第二章数据对象与计算 2011-3-16
2 主要内容 基本数据的描述形式 表达式的形式和意义（所表示的计算过程） 基本概念：类型 学写最简单的C程序 计算概论 第二章 基本字符/标识符/关键字 计算概论 第二章
3 4 基本字符 数字字符：0～
9 大小写字母：a～z，A～
Z 其他可打印字符：标点符号、运算符号、括号等 特殊字符：空格、换行、制表符（空白字符）等 起分隔作用； 利用空白字符排列程序格式。
计算概论 第二章
5 标识符 作用：命名各种对象（变量、函数、类型等）；建立定义和使用之间的联系。
形式：字母和数字字符构成的连续序列 要求以字母开头；将下划线“_”看作字母；不可出现非字母/非数字/非下划线字符； 标识符对字母大小写敏感； 基本原则：尽量采用能说明程序对象意义的标识符。
计算概论 第二章
6 关键字（Keywords） 特殊标识符集（共32个）；有特定意义，不能用于其他用途（C99有扩充）。
计算概论 第二章 数据和类型 计算概论 第二章
7 8 概述 类型是计算机科学的一个核心概念。
一个类型是程序中可用的一个数据对象集合。
程序中的数据都属于某种特定的类型。
同类型所有数据对象的性质相同：采用统一的书写形式；同样的编码方式；能进行同样的操作。
基本类型用定长二进制编码表示；确定了该类型的可能范围。
C基本数据类型包括字符/整数/实数类型等。
计算概论 第二章
9 C的数据类型概述 基本类型 整型int字符型char实型（浮点型） 单精度实型float 数据类型构造类型 数组类型结构类型联合类型 双精度实型double struct union 枚举类型enum 指针类型 空类型（无值类型）void 计算概论 第二章 10 整数类型 C语言里有多个整数类型； 不同整数类型所用编码位数可能不同； 常用的整数类型 一般整数类型（整型）：int长整数类型（长整型）：longint（简称long）long的表示范围可能大于int；由C系统确定。
计算概论 第二章 11 整型字面量 十进制：首字符非0的数字序列；例：1234、0； 八进制：以0开始的数字序列，只允许用0～7；例：0123； 十六进制：以0x或0X开头的数字序列，用字母a～f或A～F表示其余6个数字；例：0x2073、0xA3B5； 长整数写法：加后缀l或L（不能有间隔）；例：123L、0765432L、0xF0F0000L； 整数可以加正负号。
计算概论 第二章 12 整数表示范围 编码长度（表示范围）由具体C系统确定。
C语言规定：long的范围不小于int，但允许相同。
Turbo-C系统 整数用16位，表示范围是：-32768~32767；长整数用32位表示，范围是：-2147483648~ 2147483647 VC系统中整数和长整数均用32位。
计算概论 第二章 13 实数类型 单精度浮点数类型（浮点类型）：float 32位表示，约7位十进制有效数字； 双精度浮点数类型（双精度类型）：double 64位表示，约16位十进制有效数字； 长双精度类型：longdouble。
64位或80位表示，约19位十进制有效数字（系统确定）； 对应的字面量：浮点数/双精度数/长双精度数。
计算概论 第二章 14 实数的表示 双精度数（double）的写法 十进制形式：一个数字序列，需包含小数点“.”（可是首/末字符）；例：0.123、.123、123.0、123.、0.0； 指数形式：数字序列后有指数部分（以e/E开头数字序列，可带符号，以10为底）；允许小数点和指数部分同时存在；e/E之前须有数字，且之后的指数须有整数；例：1e3、1.8E-
3、-.1e-3、e3、2.1E3.5、.e3、e； 规范化的指数形式：e/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。
计算概论 第二章 15 字符类型 字符类型用于输入输出（I/O）或文字处理。
常用字符类型：char 包括所用机器的字符集的所有字符。
字符在机器内部用对应编码表示。
一个char一个字节。
微机常用ASCII字符集，包含128个字符。
有些机器用扩展ASCII字符集，256个字符。
计算概论 第二章 16 字符字面量 形式：单引号括起的一个字符 只能包含一个字符，如：'1'，'a'，'D'； 特殊字符（以“\”开头的字符序列，转义序列） 换行字符'\n' 双引号字符'\"' 单引号字符'\'' 反斜线字符'\\' 计算概论 第二章 17 字符串 表示一串字符的数据描述形式；用一对双引号包含起来的字符序列。
例： "CHINA""e\n" "Hesaid:\"Ok.\"\n“ 特殊字符用转义序列表示。
主要用于输入输出； 字符串里的空格是实际内容（“有意义”）； 规定：字符串中不能实际换行。
计算概论 第二章 18 C函数的调用形式 函数名（参数１,参数２,…,参数ｎ） 语句：程序基本单位，以分号为结束符。
printf("Goodmorning!
\n"); 函数名括号 计算概论 第二章 函数参数 分号(语句) 19 格式输出函数printf 功能：将信息按照指定的格式送到标准输出（一般送到屏幕或特定窗口） 使用形式 printf(格式描述串,其他参数
1,…,其他参数k)； 参数“格式描述串”：字符串;指定输出的格式； 如果“格式描述串”里没有%，则没有“其他参数”，printf输出“格式描述串”本身； 其他参数的数目必须匹配“格式描述串”,可以是0,1,2…。
计算概论 第二章 20 转换描述 形式：以%开始的一段字符序列，如%d,%f等； 功能：指定数据的转换和输出方式； 每个转换描述对应一个“其他参数”。
转换描述%d%ld%f%Lf%s%c%% 实现的转换对应参数的类型 整数转换输出int 长整数转换输出long 实数转换输出double 实数转换输出longdouble 输出字符串 字符串 输出字符 字符（编码） 输出% 计算概论 第二章 •输出整数：printf(“%d",2);
2 •输出实数：printf(“%f",2.0); 2.000000 21 printf的功能 按照“格式描述串”的格式输出，即控制输出的格式。
直接输出“格式描述串”中非转换描述（普通字 符）；转换描述用对应的“其他参数”的转换结果替代输出。
printf(”Test:%d+%d=%d\n",2,3,5);Test:2+3=
5 printf("len:%f,width:%f,area:%f\n",2.2,3.5,7.7); len：2.200000,width:3.500000,area:7.700000 计算概论 第二章 22 关于printf的说明如调用printf，最前面应写： #include 转换描述和“其他参数”个数一致; 转换描述和对应参数的类型必须一致； 在%和转换字符之间可加其他限制性描述，如 %md,%ms,%mf等：指定输出数据的宽度是m； %m.nf表示输出数据的宽度是m列，其中有n位小数。
如果数值长度小于m，则左侧补空格。
printf(“%10s:%4d%8.1f\n”,“LiMing",2,88.4); □□□LiMing:□□□2□□□□88.4 计算概论 第二章 23 问题 下面程序的输出结果？ #include intmain(){printf("%d\n",5.0);printf("%f\n",5);return0; } 计算概论 第二章 运算符、表达式与计算 计算概论 第二章 24 25 算术运算符 运算符 使用形式 +一元和二元运算符 -一元和二元运算符 *二元运算符 /二元运算符 %二元运算符 意义一元正号，二元加法一元负号，二元减法乘法运算除法运算取模运算（求余数） 由+/–的上下文可确定是“一元”还是“二元”； %只能用于整型，其余可用于各种算术类型。
计算概论 第二章 26 算术表达式 形式：与数学的算术表达式类似，由计算对象，运算符，和圆括号构成； -(28+32)+(16*7-4) 25*(3-6)+234 同类型值的运算结果仍是该类型的值； 例：3+5计算结果是int类型的8；3L+5L的结果是long；3.2+2.88的结果是double。
可在运算对象和运算符间加空格调整格式。
计算概论 第二章 27 程序实例 请计算半径为6.5厘米的圆球体积，并用printf输出计算结果。
#include intmain(){printf("V=%fcm^3\n",(3.1416*6.5*6.5*6.5)*4.0/3.0);return0; } V=1150.349200cm^
3 计算概论 第二章 28 表达式的计算 优先级：运算符在表达式中相邻出现时，先算优先级高的运算符（附录A运算符表）； 算术运算符分三个优先级（符合数学习惯）： 一元+,-(高)*,/,%(中)二元+,-(低) 例：5/-3+4*
6 结合方式：同优先级运算符相邻时的计算顺序 规则：一元算术运算符自右向左结合，二元算术运算符自左向右结合（符合数学习惯）； 例：166/8*5/3 计算概论 第二章 29 表达式的计算 括号：控制和改变计算顺序的手段，括号括起的部分先算（符合数学习惯）； -(((2+6)*4)/(3+5)) 运算对象的求值顺序 (5+8)*(6+4)(5+8)和(6+4)中哪个先做？ C对此问题无规定。
程序中不应写依赖特殊计算顺序的表达式，否则将无法保证得到的结果。
计算概论 第二章 30 表达式的计算 算术计算的溢出 每个类型都有明确的取值范围，且计算结果都有确定的类型；计算中结果超出类型的表示范围则称为溢出。
C程序对溢出不报错，溢出后的计算没有意义。
例，如int由16位表示，下面表达式将有问题：32766+18 应选择合适类型，如改为：32766L+18L 实数计算也可能发生溢出（上溢和下溢）。
计算概论 第二章 31 表达式的计算 计算和类型 14/8*12=1*12=12 vs. 14*12/8 =168/8=21 int数据计算得到int结果； int采用整除，商是整数，余数丢掉； long类型和其他所有整数类型都如此； 各种实数类型的情况类似（未必精确）。
计算概论 第二章 32 表达式的计算 混合类型计算和类型转换 混合类型计算：运算符的运算对象类型不一致3.27+201 不同算术类型的加法都用+表示，编译程序是 根据运算对象类型来确定怎样做： 3+
2 用int类型的加法运算 3.0+2.0用double类型的加法运算 如果出现混合类型计算，程序自动将运算对象转换到相同类型值，而后计算。
计算概论 第二章 33 表达式的计算 自动类型转换原则：把表示范围小的类型的值转换为表示范围大的类型的值 int,long,float,double,longdouble 混合类型计算中自动插入数值转换动作，由原类型的值产生出新值后参与计算。
32767+2L 计算概论 第二章 表达式的计算 例：表达式2L+3*4.5的计算过程 2L 2.0 +
3 3.0 *13.5 4.5 计算概论 第二章 34 15.5 35 表达式的计算 显式类型转换 如果自动转换不符合需要，可要求做特定类型转换，称为强制转换或类型强制。
写法：表达式前写括起的类型名。
例： (int)(3.6*15.8)+
4 实数类型转为整型时丢掉小数部分。
计算概论 第二章 数学函数库及其使用 计算概论 第二章 36 37 概述 C标准库提供了很多实现不同功能的函数。
其中包括一组数学函数，实现常用数学函数的计算。
如sin函数计算数据对象的正玄函数值。
函数计算时，传递给函数的计算数据对象是函数的实际参数（实参）。
使用函数，需知道函数名字、使用方式、能完成的工作；但是无需关心功能的具体实现。
计算概论 第二章 38 函数 函数的类型特征 返回值类型函数名(参数1的类型，…，参数k的类型) 例：sin的函数特征是doublesin(double) 函数的调用形式 函数名(实参1,...,实参k)函数返回值可参与计算；例： 2.0*sin(2.4) 计算概论 第二章 39 数学函数 sincostanasinacosatansinhcoshtanhexploglog10sqrtfabs 乘幂：doublepow(double,double) 实数余数：doublefmod(double,double) 例：pow(2.5,3.4)fmod(103.45,3.14259) #include 计算概论 第二章 40 程序实例 求两邻边长为3.5和4.72米，两边夹角为37度的三角形的面积。
#include#include intmain(){printf("Area:%fm^2\n",3.5*4.72*sin(37.0/180*3.1416)/2);return0; } 计算概论 第二章 41 函数调用中的类型转换 函数对参数有类型要求，实参表达式有类型。
规定：实参类型与函数要求不符时，表达式值自动转为函数要求类型的值后再送给函数。
例如下面表达式的计算中将出现两次类型转换： sin
(2)*sin
(4) 思考：设函数f的类型特征为intf(int)。
下式计算会出现类型转换（几次/哪里/什么）？ 4.23*f(3*2.7) 计算概论 第二章 42 程序实例 三角形三边长为3、5、7厘米，求其面积。
（根据已知三边求三角形面积公式） #include #include intmain(){ printf("%f\n", sqrt(((3+5+7)/2.0)* ((3+5+7)/2.0-3)* ((3+5+7)/2.0-5)* ((3+5+7)/2.0-7)) ); return0; } 计算概论 第二章 43 简单的计算程序模式 程序模式1： #include intmain(){printf(格式串,……); return0;} 程序模式2（使用数学函数）： #include #include intmain(){printf(格式串,……); return0; 计算概论 }第二章