数据描述与基本操作.pptx

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1、2.0 预备知识数制基权表示数码特点10，10，10，十进制数0910逢十进一二进制数0122，2，2，逢二进一八进制数0788，8，8，逢八进一十六进制数09,AF,af1616，16，16，逢十六进一十进制：4956=410+910+510+610二进制：1011=12+02+12+12十六进制：81AE=816+116+1016+1416八进制：4275=48+28+78+58进位计数制基本概念第1页/共54页2.0 预备知识各种进制数间的转换n二、八、十六进制转换成十进制方法：按权相加第2页/共54页2.0 预备知识各种进制数间的转换n十进制转换成二、八、十六进制方法：连续除以基，从低

2、到高记录余数，直至商为0。例 把十进制数459转换成十六进制数4591628161160(459)10=(1CB)161 C B 余11余12余 1第3页/共54页2.0 预备知识各种进制数间的转换n二进制与八进制之间的转换l二进制转换成八进制：从右向左，每3位一组（不足3位左补0），转换成八进制。l八进制转换成二进制：用3位二进制数代替每一位八进制数。例 (1101001)2=(001,101,001)2=(151)8例(246)8=(010,100,110)2=(10100110)2000 0001 1010 2011 3100 4101 5110 6111 7第4页/共54页2.0 预备

3、知识各种进制数间的转换n二进制与十六进制之间的转换l二进制转换成十六进制：从右向左，每4位一组（不足4位左补0），转换成十六进制。l十六进制转换成二进制：用4位二进制数代替每一位十六进制数。例 (11010101111101)2=(0011,0101,0111,1101)2=(357D)16例(4B9E)16=(0100,1011,1001,1110)2=(100101110011110)20000 00001 10010 20011 30100 40101 50110 60111 71000 81001 91010 A1011 B1100 C1101 D1110 E1111 F第5页/共54

4、页2.0 预备知识字节和位l内存以字节为单元组成l每个字节有一个地址l一个字节一般由8个二进制位组成l每个二进位的值是0或17643251012345678910.01234567第6页/共54页2.0 预备知识数值的表示方法原码、反码和补码l原码：最高位为符号位，其余各位为数值本身的绝对值。l反码：正数：反码与原码相同。负数：符号位为1，其余位对原码取反。l补码：正数：原码、反码、补码相同。负数：最高位为1，其余位为原码取反，再对整个数加1。第7页/共54页2.0 预备知识数值的表示方法原码、反码和补码原码反码补码+7000001110000011100000111-710000111111

5、1100011111001+0000000000000000000000000-0100000001111111100000000数的范围0111111111111111(-127+127)0111111110000000(-127+127)0111111110000000(-128+127)（用一字节表示数）负数补码转换成十进制数：最高位不动，其余位取反加1。例 补码：11111001 取反：10000110 加1：10000111=-7第8页/共54页2.1 数据类型数据类型总表C数据类型基本类型构造类型指针类型空类型void定义类型typedef字符类型char枚举类型enum整 型实型

6、单精度型float双精度型double数组结构体struct共用体union短整型short长整型long整型int数据类型决定：1.数据占内存字节数2.数据取值范围3.其上可进行的操作第9页/共54页2.1 数据类型基本数据类型类型符号关键字数的表示范围所占位数整型字符型实型有无(signed)int16-3276832767(signed)short16-3276832767(signed)long32-2147483648214748364716unsigned int0655353204294967295unsigned longunsigned short16065535有float

7、323.4e-383.4e38有double641.7e-3081.7e308有char8-128127无unsigned char80255说明:数据类型所占字节数随机器硬件不同而不同,上表以IBM PC机为例第10页/共54页2.2 不同数据类型间的转换什么情况下发生？运算转换-不同类型数据混合运算时。赋值转换-把一个值赋给与其类型不同的变量时。输出转换-输出时转换成指定的输出格式。函数调用转换-实参与形参类型不一致时转换。运算转换规则:不同类型数据运算时先自动转换成同一类型。隐式转换第11页/共54页2.2 不同数据类型间的转换隐式转换doublefloatlongunsignedint

8、char,short低高说明:必定的转换运算对象类型不同时转换第12页/共54页2.2 不同数据类型间的转换隐式转换intintdoubledoubledoubledoubledoubledoubleintintdoubledoubledoubledoubledoubledouble例 char ch;int i;float f;double d;10+a +i*f -d/lch /i +f*d -(f+i)例 int i;float f;double d;long l;第13页/共54页一般形式：（类型名）（表达式）例:(int)(x+y)(int)x+y (double)(3/2)(int

9、)3.6 说明：强制转换得到所需类型的中间变量，原变量类型不变。例 main()float x;int i;x=3.6;i=(int)x;printf(“x=%f,i=%d”,x,i);结果：x=3.600000,i=32.2 不同数据类型间的转换显式转换（强制转换）较高类型向较低类型转换时可能发生精度损失问题第14页/共54页2.3 常量和变量标识符n定义：用来标识变量、常量、函数等的字符序列。n组成：只能由字母、数字、下划线组成，且第一个字母必须是字母或下划线大小写敏感不能使用关键字n长度：最长32个字符n命名原则：见名知意不宜混淆 如l与I,o与0例:判断下列标识符号合法性sum Sum

10、 M.D.John day Date 3days student_name#33 lotus_1_2_3 char ab _above$123M.D.John3days#33char$123ab第15页/共54页一般用大写字母是宏定义预处理命令，不是C语句直接常量:整型常量 请点击：实型常量 请点击：字符常量 请点击：字符串常量 请点击：如#define PRICE 30定义：程序运行时其值不能改变的量（即常数）分类:符号常量:用标识符代表常量定义格式：#define 符号常量 常量例 符号常量举例(ch2_1.c)#define PRICE 30main()int num,total;num

11、=10;total=num*PRICE;printf(total=%d,total);常量运行结果：total=300第16页/共54页三种形式：十进制整数：由数字09和正负号表示.如 123,-456,0八进制整数：由数字0开头,后跟数字07表示.如0123,011十六进制整数：由0 x开头,后跟09,af,AF表示.如0 x123,0Xff例 12 与 12L例 30000 为int型 65536 为long int 型整型常量的类型根据其值所在范围确定其数据类型在整常量后加字母l或L，认为它是long int 型常量问题：0123 =()100 x123=()100Xff =()1083

12、291255问题：0123 =()100 x123=()100Xff =()10整型常量（整常数）第17页/共54页表示形式：十进制数形式：（必须有小数点）如0.123,.123,123.0,0.0,123.指数形式：（e或E之前必须有数字；指数必须为整数）如12.3e3,123E2,1.23e4,e-5 ,1.2E-3.5 实型常量的类型默认double型在实型常量后加字母f或F，认为它是float 型实型常量（实数或浮点数）第18页/共54页字符常量定义:用单引号括起来的单个普通字符或转义字符.字符常量的值：该字符的ASCII码值转义字符及其含义：转义字符含义nvradddtbf“xhh转

13、义字符含义换行垂直制表回车响铃单引号3位8进制数代表的字符水平制表退格换页反斜线双引号2位16进制数代表的字符如 101 -A 012 -n 376 -x61 -a 60 -0 483 -()例:A-101-x41-65如 A65，a97，048,n10如 a A?n 101转义字符:反斜线后面跟一个字符或一个代码值表示例 转义字符举例 main()printf(101 x42 Cn);printf(I say:How are you?n);printf(C Programn);printf(Turbo C);运行结果：(屏幕显示)A B CIsay:”How are you?”C Progr

14、amTurbo C例 main()printf(“Yb=n”);运行结果：屏幕显示：=打印机输出：第19页/共54页字符串常量字符常量与字符串常量不同定义：用双引号(“”)括起来的字符序列存储：每个字符串尾自动加一个 0 作为字符串结束标志h e l l o 0例 字符串“hello”在内存中a a 0例 a“a”例 空串 “”0例:char ch;ch=“A”;例:char ch;ch=A;第20页/共54页变量编译程序根据变量定义为其分配指定字节的内存单元.地址int a=1,b=-3,c;abc2字节2字节2字节地址地址.内存1-3随机数概念：其值可以改变的量变量名与变量值变量定义的一般

15、格式：数据类型 变量1，变量2，变量n;变量初始化:定义时赋初值 例:int a,b,c;float data;决定分配字节数和数的表示范围合法标识符例:int a=2,b,c=4;float data=3.67;char ch=A;int x=1,y=1,z=1;int x=y=z=1;变量的使用：先定义，后使用例 int student;stadent=19;/Undefined symbol stadent in function main 例 float a,b,c;c=a%b;/Illegal use of floating point in function main 变量定义位置

16、：一般放在函数开头main()int a,b=2;float data;a=1;data=(a+b)*1.2;printf(“data=%fn”,data);变量定义可执行语句main()int a,b=2;a=1;float data;data=(a+b)*1.2;printf(“data=%fn”,data);第21页/共54页变量整型变量占字节数随机器不同而不同,一般占一个机器字shortintlong可用sizeof(类型标识符）测量实型变量float：占4字节，提供7位有效数字double：占8字节，提供1516位有效数字字符型变量字符变量存放字符ASCII码char与int数据间可

17、进行算术运算例1:float a;a=111111.111;/*a=111111.1*/例2:double b;b=111111.111;/*b=111111.111*/例 a=D;/*a=68;*/x=A+5;/*x=65+5;*/s=!+G /*s=33+71;*/没有字符串变量，用字符数组存放第22页/共54页例子/*ch2_003.c*/#define PRICE 12.5 main()int num=3;float total;char ch1,ch2=D;total=num*PRICE;ch1=ch2-A+a;printf(“total=%f,ch1=%cn”,total,ch1)

18、;宏定义变量定义输出结果运行结果：total=37.500000,ch1=d第23页/共54页2.4 运算符和表达式C运算符算术运算符：（+-*/%+-）关系运算符：（=!=）逻辑运算符：（！&|）位运算符 ：（|&）赋值运算符：（=及其扩展）条件运算符：（?:）逗号运算符：（,）指针运算符：（*&）求字节数 ：（sizeof）强制类型转换：（类型）分量运算符：（.-）下标运算符：（）其它 ：（()-）第24页/共54页n运算符功能n与运算量关系l要求运算量个数l要求运算量类型n运算符优先级别n结合方向n结果的类型学习运算符应注意学习运算符应注意第25页/共54页基本算术运算符：+-*/%结合

19、方向：从左向右优先级：-*/%-+-(2)(3)(4)说明：“-”可为单目运算符时,右结合性两整数相除，结果为整数%要求两侧均为整型数据例 5/2 =-5/2.0 =例 5%2 =-5%2 =1%10 =5%1 =5.5%2算术运算符和表达式2-2.51-110()第26页/共54页作用：使变量值加1或减1种类：前置 +i,-i (先执行i+1或i-1，再使用i值）后置 i+,i-(先使用i值,再执行i+1或i-1）例 j=3;k=+j;j=3;k=j+;j=3;printf(“%d”,+j);j=3;printf(“%d”,j+);a=3;b=5;c=(+a)*b;a=3;b=5;c=(a+

20、)*b;/k=4,j=4/k=3,j=4/4/3/c=20,a=4/c=15,a=4自增、自减运算符+-+-第27页/共54页作用：使变量值加1或减1种类：前置 +i,-i (先执行i+1或i-1，再使用i值）后置 i+,i-(先使用i值,再执行i+1或i-1）说明：+-不能用于常量和表达式,如5+，(a+b)+-结合方向：自右向左优先级：-+-*/%-+-(2)(3)(4)例-i+-(i+)i=3;printf(“%d”,-i+);/-3 例 j+k;(j+)+k;例-i+i=3;printf(“%d”,-i+);自增、自减运算符+-+-第28页/共54页简单赋值运算符符号：=格式：变量标识

21、符=表达式作用：将一个数据（常量或表达式）赋给一个变量复合赋值运算符种类：+=-=*=/=%=&=|=含义：exp1 op=exp2 exp1=exp1 op exp2a+=3a=a+3x*=y+8x=x*(y+8)x%=3x=x%3例 a=3;d=func();c=d+2;赋值运算符和表达式赋值运算符和表达式第29页/共54页n结合方向：自右向左n优先级:14n左侧必须是变量，不能是常量或表达式赋值表达式的值与变量值相等,且可嵌套赋值转换规则:使赋值号右边表达式值自动转换成其左边变量的类型例 3=x-2*y;a+b=3;例 float f;int i;i=10;f=i;则 f=10.0例 i

22、nt i;i=2.56;/结果i=2;例:a=b=c=5 a=(b=5)a=5+(c=6)a=(b=4)+(c=6)a=(b=10)/(c=2)/表达式值为5，a,b,c值为5/b=5;a=5/表达式值11，c=6,a=11/表达式值10，a=10,b=4,c=6/表达式值5，a=5,b=10,c=2说明（说明（1 1）：）：第30页/共54页 结合方向：自右向左 优先级:12 左侧必须是变量，不能是常量或表达式赋值表达式的值与变量值相等,且可嵌套赋值转换规则:使赋值号右边表达式值自动转换成其左边变量的类型例:a=12;a+=a-=a*a例:int a=2;a%=4-1;a+=a*=a-=a*

23、=3;/a=-264 等价于a=a+(a=a-(a*a)/a=0 等价于a=a+(a=a*(a=a-(a=a*3)说明（说明（2 2）:第31页/共54页l形式：表达式1,表达式2,表达式nl结合性:从左向右l优先级:15l逗号表达式的值：等于表达式n的值l用途：常用于循环for语句中例 a=3*5,a*4 a=3*5,a*4,a+5例 x=(a=3,6*3)x=a=3,6*a例 a=1;b=2;c=3;printf(“%d,%d,%d”,a,b,c);printf(“%d,%d,%d”,(a,b,c),b,c);/a=15,表达式值60/a=15,表达式值20/赋值表达式，表达式值18，x=

24、18/逗号表达式,表达式值18,x=3/1,2,3/3,2,3逗号运算符和表达式逗号运算符和表达式例:/*ch2_6.c*/#include main()int x,y=7;float z=4;x=(y=y+6,y/z);printf(x=%dn,x);运行结果：x=3第32页/共54页n关系运算符l种类：=!=l结合方向：自左向右l优先级别：=!=优先级6（高）优先级7（低）例 ca+b /c(a+b)ab!=c /(ab)!=c a=bc /a=(bc /a=(bc)关系表达式的值：是逻辑值“真”或“假”，用1和0表示例 int a=3,b=2,c=1,d,f;ab (ab)=c b+cb

25、 f=abc/表达式值1/表达式值1/表达式值0/d=1/f=0关系运算符和表达式关系运算符和表达式第33页/共54页例 若a=0;b=0.5;x=0.3;则 a=x278在C中是允许的，值为0例 int i=1,j=7,a;a=i+(j%4!=0);则a=2例 a0 结果为 A100 结果为10关系运算注意（关系运算注意（1）第34页/共54页例 注意区分“=”与“=”int a=0,b=1;if(a=b)printf(“a equal to b”);else printf(“a not equal to b”);例 应避免对实数作相等或不等的判断如 1.0/3.0*3.0=1.0 结果为可

26、改写为：fabs(1.0/3.0*3.0-1.0)1e-60关系运算注意（关系运算注意（2）第35页/共54页ab!a!ba&ba|b真假真假假假真真n逻辑运算符l种类：!&|l逻辑运算真值表C语言中,运算量:0表示“假”，非0表示“真”,运算结果:0表示“假”，1表示“真”,真假假假假假真真假假真真真假真真逻辑运算符和表达式（逻辑运算符和表达式（1）第36页/共54页!(2)&(11)|(12)高低例 a=x&xb&xy a=b|x=y !a|abl优先级：l结合方向：!:从右向左&:从左向右|:从左向右/(a=x)&(xb)&(xy)/(a=b)|(x=y)/(!a)|(ab)逻辑运算符和

27、表达式（逻辑运算符和表达式（2）第37页/共54页!(2)&(11)|(12)高低l优先级：l结合方向：!:从右向左&:从左向右|:从左向右例 a=4;b=5;!a a&b a|b !a|b 4&0|2 53&2|83)&2|(8b)&(n=cd)/结果m=0,n=1逻辑运算符和表达式（逻辑运算符和表达式（4）第39页/共54页l一般形式：expr1?expr2 :expr3l执行过程l功能：相当于条件语句，但不能取代一般if语句例 if(ab)printf(“%d”,a);else printf(“%d”,b);printf(“%d”,ab?a:b);例 求 a+|b|printf(“a+|

28、b|=%dn”,b0?a+b:a-b);expr1取expr2值取expr3值非0=0例 (a=b)?Y:N (x%2=1)?1:0 (x=0)?x:-x (c=a&c0?1:(xb?a:cd?c:d ab?a:(cd?c:d)expr1、expr2、expr3类型可不同，表达式值取较高的类型例 x?a:b /x=0,表达式值为b;x0,表达式值为a xy?1:1.5 /xy ,值为1.0;xy ,值为1.5条件运算符与表达式条件运算符与表达式第40页/共54页2.5 数据的输入和输出u C语言无I/O语句，I/O操作由函数实现 u#include 第41页/共54页字符输出函数格式:putc

29、har(c)参数:c为字符常量、变量或表达式功能：把字符c输出到显示器上返值：正常，为显示的代码值；出错，为EOF(-1)第42页/共54页格式输出函数格式输出函数l格式：printf(“格式控制串”，输出表)l功能：按指定格式向显示器输出数据l返值：正常，返回输出字节数；出错，返回EOF(-1)输出表：要输出的数据（可以没有，多个时以“,”分隔）格式控制串：包含两种信息格式说明：%修饰符格式字符 ，用于指定输出格式普通字符或转义序列：原样输出格式字符第43页/共54页d,ix,Xoucse,Efg%十六进制无符号整数不带符号十进制整数十进制整数指数形式浮点小数单一字符字符串八进制无符号整数小

30、数形式浮点小数e和f中较短一种百分号本身int a=567;printf(“%d”,a);int a=255;printf(“%x”,a);int a=65;printf(“%o”,a);int a=567;printf(“%u”,a);char a=65;printf(“%c”,a);printf(“%s”,“ABC”);float a=567.789;printf(“%e”,a);float a=567.789;printf(“%f”,a);float a=567.789;printf(“%g”,a);printf(“%”);567ff101567AABC5.677890e+02567.7

31、89000567.789%说明：格式字符要用小写格式字符与输出项个数应相同，按先后顺序一一对应输出转换:格式字符与输出项类型不一致,自动按指定格式输出表格第44页/共54页.n对实数,指定小数点后位数(四舍五入)修饰符功 能m输出数据域宽,数据长度m,左补空格;否则按实际输出输出数据在域内左对齐（缺省右对齐)-指定在有符号数的正数前显示正号(+)+输出数值时指定左面不使用的空位置自动填00在八进制和十六进制数前显示前导0，0 x#在d,o,x,u前，指定输出精度为long型在e,f,g前，指定输出精度为double型l附加格式说明符（修饰符）对字符串,指定实际输出位数第45页/共54页例子例

32、int a=1234;float f=123.456;printf(“%08dn”,a);printf(“%010.2fn”,f);printf(“%0+8dn”,a);printf(“0+10.2fn”,f);例 int a=123;printf(“%o,%#o,%X,%#Xn”,a,a,a,a);例 long a=65536;printf(“%d,%8ldn”,a,a);00 00 00 00 00 00 00 01 00 00 00 00 00 00 00 00/00001234/0000123.46/000+1234/000+123.56/173,0173,7B,0X7B/0,6553

33、6第46页/共54页字符输入函数l格式:getchar()l功能：从键盘读一字符l返值：正常，返回读取的代码值；出错,返回EOF(-1)例#include main()int c;printf(Enter a character:);c=getchar();printf(%c-hex%xn,c,c);运行结果：Enter a character:AA-hex41第47页/共54页l格式:scanf(“格式控制串”，地址表）l功能：按指定格式从键盘读入数据，存入地址表指定的l 存储单元中,并按回车键结束l返值：正常，返回输入数据个数地址表：变量的地址，常用取地址运算符&格式字符:d,i,o,x,

34、u,c,s,f,e例 scanf(“%d”,&a);输入：10 则 a=10例 scanf(“%x”,&a);输入：11 则 a=17格式输入函数第48页/共54页附加格式说明符（修饰符）l修饰符功 能hm*用于d,o,x前，指定输入为short型整数用于d,o,x前，指定输入为long型整数用于e,f前，指定输入为double型实数指定输入数据宽度，遇空格或不可转换字符则结束抑制符，指定输入项读入后不赋给变量例 scanf(“%4d%2d%2d”,&yy,&mm,&dd);输入 19991015 则1999yy,10 mm,15 dd修饰符功能第49页/共54页l一般以空格、TAB或回车键作

35、为分隔符l其它字符做分隔符：格式串中两个格式符间字符例 scanf(“%d%o%x”,&a,&b,&c);printf(“a=%d,b=%d,c=%dn”,a,b,c);输入 123 123 123 输出 a=123,b=83,c=291例 scanf(“%d:%d:%d”,&h,&m,&s);输入 12:30:45 则12 h,30 m,45 s例 scanf(“%d,%d”,&a,&b)输入 3,4 则3a,4 b例 scanf(“a=%d,b=%d,c=%d”,&a,&b,&c);输入 a=12,b=24,c=36 输入分隔符的指定第50页/共54页用“%c”格式符时，空格和转义字符作为

36、有效字符输入。如 scanf(“%c%c%c”,&c1,&c2,&c3);若输入abc 则ac1,c2,b c3输入数据时，遇以下情况认为该数据结束：l 遇空格、TAB、或回车l 遇宽度结束l 遇非法输入如 scanf(“%d%c%f”,&a,&b,&c);若输入1234a123o.26 则 1234 a,a b,123 c输入函数留下的“垃圾”：例 int x;char ch;scanf(“%d”,&x);ch=getchar();printf(“x=%d,ch=%dn”,x,ch);执行：123输出：x=123,ch=10例 int x;char ch;scanf(“%d”,&x);sca

37、nf(“%c”,&ch);printf(“x=%d,ch=%dn”,x,ch);执行：123输出：x=123,ch=10解决方法：（1）用getchar()清除（2）用函数fflush(stdin)清除全部剩余内容(3)用格式串中空格或“%*c”来“吃掉”例 int x;char ch;scanf(“%d”,&x);scanf(“%c”,&ch);或 scanf(“%*c%c”,&ch);说明：第51页/共54页/*ch3_12.c*/#include#include main()float a,b,c,s,area;scanf(%f,%f,%f,&a,&b,&c);s=1.0/2*(a+b+

38、c);area=sqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c);printf(a=%7.2f,b=%7.2f,c=%7.2f,s=%7.2fn,a,b,c,s);printf(area=%7.2fn,area);输入：3,4,6 输出：a=3.00,b=4.00,c=6.00 s=6.50 area=5.33文件包含预处理命令变量定义输入数据输出数据例 输入三角形边长，求面积第52页/共54页/*ch3_13.c*/#include stdio.hmain()char c1,c2;c1=getchar();printf(%c,%dn,c1,c1);c2=c1+32;printf(%c,%dn,c2,c2);输入：A 输出：A,65 a,97例 从键盘输入大写字母，用小写字母输出第53页/共54页第2章 数据描述与基本操作感谢您的观看。第54页/共54页