第3章基本数据类型运算符与表达式.pdf

3 章 基本数据类型、运算符与表达式 学习意义 学习 C 语言的最终目的就是能编写程序来解决实际问题，那么什么是程序呢？从 功能上来讲，程序是解决某种问题的一组指令的有序集合；从结构上来讲，一个程序应 包括对数据的描述和对数据处理的描述。著名计算机科学家沃思 （Nikiklaus Wirth ）提 出一个公式：程序＝数据结构＋算法，这里的数据结构其实就是指对数据的描述，数据 结构是计算机学科的核心课程之一，有许多专门著作论述，本书不再赘述。在 C 语言 中，系统提供的数据结构是以数据类型的形式体现出来的，而算法其实就是对数据处理 的描述，算法是为解决一个问题而采取的方法和步骤，是程序的灵魂。 因此，要学好C 语言并用C 语言来编写程序首先必须十分了解和熟练掌握C 语言 中的数据类型描述以及运算符与表达式，这是学习 C 语言的重要基础，后续章节的内 容都是在此基础上而展开的。 学习目标 （1）掌握变量和常量的概念； （2 ）理解各种类型的数据在内存中的存 形式； （3 ）掌握各种类型数据的常量的使用方法； （4 ）掌握各种整型、字符型、浮点型变量的定义和引用方法； （5 ）了解调用printf 函数输出各种类型数据的方法； （6 ）掌握数据类型转换的规则以及强制数据类型转换的方法； （7 ）掌握赋值运算符、算术运算符、位运算符、逗号运算符及sizeof 的使用方法； （8 ）理解运算符的优先级和结合性的概念，记住所学的各种运算符的优先级关系和 结合性。 难点提示 （1）数据在内存中的表示； （2 ）有符号数与无符号数； （3 ）数据类型的自动转换与强制类型转换。 C 语言程序设计教程（第二版） 3.1 C 语言的数据类型 32 C 语言程序在处理数据之前，要求数据必须具有明确的数据类型。因此，C 语言是一 种强类型语言。所谓数据类型是按被说明量的性质、表示形式、占据存储空间的多少及构 造特点来划分的。在C 语言中，数据类型可分为基本数据类型、构造数据类型、指针类型、 空类型四大类。 1．基本数据类型 基本数据类型最主要的特点是其值不可以再分解为其他类型。也就是说，基本数据类 型是自我说明的。在C 语言中，基本数据类型主要有整型 （短整型、长整型）、字符型、 实型 （单精度实型、双精度实型）三种。这是本章讨论的重点。 2．构造数据类型 构造数据类型也叫复杂数据类型，是根据已定义的一个或多个数据类型用构造的方法 来定义的。也就是说，一个构造数据类型的值可以分解成若干个 “成员”或“元素”。每个 “成员”都是一个基本数据类型或是一个构造数据类型。在C 语言中，构造数据类型主要 有数组类型、结构类型、联合体类型 （共用体类型）、位域、枚举类型五种。关于构造数据 类型将在第11 章详细讨论。 3．指针类型 指针是一种特殊的同时又是具有重要作用的数据类型。其值用来表示某个量在内存中 的地址。虽然指针变量的取值类似于整型量，但这是两个类型完全不同的量，因此不能混 为一谈。关于指针类型将在第9 章详细讨论。 4．空类型 空类型是从语法完整性的角度给出的一种数据类型，表示该处不需要具体的数据值， 因而没有数据类型。其类型说明符为void 。关于空类型将在第8 章详细介绍。 图3-1 为C 语言数据类型层次图。 图3-1 C 语言数据类型层次图 3.2 常量、变量和标识符 C 语言中存在着两种表征数据的形式：常量和变量。常量用来表示数据的值，变量不 仅可以用来表示数据的值，而且可以用来存 数据，因为变量对应着一定的内存单元。但 变量甚至常量以及后面要介绍的函数常常需要一个名字 （即标识符）来表示才能使用，所 以首先介绍标识符及其命名规则。 1．标识符 1）标识符的定义 用来标识变量、常量、函数等的字符序列。 2 ）标识符的命名规 （1）有效字符：只能由字母、数字、下划线组成，