计算机软考程序员备考程序设计知识点(2

4计算机软考程序员备考程序设计知识点(2)2.1C语言的数据类型数据类型包含两方面的内容：数据的表示和对数据加工的操作。数据的全部可能表示构成数据类型的值的集合。数据全部合理的操作构成数据类型的操作集合。在C语言中，把整型、实型和字符型称为基本数据类型，又称整型和实型为数值型。为了描述更复杂的数据结构，C语言还有构造类型、指针类型、放举类型和空类型。构造类型是指由若干个相关的数据组合在一起形成的一种复杂数据类型。1.整型整型数据按其存储在内存中的二进位信息的最高位是当作数值信息位还是当作数据的符号位，将整型数据分成带符号整型和无符号整型两种。每种整型又按所需的字节个数的多少分成三种。所以整型共有6种：带符号整型(int)、带符号短整型(shortint)、带符号长整型(longint，或long)、无符号整型(unsignedint)、无符号短整型(unsignedshortint)以无符号长整型(unsignedlong)。2.实型实型数据有表示范围和精度两个不同的特征，为了适应数的范围和精度的不同要求，实型数据分三种类型：单精度型(也称浮点型float)、双精度型(double)、长双精度型(longdouble)。3.构造类型构造类型是指由若干个相关的数据组合在一起形成的一种复杂数据类型，构造数据类型的成分数据可以是基本数据类型的，也可以是别的构造类型的。按构造方式和构造要求区分，构造类型主要有数组类型、结构类型和共用类型。数组类型是由相同类型的数据组成;结构类型可以由不同类型的数据组成;当不同数据类型不会同时使用时，以节约内存，让不同数据占用同一区域，这就是共用类型。4.指针类型指针类型是取程序对象(如变量)在内存中占居的地址为值的一种特殊的数据类型。5.枚举类型当变量只取很少几种可能的值，并分别用标识符对值命名时，这种变量的数据类型可用枚举类型来表示。如变量表示一个星期中的某一天，就可用校举类型描述该变量的类型，并以星期见的英文名对日期命名，对应的变量取某日的星期名称为其值。6.void类型用保留字VOid表示的数据类型有两种完全相反的意思，或表示没有数据(没有结果、没有形式参数)，或表示某种任意类型的数据(如又与指针结合，用void。标记)。void表示空类型，void。表示任意数据的指针类型，程序如要使用void。类型的数据，应该将它强制地转换成某种具体的指针类型。2.2常量常量是指程序运行过程中其值不可改变的数据。常量按其值的表现形式可分为如下类型：整型常量、实型常量、字符型常量、字符串常量和指针常量。1.整型常量C语言整型常量的书写形式有三种：(1)十进制整数。通常整数的写法，如0，123，-45，+25。(2)八进制整数。以数字符0开头并由数字符0-7组成的数字符序列，为八进制整数。如0123表示八进制整数，其值等于十进制整数l*8*8+2*8+3=83。(3)十六进制整数。十六进制整数以OX(或OX)开头的整数。表示十六进制数的数字将有16个，它们分别是0-9和A、B、C、D、E、F，其中六个英文字母也可以小写。例如，0x123表示十六进制整数，其值等于十进制整数1*16*16+2*16+3=291;oxabc，其值等于10*16*16+11+16+12=2748。整型常量也可在整数之后接上字母L(或l)，特别指明它是long型的。整型常量也可在整数之后接上字母U(或u)，特别指明是不带符号的，即是unsigned型的。为指明不带5符号的long型整型常量，则需在整数之后同时加上字母U和L，表明该整型常量是unsignedlong型的。整型数据以二进制形式存放，要求短整型数据的字节数不能大于整型数据的字节数;整型数据的字节数不能大于长整型数据的字节数。对于带符号的整数，用二进制代码的最左二进位作为数的符号，1表示负数，0表示正数。2.实型常量C语言实型常量的一般书写格式是：正负号整数部分.小数部分指数部分其中，正负号可有可无，无正负号即为正实数;整数部分和小数部分都是十进数字符序列;指数部分是e(或E)后接上正负号(正号可有可无)和十进数字符序列。按上述格式书写实型常量，另有两条限制：(l)整数部分和小数部分可以任选，但不可同时都没有。(2)小数点和指数部分不可以同时都没有。ANSIC引入两个后缀字符，用f标识float型实型常量，用1(或L)标识fongdouble型实型常量，而无后缀符的实型常量被认为是double型的实型常量。要注意实型常量的有效位数，不要以为写上的数字都能被计算机所接受。在大多数C系统中，一个float型实型数据在内存中占用4个字节(32个二进位)，约7个十进位有效数字，能表示绝对值最接近0的实数约为10的-38次方，最大的实数约为10的38次方。例如，对于代码floatx=123456.123f，在大多数系统中，实型常量123456.123f的最后两位数字是无效的。double型实型数据占用8个字节(64个二进位)，约15个十进位有效数字，能表示绝对值最接近0的实数约为10的一308次方，最大的实数约为10的308次方。3.字符常量字符型数据用于表示一个字符值，但字符型数据的内部表示是字符的ASCll代码(8位二进位的二进制形式)。字符型数据的类型符用char来标记。字符型常量的书写方法：(l)普通字符--用单引号括起一个字符。如’a’、’b’、’B’、’$’。(2)特殊字符--用’\字符或字符列采标记。这种标记方法有三种：’\特定字符’，标记特定控制符，如换行符用’\n’来标记。’\1至3个人进制数字’，以人进数表示字符的ASCll代码。’\X1至2个十六进制数字符’，以十六进制数表示字符的ASCll代码。由于字符以代码存放，所以也可把字符值当作一个小整数。反之，一个小整数也可把它理解为是某个字符的代码，把它当作一个字符。4.字符串常量字符串常量用来表示一个字符序列，它的书写方法用双引号括住字符序列。例如：”ABC”、””等。字符串常量“”是一个空字符串，即不含任何有效字符的字符串。字符串数据顺序存储字符串字符的ASCll代码，并在最后字符后面存储一个H进制代码全为0的特殊字符，用来标记字符串的结束。所以字符串常量“1234”在内存占5个字节，而空字符串只占一个字节。字符串中的字符也可以是转义字符。5.符号常量为了提高程序的可读性，常量可以用以下形式命名：#define标识符常量其中的标识符也称作符号常量，这里的常量是前面所述的某种常量、或是程序中前面定义的符号常量。例如：#defineMAXN1002.3变量变量是程序执行时，其值允许改变的数据对象，用来存储输入数据、计算的中间结果和程序的最终结果等。61.变量定义变量用标识符命名，通过变量定义引入的变量名习惯用英文字母开头，C系统可能也会预定义一些标记系统特性的变量，系统定义的变量习惯用下线字符开头。变量的数据特性由变量定义时指定的类型确定。若定义指定数据类型的变量(即不在指定数据类型基础上定义新数据类型的变量，如指定类型的指针、数组等)，这种变量定义的句法为：数据类型符变量名1，变量名2，……;编绎系统根据变量的数据类型确定存放它的值所需要的内存字节数，变量值的内部表示形多也由其类型确定。2.内部变量和外部变量变量按其定义出现在程序中的位置不同分成两类：在函数内定义的变量称为内部变量，而在函数之外(函数之间)定义的变量称为外部变量。3.变量的存储类型系统按程序对计算机存储空间使用的不同要求，将内存分成不同用途的块，与计算机的寄存器一起将存储空间分成不同类别。而C程序通过指定变量的存储类表明变量的不同的使用要求，让系统将变量分配于不同的内存块或寄存器。如在上述变量定义形式中，还要指定变量的存储类型，变量定义的形式为：存储类型符数据类型符变量名1，变量名2，…;其中存储类型有四种：auto(自动的)、static(静态的)、register寄存器的)和extem外部的)。外部变量只允许被指定为静态的，或不指定其存储类型。内部变量可以被指定为自动的或静态的、或寄存器的、或不指定存储类型，若不指定存储类型，它就是自动的。自动变量是内部变量，在函数内或复合语句内定义，它们被分配在堆栈区。静态变量可以是内部变量，也可以是外部变量。静态变量表示永久性和专用性，即在程序执行过程中一直存在，局限于定义它的函数(内部静态变量)或局限于定义它的程序文件中那些函数(外部静态变量)。静态变量被分配在与程序相联的内存数据区。寄存器变量是函数的内部变量或参数，也是一种临时性的变量。如因函数使用非常频繁程序希望将它分配在寄存器，程序就可将变量指定为寄存器的，但编译系统也可能把它当作动变量处理。指定存储类型是外部的，实际b是告诉编译器，这个变量是一个外部变量，在这里要使它，而它的定义或在别的程序文件或在后面的程序段等别的地方。4.变量的作用域和生存期变量的使用要注意变量的作用域(可使用范围)和生存期(存在的时间)。C语言规定，内部变量的作用域只局限于定义它的函数或复合语句。自动的内部变量是一种临时性变量，函数被调用时分配，函数执行结束时释放。而静态变量在程序执行前分配，直至程序结束才释放。由于静态的内部变量在函数结束时，依旧保持存储，函数上一次调用时留在内部静态变量中的结果能被下一次调用时继续使用。外部变量也在程序启动前分配，直至程序执行结束释放。普通的外部变量能提供别的源程序文件中的函数使用(要对它作外部说明);静态的外部变量只能供定义它的源程序中的全部函数专用。由于外部变量能供整个程序使用，所以外部量不能重名。5.变量定义初始化变量定义是对变量的存储空间提出一种要求，存储空间分配后，变量的初值通常是不拔的。但程序可以要求系统在为变量分配存储空间同时为变量设定初值，这就是变量定义初始化。在变量的定义形式中，在变量名之后接上“=初值表达式”，该初值表达式的值就作为该变量的初值。C语言另有约定，对于静态变量和外部变量，若定义它们时未指定初值，系统给它们设置成全部二进位都是0的值。以下是各种变量定义的例子：(l)定义整型，并对其初始化。ShortminInt=100;inti=l，j=2，k=3;7longp=-1L，q=1234567890L;unsignedusi=254u;unsignedlongup=4294967295UL;(2)定义字符型变量，并对其初始化。charch=’A’;(3)定义实型(浮点型、双精度型)变量，并对其初始化。floatf=1.23456f;doubled=1.2345678op87654;2.4运算符每个运算符都代表对运算对象的某种运算，都有自已特定的运算规则，规定运算对象的个数、运算对象数据类型，以及运算结果的数据类型。C语言还规定运算符有不同的优先级和结合性。运算符的优先级指表达式求值时，按运算符的优先级由高到低的次序计算。如“先乘除后加减”。运算符的结合性是指运算符要求它的运算对象对它的结合方向。结合性确定了在相同优先级运算符连续出现的情况下运算对象与运算符结合的顺序，通常也是计算顺序。如算术运算符的结合性是从左至右的，则连续的加减或连续的乘除是从左向右计算。而赋值运算符的结合性是从右至左的，则连续的赋值运算是从右向左逐个计算赋值。在C语言中，要特别注意某些运算符因运算对象数据类型不同，可能有不同的意义。1.算术运算符算术运算符的运算对象是基本数据类型的数据，实现通常的取整、取负、四则运算、求两整数相除后的余数的运算和增1减1运算。特别要留心的是整除运算、求余运算、增1运算和减1运算。对两个整型数据执行除运算(/)，称为整除运算，要特别注意的是两个整型数据的整除运算的结果是整型的，如表达式3/2的结果为1，表达式2/3的结果为0。求余运算符(%)要求参与运算的两个运算对象均为整型数据，如5%3的值为2。一般来说，求余运算所得结果的符号与被除数的符号相同。如-5%3的值为-2，5%-3的值为2。增1(++)和减1(--)运算符都是单目运算符，以整型、字符型和指针型变量为运算对象，并改变运算对象的值。按它