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【例3。2】整型变量的定义与使用。
main()
{
int a;b;c;d;
unsigned u;
a12;b24;u10;
ca+u;db+u;
printf(“a+u%d;b+u%dn”;c;d);
}
4。整型数据的溢出
【例3。3】整型数据的溢出。
main()
{
int a;b;
a32767;
ba+1;
printf(〃%d;%dn〃;a;b);
}
32767:
0111111111111111
32768
1000000000000000
【例3。4】
main(){
long x;y;
int a;b;c;d;
x5;
y6;
a7;
b8;
cx+a;
dy+b;
printf(〃cx+a%d;dy+b%dn〃;c;d);
}
从程序中可以看到:x; y是长整型变量,a; b是基本整型变量。它们之间允许进行运算,运算结果为长整型。但c,d被定义为基本整型,因此最后结果为基本整型。本例说明,不同类型的量可以参与运算并相互赋值。其中的类型转换是由编译系统自动完成的。有关类型转换的规则将在以后介绍。
3。4实型数据
3。4。1实型常量的表示方法
实型也称为浮点型。实型常量也称为实数或者浮点数。在C语言中,实数只采用十进制。它有二种形式:十进制小数形式,指数形式。
1)十进制数形式:由数码0~ 9和小数点组成。
例如:
0。0、25。0、5。789、0。13、5。0、300。、267。8230
等均为合法的实数。注意,必须有小数点。
2)指数形式:由十进制数,加阶码标志“e”或“E”以及阶码(只能为整数,可以带符号)组成。
其一般形式为:
a E n(a为十进制数,n为十进制整数)
其值为 a*10n。
如:
2。1E5 (等于2。1*105)
3。7E2 (等于3。7*102)
0。5E7 (等于0。5*107)
2。8E2 (等于2。8*102)
以下不是合法的实数:
345 (无小数点)
E7 (阶码标志E之前无数字)
5 (无阶码标志)
53。E3 (负号位置不对)
2。7E (无阶码)
标准C允许浮点数使用后缀。后缀为“f”或“F”即表示该数为浮点数。如356f和356。是等价的。
【例3。5】说明了这种情况。
main(){
printf(〃%fn 〃;356。);
printf(〃%fn 〃;356);
printf(〃%fn 〃;356f);
}
3。4。2实型变量
1。实型数据在内存中的存放形式
实型数据一般占4个字节(32位)内存空间。按指数形式存储。实数3。14159在内存中的存放形式如下:
+。3141591
数符 小数部分指数
?小数部分占的位(bit)数愈多,数的有效数字愈多,精度愈高。
?指数部分占的位数愈多,则能表示的数值范围愈大。
2。实型变量的分类
实型变量分为:单精度(float型)、双精度(double型)和长双精度(long double型)三类。
在Turbo C中单精度型占4个字节(32位)内存空间,其数值范围为3。4E38~3。4E+38,只能提供七位有效数字。双精度型占8 个字节(64位)内存空间,其数值范围为1。7E308~1。7E+308,可提供16位有效数字。
类型说明符比特数(字节数)有效数字数的范围
float32(4)6~71037~1038
double64(8)15~1610307~10308
long double 128(16)18~19104931~104932
实型变量定义的格式和书写规则与整型相同。
例如:
float x;y; (x;y为单精度实型量)
double a;b;c; (a;b;c为双精度实型量)
3。实型数据的舍入误差
由于实型变量是由有限的存储单元组成的,因此能提供的有效数字总是有限的。如下例。
【例3。6】实型数据的舍入误差。
main()
{float a;b;
a123456。789e5;
ba+20
printf(〃%fn〃;a);
printf(〃%fn〃;b);
}
注意:1。0/3*3的结果并不等于1。
【例3。7】
main()
{
float a;
double b;
a33333。33333;
b33333。33333333333333;
printf(〃%fn%fn〃;a;b);
}
?从本例可以看出,由于a 是单精度浮点型,有效位数只有七位。而整数已占五位,故小数二位后之后均为无效数字。
?b 是双精度型,有效位为十六位。但Turbo C 规定小数后最多保留六位,其余部分四舍五入。
3。4。3实型常数的类型
实型常数不分单、双精度,都按双精度double型处理。
3。5字符型数据
字符型数据包括字符常量和字符变量。
3。5。1字符常量
字符常量是用单引号括起来的一个字符。
例如:
'a'、'b'、''、'+'、'?'
都是合法字符常量。
在C语言中,字符常量有以下特点:
1)字符常量只能用单引号括起来,不能用双引号或其它括号。
2)字符常量只能是单个字符,不能是字符串。
3)字符可以是字符集中任意字符。但数字被定义为字符型之后就不能参与数值运算。如'5'和5 是不同的。'5'是字符常量,不能参与运算。
3。5。2转义字符
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,在前面各例题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”。转义字符主要用来表示那些用一般字符不便于表示的控制代码。
常用的转义字符及其含义
转义字符转义字符的意义ASCII代码
n回车换行10
t横向跳到下一制表位置9
b退格8
r回车13
f走纸换页12
反斜线符〃”92
'单引号符39
”双引号符34
a鸣铃7
ddd1~3位八进制数所代表的字符
xhh1~2位十六进制数所代表的字符
广义地讲,C语言字符集中的任何一个字符均可用转义字符来表示。表中的ddd和xhh正是为此而提出的。ddd和hh分别为八进制和十六进制的ASCII代码。如101表示字母〃A〃 ,102表示字母〃B〃,134表示反斜线,XOA表示换行等。
【例3。8】转义字符的使用。
main()
{
int a;b;c;
a5; b6; c7;
printf(“ ab ctderfn”);
printf(“hijktLbMn”);
}
3。5。3字符变量
字符变量用来存储字符常量,即单个字符。
字符变量的类型说明符是char。字符变量类型定义的格式和书写规则都与整型变量相同。例如:
char a;b;
3。5。4字符数据在内存中的存储形式及使用方法
每个字符变量被分配一个字节的内存空间,因此只能存放一个字符。字符值是以ASCII码的形式存放在变量的内存单元之中的。
如x的十进制ASCII码是120,y的十进制ASCII码是121。对字符变量a;b赋予'x'和'y'值:
a'x';
b'y';
实际上是在a;b两个单元内存放120和121的二进制代码:
a:
01111000
b:
01111001
所以也可以把它们看成是整型量。C语言允许对整型变量赋以字符值,也允许对字符变量赋以整型值。在输出时,允许把字符变量按整型量输出,也允许把整型量按字符量输出。
整型量为二字节量,字符量为单字节量,当整型量按字符型量处理时,只有低八位字节参与处理。
【例3。9】向字符变量赋以整数。
main()
{
char a;b;
a120;
b121;
printf(〃%c;%cn〃;a;b);
printf(〃%d;%dn〃;a;b);
}
本程序中定义a,b为字符型,但在赋值语句中赋以整型值。从结果看,a,b值的输出形式取决于printf函数格式串中的格式符,当格式符为〃c〃时,对应输出的变量值为字符,当格式符为〃d〃时,对应输出的变量值为整数。
【例3。10】
main()
{
char a;b;
a'a';
b'b';
aa32;
bb32;
printf(〃%c;%cn%d;%dn〃;a;b;a;b);
}
本例中,a,b被说明为字符变量并赋予字符值,C语言允许字符变量参与数值运算,即用字符的ASCII 码参与运算。由于大小写字母的ASCII 码相差32,因此运算后把小写字母换成大写字母。然后分别以整型和字符型输出。
3。5。5字符串常量
字符串常量是由一对双引号括起的字符序列。例如: 〃CHINA〃 , “C program” , 〃12。5〃 等都是合法的字符串常量。
字符串常量和字符常量是不同的量。它们之间主要有以下区别:
1)字符常量由单引号括起来,字符串常量由双引号括起来。
2)字符常量只能是单个字符,字符串常量则可以含一个或多个字符。
3)可以把一个字符常量赋予一个字符变量,但不能把一个字符串常量赋予一个字符变量。在C语言中没有相应的字符串变量。这是与BASIC 语言不同的。但是可以用一个字符数组来存放一个字符串常量。在数组一章内予以介绍。
4)字符常量占一个字节的内存空间。字符串常量占的内存字节数等于字符串中字节数加1。增加的一个字节中存放字符〃0〃 (ASCII码为0)。这是字符串结束的标志。
例如:
字符串 〃C program〃 在内存中所占的字节为:
Cprogram0
字符常量'a'和字符串常量〃a〃虽然都只有一个字符,但在内存中的情况是不同的。
'a'在内存中占一个字节,可表示为:
a
〃a〃在内存中占二个字节,可表示为:
a0
3。6变量赋初值
在程序中常常需要对变量赋初值,以便使用变量。语言程序中可有多种方法为变量提供初值。本小节先介绍在作变量定义的同时给变量赋以初值的方法。这种方法称为初始化。在变量定义中赋初值的一般形式为:
类型说明符 变量1 值1,变量2 值2,……;
例如:
int a3;
int b;c5;
floatx3。2;y3f;z0。75;
charch1'K';ch2'P';
应注意,在定义中不允许连续赋值,如abc5是不合法的。
【例3。11】
main()
{
inta3;b;c5;
ba+c;《 BR》 printf(〃a%d;b%d;c%dn〃;a;b;c);
}
3。7各类数值型数据之间的混合运算
变量的数据类型是可以转换的。转换的方法有两种,一种是自动转换,一种是强制转换。自动转换发生在不同数据类型的量混合运算时,由编译系统自动完成。自动转换遵循以下规则:
1)若参与运算量的类型不同,则先转换成同一类型,然后进行运算。
2)转换按数据长度增加的方向进行,以保证精度不降低。如int型和long型运算时,先把int量转成long型后再进行运算。
3)所有的浮点运算都是以双精度进行的,即使仅含float单精度量运算的表达式,也要先转换成double型,再作运算。
4)char型和short型参与运算时,必须先转换成int型。
5)在赋值运算中,赋值号两边量的数据类型不同时,赋值号右边量的类型将转换为左边量的类型。如果右边量的数据类型长度左边长时,将丢失一部分数据,这样会降低精度,丢失的部分按四舍五入向前舍入。
下图表示了类型自动转换的规则。
【例3。12】
main(){
float PI3。14159;
int s;r5;
sr*r*PI;
printf(〃s%dn〃;s);
}
本例程序中,PI为实型;s,r为整型。在执行sr*r*PI语句时,r和PI都转换成double型计算,结果也为double型。但由于s为整型,故赋值结果仍为整型,舍去了小数部分。
强制类型转换
强制类型转换是通过类型转换运算来实现的。
其一般形式为:
(类型说明符) (表达式)
其功能是把表达式的运算结果强制转换成类型说明符所表示的类型。
例如:
(float) a 把a转换为实型
(int)(x+y) 把x+y的结果转换为整型
在使用强制转换时应注意以下问题:
1)类型说明符和表达式都必须加括号(单个变量可以不加括号),如把(int)(x+y)写成(int)x+y则成了把x转换成int型之后再与y相加了。
2)无论是强制转换或是自动转换,都只是为了本次运算的需要而对变量的数据长度进行的临时性转换,而不改变数据说明时对该变量定义的类型。
【例3。13】
main(){
float f5。75;
printf(〃(int)f%d;f%fn〃;(int)f;f);
}
本例表明,f虽强制转为int型,但只在运算中起作用,是临时的,而f本身的类型并不改变。因此,(int)f的值为 5(删去了小数)而f的值仍为5。75。
3。8算术运算符和算术表达式
C语言中运算符和表达式数量之多,在高级语言中是少见的。正是丰富的运算符和表达式使C语言功能十分完善。这也是C语言的主要特点之一。
C语言的运算符不仅具有不同的优先级,而且还有一个特点,就是它的结合性。在表达式中,各运算量参与运算的先后顺序不仅要遵守运算符优先级别的规定,还要受运算符结合性的制约,以便确定是自左向右进行运算还是自右向左进行运算。这种结合性是其它高级语言的运算符所没有的,因此也增加了C语言的复杂性。
3。8。1C运算符简介
C语言的运算符可分为以下几类:
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。
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