第二章 C程序设计的初步知识

第二章 C程序设计的初步知识

C语言是一门语法简洁、紧凑、使用方便的高级计算机编程语言。它具有丰富的运算符和数据结构，并且能够通过函数实现程序的模块化。用C语言开发的程序具有很好的通用性和兼容性，因此被广泛的应用。

2.1 简单C语言程序的构成和格式

例2.1 输入矩形的两条边长，求矩形的面积。 #include “stdio.h” main() {

float a,b,area; /*程序的定义部分*/ a=1.2;

/*以下各行是程序的执行部分*/

b=3.6 area=a*b;

printf(“a=%f,b=%f,area=%f\\n“,a,b,area); }

程序执行结果如下：

a=1.200000,b=3.600000,c=4.320000 2.2 常量、变量和标识符

【考点一】标识符定义规则

2.2.1 标识符 在C语言中，标识符是用户为程序中的一些要素所定义的字符序列。如变量名、符号名、函数名等。 定义标识符应注意的问题： 1、合法的标识符由字母、数字和下划线组成，且首字符必须为字母或下划线。如：area、PI、_ini、a_array、s1、P1t等都是合法的标识符。

2、在C语言中，标识符是区分大小写的，即大写和小写被认为是不同的标识符。如Area和area、A和a等均是不同的标识符。 3、标识符的长度，一般不超过8个字符，否则将被自动截取。

C语言的标识符根据其用途可分为三类： 一、关键字

C语言定义了一批标识符，在程序中有着特定的含义和作用，称为保留字，用户不能另作它用。如：int、char、if、else等。

二、预定义标识符

这类标识符一般为C语言中库函数名或编译预处理命令，在程序中以#开头，用户也不三、用户标识符

用户根据需要在程序中自己定义的标识符。如a、array等，一般为变量名、数组名或函

能使用。如include、define等。

数名等。 2.2.2 常量

在程序的运行过程中，其值不能改变的量，称为常量。 在C语言中，常量可以有不同的类型。如整型、实型、字符常量和字符串常量等。其中整形和实型常量也称为数值型常型。

2.2.3 符号常量的定义方法

用一个符号名来代表一个常量，这个符号名必须在程序中进行特别的指定。

例2.2 计算圆的面积。

#include “stdio.h” #define PI 3.14159 main() {

float r,s; r=5.0;

s=PI*r*r;

printf(“s=%f\\n”,S);

/*使用宏定义符号常量，详见P179. */

}

运行结果：s=78.539749

2.2.4 变量 在程序的执行过程中，其值可以改变的量，称为变量。

程序中的每个变量都应有一个标识符做为它的名字以供调用它时使用。 变量也有多种类型，如整型、实型、字符型等。在C语言中规定，变量必须先定义后使用。

一个变量在内存中对应着不同的存储单元，且类型不同所占用的存储单元的个数也不同。

2.3 整型数据

2.3.1 整型常量

【考点二】整型常量和进制转换

在C语言中，整型常量可用十进制、八进制和十六进制形式来表示。

十进制是我们通常的写法；八进制数以数字0开头，如010、016等；十六进制数以数字0和字母x（可大写）开头，例如0x123、0x3ad等。

进制转换：

N进制转成十进制：按位权展开； 十进制转成N进制：除以N取余数；

二进制转成八、十六进制：以小数点为基准，左边的三或四位合成一位，右边的同理，不够的补零。（依据：8421码）

八、十六进制转成二进制：以小数点为基准，左边的一位拆成三或四位，右边的同理。 八进制转成十六进制：通过二进制中转。 C语言中，八进制和十六进制数只能表示无符号整数。

?短整型 (short int)??基本整型 (int)??长整型 (long int)?无符号型 (unsigned)?整型变量

2.3.2 整型变量

?短整型 (short int)??基本整型 (int)??长整型 (long int)?无符号型 (unsigned)?整型变量

基本型的整型变量用类型名int来定义，定义形式如下： int <变量名>=[值]， <变量名>=[值]，?? 例如：int i=5

int i=5,j=6,k

int I,j,k

2.3.3 整型数据的分类 类型名称 占用的字节数 数值范围 [signed] int

[signed] short [int] [signed] long [int] unsigned [int]

unsigned shot [int] 2 2 4 2

-32768~32767

-32768~32767

-2147483648~2147483647 0~65535 0~65535 2 unsigned 4 0~4294967295 不同的计算机系统中，以上各种类型数据所占的字节数可能不同，可通过C语言提供的函数sizeof(数据类型)确定某数据类型的字节长度。

注意：如果要表示一个长整型常量，则应在其尾部加l或L，表示无符号常量，应在其尾部加u或U，如长整型常量，则应加lu或LU。

2.3.4 整数在内存中的存储形式 概念：1、位（bit）；2、字节（byte）；3、字（word）；4、字长。 一、正整数

在原码的形式存放，最高位为符号位，用0表示。当用两字节表示时，其最大值为0111 1111 1111 1111，即32767。

二、负整数 在C语言中，负数在内存中是以补码的形式存储的。对于负数的原码（最高位为符号位，用1表示），其补码的求法是：除符号位外，每一位按位取反，末位加1。如-3的原码为1000 0000 0000 0011，则其补码为1111 1111 1111 1101。

要根据补码求原码，只要将补码再求一次补就可以了。

两个字节存放的最小整数为1000 0000 0000 0000，即-32768。

-1的二进制补码为：1111 1111 1111 1111。 三、无符号数

两个字节表示的无符号数为0~65535。

2.4 实型数据

【考点三】实型数据的表示

2.4.1 实型常量 在C语言中，实型常量又称为实数，有两种形式：

一、小数形式：由数字和小数点时组成。如123.34，0.12，123.00等。 二、指数形式：用幂的形式来表示。如：0.23E1，2.3026e3，2.6E-1。

2.4.2 实型变量 C语言中实型变量分为单精度（通常为4字节，7位有效数字）和双精度型（通常为8字节，15~16位有效数字）两类，具体的精确位数与机器有关。分别用float和double来定义。

如：float q,w,z，double x,y 等。

在定义变量时，可以给变量赋初值。如 int a=5,b ，float x=3,y,z=1.5 等。 2.5 算术表达式

2.5.1 基本的算术运算符 在C语言中，基本的算术运算符是：+、-、*、/、%（只能是整型）；

说明：

1、+、-号即可做双目运算符，又可做双目运算符使用；

2、只有当双目运算符两边的数据类型一致时，结果的类型才与运算数的类型一致；

3、当双目运算符两边的数据类型不一致时，系统将自动进行转换，使得运算符两边的数据类型一致后再进行运算，其结果的类型与转换后的类型一致。转换方式见表2-1； 4、在C语言中，所有实型数的运算均以双精度方式进行。若是单精度数，则在其尾部补0，使之转化为双精度数。

双目运算符中两边运算量类型转换方法

运算数1 短整型 整型 字符型 有符号整型 整型 运算数2 长整型 长整型 整型 无符号整型 浮点型 转换结果类型 短整型→长整型 整型→长整型 字符型（取ASCII码值）→整型 有符号整型→无符号整型 整型→浮点型 【考点四】运算符的优先级

2.5.2 运算符的优先级、结合性和算术表达式

在C语言中，通过运算符将常量、变量、函数调用等按C语言语法规则连接起来的式

子，称为表达式。 一、算术运算符的优先级：（）、+（正）、-（负）、*、/、%、+、-

二、算术运算符和圆括号的结合性：只有单目运算符的结合性是由右到左，其余运算符的结合性都是从左到右。见P254.附录3。

三、算术表达式

用算术运算符和一对圆括号将运算量连接起来、符合C语法的表达式称为算术表达式。 运算量也称为操作数，可以是常量、变量、和函数等。其运算规则和数学中相同。 四、强制类型转换表达式 格式：（类型名）（表达式）