C语言基本的数据类型.ppt

第3章 基本数据类型(1),本章内容介绍,引出标示符 3.1 C语言的数据类型 3.2 整型和实型 3.3 字符型 3.4 库函数,补充什么是标识符,标识符是一个名字，是给程序中的实体(常量、变量、类型、函数、数组、结构体以及文件起的名称，文件名也是标示符。 组成由字母、下划线、数字组成，且标示符必须由字母或下划线开头，否则程序出错。 C语言不允许同时定义2个相同变量。 C语言不同于其它语言，区分大小写。 Area _abc 4dd 长度只能识别前8位。建议变量名的长度最好不要超过8个字符,标识符分类,标识符有三类关键字、预定义标识符和用户定义标识符。 1)关键字 已被C系统所占用的标识符称为关键字，每个关键字在C程序中都有其特定的作用，关键字不能作为用户标识符。 Turbo C 20的关键字，共32个，所有关键字中只包含小写字母和下划线。,标示符,ANSI标准定义的共32个关键字,标识符分类,2)预定义标识符 C语言系统提供的库函数名和编译预处理命令等构成了预定义标识符。 printf,scanf等 3)用户标识符 禁止使用 关键字作为用户的标识符 尽量避免使用预定义标识符作为用户标识符 标识符中不能出现全角字符、空格 使用标识符最好做到见名知义 标识符必须先定义后使用，否则出现编译错误,标识符,常量的类型,在程序运行过程中,其值不能被改变的量称为常量 常量区分为不同类型， 1)整型常量 100，-100，07623 , 0 xa3f 2)实型常量 3.14 ， 1.2345e3 ，-3.789 3)字符型常量 a, b，2 4)字符串常量“123“ , “Good morning“ 5)符号常量define PI 3.14159 PI、ESC与ID是符号常量,变量,变量是值可以改变的量。实质内存中的存储单元 定义方法数据类型 标示符 标识符的格式 1)只能使用字母、数字或下划线 2)首字符必须为字母或下划线 3)字符个数不超过32个 4)区分大小写 5)不能使用关键字(保留字) 如x，sum，_word，lotus_1_2_3 3df，12， ab， M.D.John，int 注意 标识符要“见名知意”，变量应“先定义后使用”变量的特性 1)应先定义后使用； 2)每一变量被指为一确定类型，在编译时就能为其分配相同的存储单元； 3)指定每一变量属于一类型，便于在编译时，据此检查该变量所进行的运算是否合法,内存,x,例 define PRICE 30 void main int num，total; num 10; total num * PRICE; printf “totald“, total; , 定义变量 赋值 赋值,int x; x -10;,-103.1 C的数据类型,数据有一个非常重要特征即数据的类型。 数据类型不仅确定了变量的取值范围、占内存空间大小，而且还确定了变量所能参加的各种运算方式。 例如一个整型(int)类型的数据，占内存空间2字节，取值范围规定为-3276832767之间的整数，能参与算术运算、位运算等。C语言中，每个变量在使用之前必须定义其数据类型。,C的数据类型,C的数据类型,基本类型由系统事先定义好的不可再分割的类型，可以直接利用这些类型名定义数据。 构造类型由基本类型组成的更为复杂的类型。 指针类型一种特殊的、具有重要作用的数据类型，其值用来表示某个量在内存中的地址。 空类型主要用于特殊指针变量和无返回值函数的说明,注意数据类型的位数和取值范围与所运行环境有很大关系(例如Turbo C与Visual C 6.0会有不同),C的数据类型3.2 整型,3.2.1整型常量 一、整型常量的表示方法 整型常量即整常数。在语言中，整常数可用以下三种形式表示 (1)十进制整数。 如123, -456.4。 (2)八进制整数。以数字0开头的数是八进制数。 如0123表示八进制数123，等于十进制数83 - 011表示八进制数-11, 即十进制数-9。 (3)十六进制整数。以0 x或X开头的数是16进制数。 如0 x123，代表16进制数123,等于十进制数 291。 -0 x12等于十进制数18 -0X8000L，16进制长整型，等于十进制数32768,二、不合法的整型常量 09876(非十进制，非八进制，因为有数字8和9) 20fa(非十进制，非八进制，不是以0 x开头) 0 xfg(出现了非法字符) 三、整数的表数范围 16位字长的整数表数的范围为-3276832767 用八进制表示则为00177777，用十六进制表示为 0 x00 xFFFF。超出上述范围的整常数，要用长整型(32位)表示。在C语言中，整型数后加l或字母L为长整型。 四、整型常量的分类基本整型、短整型、常整型、无符号整型,3.2.2整型变量,一、分类基本整型、短整型、常整型、无符号整型。 二、定义 1)基本整型变量用int进行定义； 2)一个定义语句必须用分号“;”结束，在一个定义语句中可同时定义多个变量，变量之间用逗号”,”隔开。 3)一般微机为基本整型开辟2个字节的存储单元，允许存放的数值范围是-3276832767,4)C语言规定，可以在变量定义的同时给其赋值，称为变量的初始化。,void main int a 3; float f 3.56; char c a; int i, j, k 5; int x 3, y 5; ,如果变量没有被初始化，变量的初始值将不能确定，变量参与运算前，必须先赋值，否则运算无效,先定义后使用 1、必须首先声明； 2、参与运算前必须先赋值,查看运行结果，想想为什么,程序一 main int i,j,k; printf“id,jd,kdn”,i,j,k; ,程序二 main int i,j,k; i10; j20; k30; printf“id,jd,kdn”,i,j,k; ,5)当程序中用以上方式定义变量i,j,k时，编译程序会为变量i,j,k都开辟存储单元，但并没用在存储单元中存放任何初值。 因此这些存储单元中原有的信息垃圾并没有被清除。这时，变量中的值无意义，只有赋初值才有意义。,3.2.3整型数据的分类,1、分类 1)有符号整型signed 基本整型(int) 2个字节 -3276832767 短整型(short int) 2个字节 -3276832767 长整型(long)4 -21474836482147483647 2无符号整型unsigned unsigned int 2 065535 unsigned short 2 065535 unsigned long 4 04294967295,2、C语言如何表示 若要表示一个长整型常量，则应该在一个整型常量后加一个字母后缀l或L。如 long i; i200l;注意如果一个足够大的数，即使面值在长整型范围内，但数字后未加字母l，也不可代表长整型。 3、无论是短整型还是长整型，都被识别为有符号整型，无符号整数应该在数字末尾加上u或U，长整型无符号整数常数，加lu或LU 注意无符号常量不能表示成小于0的负数。 -200u不合法,一个整数，如果其值在-3276832767范围内，认为它是int型，它可以赋值给int型和long int型变量。 一个整数，如果其值超过了上述范围，而在 -21474836372147483647范围内，则认为它是为长整型。可以将它赋值给一个long int型变量。 一个整常量后面加一个字母u或U，认为是unsigned int型，如12345u，在内存中按unsigned int规定的方式存放存储单元中最高位不作为符号位，而用来存储数据。如果写成-12345u，则先将-12345转换成其补码53191，然后按无符号数存储。,3.2.4整数在内存中的存储形式,1、存储单位 1)在计算机中，内存储器的最小存储单位为“bit”，8个二进制位组成一个字节byte. 2)如果一台计算机系统以两个字节(16个二进制位)来存放一条机器指令，就称这台计算机的字长为16位。 3)最右边一位为“最低位”，最左边一位为“最高位” 4)若是正整数，最高位为“0”，若是负整数，最高位为“1”。,2、存储方式 1)正整数用两个字节存放最大整数32767 2)负整数 aC语言中，对于负整数，在内存中是以整数的“补码”形式存放； b两个字节存放最小整数-32768 3)无符号整数用两个字节存放一个整数时，若说明为无符号整数，其中最高位不再用来存放整数的符号，16个二进制数位全部用来存放整数，因此无符号整数不可能是负数。这时，16个二进制位中全部是1，它所代表的整数就是最大数65535-32768,-1例如整数13在内存中实际存放的情况,例整型变量的定义与使用,include “stdio.h” void main int a,b,c,d; unsigned u; a12;b-24;u10; cau;dbu; printf“aud,budn”,c,d; ,运行结果 au22，bu-14,例整型数据的溢出,include void main int a,b; a32767; ba1; printf“d,dn”,a,b; ,说明 数值是以补码表示的。一个整型变量只能容纳-3276832767范围内的数，无法表示大于32767或小于-32768的数。遇此情况就发生“溢出”。3.3实型,3.3.1实型常量(也称浮点型常量) 一、实型常量的表示方法 实型常量只能用十进制形式表示。 (1)小数形式0.123 345.0 -34. .679 0.0 小数点不能省略，不能只有一个小数点 绝对值小于1的实型常量，其小数点前面的零可以省略，如；0.123可写为.123，-0.0123e-5可写为.0123e-5。 (2)指数形式指数部分前加字母e或E 1.2345e3、12345E2、1.2345e3 指数部分必须是整数，字母e或E之前必须有数字，字母e或E 前后以及数字之间不得插空格。,1e3、1.8e-3、-123e-6、-.1e-3 e3、2.1e3.5、.e3、e,规范化的指数形式,在字母e(或E)之前的小数部分中，小数点左边应有一位(且只能有一位)非零的数字. 例如 123.456可以表示为 123.456e0, 12.3456e1, 1.23456e2, 0.123456e3, 0.0123456e4, 0.00123456e 其中的1.23456e3称为“规范化的指数形式”。C编译系统将浮点型常量作为双精度来处理。 例如f 2.45678 * 4523.65 系统先把2.45678和4523.65作为双精度数，然后进行相乘的运算，得到的乘也是一个双精度数。最后取其前7位赋给浮点型变量f。如是在数的后面加字母f或F(如1.65f, 654.87F)，这样编译系统就会把它们按单精度(32位)处理。 实型常量不分单精度和双精度，可赋给单精度和双精度。根据变量的类型，截取实型常量中相应的有校数位。 float a; a111111.111; 由于float只能接收7位有效数位，最后两位小数不起作用，若改为double，则全部接收。,3.3.2实型变量,1、C语言实型变量分为单精度和双精度 单精度定义float a,b; 双精度定义double a,b; 2、浮点型数据在内存中的存放形式 一个浮点型数据一般在内存中占4个字节32位。与整型数据的存储方式不同，浮点型数据是按照指数形式存储的。系统把一个浮点型数据分成小数部分和指数部分，分别存放。指数部分采用规范化的指数形式。 小数部分所占位数越多，数据的精度越高，指数部分所占的位数越多，数据的取值范围越大。3、浮点型变量的分类 浮点型变量分为单精度(float型)、双精度(double型)和长双精度型(long double)三类形式。4、单精度和双精度的区别 1)一般计算机系统中，为float类型变量分配4个字节的存储单元，为double类型变量分配8个字节的存储单元； 2)Turbo c中单精度实数的取值范围 10-37 1038并提供7位有效位；小于-1038的数被处理成零值；双精度实数的取值范围 10-30710308 并提供16位有效位；小于10308的数被处理成零值； 因此double类型的变量中存放的数据比float类型中存放的数据精确很多。,3)在程序中一个实数可以用小数形式表示，也可以用指数形式表示，但在内存中，实数一律是以指数形式存放； 4)注意在计算机内存中可以精确地存放一个整数，不会出现误差，但整型数值的存放范围小，使用实型数的范围大，但往往存在误差。例3.4 浮点型数据的舍入误差 include main float a,b; a123456.789e5; ba20 ; printf“fn“,b; ,说明一个浮点型变量只能保证的有效数位是7位有效数位，后面的数字是无意义的，并不准确地表示该数。应当避免将一个很大的数和一个很小的数直接相加或相减，否则就会“丢失”小的数理解7位有效数字 main float a123.456789; double b123.456789; clrscr; printf“af, klfn”,a,b; ,输出结果 a123.456787,b123.4567893.3字符型数据,3.3.1字符型常量 一、字符型常量的表示方法 C语言的字符常量是ASCll码字符集里的一个字符,包括字母大、小写有区别、数字和标点符号以及特殊字符等，均为半角字符，一个字符常量在内存中占1个字节，因此字符常量不能是全角字符。C语言字符常量有三种表示方法 (1)普通字符常量用单引号 a A 0 单引号内，不能使单撇或反斜杠。 单引号内空格也是一个字符常量，但不能写成两个连续的单引号,(2)用该字符的ASCll码值表示的字符常量 例如 十进制数65表示大写字母A 十六进制数0X41也表示A 八进制数0101表示大写字母 A 。 一些不能用符号表示的特殊字符如控制符等，可以用ASCll码值来表示，如换行可用10表示，也可用十六进制数0 x0a或八进制数012来表示(3)转义字符是以 开头的用单引号括起来的字符序列。例如 用 r表示回车 用n表示换行。换行也可用12或012换行还可用xa或x0a反斜杠后跟十六进制数表示 101 用八进制表示的字符A 在C语言中，字符常量与整数是互通的。经常将字符常量等价为整数参与运算 如A 32 结果为 a 0 - 48 为 0例3.1转义字符的使用 include void main printf“ abtcdn“; printf “ 12345678012student x42n“; ,程序运行结果 ab cd 12345678 student B,3.3.2字符变量 1、字符变量的定义 字符型变量用来存放字符常量，注意只能放一个字符。 字符变量的定义形式如下char c1,c2; 在本函数中可以用下面语句对c1,c2赋值 c1a；c2 b ； 一个字符变量在内存中占一个字节。,3.3.3字符数据在内存中的存储形式及其使用方法,一个字符常量存放到一个字符变量中，实际上并不是把该字符的字型放到内存中去，而是将该字符的相应的ASCII代码放到存储单元中。这样使字符型数据和整型数据之间可以通用。,注意 一个字符数据既可以以字符形式输出，也可以以整数形式输出。例向字符变量赋以整数 include main char c1,c2; c197; c298; printf“c,cn“,c1,c2; printf“d,dn“,c1,c2; ,说明在第和第4行中，将整数97和98分别赋给c1和c2，它的作用相当于以下两个赋值语句 c1;c2; 因为a和b的ASCII码为97和98,运行结果 , 97,98例大小写字母的转换 include main char c1,c2; c1a; c2b; c1c1-32; c2c2-32; printf“c,cn“,c1,c2; ,说明程序的作用是将两个小写字母a和b转换成大写字母A和B。从代码表中可以看到每一个小写字母比它相应的大写字母的ASCII码大32。语言允许字符数据与整数直接进行算术运算。,运行结果,3.3.4字符串,字符串常量 表示形式用双引号括起来的字符序列。 “How do you do.“, “CHINA“， “a“ ， “123.45“ , “dn“ 字符常量与字符串常量的区别 “a“与 a 是否相同abc是否是字符串常量 “ “是否是字符串常量两个连续的双引号也是字符串常量，称为空串，占一个字节存放0 字符串的存储形式存储时每个字符串末尾自动加一个 0作为字符串结束标志。,如如果有一个字符串常量 ，实际上在内存中是,它占内存单元不是个字符，而是个字符，最后一个字符为0 。但在输出时不输出0 。,符号常量,C语言中可以用一个变量名来代表一个常量,这个变量名就称为符号常量。可以用两种方式来定义C语言中的符号常量。 利用宏定义 define来定义符号常量。例如 define PI 3.14159 define PRICE 30 则PI、PRICE是符号常量, 在程序中它们的值不能被改变。程序中用符号常量来代替一串不易记忆的数字或一串字符串, 不仅增加了程序的可读性,也减轻了程序设计人员的负担 特点便于维护、提高程序可读性、语言中习惯用大写字母表示符号常量,以区别变量例3.2 符号常量的使用 include define PI 3.14 /*定义符号常量PI*/ void main double r,s; r20.0; sPI*r*r; /*使用符号常量PI*/ printf“sfn“,s; 补充例题 define PRICE 12.5 main int num3; float total; char ch1,ch2D; totalnum*PRICE; ch1ch2-Aa; printf“totalf,ch1cn“,total,ch1; ,运行结果 total37.500000, ch1d,为了方便程序设计者实现一些常用的功能模块，各个编译系统都提供了函数库(将一些基本的常用功能定义成为函数，并将相关的原型声明放在相应的头文件中)，库里的这些函数称为库函数。 C的函数库中的每个库函数是一系列的可共享的可执行函数，当我们在自己的C源程序中使用某个库函数时，我们并不需要重复书写一遍该库函数的源代码，只需要直接使用该函数即可。 如求一个角 x 的正弦值sinx，或一个正数 x 的开平方sqrtx等等,3.4库函数库函数是系统预先定义好的，分为若干类。 需要注意的是在程序中调用库函数时，应当根据库函数的种类，在程序的开头使用include，例如要使用sin, 或sqrt等数学函数时,就应当在程序开头加上 include include “math.h “例3.3 库函数的调用方式 include void main double a3.5, b4.5, c5.5; /*a,b,c表示三角形的三个边*/ double p, s; p0.5*abc; ssqrtp*p-a*p-b* p-c; /*用劳伦公式计算三角形面积*/ printf“areaf“, s; ,头文件包含include 或include “math.h “ 1.三角函数sin、cos、tan 函数原型double sindouble x; double cosdouble x; double tandouble x; 函数功能函数x以弧度为单位，求正弦、余弦及正切值 函数使用 sinx cosx tanx,例3.4 sin、cos、tan函数计算 include include define PI 3.14159 void main double x,y,z,t; x0.5*PI; ysinx; zcosx; ttanx; printf“f,f,f“, x,y,z; ,常用数学函数,2.绝对值函数abs、fabs、labs 函数原型 int absint x; 适用于整型绝对值计算 double fabsdouble x; 适用于浮点型双精度型 long labslong x; 适用于长整型数的绝对值计算 3.exp和pow函数 函数原型 double expdouble x; 函数 求 ex double powdouble x,double y; 函数 求 xy x0,y0) 英文power是“乘方“ 4.log和log10函数 函数原型 double logdouble x;求x的自然对数lnx (x0) double log10double x;以10为底的x的对数值log10x,5.sqrt函数 函数原型求平方根开方 double sqrtdouble x; 例如 sqrt2.0等于1.414等。 6.随机函数rand、sand 函数原型 int randvoid; void sandunsigned int seed; 说明srand是用来设置随机时间的种子，一般与rand结合使用。否则直接用rand的话，每次运行程序的结果都相同。,例3.5 用当前机器时间作随机数产生器，产生3个随机整数 include include void main srand unsignedtime NULL ; printf“ 6dn“, rand ; printf“ 6dn“, rand ; printf“ 6dn“, rand ;