第二课时：数值数据与算术运算[下学期]

(共20张PPT)
第二课时　数值数据与算术运算　
C语言数据类型
当我们提到计算机数据时，大家想想在平时哪些可以称为计算机数据？
那C语言里的数据又有哪些？
数据在计算机内部的存储形式（占用的内存单元数量、编码方式、取值范围等）分为以下数据类型：
单精度（float）
双精度（double）
整型
字符型（char）
实型（浮点型）
枚举型（enum）
数组类型
结构体类型（struct）
共用体类型（union）
文件类型（FILE）
基本型
构造类型
指针型
空类型（void）
C的数据类型
短整型（short）
整型（int）
长整型（long）
基本数据类型＿整型数
整型数：
分类：包括正数、负数和零，在数学中它是一个无限集合，但在计算机中，由于受到分配给整型数的存储空间的限制，它有一定的数值范围。分为int、short int和long int,以及带符号的整型数（signed int）和不带符号的整型数（unsigned int）
类型 位长 取值范围
int 16 -32768~32767
unsigned int 16 0~65535
signed int 16 -32768~32767
short int 16 -32768~32767
unsigned short int 16 0~65535
signed short int 16 -32768~32767
lont int 32 -2147483648~**47
unsigned long int 32 -2147483648~**47
signed long int 32 0~4294967295
基本数据类型＿整型数
书写形式：
十进制：用0、1、2、3、4、5、6、7、8、9十个码；
八进制：用0打头，并使用0~7八个码；
十六进制：用0x打头，并使用0~9、A~F或0~9、a~f十六个码
注意：八进制和十六进制只能使用非负数！
提问：08677、－25762、0x35AQ是否为合法数字？
答案：08677（不合法，非八进制－含数字8；非十进制－以0开头）
　　　－25762（合法，十进制负数）
　　　0x35AQ（不合法，含非法字母Q）
基本数据类型＿整型数
int型数的表示范围：二进制 16bit (2Byte)
0000000000000001 -> 1
0000000000000011 -> 3
0111111111111111 -> 32767
1000000000000000 -> -32767
int型整数的最大值
int型整数的最小值
int型表示数的范围：- 32768 ~ 32767
因为int型数有一定的表示范围所以使用中要注意数据溢出
现在我们来看一道例题！！
基本数据类型＿整型数
main( )
{ int i;
i= 1;
i=i*2; printf(”\n i=%d”,i);
i=i*3; printf(”\n i=%d”,i);
i=i*4; printf(”\n i=%d”,i);
i=i*5; printf(”\n i=%d”,i);
i=i*6; printf(”\n i=%d”,i);
i=i*7; printf(”\n i=%d”,i);
i=i*8; printf(”\n i=%d”,i);
i=i*9; printf(”\n i=%d”,i);
i=i*10; printf(”\n i=%d”,i);
}
期望结果
i=2
i=6
i=24
i=120
i=720
i=5040
i=40320
i=362880
i=3628800
int型数数据溢出例题
基本数据类型＿整型数
main( )
{ int i;
i= 1;
i=i*2; printf(”\n i=%d”,i);
i=i*3; printf(”\n i=%d”,i);
i=i*4; printf(”\n i=%d”,i);
i=i*5; printf(”\n i=%d”,i);
i=i*6; printf(”\n i=%d”,i);
i=i*7; printf(”\n i=%d”,i);
i=i*8; printf(”\n i=%d”,i);
i=i*9; printf(”\n i=%d”,i);
i=i*10; printf(”\n i=%d”,i);
}
int型数数据溢出例题
实际运行结果
i=2
i=6
i=24
i=120
i=720
i=5040
i=--25216
i=-30336
i=24320
上溢
下溢
产生数据溢出
基本数据类型＿整型数
int型数数据溢出例题
例：main( )
{int a,b,;
a=32767;
b=a+1;
printf(“%d,%d\”,a,b);
}
结果为：32767，-32768
基本数据类型＿实型数
实型数
分类：float类型和double类型。在机器内部，C语言的实型数是以浮点数形式存储的，存储的数值都是近似的，而且随着运算的进行会有误差积累，为了提高精度，引进双精度类型，即以两倍单精度的存储空间存放数据。所以看书第10页的最下面的倒算第二行到第11页最上面。
表示形式：
十进制形式（就是数学中的小数形式）、
指数形式（类似于科学记数法），指数须是整数。
基本数据类型＿字符型
C语言中的一个字符型数据代表ASCII字符集里的一个字符，在内存中占一个字节长度。
取值范围：－128～＋127，其中0～＋127是基本ASCII字符，－128～－1是扩展ASCII字符
用单撇号将一个字符括起来就表示该字符。
C语言中，存放一个字符时，内存中存放的是该字符的ASCII码。在书上的第25页给出了一个表，在这个表上可以快速的找到每个字母在计算机中对应的二进制，请同学们看25页的最下面，这里告诉了怎么在上表中进行查找。
如果我们想表示比如换行、回车那怎么办呢？
因为我们知道用单撇号括起来的字符只能表示一些普通字符，但我刚才所说的那些表示特定功能的字符用这种方法就无法表示
基本数据类型＿字符型
为此，C语言提供了一种以“\”开头的转义字符序列。
理解转义字符序列：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。
　　　例如，在printf函数的格式串中用到的“\n”就是一个转义字符，其意义是“回车换行”。转义字符主要是用来表示那些用一般字符不便于表示的控制代码。
main()
{
printf("Y\b=\n");
}
转义字符
数据类型长度的测试
现在我们来看一个在C语言中的用来计算数据类型长度的函数：
测定各数据类型所占存储空间长度的运算符“sizeof”。
书写格式为：Sizeof（类型标识符）
现在写一个例子，请大家看后我提问这个程序运行后的结果是什么？
main()
{
printf("char: %d bytes\n",sizeof(char));
printf("short: %d bytes\n",sizeof(short));
printf("int: %d bytes\n",sizeof(int));
printf("long: %d bytes\n",sizeof(long));
printf("float: %d bytes\n",sizeof(float));
printf("double: %d bytes\n",sizeof(double));
}
数据类型长度测试
算术运算符与算术表达式
运算符：
　　运算符是一个符号，它告知编译程序执行特殊的算术或逻辑运算等。C中有许多运算符，比如算术运算符、关系运算符等。　
表达式：运算符、常量和变量是表达式的要素，表达式是这些要素的有效组合。
首先 　我们来看一下赋值表达式
赋值表达式的一般格式是：变更名＝表达式
结合性：我们知道在四则运算中有个“优先级”，在C语言中，除了优先级外，还有个结合性问题，赋值表达式属于“右结合”，也就是从右到左结合。
提问：a=b=3，基于右结合的原则，这个是怎么赋值的？
答案：先算b=3，然后再参加下一步运算，可理解为：a=(b=3)　
算术运算符和算术表达式
算术运算符及其功能
　　见书上的第12页的下面……除了书上说的以外还有两个高级别的算术运算符：自增运算（＋＋）、自减运算（－－），它们放在变量的前面和后面，表示使变量增1或减1，
　　　 i++：先使用，后自加。
　　　　　　 i--－：先使用，后自减。
　　　　　　　++i：先自加，后使用。
　　　　　　　--i：先自减，后使用。
粗略看来，＋＋i和i＋＋的作用相同，都是使i的值加1，但有时它们的区别却很大，现在给大家写一段程序，告诉我运行后的结果：
算术运算符和算术表达式
例2：
　main()
{
int i,ia=2,j=2,k,ka=2;
i=(ia++)+(ia++)+(ia++);
k=(++ka)+(++ka)+(++ka);
printf("\ni=%d,ia=%d",i,ia);
printf("\nk=%d,ka=%d",i,ka);
printf("\nj=%d,ja=%d",j,j++);
}
运行结果：
　　i=6,ia=5
k=15,ka=5
j=3,ja=2s
例1：
　main()
{
int x,y,i,j;
x=i=3;
y＝x++;
j=++i;
printf("y=%d\tj=%d\n",y,j);
}
运行结果：y=3 j=4
自增例题
变　　量
在程序中使用的数据有两种形式：常量和变量
变量名（也就是标识符）的命名规则：请下一位同学读一下前三条规则
（第14页）
根据刚才读到的规则现在我们看一个例题，大家想一下正确答案是什么？
C的数据分为
常量：其值不随程序的运行而改变的量
变量：其值可随程序的运行而改变的量
现在请一位同学把书上对于变更的宏观概念读一下！（翻到第13页最下面）
注意：变量名和变量值的区别
对应内存地址 内存地址中存放的内容
变　　量
除了刚才提到的4点注意事项外还有以下两点：
C语言中，变量必须“先定义后引用”，以便在编译时发现错误。
标识符的选取原则－“见名知意”。这也是结构化程序的特征之一，同时为以后便于再次阅读程序。
变量的赋值运算：例如：x=6,j=4*8
在C语言中，“＝”是赋值号而不是等号，C语言中的等号是“＝＝”，赋值号与等号的概念是完全不同的。等号表达了一种“成立”或不成立的关系。例如：书上第15页中间。
在书上还介绍了另一种复合赋值运算符，这个大家可以在业余霎时间了解一下。
常　　量
概念：在程序运行过程中不允许改变的量可用一个标识符来代表一个常量。
下面我们来看一个例题：
符号常量的使用
＃define PI 3.14159
float r,area,circle;
r=3;
area=r×r×PI;
circle=2×PI×r;
printf("\nR=%f,S=%f,L=%f",r,area,circle);
}
常　　量
常量的类型：整型、实型、字符型常量、字符串常量。
整型常量(3种形式)
10进制
8进制
16进制
实型常量(2种形式)
十进制
指数
字符常量：用单引号括起来的单个字符。
字符串常量
：0 ～9
：0 ～7 以数字0开头
：0 ～9，A～F/a～f，以0x或0X开头
：符号、整数、小数点和小数
：用e或E和表示指数部分
字符常量是由单引号括起来的,字符串常量是由双引号括起来的.如“china”.
如‘a’和“a”是两个不同的概念.
C语言规定:每个字符串是以‘\0’为结束标志的.所以“a”其实在内存中是占两个字节的位置,而‘a’在内存中是占一个字节的位置.