数据分为两种类型：单个字符和字符串。,单个字符,单个字符的表现形式是由单引号括起来的一个字符
9、a A + 5 ? + 其中单引号、双引号和反斜杠的表现形式比较特殊，分别是、”、 在C语言中转义字符被认为是具有特殊意义的单个字符，例如n，代表一个换行符。 单个字符在内存中只占用1个字节，其存储的内容为该字符在ASCII码表（见附录）中对应的数值。,字符串,字符串是由双引号括起来的字符序列 ”this is a program.” 、”Hello!” 、 ”I like C” 字符串中的字符按照从左到右的顺序，依次存储在一段连续的空间里，其每一个字符占用一个字节，内容为该字符在ASCII码表中对应的数值。 注意:C语言的字符串在实际存储时，将自动在字符串尾部加了一个结束标志0（其ASCII
10、码值为0）。 试分析：a与”a”相同吗？为什么？,2.4 变量的定义和赋值,C语言中的数据有两种基本形式：常量和变量。 常量的值是固定的，是具体的值； 变量是相对常量而言的，在程序中经过操作其值允许改变的量称之为变量； 变量在使用前必须加以定义（在声明中定义）。,变量的定义,类型标识符 变量名； 变量名要符合C语言规定的标识符的命名规则，即只能由字母、数字和下划线组成，首字符必须为字母或下划线。此外C语言中规定的有特殊用途的关键字例如int、float、if等，不能作为变量名称。 变量名的例子如：a b2 stu1 x1_1 sum _name1 是正确，2ac stu-1 len#1 els
11、e int float是错误的 注意：C语言中大小写是敏感的，即int 和Int是不同的，但是习惯上，C语言中的变量名一般用小写字母表示。,29,变量和变量名,建议：你在给变量命名时考虑实际含义，以便提高程序的易读性。比如苹果单价用ApplePrice表示。,30,变量的数据类型,依数据类型不同变量可分为两大类； 第一类是基本数据类型，包括整型、浮点型和字符型； 第二类是构造数据类型，包括数组、结构、联合、枚举等。所谓构造数据类型，是指这种类型，是由若干个基本数据类型的变量按特定的规律组合构造而成的。 计算机中的各种数据是存储在内存空间中的。不同类型的数据占用大小不同的内存空间。,2.4 变量
12、的定义和赋值,变量的定义类型 变量的数据类型决定了它的存储类型，即该变量占用的存储空间。所以定义变量类型，就是为了给该变量分配存储空间，以便存放数据。,2.4 变量的定义和赋值,变量的赋值 在定义一个变量时，系统会自动根据变量类型分配存储空间。但是当变量的值即存储在该空间的值并未给出时，其值可能是随机放入其中的垃圾值，所以变量需要预置一个值，即赋值。 赋值操作通过赋值符号“=”把右边的值赋给左边的变量：变量名=表达式； 例如 x=3; a=a+1; f=3*4+2; 注意事项： 数学中的“=”符号不同于C语言中的赋值符号“=”，在C语言中a=a+1是成立的，它表示“变量a加上1的值赋给变量a”
13、。在C语言中判断两个数是否相等时使用符号“= =”,33,变量a变量值内存单元地址XXXX,30,变量的定义和内存地址的关系,变量、变量的值和地址,34,变量必须先定义再使用（思考为什么？）； 在变量定义时就要赋初值，这叫变量的初始化； 对变量的赋值过程是“覆盖”过程，所谓“覆盖”是在变量地址单元中用新值去替换旧值； 读出变量的值，该变量保持不变，相当于拷贝一份出来； 参与表达式运算的所有变量都会保持原来的值不变（思考为什么）。,变量赋值的特点,35,int a=0, b=0, c=0; / 声明a,b,c为整型变量 / 均初始化为0 a=7; / a赋值为7，覆盖了原来的0 b=a; / b
14、赋值为a，a中的值覆盖了b中的值 / 但a中的值不变 c=a+b; / 将a+b的值赋给c，a+b的值为14 / 去覆盖c中的0，a与b保持7不变 a=a+1; / 将a+1的值赋给a，a+1的值为8 / 覆盖了原来的7,说明：a=a+1;可简化写作a+; 下面来说明这五条语句的执行过程。,举例说明上述特点,36,定义并初始化,执行 b=a,0,执行 c=a+b,0,执行 a=7,执行 a=a+1,8,0,7,14,7,a的地址单元 b的地址单元 c的地址单元,变量赋值过程,2.4 变量的定义和赋值,变量的赋值 如果赋值时两侧类型不一致时，系统将会作如下处理： 将实数赋给一个整型变量时，如将3
15、.9赋给int型变量a，即a=3.9，系统自动舍弃小数部分，此时a=3。 将整数赋给一个浮点型变量时，如将12赋给float型变量f，即f=12，系统将保持数值不变并且以浮点小数形式存储到变量中，此时f=12.000000。 当字符型数据赋给一个整型变量时，如将A 赋给int型变量x，即x=A，不同的系统实现的情况不同，一般当该字符的ASCII值小于127时，系统将整型变量的高字节置0、低字节存放该字符的ASCII值，所以此时x=65 。 程序L2_1.C：赋值时类型自动的转换示例。,2.4 变量的定义和赋值,变量的赋值 字符型变量的值可以是字符型数据、介于-128127的整数或者转义字符。
16、计算机存储的是二进制数，所以将一个字符数据存放到一个字符变量中，实际上存储的是该字符对应的ASCII码的二进制形式。 如大写字符A的ASCII码代码用二进制表示是01000001（十进制的表示为65，八进制为101，十六进制为41），而字符型常量A、十进制整数65、转义字符101或x41的二进制码相同，均为01000001，因此这四种形式的数据赋给一个字符型变量的结果相同，如程序所示。 思考： L2_2.C 中c1、c2、c3、c4分别加上32输出的结果是什么？为什么？ 加上256的结果是什么？,2.5 C语言类型修饰符,C语言共有4种类型修饰符： long 长型 short 短型 signe
17、d 有符号型 unsigned 无符号型 long int（简写为long）型的存储长度为4个字节，范围-231231-1，用于存储整数超过int型取值范围的情况。 long double 型存储长度16个字节，约24位有效数字，取值范围超过double型。 有符号型signed和无符号型unsigned适用于char型、int型和long型三种类型，区别在于它们的最高位是否作为符号位。unsigned char型取值范围0255（即028-1），unsigned int（简写为unsigned）型取值范围065535（即0216-1），unsigned long型取值范围0232-1。 思考
18、：如何得到表达式1*2*3*4*5*6*7*8*9的正确结果？,2.6 表达式中数据类型转换,自动类型转换 C语言规定，不同类型的数据在参加运算前会自动转换成相同类型，再进行运算。转换的规则是： 如果表达式中有float型或double型，自动转换成double型再运算，结果为double型。如果表达式中无float型或double型，但是有long型，数据自动转换成long 型再运算，结果为long型。其余情况为int型。 程序L2_4.C,2.6 表达式中数据类型转换,强制类型转换 在C语言中也可以使用强制类型转换符，强迫表达式的值转换为某一特定类型。强制类型转换形式为 （类型）表达式 强
19、制类型转换最主要的的用途 满足一些运算对类型的特殊要求，例如求余运算符“%”，要求运算符两侧的数据为整型，(int)2.5%3 防止丢失整数除法中的小数部分，例如 int x=3,y=2; float f; f=(float)x/y; 此时f 的值为1.500000。如果不用强制类型转换，即f=x/y ，结果为1.000000。,作业与上机练习,2.1 请将c语言的数据类型和其他高级语言的数据类型做比较。c有哪些特点? 2.2 C语言为什么要规定对所有用到的变量要“先定义，后使用”。这样做有什么好处? 2.3 字符常量与字符串常量有什么区别? 2.4 求下面算术表达式的值。(1) x+a%3*(int)(x+y)%2/4 设x=25，a=7，y=47(2) (float)(a+b)/2+(int)x%(int)y 设a=2，b=3，x=35，y=25 2.5 写出下面表达式运算后a的值，设原来a=12。设a和n已定义为整型变量。 (1) a+=a (4) a/=a+a (2) a-=2 (5) a%=(n%=2)，n的值等于5 (3) a*=2+3 (6) a+=a-=a*=a C程序设计题解与上机指导中实验二,再 见,
