字符串常量
天津理工大学本科教学
第 四 周,第 1 次课 章节名称:第三章 数据类型、运算符与
达式 主要内容:运算符与表达式的基本知识与应用
3.1.1
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,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:
C p r o g r a m \0
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:
a \0
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
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 a=3;
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int b,c=5;
float x=3.2,y=3f,z=0.75;
char ch1='K',ch2='P';
应注意,在定义中不允许连续赋值,如a=b=c=5是不合法的。 【例3.11】
main()
{
int a=3,b,c=5;
b=a+c;
printf("a=%d,b=%d,c=%d\n",a,b,c);
}
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
:
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。
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double
long
unsigned
int char,short
【例3.12】
main(){
float PI=3.14159;
int s,r=5;
s=r*r*PI;
printf("s=%d\n",s);
}
本例程序中,PI为实型;s,r为整型。在执行s=r*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 f=5.75;
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printf("(int)f=%d,f=%f\n",(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。
算术运算符和算术表达式
,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,语言功能十分完善。这也是,语言的主要特点之一。
,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,语言的复杂性。
3.1.13 C运算符简介
,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。
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。
3. 逻辑运算符:用于逻辑运算。包括与(&&)、或(||)、非(!)三种。 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。
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。
6. 条件运算符:这是一个三目运算符,用于条件求值(?:)。
7. 逗号运算符:用于把若干表达式组合成一个表达式(,)。
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。
3.1.14 算术运算符和算术表达式
1. 基本的算术运算符
, 加法运算符“+”:加法运算符为双目运算符,即应有两个量参与加法运算。如a+b,4+8等。具有右
结合性。
, 减法运算符“-”:减法运算符为双目运算符。但“-”也可作负值运算符,此时为单目运算,如-x,-5
等具有左结合性。
, 乘法运算符“*”:双目运算,具有左结合性。
, 除法运算符“/”:双目运算具有左结合性。参与运算量均为整型时,结果也为整型,舍去小数。如
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果运算量中有一个是实型,则结果为双精度实型。
〖例3.14〗
main(){
printf("\n\n%d,%d\n",20/7,-20/7);
printf("%f,%f\n",20.0/7,-20.0/7);
}
本例中,20/7,-20/7的结果均为整型,小数全部舍去。而20.0/7和-20.0/7由于有实数参与运算,因此结果也为实型。
, 求余运算符(模运算符)“%”:双目运算,具有左结合性。要求参与运算的量均为整型。 求余运算的
结果等于两数相除后的余数。
【例3.15】
main(){
printf("%d\n",100%3);
}
本例输出100除以3所得的余数1。
2. 算术表达式和运算符的优先级和结合性
表达式是由常量、变量、函数和运算符组合起来的式子。一个表达式有一个值及其类型, 它们等于计算表达式所得结果的值和类型。表达式求值按运算符的优先级和结合性规定的顺序进行。单个的常量、变量、函数可以看作是表达式的特例。
算术表达式是由算术运算符和括号连接起来的式子。
, 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。
以下是算术表达式的例子:
a+b
(a*2),c
(x+r)*8-(a+b),7
++I
sin(x)+sin(y)
(++i)-(j++)+(k--)
, 运算符的优先级:,语言中,运算符的运算优先级共分为15级。1级最高,15级最低。在表达式
中,优先级较高的先于优先级较低的进行运算。而在一个运算量两侧的运算符优先级相同时,则按
运算符的结合性所规定的结合方向处理。
, 运算符的结合性:,语言中各运算符的结合性分为两种,即左结合性(自左至右)和右结合性(自右至
左)。例如算术运算符的结合性是自左至右,即先左后右。如有表达式x-y+z则y应先与“-”号结
合,执行x-y运算,然后再执行+z的运算。这种自左至右的结合方向就称为“左结合性”。而自右
至左的结合方向称为“右结合性”。 最典型的右结合性运算符是赋值运算符。如x=y=z,由于“=”
的右结合性,应先执行y=z再执行x=(y=z)运算。,语言运算符中有不少为右结合性,应注意区别,
以避免理解错误。
3. 强制类型转换运算符
其一般形式为:
(类型说明符) (表达式)
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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
4. 自增、自减运算符
自增,,自减,运算符:自增1运算符记为“++”,其功能是使变量的值自增1。
自减1运算符记为“--”,其功能是使变量值自减1。
自增1,自减1运算符均为单目运算,都具有右结合性。可有以下几种形式:
++i i自增1后再参与其它运算。
--i i自减1后再参与其它运算。
i++ i参与运算后,i的值再自增1。
i-- i参与运算后,i的值再自减1。
在理解和使用上容易出错的是i++和i--。 特别是当它们出在较复杂的表达式或语句中时,常常难于弄清,因此应仔细分析。
【例3.16】
main(){
int i=8;
printf("%d\n",++i);
printf("%d\n",--i);
printf("%d\n",i++);
printf("%d\n",i--);
printf("%d\n",-i++);
printf("%d\n",-i--);
}
i的初值为8,第2行i加1后输出故为9;第3行减1后输出故为8;第4行输出i为8之后再加1(为9);第5行输出i为9之后再减1(为8) ;第6行输出-8之后再加1(为9),第7行输出-9之后再减1(为8)。
【例3.17】
main(){
int i=5,j=5,p,q;
p=(i++)+(i++)+(i++);
q=(++j)+(++j)+(++j);
printf("%d,%d,%d,%d",p,q,i,j);
}
这个程序中,对P=(i++)+(i++)+(i++)应理解为三个i相加,故P值为15。然后i再自增1三次相当于加3故i的最后值为8。而对于q 的值则不然,q=(++j)+(++j)+(++j)应理解为q先自增1,再参与运算,由于q自增1三次后值为8,三个8相加的和为24,j的最后值仍为8。 赋值运算符和赋值表达式
1. 赋值运算符
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简单赋值运算符和表达式:简单赋值运算符记为“=”。由“= ”连接的式子称为赋值表达式。其一般形式为:
变量=表达式
例如:
x=a+b
w=sin(a)+sin(b)
y=i+++--j
赋值表达式的功能是计算表达式的值再赋予左边的变量。赋值运算符具有右结合性。因此
a=b=c=5
可理解为
a=(b=(c=5))
在其它高级语言中,赋值构成了一个语句,称为赋值语句。 而在C中,把“=”定义为运算符,从而组成赋值表达式。 凡是表达式可以出现的地方均可出现赋值表达式。
例如,式子:
x=(a=5)+(b=8)
是合法的。它的意义是把5赋予a,8赋予b,再把a,b相加,和赋予x,故x应等于13。
在,语言中也可以组成赋值语句,按照,语言规定,任何表达式在其未尾加上分号就构成为语句。因此如
x=8;a=b=c=5;
都是赋值语句,在前面各例中我们已大量使用过了。
2. 类型转换
如果赋值运算符两边的数据类型不相同,系统将自动进行类型转换,即把赋值号右边的类型换成左边的类型。具体规定如下:
1) 实型赋予整型,舍去小数部分。前面的例子已经说明了这种情况。
2) 整型赋予实型,数值不变,但将以浮点形式存放,即增加小数部分(小数部分的值为0)。
3) 字符型赋予整型,由于字符型为一个字节,而整型为二个字节,故将字符的ASCII码值放到整
型量的低八位中,高八位为0。整型赋予字符型,只把低八位赋予字符量。
【例3.18】
main(){
int a,b=322;
float x,y=8.88;
char c1='k',c2;
a=y;
x=b;
a=c1;
c2=b;
printf("%d,%f,%d,%c",a,x,a,c2);
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}
本例表明了上述赋值运算中类型转换的规则。a为整型,赋予实型量y值8.88后只取整数8。x为实型,赋予整型量b值322, 后增加了小数部分。字符型量c1赋予a变为整型,整型量b赋予c2 后取其低八位成为字符型(b的低八位为01000010,即十进制66,按ASCII码对应于字符B)。
3. 复合的赋值运算符
在赋值符“=”之前加上其它二目运算符可构成复合赋值符。如+=,-=,*=,,=,%=,<<=,>>=,&=,^=,|=。
构成复合赋值表达式的一般形式为:
变量 双目运算符=表达式
它等效于
变量=变量 运算符 表达式
例如:
a+=5 等价于a=a+5
x*=y+7 等价于x=x*(y+7)
r%=p 等价于r=r%p
复合赋值符这种写法,对初学者可能不习惯,但十分有利于编译处理,能提高编译效率并产生质量较高的目标代码。
逗号运算符和逗号表达式
在,语言中逗号“,”也是一种运算符,称为逗号运算符。 其功能是把两个表达式连接起来组成一个表达式, 称为逗号表达式。
其一般形式为:
表达式1,表达式2
其求值过程是分别求两个表达式的值,并以表达式2的值作为整个逗号表达式的值。
【例3.19】
main(){
int a=2,b=4,c=6,x,y;
y=(x=a+b),(b+c);
printf("y=%d,x=%d",y,x);
}
本例中,y等于整个逗号表达式的值,也就是表达式2的值,x是第一个表达式的值。对于逗号表达式还要说明两点:
1) 逗号表达式一般形式中的表达式1和表达式2 也可以又是逗号表达式。
例如:
表达式1,(表达式2,表达式3)
形成了嵌套情形。因此可以把逗号表达式扩展为以下形式:
表达式1,表达式2,„表达式n
整个逗号表达式的值等于表达式n的值。
2) 程序中使用逗号表达式,通常是要分别求逗号表达式内各表达式的值,并不一定要求整个逗号
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表达式的值。
并不是在所有出现逗号的地方都组成逗号表达式,如在变量说明中,函数参数表中逗号只是用作各变量之间的间隔符。
小结
3.1.15 ,的数据类型
基本类型,构造类型,指针类型,空类型
3.1.16 基本类型的分类及特点
类型说明符 字节 数值范围 字符型 char 1 C字符集 基本整型 int 2 -32768,32767 短整型 short int 2 -32768,32767 长整型 long int 4 -214783648,214783647 无符号型 unsigned 2 0,65535 无符号长整型 unsigned long 4 0,4294967295 单精度实型 float 4 3/4E-38,3/4E+38 双精度实型 double 8 1/7E-308,1/7E+308 3.1.17 常量后缀
L或l 长整型
U或u 无符号数
F或f 浮点数
3.1.18 常量类型
整数,长整数,无符号数,浮点数,字符,字符串,符号常数,转义字符。 3.1.19 数据类型转换
?自动转换:在不同类型数据的混合运算中,由系统自动实现转换,由少字节类型向多字节类型转换。不同类型的量相互赋值时也由系统自动进行转换,把赋值号右边的类型转换为左边的类型。
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?强制转换:由强制转换运算符完成转换。
3.1.20 运算符优先级和结合性
一般而言,单目运算符优先级较高,赋值运算符优先级低。算术运算符优先级较高,关系和逻辑运算符优先级较低。多数运算符具有左结合性,单目运算符、三目运算符、赋值运算符具有右结合性。
3.1.21 表达式
表达式是由运算符连接常量、变量、函数所组成的式子。 每个表达式都有一个值和类型。表达式求值按运算符的优先级和结合性所规定的顺序进行。
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