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第二讲 数据类型，运算符和表达式

本讲要点熟悉关键字、标识符、常量、变量等术

语；掌握 C 语言的三种基本数据类型；掌握几种常见的运算符（算术运算符、

赋值运算符，逗号运算符）掌握几种常见的表达式（算术表达式、

赋值表达式，逗号表达式）

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1. 常量与变量 常量：在程序运行过程中，值不能被改变的量。 如： 123 ， 1.5 ，‘ a’ ，“ hello” 等； 变量：在程序运行期间，值可以改变的量。

对于程序中每一个变量，在对程序编译连接时由编译系统给每一个变量分配对应的内存空间，用于存放变量的值，在变量名和内存地址之间由系统自动建立对应关系。从变量中取值，实际上是通过变量名找到相应的内存地址，从该存储单元中读取数据

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变量命名规则 变量命名的规定：Ｃ语言规定标识符只能由字母、数字和下划线三种字符组成，且第一个字符必须为字母或下划线。

例： 1 ． sum ， _total, month, Student_name ， lotus_1_2_ ３， BASIC, li_ling

2 ． M.D.John, ￥ 123,3D64,a>b

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变量命名注意 编译系统将大写字母和小写字母认为是两个不同的字符。

建议变量名的长度最好不要超过 8 个字符。 在选择变量名时，应注意做到“见名知意”，即选有含意的英文单词 （或其缩写）。

要求对所有用到的变量作强制定义，也就是“先定义，后使用” 。

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标识符、关键字 标识符标识符

标识符是变量，函数，标号等的标识符是变量，函数，标号等的名字或标记名字或标记 两类：两类：

系统定义的标识符，例如：系统定义的标识符，例如： printfprintf 、、 scanfscanf 、、 mainmain 等等 用户自己定义的，自己定义标识符时要考虑如下问题：用户自己定义的，自己定义标识符时要考虑如下问题：

只能用字母、 数字和下划线，并且第一个字母只能是字母或下划只能用字母、 数字和下划线，并且第一个字母只能是字母或下划线；线；

不能与关键字不能与关键字 (( 系统保留的特殊词汇系统保留的特殊词汇 )) 相同相同 ;; 区分大小写，即区分大小写，即 RR 和和 rr 是两个不同变量。是两个不同变量。 为便于阅读和理解，对象的取名尽可能直观为便于阅读和理解，对象的取名尽可能直观 , , 不要用系统定义的不要用系统定义的

标识符标识符 ,, 更不能用更不能用 CC 语言的关键字。语言的关键字。 关键字关键字

CC 语言中有特殊含义的词语言中有特殊含义的词 (( 在在 VCVC 中变蓝的词中变蓝的词 )) ，共，共 3232 个个

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2. 数据类型

数据类型

基本类型

构造类型

指针类型空类型

整型

实型（浮点型）字符型 char

枚举类型数组类型结构体类型共用体类型

单精度实型 float

双精度实型 double

基本整型 int长整型 long int短整型 short int无符号整型 unsigned

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整型变量的分类： 类型 类型说明符 长度 数的范围类型 类型说明符 长度 数的范围 基本型 基本型 int 2int 2 字节 字节 -32768-32768 ～～ 3276732767

短整型 短整型 short 2short 2 字节 字节 -2-21515 ～～ 221515-1 -1

长整型 长整型 long 4long 4 字节 字节 -2-23131 ～～ 223131-1-1

无符号整型 无符号整型 unsigned 2unsigned 2 字节 字节 00 ～～ 6553565535

无符号短整型 无符号短整型 unsigned short 2unsigned short 2 字节 字节 00 ～～ 6553565535

无符号长整型 无符号长整型 unsigned long 4unsigned long 4 字节 字节 00 ～（～（ 223232-1-1 ））

3. 三种基本数据类型3.1 整型数据

整型数据的长度因系统的不同而变化；不同类型的整数其所能表示的数据范围不一样，在实际应用时根据具体情况来选择。

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整型变量 整型变量的定义 : Ｃ规定在程序中所有用到的变量都必须在程序中定义，即“强制类型定义”。

格式：变量类型（后跟至少一个空格）变量名 例如 : int a,b （指定变量ａ、ｂ为整型） unsigned short c,d; （指定变量ｃ、ｄ为

无符号短整型） long e,f;( 指定变量ｅ、ｆ为长整型）

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例 3.2 整型变量的定义与使用

#include <stdio.h>void main （）{ int a,b,c,d; /* 指定ａ、ｂ、ｃ、ｄ为整型变量 * ／ unsigned ｕ； ／ * 指定ｕ为无符号整型变量 * ／ ａ＝ 12 ；ｂ＝ -24 ；ｕ＝ 10 ； ｃ＝ａ＋ｕ；ｄ＝ｂ＋ｕ； printf （″ａ＋ｕ＝％ｄ，ｂ＋ｕ＝％ｄ＼ｎ″，ｃ，ｄ）； }

说明： 说明： 所有变量必须在第一条可执行语句前定义； 一条声明语句可声明多个同类型的变量； 可以看到不同种类的整型数据可以进行算术运算

说明： 说明： 所有变量必须在第一条可执行语句前定义； 一条声明语句可声明多个同类型的变量； 可以看到不同种类的整型数据可以进行算术运算

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3.2 浮点型数据 浮点型数据的分类

浮点型变量分为单精度（ float型）、双精度（ double型）和长双精度型（ long double）三类形式。

类型 字节 数的范围 有效数字类型 字节 数的范围 有效数字

float 4float 4 10 10-37 -37 ~ ~ 101038 38 66~~7 7 位位doubledouble 型 型 88 10 10-307-307~~1010308308 15 15~~1616 位位

long double 16 10long double 16 10-4931-4931~~10104932 4932 1818~~1919 位位

和整型数据一样，不同类型的浮点数其所能表示的数据范围不一样，在实际应用时根据具体情况来选择。

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浮点型变量 浮点型数据的定义

格式：变量类型（后跟至少一个空格）变量名例如：

float a;(定义 a 变量为 float型 )double b,c;（定义 b 变量为 double型）long double c;（定义 c 变量为 long double）

…

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3.3 字符型变量

字符型变量用来存放字符常量，注意只能放一个字符。

格式：变量类型（后跟至少一个空格）变量名 如字符变量的定义形式如下： char c1,c2;

一个字符变量在内存中占一个字节。

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字符型数据字符数据在内存中的存储形式及其使用方法 一个字符常量存放到一个字符变量中，实际上并不是把该

字符的字型放到内存中去，而是将该字符的相应的ASCII代码放到存储单元中。这样使字符型数据和整型数据之间可以通用。

例 char c1=‘a’,c2=‘b’;注意 : 一个字符数据既可

以以字符形式输出，也可以以整数形式输出。

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例 3.7 大小写字母的转换

#include <stdio.h>void main() {char c1,c2 ； c1=’a’; c2=’b’; c1=c1-32; c2=c2-32; printf(“ ％ c ％ c″ ， c1,c2 ）； ｝

运行结果：Ａ Ｂ

说明：说明： 程序的作用是将两个小写字母 a 和 b 转换成大写字母 A 和 B 。从ＡＳＣＩＩ代码表中可以看到每一个小写字母比它相应的大写字母的 ASCII码大 32。

Ｃ语言允许字符数据与整数直接进行算术运算。 　　　　

说明：说明： 程序的作用是将两个小写字母 a 和 b 转换成大写字母 A 和 B 。从ＡＳＣＩＩ代码表中可以看到每一个小写字母比它相应的大写字母的 ASCII码大 32。

Ｃ语言允许字符数据与整数直接进行算术运算。 　　　　

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字符串

字符串常量 字符串常量是一对双撇号括起来的字符序

列 . 合法的字符串常量 :　　“ How do you do.”, “CHINA”， “ a” ， “ $123.45”

可以输出一个字符串，如　　 printf(“How do you do.”)；

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字符和字符串

‘ａ’是字符常量，“ａ”是字符串常量，二者不同。

如：假设 c 被指定为字符变量 ： char c

c=’a’; ｃ＝” a” ； c ＝” CHINA”;

结论：不能把一个字符串常量赋给一个字符变量。

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字符和字符串 Ｃ规定：在每一个字符串常量的结尾加一个 “字符串结束

标志”，以便系统据此判断字符串是否结束。 Ｃ规定以字符’＼０’作为字符串结束标志。

如：如果有一个字符串常量”ＣＨＩＮＡ” ，实际上在内存中是： C H I N A \0

它占内存单元不是５个字符，而是６个字符，最后一个字符为’＼０’。但在输出时不输出’＼０’。

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4. 各类数值型数据间的混合运算混合运算：整型（包括 int,short,long）、浮点型（包括

float,double）可以混合运算。在进行运算时，不同类型的数据要先转换成同一类型 , 然后进行运算 .

说明： 横向表示必定的转换； 纵向表示运算对象为不同类型

时的转换方向； 这种类型转换是由系统自动进

行的。

说明： 横向表示必定的转换； 纵向表示运算对象为不同类型

时的转换方向； 这种类型转换是由系统自动进

行的。

说明：说明：有两种类型转换，一种是在运算时不必用户指定，系统自动进行的类型转换，如 3+6.5 。第二种是强制类型转换。当自动类型转换不能实现目的时，可以用强制类型转换。

说明：说明：有两种类型转换，一种是在运算时不必用户指定，系统自动进行的类型转换，如 3+6.5 。第二种是强制类型转换。当自动类型转换不能实现目的时，可以用强制类型转换。

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强制类型转换运算符

可以利用强制类型转换运算符将一个表达式转换成所需类型。 一般形式 : （类型名）（表达式）例如： (double)ａ 将ａ转换成 double类型 (int)(x+y) 将 x+y的值转换成整型 (float)（ 5%3） 将 5%3的值转换成 float型

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5. 小结 1. 变量必须先定义，后使用； 2. 变量有不同的类型；根据需要来选择类型； 3. 不同的数据类型在内存中占用的字节数不一

样，所能表示的数据范围也不一样，； 4. 变量定义的格式： 类型名 变量名

中间至少一个空格

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5. 一条语句可以定义多个同一类型的变量； 6. 变量命名需要遵从一定的规则（以字母

和下划线开头；见名知义；不能与 C 系统定义的标识符和关键字相同等）；

7. 区分大小写

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6. 变量赋初值 赋值运算符 “ =” 赋值表达式 由赋值元算符将一个变量和一

个表达式连接起来的式子。 格式：〈变量〉〈 = 〉〈表达式或常量〉

如 : int a=3; // 指定ａ为整型变量，初值为３　 float f=3.56; // 指定ｆ为浮点型变量，初值为３ .56 char c= ‘a’; // 指定ｃ为字符变量，初值为‘ a’

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复合的赋值运算符

复合的赋值运算符 在赋值符“＝”之前加上其他运算符，可以构成复合的运算符。例如 : ａ＋＝３ 等价于 ａ＝ａ＋３ ｘ*＝ｙ＋８ 等价于 ｘ＝ｘ*（ｙ＋８） ｘ / ＝３ 等价于 ｘ＝ｘ/ ３

以“ａ＋＝３”为例来说明，它相当于使ａ进行一次自加３的操作。即先使ａ加３，

再赋给ａ。

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7.1 基本的算术运算符• ＋ （加法运算符，或正值运算符。如 : ３

＋５、＋３）• － （减法运算符，或负值运算符。如 : ５

－２、－３）• * （乘法运算符。如 : ３ * ５）• ／ （除法运算符。如 : ５／３）• ％ （模运算符，或称求余运算符，％两侧

均应为整型数据，如 : ７％４的值为３）。

7. 算术运算符和表达式

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7.2 算术表达式 用算术运算符和括号将运算对象 ( 也称操

作数）连接起来的、符合Ｃ语法规则的式子，称为Ｃ算术表达式。运算对象包括常量、变量、函数等。

例如 : ａ *ｂ／ｃ－１ .5 ＋′ a′ 是一个合法的表达式

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算术表达式的求解 Ｃ语言规定了运算符的优先级和结合性。

在表达式求值时，先按运算符的优先级别高低次序执行，例如先乘除后加减。 e.g. a-b*c+d;

对于同一优先级，Ｃ规定了各种运算符的结合方向( 结合性 )

算术运算符的结合方向为“自左至右”，即先左后右 。

运算对象与运算符的结合方向。如“左结合性”，表示运算对象先与左边的运

算符结合， e.g. a-b+c;

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自增、自减运算符

++， - - 作用是使变量的值增１或减１如： ＋＋ｉ，－－ｉ（在使用ｉ之前，先使ｉ的值加 （减）１） ｉ＋＋，ｉ－－（在使用ｉ之后，使ｉ的值加（ 减）１）例： i=3;j=i++;k=++i;请问j 和 k 的值是否一样？各

为多少？

j=3, k=4 ， i=4

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注意： (1)自增运算符（＋＋），自减运算符（－－），

只能用于变量，而不能用于常量或表达式， (2)＋＋和－－的结合方向是“自右至左”。

说明： 自增（减）运算符常用于循环语句中使循环变量自动加１。也用于指针变量，使指针指向下一个地址 Ｃ语言中有的运算符为一个字符，有的运算符由两个字符组成 ，为避免误解，最好采取大家都能理解的写法。 例如：不要写成i+++j的形式，而应写成 (i++)+j或者i+（++j）的形式 使用++，--时容易出现意想不到的问题，初学者慎用

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8. 逗号运算符和逗号表达式 逗号运算符: “,” 逗号表达式：将两个表达式连接起来,又称为“顺序求值运算符”

一般形式 : 表达式１，表达式２ 如：３＋ 5，６＋８

求解过程： 先求解表达式１，再求解表达式２。整个逗号表达式的

值是表达式２的值。 逗号表达式 的

值为 14

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9. 总结 本讲主要涉及到 C 中的一些基本语法知识，

对于语法知识没有太多“为什么？”，需要记忆的必须在理解的基础上记忆；

对于语法知识，先掌握常用的一些，一开始不必细扣太多，后面有了一定的基础后再补充；

开始学习写程序，多读别人的程序，在读懂的基础上加以模仿、借鉴、应用。

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课堂练习 1 ：求圆的周长和面积编写 C 程序计算圆的周长和面积，并输出。

问题的分析 用户：请给我计算一下圆的周长和面积。 计算机：请问半径是多少？ 用户： 5.3 。 计算机：圆的周长 =2*π*5.3=33.3 ； 圆的面积 =π*5.3*5.3=88.25

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算法

要求用户输入半径要求用户输入半径

计算周长和面积计算周长和面积

输出计算结果输出计算结果

开始

结束分析：

1. 需要用到几个变量？

2. 变量是什么类型？

3. 变量之间的关系是什么？

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参考程序 #include<stdio.h> main() { float r,C,S; /* 定义了三个 float 型变量 */ r=3; /* 给半径赋初值 */ C=2*3.14*r; /* 给出计算周长的表达式 */ S=3.14*r*r; /* 给出计算面积的表达式 */ printf(“C=%f,S=%f”,C,S);/* 输出 */ }

printf 函数：•一般格式： printf( 格式控制，输出表列 ) •格式控制：“ ”引起的字符串。包括两个方面信息：格式说明（由 % 和格式字符组成，如 %d ， %f… ）和普通字符（原样输

出）

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课堂练习 2 年龄计算问题 小名今年 5岁，他父亲的年龄是他的 5倍还多 3岁，他爷爷的年龄是他的 15倍还差 2岁，他妈妈的年龄刚好是他的 5倍，编程求出小名父母及爷爷的年龄。

分析：

1. 他们的年龄如何表示？

2. 需要几个变量？

3. 变量的类型是什么？

4. 变量之间的关系是什么？

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作业 P67 3.7 3.8 3.10