C语言数据类型和变量-参考

第3章C数据类型和变量学习目的和要求：1.掌握数据类型和变量的基本概念、特点和使用方法。2.熟练掌握算术、赋值、逗号和sizeof运算符与表达式的使用。3.理解并能应用强制转换推荐学时:3学时第3章C数据类型和变量在数学中，我们对变量的概念有一定的了解和认识。如y=x2，其中x是自变量,y是因变量。引入那么在计算机中的变量具体是指一个什么概念呢？其实一个变量就是存储器（内存）中的一个存储空间。下面借用一个生活中的范例，讲解数据类型、变量、变量类型、变量名。假设有粮库（库名为LK）、车库（库名为CK）和书库（库名为SK）三个仓库，且分别只能装粮食、停车子和摆放图书。引例第3章C数据类型和变量第3章C数据类型和变量LK中装的粮食可以是玉米、小麦、大米等。CK中停的车子可以是不同的车子。SK中的摆放的书可以是更换的。这说明LK、CK和SK中的物体型号是可变化的。第3章C数据类型和变量常量与变量：第3章C数据类型与变量如果我们把粮食、车和书比着数据，那么上述三种库房（LK、CK和SK）就相当于计算机中的三种变量（之所以称它们为变量，是因为其中的数据可以变更），且它们的类型不同，LK、CK和SK就是上述三种变量的变量名，上述三个库房空间就相当于计算机存储器中的三个存储单元；如果库房里的物体不可替换是固定的，那么这样的库房就相当于计算机中的常量。常量与变量：在现实中，数据有多种类型。例如，数字数据0、1、2……等，字符数据a、b、c、d、e、f……等。计算机中所处理的数据类型与现实中的类型相同。第3章C数据类型和变量add1、add2、add3分别代表存储空间中的3个存储单元的地址（相当于LK、CK和SK)第3章C数据类型和变量在存储器（这里指内存）里分配存储空间存储数据。存储器空间和数据在存储空间里的存储状态如图。add11add2Aadd31.234567891（整型）、A（字符）、1.23456789（浮点型）分别是存储在存储器中的3个存储单元里的数据（相当于粮食、车和书）第3章C数据类型和变量首先对存储器的存储单元分别取名add1、add2、add3，然后再严格按照每个存储单元的类型来使用。第3章C数据类型和变量任何计算机语言都有其数据类型，数据类型决定了数据性质和取值范围。数据性质指的是“整数”、“字符数”、“实数”等。取值范围是指计算机能表达的上下限。C语言提供了丰富的数据类型,其主要包括整数类型（int）、字符类型(char)、单精度浮点数类型（float）、双精度浮点数类型(double)、数组类型、结构类型（struct）、联合类型（union）、指针类型（pointer）、枚举类型（enum）和用户自定义数据类型（typedef）在后面讲解。第3章C语言数据类型第3章C数据类型一览表第3章C数据类型数据类型字节个数数据范围整型（int）4-2147483648~2147483647实型(float)43.4E-38~3.4E+38字符(char)10~255双精度型(double)81.7E-308~1.7E+308基本类型所占存储空间字节数及数据范围第3章C数据类型数据类型int、float、char和double可以带有各种修饰前缀。signed表示数据是有符号的unsigned表示数据是无符号的long表示数据是“长”的short表示数据是“短”的修饰符与基本类型组合结果如下表：第3章C数据类型类型字节个数取值范围说明int4-2147483648~2147483647signedshortint2-32768~32767有符号短整型数，简写为short或int，字长为2个字节共16位的二进制数signedlongint4-2147483648~2147483647有符号长整型数，简写为long，字长为4个字节共32位的二进制数unsignedshortint40~65535无符号短整型数，简写为unsignedint，字长为2个字节共16位的二进制数unsignedlongint40~4294967295无符号长整型数，简写为unsignedlong，字长为4个字节共32位的二进制数float43.4E-38~3.4E+38char10~255unsignedchar10~255无符号字符，可简写为charsignedchar1-128~127有符号字符double81.7E-308~1.7E+308longdouble81.7E-308~1.7E+308可以简写为double我们在理解了数据类型、变量与常量、变量名后，下面我们具体介绍C语言中的常量和变量。常量是指在程序运行过程中不能发生改变的量。常量的数据类型通常有5种：整型、实型、字符型、字符串型和符号常量。第3章C常量整型常量就是整数，可以是十进制、八进制（以0开头）或十六进制数（以0x或0X开头）的整数。例如：999，-15，012，0x0c1.整型常量：第3章C常量实型常量是带小数位的数值，可以是小数，也可以是指数。例如：3.14,-1.35,1.234e5,-1.2E60.123可写成.123,在VisualC++6.0中，使用默认格式输出浮点数时，只保留小数点后6位。第3章C常量2.实型常量：字符型常量是括在单引号内的一个字符。这些字符通常是ASCII码字符，它们的值即为该字符对应的ASCII码值。（ASCII请参阅附录A）。例如：‘a’‘0’‘A’‘N’第3章C常量3.字符型常量：字符串常量是由双引号括起来的字符序列。编译程序在每个字符串的后面自动加上’\0’以示结束。例如：“VisualC++”“我的第一个C程序”“北京欢迎您!”“x”第3章C常量4.字符串常量：强调说明字符串”VisualC++”共有11个字符，除本身10个（空格也算一个）外，还加上’\0’。“x”不同于’x’，相当与’x’和’\0’，共2个字符。符号常量是指以标识符形式出现的常量。C语言中符号常量的定义可通过编译预处理#define得到。符号常量的语法形式为：#define符号常量名值例如：#definePI3.1414926#defineA10第3章C常量5.符号常量：整型数据存储的存储单元（整型变量）的定义用关键字int。第3章C变量1.整型变量：例3.1:所谓浮点数就是我们大家所熟知的实数。C语言中的浮点数有两种表示形式：十进制数形式和指数形式。第3章C变量2.浮点型变量：十进制数形式：这种形式与通常的实数表示形式法类似，但是必须带有小数点。另外，当小数点左边或右边为0时，可以省略其中一边的0。例如，1.28，128.0，128.，0.128，0.128，0.0，0.，.0等均是有效的浮点数。第3章C变量指数形式：指数形式既所谓的科学记数法。例如，1.8e5或1.8E5即为1.8×105，1.8e-5或1.8E-5即为1.8×10-5，-1.8e5或-1.8E5即为-1.8×105，均为浮点数的指数形式。字母e或E之前的数值称为尾数，后面的数值称为指数，指数前可有“+”或“-”，用以表示与尾数相乘的10的幂，尾数前也可以有“+”或“-”，用以表示该浮点数为正数或负数。第3章C变量在C语言中，尾数不可缺少，且指数必须为整数。第3章C变量单精度浮点数类型和双精度浮点数类型数据存储的存储单元（浮点数类型变量）的定义分别用关键字float和double。第3章C变量例3.2：例3.3：字符型数据存储的存储单元（字符型变量）的定义用关键字char。第3章C变量3.字符型变量：例3.4：在上述程序中，如将charmax=’A’;换为charmax=”A”;的话，虽然对于打印输出结果不影响，但是它们在内存中的存放形式是不一样的。强调说明C语言中没有字符串变量类型，字符型数据只能存储于字符型变量中，例如，charmax=”Howareyoudoing!”,这样的语句使用是错误的。如果要存储字符串数据的话，那么只能以字符数组或指针形式实现。提前说明由于不同数据类型所占据的存储空间不同，在定义变量的类型时应充分考虑变量的取值范围。例如，整型（int）类型的变量取值范围为-232~232-1。如果在运算中，数值超出这个范围则称为溢出，大于232-1称为上溢，小于-232称为下溢有关溢出例3.5：例3.6：求解半径r为1.2单位长度的圆的面积。在上述程序中，第1行用#define定义pi代表常量3.1415926,第2行用#define定义s(r)代表字符串常量pi*(r)*(r)，我们把这里的标识符pi和s(r)称之为宏。C语言的运算符也称为操作符，是运算对象（也称为操作数）间的联结符号。第3章C语言运算符第3章C语言运算符按运算类型可分成算术运算符、关系运算符、逻辑运算符、赋值运算符、位运算符、指针运算符和取成员运算符等。按运算参与对象的个数又可以分为单目运算符、双目运算符和三目运算符。关于运算符号的完整信息，参阅附录C。关系运算符与关系表达式，逻辑运算符与逻辑表达式放在第5章详细讲解。位运算符放在附录F。将运算对象，比如常量、变量按照一定规则用运算符连接起来构成的有意义的混合式子就叫C语言的表达式。第3章C语言表达式第3章C语言表达式C语言的表达式中的运算对象除了可以是常量、变量外，还可以是函数以及别的表达式。也就是说，可以由表达式通过操作符构成更复杂的表达式。下面是合法的表达式：a+bx=a*3s=PI*r*rc=getchar()在求解表达式的结果时，不同运算符具有不同的优先级，优先级不同参与运算的次序不同；相同的优先级还有不同的结合方向。第3章C语言算术运算符C语言的算术运算符有5个双目运算符：加“+”、减“-”、乘“*”、除“/”、求余（取模）“%”和4个单目运算符：自增“++”、自减“--”、单目加“+”、单目减“-”和1个圆括号运算符：括号“()”双目运算符加“+”、减“-”、乘“*”、除“/”与数学运算符没有什么区别，可以像在数学公式中一样使用，例如：a+ba=5+a2-a/3i*i-5b/a-2第3章C语言+、-、*、/算术运算符单目加”+”和单目减”-”只能有一个操作数，实际就是取操作数的正或负值。第3章C语言单目+、-算术运算符例3.11：自增“++”、自减“--”是指操作数自身增加1或者减少1。按其在操作数的前后位置可以称为“前自增”、“前自减”、“后自增”、“后自减”。第3章C语言++、--运算符号第3章C语言++、--后自增和后自减是先进行语句中的其他运算，语句完成后再执行自增或自减少运算；而前自增和前自减是先对变量进行自增或自减运算，在运算完成后变量再参与语句中的其他运算。例3.12：代码5行在赋值给a时，先将变量i的值赋给a，此时变量i的值未改变，值为5。赋值完成后，运算符“++”对变量i进行自增，i的值变为6；代码6行在赋值给变量b时，i先自增，i的值变为7，然后再将值赋给变量b；代码7行在语句“--i；”中，自减运算符“--”将变量i的值减1，此时变量i的值为6；代码8行中，先将变量i的值赋给变量c，此时c的值为6，再对变量i进行自减运算，变量i的值为5。第3章C语言%运算符求余运算符“%”要求左操作数和右操作数都是整数，运算结果是两个操作数相除的余数。例3.13：优先级是指运算的先后顺序。第3章C算术运算符号优先级低高（）-单目减+单目加*/%+-赋值运算符用于改变变量的值。C语言提供了1个简单赋值运算符“=”和10个复合赋值运算符：+=、-=、*=、/=、%=、=、=、&=、^=和|=。第3章C语言赋值运算符在复合运算符中，构成运算符的两个符号间不能有空格。特别强调第3章左结合性赋值运算符都是左结合运算符，即赋值运算将右边的操作数的值赋给左边的操作数。因此，左操作数必须是一个变量。可以使用赋值运算符对变量进行连续赋值。例3.14：第3章C语言复合赋值运算符符合赋值运算符是将一个其他运算符加上简单赋值运算符而得到的，其含义为：将左操作数和右操作数按运算符进行运算，将运算结果的值赋给左操作数。请比较例3.15和3.16:例3