1、常量与变量常量与变量5.15.2数据类型数据类型5.3变量赋初值变量赋初值5.4运算符与表达式运算符与表达式 对于基本数据类型量，按其取值是否可改变又分为常量和变量两种。在程序执行过程中，其值不发生改变的量称为常量，其值可变的量称为变量。它们可与数据类型结合起来分类。例如，可分为整型常量、整型变量、浮点常量、浮点变量、字符常量、字符变量、枚举常量、枚举变量。在程序中，常量是可以不经说明而直接引用的，而变量则必须先定义后使用。整型量包括整型常量、整型变量。5.1 常量与变量常量与变量5 5.1 1.1 1 常量和符号常量常量和符号常量 直接常量(字面常量)：整型常量：12、0、-3；实型常量：4
2、.6、-1.23；字符常量：a、b。标识符：用来标识变量名、符号常量名、函数名、数组名、类型名、文件名的有效字符序列。符号常量：用标示符代表一个常量。在语言中，可以用一个标识符来表示一个常量，称之为符号常量。符号常量在使用之前必须先定义，其一般形式为：#define 标识符标识符 常量常量5 5.1 1.1 1 常量和符号常量常量和符号常量 其中#define 也是一条预处理命令（预处理命令都以#开头），称为宏定义命令（在后面预处理程序中将进一步介绍），其功能是把该标识符定义为其后的常量值。一经定义，以后在程序中所有出现该标识符的地方均代之以该常量值。习惯上符号常量的标识符用大写字母，变量标识
3、符用小写字母，以示区别。用标识符代表一个常量，称为符号常量。符号常量与变量不同，它的值在其作用域内不能改变，也不能再被赋值。5 5.1 1.1 1 常量和符号常量常量和符号常量 使用符号常量的好处是：含义清楚含义清楚1能做到能做到“一改全改一改全改”2#define pi 3.14159main()int r;float l,s;r=3;l=2*pi*r;s=pi*r*r;printf(l=%f,s=%f,l,s);如果要把圆周率的值改为3.1415926,只需要把#define pi 3.14159 改为#define pi 3.1415926 其值可以改变的量称为变量。一个变量应该有一个名
4、字，在内存中占据一定的存储单元。变量定义必须放在变量使用之前。一般放在函数体的开头部分。要区分变量名和变量值是两个不同的概念。3a变量名变量名变量值变量值存储单元存储单元 到程序中使用的各种变量都应预先加以定义，即先定义，后使用。对变量的定义可以包括三个方面：数据类型数据类型存储类型存储类型作用域作用域 所谓数据类型：是按被定义变量的性质，表示形式，占据存储空间的多少，构造特点来划分的。在语言中，数据类型可分为：基本数据类型基本数据类型，构造数据类构造数据类型型，指针类型指针类型，空类型空类型四大类：整型字符型单精度型双精度型实型(浮点型)枚举类型基本类型数组类型结构体类型共用体类型构造类型指
5、针类型空类型数据类型基本数据类型最主要的特点是，其值不可以再分解为其它类型。基基本数据类型本数据类型构造数据类型构造数据类型构造数据类型是根据已定义的一个或多个数据类型用构造的方法来定义的。数组类型结构体类型数组类型指针是一种特殊的，同时又是具有重要作用的数据类型。其值用来表示某个变量在内存储器中的地址。指针类型指针类型调用后并不需要向调用者返回函数值，这种函数可以定义为“空类型”。空类型空类型5 5.2 2.1 1 常量和符号常量常量和符号常量 整型常量就是整常数。在语言中，使用的整常数有：八进制、十六进制和十进制三种。1.1.整型常量的表示方法：整型常量的表示方法：十进制整常数没有前缀。其
6、数码为09。十进制整常数十进制整常数:八进制整常数必须以0开头，即以0作为八进制数的前缀。数码取值为07。八进制数通常是无符号数。八进制整常数八进制整常数:5 5.2 2.1 1 常量和符号常量常量和符号常量 十进制整常数没有前缀。其数码为09。十六进制整常数十六进制整常数:（1）整型数据在内存中的存放形式 如果定义了一个整型变量 i：int i;i=10;2.2.整型变量：整型变量：0000000000001010 数值是以补码表示的：正数的补码和原码相同；负数的补码：将该数的绝对值的二进制形式按位取 反再加1。5 5.2 2.1 1 常量和符号常量常量和符号常量 类型说明符为int，在内存
7、中占2个字节短整短整量量长整长整型型基本基本型型无符无符号型号型类型说明符为 short int 或 short类型说明符为 long int 或 long，在内存中占4个字节类型说明符为 unsigned无符号基本型：类型说明符为 unsigned int 或 unsigned。无符号短整型：类型说明符为 unsigned short。无符号长整型：类型说明符为 unsigned long。类型说明符类型说明符数的范围数的范围字节字节数数int-3276832767 即即-215（215-1）2unsigned int065535 即即0（216-1）2short int-327683276
8、7 即即-215（215-1）2unsigned short int065535 即即0（216-1）2long int-21474836482147483647即即-231（231-1）4unsigned long04294967295 即即0（232-1）45 5.2 2.1 1 常量和符号常量常量和符号常量 变量定义的一般形式为：3.3.整型变量定义：整型变量定义：类型说明符类型说明符 变量名标识符，变量名标识符，变量名标识符，变量名标识符，.；在书写变量定义时，应注意以下几点：允许在一个类型说明符后，定义多个相同类型的变量。各变量名之间用逗号间隔。类型说明符与变量名之间至少用一个空格间
9、隔。最后一个变量名之后必须以“；”号结尾。5 5.2 2.1 1 常量和符号常量常量和符号常量 变量定义必须放在变量使用之前。一般放在函数体的开头部分。4.4.整型数据的溢出：整型数据的溢出：【例【例5.3】整型数据的溢出。整型数据的溢出。main()int a,b;a=32767;b=a+1;printf(%d,%dn,a,b);0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 03276732767：32768：5 5.2 2.2 2 常量和符号常量常量和符号常量 实型也称为浮点型。实型常量也称为实数或者浮点数。在语言
10、中，实数只采用十进制。它有二种形式：十进制小数形式，指数形式。十进制数形式：由数码0 9和小数点组成。指数形式：由十进制数，加阶码标志“e”或“E”以及阶码（只 能为整数，可以带符号）组成。其一般形式为：1.1.实型常量的表示方法：实型常量的表示方法：a E n（a 为十进制数，为十进制数，n 为十进制整数）为十进制整数）其值为其值为 a*10n5 5.2 2.2 2 常量和符号常量常量和符号常量 (1).实型数据在内存中的存放形式 实型数据一般占 4个字节（32位）内存空间。按指数形式存储。实数3.14159在内存中的存放形式如下：2.2.实型变量实型变量+.3141591 数符数符 小数部
11、分小数部分 指数指数 u小数部分占的位（bit）数愈多，数的有效数字愈多，精度愈高。u指数部分占的位数愈多，则能表示的数值范围愈大5 5.2 2.2 2 常量和符号常量常量和符号常量 (2).实型变量的分类 实型变量分为：单精度（float型）、双精度（double型）和长双精度（long double型）三类。在 Turbo C 中单精度型占 4个字节个字节（32位）内存空间，其数值范围为3.4E-383.4E+38，只能提供七位有效数字七位有效数字。双精度型占8 个字节个字节（64位）内存空间，其数值范围为1.7E-3081.7E+308，可提供16位有效数字。长双精度型占16 个字个字节
12、。节。类型说明符比特数（字节数）有效数字数的范围float32（4）6710-371038 double64(8)151610-30710308 long double 128(16)181910-4931104932 5 5.2 2.2 2 常量和符号常量常量和符号常量 实型变量定义的格式和书写规则与整型相同。float x,y;(x,y为单精度为单精度实型量实型量)double a,b,c;(a,b,c为双为双精度实型量）精度实型量）(3).实型数据的舍入误差 由于实型变量是由有限的存储单元组成的，因此能提供的有效数字总是有限的。5 5.2 2.3 3 字符型数据字符型数据 字符常量是用单
13、引号括起来的一个字符。1.1.字符常量字符常量 a、b、=、+、?都是合法字符常量都是合法字符常量字符常量只能用单引号括起来，不能用双引号或其它括号。1 在语言中，字符常量有以下特点：5 5.2 2.3 3 字符型数据字符型数据 字符常量只能是单个字符，不能是字符串。2字符可以是字符集中任意字符。但数字被定义为字符型之后就不能参与数值运算。如5和5 是不同的。5是字符常量，不能参与运算。3 转义字符是一种特殊的字符常量。转义字符以反斜线“”开头，后跟一个或几个字符。转义字符具有特定的含义，不同于字符原有的意义，故称“转义”字符。转义字符主要用来表示那些用一般字符不便于表示的控制代码。2.2.转
14、义字符转义字符转义字符转义字符转义字符的意义转义字符的意义ASCII代码代码n回车换行10t横向跳到下一制表位置9b退格8r回车13f走纸换页12反斜线符92单引号符39”双引号符34a鸣铃7ddd13位八进制数所代表的字符xhh12位十六进制数所代表的字符【例【例5.8】转义字符的使用转义字符的使用main()printf(“ab ctderfn”);printf(“hijktLbMn”);运行结果运行结果：fab c de hijk M5 5.2 2.3 3 字符型数据字符型数据 字符变量用来存储字符常量，即单个字符。字符变量的类型说明符是char。字符变量类型定义的格式和书写规则都与整型
15、变量相同。3.3.字符变量字符变量 char a,b;每个字符变量被分配一个字节的内存空间，因此只能存放一个字符。字符值是以 ASCII 码的形式存放在变量的内存单元之中的。4.4.字符数据在内存中的储存形式及使用方法字符数据在内存中的储存形式及使用方法3.字符变量字符变量5 5.2 2.3 3 字符型数据字符型数据 x 的十进制ASCII 码是120，y 的十进制ASCII码是121。对字符变量a,b赋予x和y值：v a=x;v b=y;实际上是在a,b两个单元内存放120和121的二进制代码。v a：01111000v b：01111001 所以也可以把它们看成是整型量。语言允许对整型变量
16、赋以字符值，也允许对字符变量赋以整型值。在输出时，允许把字符变量按整型量输出，也允许把整型量按字符量输出。整型量为二字节量，字符量为单字节量，当整型量按字符型量处理时，只有低八位字节参与处理5 5.2 2.3 3 字符型数据字符型数据 字符串常量是由一对双引号括起的字符序列。例如：CHINA，“C program”，$12.5 等都是合法的字符串常量。5.5.字符串常量字符串常量1）字符常量由单引号括起来，字符串常量由双引号括起来。2）字符常量）字符常量只能是单个字只能是单个字符，字符串常符，字符串常量则可以含一量则可以含一个或多个字符。个或多个字符。3）可以把一个字符常量赋予一个字符变量，但
17、不能把一个字符串常量赋予一个字符变量。4）字符常量占一个字节的内存空间。字符串常量占的内存字节数等于字符串中字节数加1。5 5.2 2.3 3 字符型数据字符型数据 字符串 C program 在内存中所占的字节为：Cp r ogram0aa0 字符常量a和字符串常量a虽然都只有一个字符，但在内存中的情况是不同的。a在内存中占一个字节，可表示为：a在内存中占二个字节，可表示为：在程序中常常需要对变量赋初值，以便使用变量。语言程序中可有多种方法为变量提供初值。本小节先介绍在作变量定义的同时给变量赋以初值的方法。这种方法称为初始化。在变量定义中赋初值的一般形式为：类型说明符类型说明符 变量变量1=
18、1=值值1 1，变量，变量2=2=值值2 2，；例如：例如：int a=3；int b,c=5;float x=3.2,y=3f,z=0.75;char ch1=K,ch2=P;注意：注意：在定义中不允许连续赋值，如a=b=c=5是不合法的。变量的数据类型是可以转换的。转换的方法有两种，一种是自动转换，一种是强制转换。自动转换发生在不同数据类型的量混合运算时，由编译系统自动完成。自动转换遵循以下规则：若参与运算量的类型不同，则先转换成同一类型，然后进行运算。转换按数据长度增加的方向进行，以保证精度不降低。如 int 型和 long 型运算时，先把int量转成 long 型后再进行运算。所有的浮
19、点运算都是以双精度进行的，即使仅含float单精度量运算的表达式，也要先转换成double型，再作运算。char 型和 short 型参与运算时，必须先转换成 int 型。在赋值运算中，赋值号两边量的数据类型不同时，赋值号右边量的类型将转换为左边量的类型。如果右边量的数据类型长度左边长时，将丢失一部分数据，这样会降低精度，丢失的部分按四舍五入向前舍入。本例程序中，PI 为实型；s，r 为整型。在执行 s=r*r*PI 语句时，r 和 PI 都转换成 double 型计算，结果也为 double 型。但由于 s 为整型，故赋值结果仍为整型，舍去了小数部分。char，shortdoublelong
20、unsignedint【例【例5.12】main()float PI=3.14159;int s,r=5;s=r*r*PI;printf(s=%dn,s);语言的运算符不仅具有不同的优先级，而且还有一个特点，就是它的结合性。在表达式中，各运算量参与运算的先后顺序不仅要遵守运算符优先级别的规定，还要受运算符结合性的制约，以便确定是自左向右进行运算还是自右向左进行运算。这种结合性是其它高级语言的运算符所没有的，因此也增加了语言的复杂性。12算术运算符：算术运算符：用于各类数值运算。包括加(+)、减(-)、乘(*)、除(/)、求余(或称模运算，%)、自增(+)、自减(-)共七种。关系运算符：关系运算
21、符：用于比较运算。包括大于()、小于(=)、小于等于(=)和不等于(!=)六种。34逻辑运算符：逻辑运算符：用于逻辑运算。包括与(&)、或(|)、非(!)三种。位操作运算符：位操作运算符：参与运算的量，按二进制位进行运算。包括位与(&)、位或(|)、位非()、位异或()、左移()六种。5赋值运算符：赋值运算符：用于赋值运算，分为简单赋值(=)、复合算术赋值(+=,-=,*=,/=,%=)和复合位运算赋值。(&=,|=,=,=,=)三类共十一种。6条件运算符：条件运算符：这是一个三目运算符，用于条件求值(?:)。7逗号运算符：逗号运算符：用于把若干表达式组合成一个表达式(，)。8指针运算符：指针
22、运算符：用于取内容(*)和取地址(&)二种运算。9求字节数运算符：求字节数运算符：用于计算数据类型所占的字节数(sizeof)。10特殊运算符：特殊运算符：有括号()，下标，成员(，.)等几种。5 5.4 4.1 1 算术运算和算术表达式算术运算和算术表达式 1.1.基本的算术运算符基本的算术运算符 加法运算符为双目运算符，即应有两个量参与加法运算。如：a+b,4+8 等。具有左结合性。加法运算符加法运算符“+”+”双目运算，具有左结合性。乘法运算符乘法运算符“*”减法运算符为双目运算符。但“-”也可作负值运算符，此时为单目运算，如：-x,-5等具有左结合性。减法运算符减法运算符“-”-”5
23、5.4 4.1 1 算术运算和算术表达式算术运算和算术表达式 双目运算，具有左结合性。要求参与运算的量均为整型。求余运算的结果等于两数相除后的余数。求余运算符求余运算符(模运算模运算符符)“%”)“%”双目运算具有左结合性。参与运算量均为整型时，结果也为整型，舍去小数。如果运算量中有一个是实型，则结果为双精度实型。除法运算符除法运算符“/”/”5 5.4 4.1 1 算术运算和算术表达式算术运算和算术表达式 2.2.算术表达式和运算符的优先级和结合性算术表达式和运算符的优先级和结合性 表达式表达式：是由常量、变量、函数和运算符组合起来的式子。一个表达式有一个值及其类型，它们等于计算表达式所得结
24、果的值和类型。表达式求值按运算符的优先级和结合性规定的顺序进行。单个的常量、变量、函数可以看作是表达式的特例。算术表达式：算术表达式：用算术运算符和括号将运算对象（也称操作数）连接起来的、符合C语法规则的式子。运算符的优先级：运算符的优先级：语言中，运算符的运算优先级共分为15级。1级最高，15级最低。在表达式中，优先级较高的先于优先级较低的进行运算。而在一个运算量两侧的运算符优先级相同时，则按运算符的结合性所规定的结合方向处理。5 5.4 4.1 1 算术运算和算术表达式算术运算和算术表达式 运算符的结合性：运算符的结合性：语言中各运算符的结合性分为两种，即左结合性(自左至右)和右结合性(自
25、右至左)。例如算术运算符的结合性是自左至右，即先左后右。如有表达式x-y+z则y应先与“-”号结合，执行x-y运算，然后再执行+z的运算。这种自左至右的结合方向就称为“左结合性”。而自右至左的结合方向称为“右结合性”。最典型的右结合性运算符是赋值运算符。3.3.强制类型转换运算符强制类型转换运算符 其一般形式为：(类型说明符类型说明符)()(表达式表达式)其功能是把表达式的运算结果强制转换成类型说明符所表示的类型。5 5.4 4.1 1 算术运算和算术表达式算术运算和算术表达式 4.4.自增、自减运算符自增、自减运算符 自增1运算符记为“+”，其功能是使变量的值自增1。其用法例如：i+,+i
26、自减1运算符记为“-”，其功能是使变量值自减1。其用法例如：i-,-i 自增1，自减1运算符均为单目运算，都具有右结合性。可有以下几种形式：+i i自增1后再参与其它运算。-i i自减1后再参与其它运算。i+i参与运算后，i的值再自增1。i-i参与运算后，i的值再自减1。5 5.4 4.2 2 关系运算符和关系表达式关系运算符和关系表达式 1.1.关系运算符及其优先次序关系运算符及其优先次序 在程序中经常需要比较两个量的大小关系，以决定程序下一步的工作。比较两个量的运算符称为关系运算符。在语言中有以下关系运算符：小于 大于=大于或等于=等于!=不等于5 5.4 4.2 2 关系运算符和关系表达
27、式关系运算符和关系表达式 关系运算符都是关系运算符都是双目运算符，其双目运算符，其结合性均为左结结合性均为左结合。合。关系运算符的优关系运算符的优先级低于算术运先级低于算术运算符，高于赋值算符，高于赋值运算符。运算符。在六个关系运算符中在六个关系运算符中,=,=的优先级的优先级相同，高于相同，高于=和和!=!=的的优先级，优先级，=和和!=!=的优的优先级相同。先级相同。2312.2.关系表达式关系表达式表达式表达式 关系运算符关系运算符 表达式表达式5 5.4 4.3 3 逻辑运算符和表达式逻辑运算符和表达式 1.1.逻辑运算符及优先次序逻辑运算符及优先次序 语言中提供了三种逻辑运算符：u&
28、与运算与运算u|或运算或运算u !非运算非运算 与运算符&和或运算符|均为双目运算符。具有左结合性。非运算符!为单目运算符，具有右结合性。逻辑运算符和其它运算符优先级的关系可表示如下：!（非）（非）&(与与)|(或或)！（非）算术运算符关系运算符&和|赋值运算符&”和“|”低于关系运算符，“！”高于算术运算符。按照运算符的优先顺序可以得出：v ab&cd 等价于 (ab)&(cd)v !b=c|da 等价于 (!b)=c)|(dc&x+yc)&(x+y)b)5 5.4 4.3 3 逻辑运算符和表达式逻辑运算符和表达式 2.2.逻辑运算的值逻辑运算的值 逻辑运算的值也为“真”和“假”两种，用“1
29、”和“0”来表示。其求值规则如下：与运算与运算&：参与运算的两个量都为真时，结果才为真，否则为假。或运算或运算|：参与运算的两个量只要有一个为真，结果就为真。两个量都为假时，结果为假。非运算非运算!：参与运算量为真时，结果为假；参与运算量为假时，结果为真。5 5.4 4.3 3 逻辑运算符和表达式逻辑运算符和表达式 3.3.逻辑表达式逻辑表达式 逻辑表达式的一般形式为：表达式表达式 逻辑运算符逻辑运算符 表达式表达式 其中的表达式可以又是逻辑表达式，从而组成了嵌套的情形。5 5.4 4.3 3 逻辑运算符和表达式逻辑运算符和表达式 5 5.4 4.4 4 赋值运算符和赋值表达式赋值运算符和赋值
30、表达式 1.1.赋值运算符赋值运算符 简单赋值运算符和表达式:简单赋值运算符记为“=”。由“=”连接的式子称为赋值表达式。一般形式为：变量变量=表达式表达式 赋值表达式的功能是计算表达式的值再赋予左边的变量。赋值运算符具有右结合性。5 5.4 4.4 4 赋值运算符和赋值表达式赋值运算符和赋值表达式 2.2.类型转换类型转换 如果赋值运算符两边的数据类型不相同，系统将自动进行类型转换，即把赋值号右边的类型换成左边的类型。具体规定如下：舍去小数部分。前面的例子已经说明了这种情况。实型赋予整型实型赋予整型数值不变，但将以浮点形式存放，即增加小数部分(小数部分的值为0)。整型赋予实型整型赋予实型由于
31、字符型为一个字节，而整型为二个字节，故将字符的ASCII码值放到整型量的低八位中，高八位为0。整型赋予字符型，只把低八位赋予字符量。字符型赋予整型字符型赋予整型5 5.4 4.4 4 赋值运算符和赋值表达式赋值运算符和赋值表达式 3.3.复合的赋值的运算符复合的赋值的运算符 在赋值符“=”之前加上其它二目运算符可构成复合赋值符。如：+=,-=,*=,=,%=,=,&=,=,|=。构成复合赋值表达式的一般形式为：变量变量 双目运算符双目运算符=表达式表达式 它等效于：它等效于：变量变量=变量变量 运算符运算符 表达式表达式5 5.4 4.5 5 逗号运算符和逗号表达式逗号运算符和逗号表达式 在语
32、言中逗号“，”也是一种运算符，称为逗号运算符。其功能是把两个表达式连接起来组成一个表达式，称为逗号表达式。其求值过程是分别求两个表达式的值，并以表达式2的值作为整个逗号表达式的值。逗号表达式一般形式中的表达式1和表达式2 也可以又是逗号表达式。程序中使用逗号表达式，通常是要分别求逗号表达式内各表达式的值，并不一定要求整个逗号表达式的值。表达式表达式1 1，表达式，表达式2 25 5.4 4.6 6 条件运算符和表达式条件运算符和表达式 条件运算符(三目):?:(表达式1）？（表达式2）：表达式3）条件运算符的结合性:自右向左 条件运算符的执行：先计算表达式1之值，若条件表达式的值非0(即条件成立)，计算表达式2之值并将该值作为条件表达式之值；若表达式1的值为0(即条件不成立)，计算表达式3之值并将表达式3之值作为整个条件表达式的值。条件运算符的优先等级条件运算符的优先等级:高于赋值高于赋值和逗号运算符和逗号运算符,比其它运算符都低。比其它运算符都低。
