第 3章 数据类型、运算符和表达式
主要内容：
1,数据类型
2,常量和变量
3.基本数据类型,整型,实型,字符型
4,最常用的运算符和表达式：
算术运算符和算术表达式、赋值运算符和赋值表达式引 入
假设某任务中有如下数据需要处理,1024,65536、
123.5,123.456789e10,'a',"name"
设计算法前，需要先定义数据结构：即如何在计算机中表示这些数据？
编程时，函数的说明部分就是对数据结构的描述，可执行部分是对算法的具体描述。那么，在 C语言中如何描述数据结构呢？ —— 数据类型
数据结构描述完毕，然后是算法的 C语言描述了。算法是对数据处理过程的描述，数据处理过程许多基本操作是如何实现的呢？ ——运算符 和表达式
3.1 C的基本语法单位
1、字符集 character set
2、关键字 keyword
3、标识符 identifier
标识符命名规则,
（ 1）由字母、数字及下划线组成，且不能以字母开头。
（ 2）不能与关键字同名
（ 3）尽量“见名知义”
例如：下列标识符，是否合法？为什么？
area if score student_no 2day month_3 int
_sum no*3 &aa
3.2 常量和变量
例 1：输入任一半径，计算球的体积。
#define PI 3.1415926 /*定义符号常量 PI */
main( )
{ float r,v ; /*定义变量 r,v*/
printf("\n enter r:");
scanf("%f",&r);
v = PI*r*r*r*4/3; /*3,4 是常量 */
printf("\n volume,%f ",v);
}
由例题分析可知：
常量,在程序的运行过程中其值不能被改变的量。如程序中的 3,4
符号常量,用一个标识符代表一个有特定含义的常量。如 PI
变量,在程序的运行过程中其值可以被改变的量。如 r,v
提示：变量必须先定义，后使用原因有两个：
(1)系统根据变量的类型为其分配合适的存储单元。如 系统给 r,v 各分配大小为 4B 的单元
(2)编译系统根据变量的类型进行语法检查。如 r %5 是非法的表达式
3.3 基本数据类型：整型、实型、字符型
主要掌握各种类型的常量表示、变量的定义、
所占存储空间的大小、取值范围一,整型：
用于表示整数所占内存空间：随机器而异，一般微机上一个整型数据占 2B 的内存空间。
整型的可用修饰符：
short [int]
long [int]
unsigned int / unsigned short
/unsigned long
整型变量的定义（或说明）：
如,int a,c,no;
long s;
unsigned x,y; 等
整型常量：
decimal,12 -3 0
octal,024 056
hexadecimal,0x3A -0X34
long int,12L 0L
问题,要定义两个变量 x 和 y，分别用于存放数据
1024 和 65536，如何确定 x和 y类型？
分析：首先，要处理的数据为整型；
其次，根据数据的大小确定其具体类型,1024
可用 int 型变量保存,65536必须用 long int 型变量才能保存。
程序：
main( )
{ int x; long y ;
x=1024; y= 65536 ;
printf("\n x=%d,y=%ld",x,y);
}
说明,若 x,y 均定义为 long 型，程序运行如何？
若 x,y均定义为 int 型，程序运行结果如何？
二、实型
Float,单精度浮点型
Double,双精度浮点型
所占空间大小,在一般微机上,float 型数据占 4B，
double型数据占 8B。当然 double型数据的表示范围大。
实型变量的定义：
float r,v ;
double z,a,x ;
float result ; 等
实型常量：
（ 1）小数形式,可由正负号、小数点和数字 组成。
如,12.35 -78.09 0.789,145
(2) 指数形式,用科学计数法表示的实数。
如,44e –3 0.34e12
问题,若程序重要处理的数据为,123.5 和
123.456789e10,设该数据分别用变量 a,b 保存，试问 a,b的类型如何确定？
分析：首先该数据均为实型； 其次，根据数据的大小及精度，可确定 a 为 float型即可,b必须为 double型。
程序如下：
main( )
{ float a; double b;
a=123.5; b= 123.456789e10 ;
printf("\n a=%f,b=%f",a,b) ;
}
运行结果：
a=123.500000,b=1234567890000.000000
若改为,float b; 运行结果如下：
a=123.500000,b=1234567954432.000000
三、字符型 char
Size,占 1B，只能保存一个字符。其取值范围为,0~255
字符常量：
普通字符,用单引号括起来的一个字符，如 'a' 'f' '*'
'#' '2'
转义字符,用单引号括起来的、以 "\"开头的字符序列，如
'\n' '\t' '\100' '\x10' '\
字符常量的值是该字符的 ASCII码值（即该字符在你的机器中所用的字符集中的编码）
如字符 '0' 的值是整数 48
字符串：
用双引号括起来的字符序列，如 "a" "$#%" "123\n"
""(空串）
注：字符串存储时，系统自动在字符串的末尾加上字符串结束标记 '\0'
比较字符常量 'a'与字符串常量 "a",
'a' "a"
'a' '\0'
字符变量的定义及使用：
char ch1,ch2;
/*定义两个字符变量 ch1,ch2 */
unsigned char ss; /*定义一个无符号字符变量 ss*/
97 97 0
例 3.5 定义两个变量 c,d,用于保存字符 'a','b'，然后按字符和数值两种形式输出变量 c,d的值。
main( )
{ char c,d ;
c= 'a' ; d='b' ;
printf("\n %c %c",c,d);
printf("\n %d %d",c,d);
}
Rusult:
a b
97 98
若将第三行改为,c=97; d=98; 结果如何？结论：
在字符的 ASCII码（ 0~255）内字符与整数可通用。
3.4 变量的初始化 （自学）
如 int r=6; 等价于
int r ; r=6;
应用：
编程时，当定义变量时就已知该变量的值，则可以使用初始化的方式给变量赋值。
注意：
int i=j=k=0; 是错误的。正确的应为：
int i=0,j=0,k=0;
3.5 运算符和表达式
运算符,规定了对数据的基本操作。
主要掌握：各运算符的功能、优先级和结合方向。
本章只介绍最常用的运算符：
算术运算符、赋值运算符 及其表达式
3.5.1 算术运算符和算术表达式
1,基本算术运算符和表达式,
+ – * / %
如,10%3 4/2 6+8 7/5 78-9
特点：双目运算符，即要求有两个操作数。
% 运算符要求两个操作数必须是整型数。
如 8.4%4 是错误的。
其他的算术运算都是通过调用数学函数实现的，其对应的头文件是,math.h
如 pow(x,y) 表示 xy
2,自增、自减运算符,++ --
功能：使变量自增 1、自减 1
例如：计算 1~10的和。
main( )
{ int n=0,j;
for( j=1; j<=10; j++)
n=n+j;
printf("\n sum,%d",n);
}
说明,j++ 等价于 j = j+1
同理,k -- 等价于 k= k-1
自加、自减运算符的 前缀和后缀 用法的区别：
例如：
main()
{ int i=6,j=6,k=6,h=6,m,n,x,y;
m=i++; n=++j; x = k--; y= --h;
printf("\n i=%d,m=%d,j=%d,n=%d",i,m,j,n);
printf("\n k=%d,x=%d,h=%d,y=%d",k,x,h,y);
}
运行结果：
i=7,m=6,j=7,n=7
k=5,x=6,h=5,y= 5
结论,
前缀,n=++j; 等价于 j=j+1; n=j;
（ j先加 1，后参与表达式的运算）
后缀,m=i++; 等价于 m=i; i=i+1;
（ i 先参与表达式的运算，然后加 1 ）
3,算术表达式的计算,当一个表达式中包含多个算术运算符时，如何计算呢？
表达式的计算方法,按优先级由高到低进行，相同优先级的运算符按结合方向计算。
例如计算,4 + 5*8/10 – 12%5/2
优先级,先 ++ -- 负号,后 * / %,
然后 + -
结合性,++ -- -(负号 ) 自右向左；其他的，
自左向右算术表达式的书写
要求自学
注意：表达式中的符号均写在同一行中，不能有上标或下标。
合理运用括号，保证原数学表达式的运算顺序。
3.5.2 类型转换
1,当参加运算的两个操作数类型不同时，先将“低”
类型的数据转换为“高”类型，再计算。 ——隐式转换（系统自动进行的转换）
类型高低：参见 p38
例如：计算表达式 2.5*4+12 - 1.5
2.,当需要将某数据转换成指定类型时使用 ——强制类型转换 。
例如，函数 sqrt的原型,double sqrt(double)
如果要计算整数 n 的平方根，应写为：
root = sqrt( (double) n );
例 3.8 含有牵制类型转换的表达式的计算。
main()
{ int a=2,b=3;
float x=3.5,y=2.5,z;
z=(float )(a+b)/2 + (int)x%(int)y;
printf("\n %f",z);
}
运行结果：
3.500000
3.5.3 赋值运算符和表达式
赋值,给变量提供数据的一种方法。
1,赋值表达式,变量 = 表达式
作用：先计算,=”右边表达式的值，然后将其送给
,=”左边的变量。
如 area = r*r*3.14
s=0
n=n+2
优先级,比算术运算符低，仅高于逗号运算符。
结合性,自右向左若定义,int a=2; 则表达式 b=c=a+4 的计算过成为：
先计算,c=a+4 得该表达式的值为 6 ；然后计算：
b=6 得该赋值表达式的值为 6。
2,复合赋值表达式：
变量 op = 表达式等价于,变量 = 变量 op（表达式）
例如,k +=2 等价于 k=k+2
x*= 3+6 等价于 x = x*(3+6)
3,赋值运算中的类型转换,
当赋值号,=” 右边表达式的值与,=”左边的变量的类型不同时，先将,=”右边表达式的值转换成
,=”左边变量的值，然后再赋值。
such as,int n=4; float s;
s = n*5;
result,float
3.5.4 逗号运算符
如,for( j=0,s=0,p=1; j<10; j++)
{s + =j; p*=j; }
逗号表达式的计算：自左向右依次计算各表达式
逗号表达式的值：最右边一个表达式的值
（要求自学）
作 业上机练习,1
习题 1,3,5,6,7
预习：第四章 顺序结构程序结构要求明确：
Getchar() putchar() scanf() printf() 的使用
主要内容：
1,数据类型
2,常量和变量
3.基本数据类型,整型,实型,字符型
4,最常用的运算符和表达式：
算术运算符和算术表达式、赋值运算符和赋值表达式引 入
假设某任务中有如下数据需要处理,1024,65536、
123.5,123.456789e10,'a',"name"
设计算法前，需要先定义数据结构：即如何在计算机中表示这些数据？
编程时，函数的说明部分就是对数据结构的描述，可执行部分是对算法的具体描述。那么，在 C语言中如何描述数据结构呢？ —— 数据类型
数据结构描述完毕，然后是算法的 C语言描述了。算法是对数据处理过程的描述，数据处理过程许多基本操作是如何实现的呢？ ——运算符 和表达式
3.1 C的基本语法单位
1、字符集 character set
2、关键字 keyword
3、标识符 identifier
标识符命名规则,
（ 1）由字母、数字及下划线组成，且不能以字母开头。
（ 2）不能与关键字同名
（ 3）尽量“见名知义”
例如：下列标识符，是否合法？为什么？
area if score student_no 2day month_3 int
_sum no*3 &aa
3.2 常量和变量
例 1：输入任一半径，计算球的体积。
#define PI 3.1415926 /*定义符号常量 PI */
main( )
{ float r,v ; /*定义变量 r,v*/
printf("\n enter r:");
scanf("%f",&r);
v = PI*r*r*r*4/3; /*3,4 是常量 */
printf("\n volume,%f ",v);
}
由例题分析可知：
常量,在程序的运行过程中其值不能被改变的量。如程序中的 3,4
符号常量,用一个标识符代表一个有特定含义的常量。如 PI
变量,在程序的运行过程中其值可以被改变的量。如 r,v
提示：变量必须先定义，后使用原因有两个：
(1)系统根据变量的类型为其分配合适的存储单元。如 系统给 r,v 各分配大小为 4B 的单元
(2)编译系统根据变量的类型进行语法检查。如 r %5 是非法的表达式
3.3 基本数据类型：整型、实型、字符型
主要掌握各种类型的常量表示、变量的定义、
所占存储空间的大小、取值范围一,整型：
用于表示整数所占内存空间：随机器而异，一般微机上一个整型数据占 2B 的内存空间。
整型的可用修饰符：
short [int]
long [int]
unsigned int / unsigned short
/unsigned long
整型变量的定义（或说明）：
如,int a,c,no;
long s;
unsigned x,y; 等
整型常量：
decimal,12 -3 0
octal,024 056
hexadecimal,0x3A -0X34
long int,12L 0L
问题,要定义两个变量 x 和 y，分别用于存放数据
1024 和 65536，如何确定 x和 y类型？
分析：首先，要处理的数据为整型；
其次，根据数据的大小确定其具体类型,1024
可用 int 型变量保存,65536必须用 long int 型变量才能保存。
程序：
main( )
{ int x; long y ;
x=1024; y= 65536 ;
printf("\n x=%d,y=%ld",x,y);
}
说明,若 x,y 均定义为 long 型，程序运行如何？
若 x,y均定义为 int 型，程序运行结果如何？
二、实型
Float,单精度浮点型
Double,双精度浮点型
所占空间大小,在一般微机上,float 型数据占 4B，
double型数据占 8B。当然 double型数据的表示范围大。
实型变量的定义：
float r,v ;
double z,a,x ;
float result ; 等
实型常量：
（ 1）小数形式,可由正负号、小数点和数字 组成。
如,12.35 -78.09 0.789,145
(2) 指数形式,用科学计数法表示的实数。
如,44e –3 0.34e12
问题,若程序重要处理的数据为,123.5 和
123.456789e10,设该数据分别用变量 a,b 保存，试问 a,b的类型如何确定？
分析：首先该数据均为实型； 其次，根据数据的大小及精度，可确定 a 为 float型即可,b必须为 double型。
程序如下：
main( )
{ float a; double b;
a=123.5; b= 123.456789e10 ;
printf("\n a=%f,b=%f",a,b) ;
}
运行结果：
a=123.500000,b=1234567890000.000000
若改为,float b; 运行结果如下：
a=123.500000,b=1234567954432.000000
三、字符型 char
Size,占 1B，只能保存一个字符。其取值范围为,0~255
字符常量：
普通字符,用单引号括起来的一个字符，如 'a' 'f' '*'
'#' '2'
转义字符,用单引号括起来的、以 "\"开头的字符序列，如
'\n' '\t' '\100' '\x10' '\
字符常量的值是该字符的 ASCII码值（即该字符在你的机器中所用的字符集中的编码）
如字符 '0' 的值是整数 48
字符串：
用双引号括起来的字符序列，如 "a" "$#%" "123\n"
""(空串）
注：字符串存储时，系统自动在字符串的末尾加上字符串结束标记 '\0'
比较字符常量 'a'与字符串常量 "a",
'a' "a"
'a' '\0'
字符变量的定义及使用：
char ch1,ch2;
/*定义两个字符变量 ch1,ch2 */
unsigned char ss; /*定义一个无符号字符变量 ss*/
97 97 0
例 3.5 定义两个变量 c,d,用于保存字符 'a','b'，然后按字符和数值两种形式输出变量 c,d的值。
main( )
{ char c,d ;
c= 'a' ; d='b' ;
printf("\n %c %c",c,d);
printf("\n %d %d",c,d);
}
Rusult:
a b
97 98
若将第三行改为,c=97; d=98; 结果如何？结论：
在字符的 ASCII码（ 0~255）内字符与整数可通用。
3.4 变量的初始化 （自学）
如 int r=6; 等价于
int r ; r=6;
应用：
编程时，当定义变量时就已知该变量的值，则可以使用初始化的方式给变量赋值。
注意：
int i=j=k=0; 是错误的。正确的应为：
int i=0,j=0,k=0;
3.5 运算符和表达式
运算符,规定了对数据的基本操作。
主要掌握：各运算符的功能、优先级和结合方向。
本章只介绍最常用的运算符：
算术运算符、赋值运算符 及其表达式
3.5.1 算术运算符和算术表达式
1,基本算术运算符和表达式,
+ – * / %
如,10%3 4/2 6+8 7/5 78-9
特点：双目运算符，即要求有两个操作数。
% 运算符要求两个操作数必须是整型数。
如 8.4%4 是错误的。
其他的算术运算都是通过调用数学函数实现的，其对应的头文件是,math.h
如 pow(x,y) 表示 xy
2,自增、自减运算符,++ --
功能：使变量自增 1、自减 1
例如：计算 1~10的和。
main( )
{ int n=0,j;
for( j=1; j<=10; j++)
n=n+j;
printf("\n sum,%d",n);
}
说明,j++ 等价于 j = j+1
同理,k -- 等价于 k= k-1
自加、自减运算符的 前缀和后缀 用法的区别：
例如：
main()
{ int i=6,j=6,k=6,h=6,m,n,x,y;
m=i++; n=++j; x = k--; y= --h;
printf("\n i=%d,m=%d,j=%d,n=%d",i,m,j,n);
printf("\n k=%d,x=%d,h=%d,y=%d",k,x,h,y);
}
运行结果：
i=7,m=6,j=7,n=7
k=5,x=6,h=5,y= 5
结论,
前缀,n=++j; 等价于 j=j+1; n=j;
（ j先加 1，后参与表达式的运算）
后缀,m=i++; 等价于 m=i; i=i+1;
（ i 先参与表达式的运算，然后加 1 ）
3,算术表达式的计算,当一个表达式中包含多个算术运算符时，如何计算呢？
表达式的计算方法,按优先级由高到低进行，相同优先级的运算符按结合方向计算。
例如计算,4 + 5*8/10 – 12%5/2
优先级,先 ++ -- 负号,后 * / %,
然后 + -
结合性,++ -- -(负号 ) 自右向左；其他的，
自左向右算术表达式的书写
要求自学
注意：表达式中的符号均写在同一行中，不能有上标或下标。
合理运用括号，保证原数学表达式的运算顺序。
3.5.2 类型转换
1,当参加运算的两个操作数类型不同时，先将“低”
类型的数据转换为“高”类型，再计算。 ——隐式转换（系统自动进行的转换）
类型高低：参见 p38
例如：计算表达式 2.5*4+12 - 1.5
2.,当需要将某数据转换成指定类型时使用 ——强制类型转换 。
例如，函数 sqrt的原型,double sqrt(double)
如果要计算整数 n 的平方根，应写为：
root = sqrt( (double) n );
例 3.8 含有牵制类型转换的表达式的计算。
main()
{ int a=2,b=3;
float x=3.5,y=2.5,z;
z=(float )(a+b)/2 + (int)x%(int)y;
printf("\n %f",z);
}
运行结果：
3.500000
3.5.3 赋值运算符和表达式
赋值,给变量提供数据的一种方法。
1,赋值表达式,变量 = 表达式
作用：先计算,=”右边表达式的值，然后将其送给
,=”左边的变量。
如 area = r*r*3.14
s=0
n=n+2
优先级,比算术运算符低，仅高于逗号运算符。
结合性,自右向左若定义,int a=2; 则表达式 b=c=a+4 的计算过成为：
先计算,c=a+4 得该表达式的值为 6 ；然后计算：
b=6 得该赋值表达式的值为 6。
2,复合赋值表达式：
变量 op = 表达式等价于,变量 = 变量 op（表达式）
例如,k +=2 等价于 k=k+2
x*= 3+6 等价于 x = x*(3+6)
3,赋值运算中的类型转换,
当赋值号,=” 右边表达式的值与,=”左边的变量的类型不同时，先将,=”右边表达式的值转换成
,=”左边变量的值，然后再赋值。
such as,int n=4; float s;
s = n*5;
result,float
3.5.4 逗号运算符
如,for( j=0,s=0,p=1; j<10; j++)
{s + =j; p*=j; }
逗号表达式的计算：自左向右依次计算各表达式
逗号表达式的值：最右边一个表达式的值
（要求自学）
作 业上机练习,1
习题 1,3,5,6,7
预习：第四章 顺序结构程序结构要求明确：
Getchar() putchar() scanf() printf() 的使用
