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第3章基本數據類型和表達式,在第二章中，我們從總體上介紹了一個C程序的基本結構，使讀者對C程序有了大概的了解。本章將詳細介紹C語言程序中使用的基本語法單位、數據類型、運算符和表達式。,3.1基本語法單位,任何一種語言都會根據自身的特點規(guī)定它自己特定的一套基本符號。例如，英語的基本符號是26個英文字母和一些標點符號。C語言作為一種程序設計語言，也有它的基本符號，程序就是由這些基本符號組成的。,3.1.1基本符號,程序中要對各種變量和各種函數起名，這些變量名、函數名都是由語言的基本符號組成的。C的基本符號包括：（1）數字10個(0~9)；（2）英文字母大小寫各26個(A~Z,a~z)；（3）特殊符號，主要用來表示運算符，它通常是由1~2個特殊符號組成。包括：+—*/%>===!=這里的type必須是有效的C數據類型，variable_list(變量表）可以由一個或多個由逗號分隔的多個標識符名構成。例如：inti,j,l;//定義三個整型變量i,j,l,3.3.2變量,1.整型變量main(){inta,b,c,d;/*指定a,b,c,d為整型變量*/unsignedu;/*指定u為無符號整型變量*/a=22;b=-11;u=5;c=a+u;d=b+u;printf("a+u=%d,b+u=%d\n”,c,d);}運行結果為：a+u=27,b+u=－6可以看到不同類型的整型數據可以進行算術運算。在本例中是int型數據與unsingnedint型數據進行相加減運算。,2.實型變量實型變量分為單精度（float型）和雙精度（double型）。如：floatx，y；/*指定x,y為單精度實數*/doublez；/*指定z為雙精度實數*/在一般系統(tǒng)中，一個float型數據在內存中占4個字節(jié)（32位），一個double型數據占8個字節(jié)（64位）。單精度實數提供7位有效數字，雙精度提供15~16位有效數字，數值的范圍隨機器系統(tǒng)而異。值得注意的是，實型常量是double型，當把一個實型常量賦給一個float型變量時，系統(tǒng)會截取相應的有效位數。,3.字符變量字符變量用來存放字符變量，注意只能存放一個字符，不要以為在一個字符變量中可以放字符串。字符變量的定義形式如下：charc1,c2;它表示c1和c2為字符變量，各放一個字符。因此可以用下面語句對c1、c2賦值：c1=a;c2=b;,3.3.3變量的初始化,變量的初始化是指在定義變量的同時，給變量賦以初值，使某些變量在程序開始執(zhí)行時就具有確定的值。其形式為：=;例如：charc=’A’,ky=‘K’;/*字符型變量c、ky初值分別為’A’、’K’*/intj,i=1;/*整型變量i初值為1,j沒有賦初值*/floatsum=3.56;/*單精度變量sum初值為3.56*/如果對幾個變量賦以相同的初值，不能寫成：inta=b=c=3;而應寫成：inta=3,b=3,c=3;,3.4表達式和運算符,表達式是由操作數和運算符組成，運算結果產生一個確定的值。操作數可以是常量、變量、函數和表達式，每個操作數都具有一種數據類型，通過運算得到的結果也具有一種數據類型，結果的數據類型與操作數的數據類型可能相同，也可能不相同。運算符指出了表達式中的操作數如何運算。C語言中，共有44種運算符，根據各運算符在表達式中的作用，表達式大致可以分成：算術表達式、關系表達式、邏輯表達式、條件表達式、賦值表達式和逗號表達式等。,3.4.1算術運算符,表3.4算術運算符下面是算術運算符的優(yōu)先級：最高++、---（單目運算符取負號）*、/、%最低+、-,當“/”被用于整數或字符時，結果取整。模運算取整數除法的余數，所以“%”不能用于float和double類型。自增或自減運算符在操作數之前（++x,--x），C語言在引用操作數之前就先執(zhí)行加1或減1操作；運算符在操作數之后(x++,x--)，C語言就先引用操作數的值，而后再進行加1或減1操作。編譯程序對同級運算符按從左到右的順序進行計算。而++和--的結合方向是“自右向左”。如-i++，它相當于：-（i++）。,注：,3.4.2賦值運算符,賦值運算符分簡單的賦值運算符和復合的賦值運算兩種。簡單的賦值運算的一般形式是：其中，“=”號是賦值運算符。其作用是將一個表達式的值賦給一個變量，同時該值作為賦值表達式的結果。例如：▲a=b=c=d=0；相當于：a=（b=（c=（d=0）））；▲floatf；f=23；/*先將23轉換成23.00000，再存儲在f中*/▲inti；i=3.56；/*變量i的值為3*/,=,在簡單賦值運算符“=”之前加上其他運算符，就構成了復合賦值運算符。（1）復合運算符相當于兩個運算符的結合。例如：a+=b相當于a=a+b，但并不等價。（2）在復合賦值運算中，對于賦值號右邊是復雜的表達式時，例如：x*=y+10–z相當于x=x*(y+10–z)而不是x=x*y+10–z，即將右端表達式看作一個整體和x進行有關運算。用賦值運算符將一個變量和一個表達式連接起來的式子稱為“賦值表達式”。它的一般形式為：賦值表達式也可以包含復合的賦值運算符。例：設a的初值為8，表達式：a+=a-=a*a也是一個賦值表達式，根據優(yōu)先級和結合性，此賦值表達式的求解過程為：?。┫冗M行“a-=a*a”的運算，它相當于a=a–a*a=8–8*8=-56；ⅱ）再進行“a+=-56”，的運算，相當于a=a+（-56）=-56–56=-112。,,3.4.3關系運算符,關系運算是邏輯運算中比較簡單的一種。所謂“關系運算”實際上是“比較運算”。將兩個值進行比較，判斷比較的結果是否符合給定的條件。例如，a>3是一個關系表達式，大于號“>”是一個關系運算符，如果a的值為5，則滿足給定的條件“a>3”，因此該表達式的值為“真”（即“條件滿足”）；如果a的值為2，不滿足“a>3”條件，則稱關系表達式的值為“假”。C語言提供6種關系運算符，見表3.5。,3.4.3關系運算符,表3.5關系運算符說明：①參加比較的數據可以是字符型、整型和浮點型數據。②前4種關系運算符（、>=）的優(yōu)先級相同，后兩種優(yōu)先級相同。前四種高于后兩種。例如：“>”優(yōu)先于“==”。而“>”與“3”（因為關系運算符優(yōu)先于&&）。在關系運算符兩側的5和3作為數值參加關系運算，“5>3”的值為1，在進行“1&&2”的運算，此時1和2均是邏輯運算的對象，均作為“真”處理，因此結果為1。再往下進行“1||8<4-!0”的運算。根據優(yōu)先次序，先進行“！0”運算，結果為1，因此，要運算的表達式變成：“1||8<4-1”，即“1||8<3”，關系運算符“<”兩側的8和3作為數值參加比較，“83&&2||8<4-!0,3.4.5位運算符,位運算是指按二進制進行的運算。在系統(tǒng)軟件中，常常需要處理二進制位的問題。C語言提供了6個位操作運算符。這些運算符只能用于整型操作數，即只能用于帶符號或無符號的char，short，int與long類型。表3.8為C語言提供的位運算符列表：表3.8位運算符表,3.4.6逗號運算符,C語言提供一種特殊的運算符一逗號運算符。用逗號將若干個表達式連接起來。如：3+5，6+8，稱為逗號表達式。逗號表達式的一般形式為：逗號表達式的求解過程是：先求解表達式1，再求解表達式2，直到求解完表達式n，最后一個逗號表達式的值是整個逗號表達式的值。逗號運算符又稱為“順序求解運算符”。逗號運算符是所有運算符中級別最低的。因此，下面兩個表達式的作用是不同：①x=（a=3，6*3）②x=a=3，6*3表達式①是一個賦值表達式，將一個逗號表達式的值賦給x，x的值為18。表達式②相當于“x=(a=3),6*3”，是一個逗號表達式，它包括一個賦值表達式和一個算術表達式，x的值為3。,，，，…,3.4.7條件運算符,C語言提供了一個可以代替某些條件語句的條件運算符。條件運算符要求有三個操作對象，稱三目運算符，它是C語言中唯一的一個三目運算符。條件表達式的一般形式為：說明：（1）條件運算符的執(zhí)行順序：先求解表達式1，若為非0（真）則求解表達式2，此時表達式2的值就作為整個條件表達式的值。若表達式1的值為0（假），則求解表達式3，表達式3的值就是整個條件表達式的值。（2）條件運算符優(yōu)先于賦值運算符（3）條件運算符的結合方向為“自右至左”。（4）通常用條件表達式取代簡單的條件語句,表達式1？表達式2：表達式3,Operatorprecedenceandassociativity,3.5各類數值型數據間的混合運算,在C語言中，允許不同類型的數據之間進行某些混合運算，如整型、單精度型、雙精度型、字符型數據之間進行混合運算。,例：假設i為int型，f為float型變量。運算表達式：10+‘a’+i*f，運算次序依次為：1）進行10+‘a’的運算，‘a’自動轉換成整型97，然后執(zhí)行相加，結果為整型值107。2）進行i*f的運算，首先f自動轉換成面double型，然后把int型的i轉換成double型，兩個double型數據進行算術乘，結果是double型。3）整型值107與i*f的積相加。由于i*f的值是double型，先將整型數107轉換成double型，然后再相加，結果為double型。,圖3.2數據類型轉換,