2020-2021学年信息学奥赛资料 第三课 常量、变量、运算符及表达式（适用于高中）课件（21张PPT）

第三课
常量、变量、运算符及表达式
目
标
常量、变量
运算符
表达式
常量的概念及分类
常量：
是指在程序中使用的一些具体的数、字符。在程序运行过程中，其值不能被更改。如123,145.88,'m',TRUE等。
1、常量的概念及分类
1、整型常量：如3、-5、0等。
整型常量是表示整数的常量。有三种表示形式：
1）十进制形式。如99、-1。
2）八进制形式。以数字0打头，由0-7构成，如012，表示八进制整数12，即12(8)。
3）十六进制形式。以0x打头，如0x12A，表示十六进制整数12A，即12A(16)。
2、实型常量：如3.1、-6.1E+2（科学记数法）。
3、字符常量：是用单引号括起来的字符，如
'k'
、'5'
、'%'。
　注意：'a'与"a"表示的含义是不同的，'a'表示一个字符常量，"a"表示一个字符串。
常量
常量是在程序运行过程中，其值保持不变的量。
C++
中定义一个符号常量的格式如下：
类型名
const
常量名
;
或
const
类型名
常量名
;
例如：
int
const
A
=
100;
const
float
PI
=
3.1415926;
使用符号常量是为了方便程序的修改，增强程序的读性。为了更清晰地区别常量和变量，常量名通常用大写字母表示。
Lorem
ipsum
dolor
sit
amet,
consectetur
adipiscing
elit.
Donec
luctus
nibh
sit
amet
sem
vulputate
venenatis
bibendum
orci
pulvinar.
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pulvinar.
例：输入半径r，求圆的周长及面积
#include
//调用iostream库，否则使用printf和scanf语句编译出错
using
namespace
std;
//这个程序可省略这行
const
double
PI=3.1415926;
//PI是符号常量。代表3.1415926
int
main()
{
float
r,c,s;
//定义实型变量
printf("r=");
//显示提示符r=
scanf("%f",&r);
//输入r的值，&符号不能漏掉
c=2
PI
r;
//计算圆的周长
s=PI
r
r;
//计算圆的面积
printf("c=%.2f
s=%.2f\n",c,s);
//显示计算结果，结果保留2位小数
}
分析：圆的周长c=2
∏
r，圆的面积s=∏
r
r，在这里=∏是希腊字母，是常量。在程序中定义PI代表常量3.1415926，在编译源程序时，遇到PI就用常量3.1415926代替，PI可以和常量一样进行运算。C++语言规定，每个符号常量的定义占据一个书写行，而且符号常量不能被再赋值。
【说明】：
1、程序中定义的PI代表常量3.1415926，在编译源程序时，遇到PI就用常量3.1415926代替，PI可以和常量一样进行运算。C++语言规定，每个符号常量的定义占据一个书写行，而且符号常量不能被再赋值。如果在上例中使用以下赋值语句是错误的。
PI=3.1415926;
2、习惯上，符号常量名用大写，而变量名用小写，以便于区别。
变量
变量是指在程序运行过程中，其值可以改变的量。
C++
中定义一个变量的格式如下：
类型名
变量名1,
变量名2,…,
变量名n;
例如：
int
sum,total;
double
area;
变量命名规则：
程序中的常量名、变量名、函数名等都称之为“标识符”。C++
中的标识符命名规则如下：
1）
标识符不能和系统里的关键字同名。
2）
标识符只能包括字母、数字和下划线“_”，并且开头只能是字母或下划线。
3）
标识符必须先定义、后使用。
4）
在同一作用域内，标识符不能重复定义。
5）
标识符是区分大小写的，如
A
和
a、sum
和
Sum
都是不同的标识符。
6）标识符要尽量做到“见名知义”，增强程序的可读性。
变量的语法格式：
　数据类型
变量表
例如：
　　　int
i=5,j,k;
//定义i,j,k为整型变量，i赋初值为5,j,k的初值未知。
　　
char
a,b,c;
//定义a,b,c为字符变量
　　
float
x,y,z;
//定义x,y,z为实型变量
　　说明：C++语言允许在定义变量的同时为变量赋初值。
课后训练：温度表达转化。
利用公式C
=
5
(F-32)/9(其中C表示摄氏温度，F表示华氏温度)进行计算转化,输入华氏温度f，输出摄氏温度c，要求精确到小数点后5位。
输入:
输入一行，包含一个实数f，表示华氏温度。（f
>=
-459.67）
输出:
输出一行，包含一个实数，表示对用的摄氏温度，要求精确到小数点后5位。
样例输入:
41
样例输出:
5.00000
Mr.Wang，sum，Day，school_name，a>=b，￥1234
lotus_1_2，sum123_，_day，234NUM，#34，int
例、找出符合C++规则的标识符。
【问题分析】
符合C++规则的标识符有：sum，Day，school_name，
lotus_1_2，sum123_，_day。
#include
using
namespace
std;
int
main(){
int
a;
a
=
3;
cout
<<
a
<<
endl;
a
=
10;
cout
<<
a
<<
endl;
a
=
a
5;
cout
<<
a
<<
endl;
return
0;
}
例2、阅读并上机调试以下程序，观察运行结果，体会变量的含义。
1、2
运算符、标准函数和表达式
1.2
运算符、标准函数和表达式
知识点：
各类运算符的组成及参与运算的优先级；常用标准函数的形式及应用；表达式的概念及不同数据类型之间运算之间的转换。
1.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。
⑴模运算符
求余的运算符“%”也称为模运算符，是双目运算符，两个操作数都是整型数。a%b的值就是a除以b的余数，5%2余数为1。其操作对象只能是整型数，而其他四种运算符对int,float,double,char都适用。
⑵除法运算符
C++语言的除法运算符有一些特殊之处，即如果a、b是两个整数类型的变量或常量，那么a/b的值是a除以b的商。例如，
5/2的值是2，而不是2.5，而5.0/2或5/2.0的值是2.5。
⑶自增自减运算符
自增、自减运算符用来对一个操作数进行加1或减1运算，其结果仍然赋予该操作数，而且参加运算的操作数必须是变量，而不能是常量或表达式。
1）自增运算符。例如，x++表示在使用x之后，使x的值加1，即x=x+1；++x表示使用x之前，先使x的值加1，即x=x+1。
2）自减运算符。例如，x--表示在使用x之后，使x的值减1，即x=x-1；--x表示使用x之前，先使x的值减1，即x=x-1。
⑷复合算术赋值。例如，a+=1,相当于a=a+1;
a+=b,相当于a=a+b。
1.2
运算符、标准函数和表达式
1.2.1运算符的分类
1.2
运算符、标准函数和表达式
1.2.1运算符的分类
2.关系运算符
用于比较运算。包括大于(>)、小于(<)、等于(==)、大于等于(>=)、小于等于(<=)和不等于(!=)六种。
关系运算符用于数值的大小比较。包括大于(>)、小于(<)、等于(==)、大于等于(>=)、小于等于(<=)和不等于(!=)六种，它们都是双目运算符。
　　关系运算符运算的结果是整型，值只有两种：0或1，0代表关系不成立，1代表关系成立。
1.2
运算符、标准函数和表达式
1.2.1运算符的分类
3.逻辑运算符
用于逻辑运算。包括与(&&)、或(||)、非(!)三种。
按照运算符的优先顺序可以得出：
　　　
a>b
&&
c>d等价于(a>b)
&&
(c>d)
　　　
!b==c||d　　　
a+b>c
&&
x+yc)
&&
((x+y)　
逻辑运算的值也为“真”和“假”两种，用“1”和“0
”来表示。其求值规则如下：
1.与运算&&参与运算的两个量都为真时，结果才为真，否则为假。例如，5>0
&&
4>2,由于5>0为真，4>2也为真，相与的结果也为真。
2.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。例如：5>0||5>8,由于5>0为真，相或的结果也就为真
3.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。例如：!(5>0)的结果为假。
虽然C++编译在给出逻辑运算值时，以“1”代表“真”，“0
”代表“假”。
但反过来在判断一个量是为“真”还是为“假”时，以“0”代表“假”，以非“0”的数值作为“真”。例如：由于5和3均为非“0”因此5&&3的值为“真”，即为1。又如：5||0的值为“真”，即为1。
1.2
运算符、标准函数和表达式
1.2.1运算符的分类
4.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(<<)、右移(>>)六种。把数转化为二进制按二进制的位进行运算。
5.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。
1.2
运算符、标准函数和表达式
1.2.1运算符的分类
6.条件运算符
这是一个三目运算符，用于条件求值(?:)。在选择结构中可学到此知识。
7.逗号运算符
用于把若干表达式组合成一个表达式(，)。例如：y=(a=a+1,b=b+1,c=c+1),结果为c的值。
8.指针运算符
用于取内容(
)和取地址(&)二种运算。
9.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
有括号()，下标[]，成员(->，.)等几种。
1.2
运算符、标准函数和表达式
（二）运算符的优先级
算术运算符、关系运算符、逻辑运算符和赋值运算符的优先级如下：
　　赋值运算符
逻辑运算符
关系运算符
算术运算符
低
高
关系运算符的结合性为：自左至右。
根据以上优先级和结合性，计算出以下表达式的结果（假设a=3，b=2，c=1）
a>b
表达式为真，所以表达式的值为1
(a>b)==c
表达式为真，所以表达式的值为1
b+c表达式为假，所以表达式的值为0
d=a>b
a>b为真，所以d的值为1
f=a>b>c
a>b为真，结果为1，1>c为假，所以f的值为0
例题：
变量自加运算
【参考程序】：
#include
using
namespace
std;
int
main()
{
int
x,y,z1,z2;
x=7;
y=8;
z1=y-(x++);
//计算z1=1，计算后x=8
z2=y-(++x);
//计算前x的值自加1，x的值为9，再与y求差
cout<<"z1="<//分别输出z1和z2的值
}
运行结果：
　
z1=
　z2=
【说明】：
在运行z1=y-(x++),是先算减法，x再自加1，所以结果为1。
在z2=y-(++x)，是x选加1，然后再算减法。
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