c语言数据运算.ppt

1、第 3 章 数据运算,计算机的基本功能是进行数据处理，而数据处理主要是通过对表达式的计算完成的。表达式是将运算量用运算符连接起来组成的式子，其中运算量可以是常量、变量或函数。由于运算量划分为不同的数据类型，每一种数据类型都规定了自己特有的运算或操作，这就形成了对应于不同数据类型的运算符集合及其相应的求值规则。,必须连接两个运算量的运算符称为二元运算符 a+b a%b a/b 只连接一个运算量的运算符称为一元运算符-a a+-b,3.1 算术运算,1.算术运算符,用算术运算符连接数值型的运算量而得到的式子。-5*3+6%4/2-1(a+b)/(a-b)a+(b+)*c,（1）求余运算的规则 假设

2、两个整数分别为a和b，则a%b=a-a/b*b 8%3=2，-8%3=-2，8%(-3)=2-8%(-3)=-2（2）自加（加1）自减（减1）运算+i 表示i=i+1-i 表示i=i-1,2.算术表达式,+或-可以用于前缀，也可以用于后缀。+n 表示先令n=n+1,然后取n的值/先运算后取值 n+表示先取n的值，然后令n=n+1/先取值后运算 如果前缀或后缀运算形成一条语句，其运算结果是相同的。例如，设 i=5，则 i+;及+i;运算后，i的值均为6。,100101101100,【例3-1】加1和减1运算。#include void main()int a=100;printf(%dn,a);

3、printf(%dn,+a);/前缀 printf(%dn,a-);/后缀 printf(%dn,a);,-+i-i+5*6%4/3 a+b-c 用圆括号可以提高某个运算符的优先级或结合性，但不允许使用方括号或花括号。x+y*s-a+4/5*32与(x+(y*(s-a)+4)/5)*32,3.算术表达式求值规则（1）算术运算符的优先级和结合性 优先级：不同的运算符同时出现在表达式中时，进行运算的优先次序 结合性：同一优先级的运算符同时出现在同一表达式中时，进行运算的顺序,-+i-i+5*6%4/3 a+b-c 用圆括号可以提高某个运算符的优先级或结合性，但不允许使用方括号或花括号。x+y*s-

4、a+4/5*32与(x+(y*(s-a)+4)/5)*32,【例3-2】算术表达式计算优先级和结合性规则。,#include void main()int a=3,b=5,c=15,d=2;printf(%dn,6-a*b/c%d);printf(%dn,+a-a+);printf(%dn,a);,C编绎系统先将所有的char和short int都转换成int，所有的float都转换成double。如果表达式中只含同类型的运算量，则直接进行运算，运算结果即表达式的值也是同类型的。3/2 值为1(整型)3.0/2.0 值为1.5(双精度型)A+B 值为131(int)型 如果表达式中含有不同运算

5、类型的运算量，先将精度较低的运算量转化成精度较高的类型，再与精度较高的运算量进行运算，得到的运算结果为精度较高的类型。,（2）自动类型转换规则,【例3-3】算术表达式计算自动类型转换规则,#include void main()char ch=a;int i=5;unsigned int j=6;long int k=12;float f=3.0;double d=6.0;printf(“%lfn”,ch/i+i*k-(j+k)*(f*d)/(f+i);,38.500000,ch/i+i*k-(j+k)*(f*d)/(f+i)int long long double double double

6、 long double double double-,表达式ch/i+i*k-(j+k)*(f*d)/(f+i)中含有多种类型的变量，根据优先级和结合性规则及自动类型转换规则进行计算，计算过程如图所示。,（3）强制类型转换规则,当算术表达式中需要违反自动类型转换规则，或者说自动类型转换规则达不到目的时，可以使用强制类型转换，其格式为：(类型关键字)(表达式)(double)a 强制将变量a转换成double型(int)(x+y)强制将表达式(x+y)的值转换成int型(int)x+y 强制将变量x转换成int型，然后与y相加其中包围类型关键字的圆括号必不可少。,使用强制应注意以下几点：（1）

7、在进行强制类型转换时，类型关键字必须用括号括住。例如(int)x不能写成int x。（2）在对一个表达式进行强制类型转换时，整个表达式也应该用括号括住。例如，(float)(a+b)若写成(float)a+b就只对变量a进行了强制类型转换。（3）在对变量或表达式进行了强制类型转换后，并不改变原变量或表达式的类型。例如，设x为float型，y为double型，则(int)(x+y)为int型，而x+y仍然是double型。（4）将float型或double型强制转换成int型时，对小数部分是四舍五入还是简单地截断，取决于具体的系统。VC+采用的是截断小数的办法。,2.500000 1 VC+对高

8、精度类型转换乘低精度类型增强了检查能力，因此，对float型变量用double型常数初始化将给出警告。,【例3-4】算术表达式计算强制类型转换规则。#include void main()int a=7,x=3,y=2;float b=2.5F,c=4.7F,z=3.5F;printf(%fn,b+a%3*(int)(b+c)%2/4);printf(%dn,(x+y)%2+(int)b/(int)z);,3.2 赋值运算,1.赋值运算符“=”和赋值表达式 v=e;/赋值语句 v=e/赋值表达式 赋值运算符：+=-=*=/=%=,前五种复合赋值运算符具有算术运算和赋值的双重功能；后五种复合赋值

9、运算符则具有位运算和赋值的双重功能。,2.赋值表达式的值和类型 在赋值表达式中，被赋值的变量得到的值就是赋值表达式的值，而被赋值的变量的类型就是赋值表达式的类型。例如，在形如 v=e的赋值表达式中，变量v的值就是该赋值表达式的值，变量v的类型也就是赋值表达式的类型。,#include void main()int a=-1;unsigned int b;b=a;/低精度转换成高精度 printf(%d%un,a,b);,#include void main()int a;char b;float c;c=2.5;/高精度转换成低精度 b=c;/高精度转换成低精度 a=b;/低精度转换成高精度

10、printf(%d,%d,%.1f,a,b,c);,2,2,2.5,-1 4294967295,3.赋值表达式中的数据类型转换 在v=e这样的赋值表达式中，当v和e的数据类型不一致时，C编译系统自动将e的类型转换成与v相同的类型后再赋值。【例3.53.6】赋值表达式中的数据类型转换。,【例3-7】复合赋值运算符和赋值表达式作为运算量。#include void main()int a=12;a+=a-=a*a;/赋值表达式作为运算量 printf(3%dn,a);,运行结果-264,3.3 逗号运算,1.逗号运算符（顺序运算符）用逗号运算符将几个表达式连接在一起就构成逗号表达式。a=3*5,a

11、*4,a+5；t=a,a=b,b=t;2.逗号表达式的值 逗号表达式中最右边的一个表达式的值视为逗号表达式的值。int a=5;a=3*5,a*4,a+5/该逗号表达式的值=？int a=5;a=(3*5,a*4,a+5)/该赋值表达式的值=？,【例3-8】逗号运算符及逗号表达式。#include void main()int c=5;printf(%d,%d,%dn,c+=c+,c+8,+c);c=5;printf(%dn,(c+=c+,c+8,+c);c=5;printf(%dn,c+=c+,c+8,+c);,（1）用一个逗号表达式语句可代替多个赋值语句，如 a=0;b=1;c=2;可写成

12、 a=0,b=1,c=2;（2）用一个逗号表达式语句可得到多个计算结果，如 y=10;x=(y=y-5,60/y);执行后，x的值为12，y的值为5。（3）当某些语法位置只允许出现一个表达式时，用逗号表达式可实现多个表达式的运算，例如后面要介绍的for循环：for(i=0,j=0;i8,j10;i+,j+)中的三个语法位置：循环变量赋初值、循环终止条件判断和循环变量增值都只允许一个表达式，用逗号表达式可实现两个或多个表达式的运算。,3.逗号表达式的应用,1.关系运算符,3.4 关系运算和逻辑运算,2.关系表达式,（1）用一个关系运算符连接两个算术或赋值表达式 a+b=c-d x=y score

13、90（2）用“=”或“！=”连接两个关系表达式 xy!=yz a+b=c+d关系表达式的值是一个逻辑值：逻辑真和逻辑假。逻辑真：1 printf(“%d”,32!=25);逻辑假：0 printf(“%d”,25=32);,【例3-9】关系表达式的计算。,#include void main()int x=8,y,z;y=z=x+;printf(%d,(xy)=(z=x-1);x=y=z;printf(%d,x);printf(%dn,x+=+y-z-);,0 1 1,3.逻辑运算符,4.逻辑表达式,用逻辑运算符连接关系表达式或任意数值型表达式。char ch=a;int x=5;ch=A&c

14、h=a&ch=0&x=x=0 25&-3 其值得1 0|356 其值得1!(-23)其值得0,1,【例3-10】逻辑表达式的计算和逻辑表达式的值。#include#define EOF 1 void main()int a=3,b=4,c=5;printf(%dn,3*(a+b)c,逻辑表达式的特殊计算问题 形如(表达式1)&(表达式2)&的逻辑表达式 计算到第一个为逻辑假的表达式，就可判定整个逻辑表达式为逻辑假，其后的表达式将不被计算。形如(表达式1)|(表达式2)|的逻辑表达式时 计算到第一个为逻辑“真”的表达式，就可判定整个逻辑表达式为逻辑“真”，其后的表达式将不被计算。,【例3-11】

15、逻辑表达式中的特殊计算规则。#include void main()int a=1,b=2,c=3,d=4,m=2,n=2;(m=ab),0 2,3.5 测试数据长度运算,C语言并不规定各种类型的数据占用多大的存储空间，这与宿主机器的硬件特性有关。为了能够确定某一种类型数据的长度，C语言提供了测试数据长度运算符sizeof，它的一般格式为：sizeof(exp)其中，exp可以是类型关键字、变量或表达式。其功能是给出exp所代表的数据类型、变量或表达式占用的内存字节数。sizeof(double)，sizeof(x)，sizeof(a+b)，sizeof(3*1.46/7.28)sizeof是

16、一元运算符，它的优先级与+、-、&、等相同，结合性为从右至左。,【例3-12】用sizeof测试VC+6.0中各种数据类型的长度。#include void main()char ch=a;int x=5,y=6;float a=1.28f,b=3000.0f;printf(char:%dn,sizeof(ch);printf(short int:%d int:%d long int:%dn,sizeof(short int),sizeof(int),sizeof(long int);printf(float:%dn,sizeof(a);printf(double:%d long double

17、:%dn,sizeof(double),sizeof(long double);printf(int express:%dn,sizeof(x+y);printf(float express:%dn,sizeof(a+b);printf(character express:%dn,sizeof(a-0);,char:1short int:2 int:4 long int:4float:4double:8 long double:8int express:4float express:4character express:4,C 编译系统在标题文件math.h中定义了众多的数学函数。当需要调用这些数学函数时，要用#include 命令行包含该标题文件。下面列出的函数中，自变量x和y为double型，n为int型，所有的函数值均为double型，三角函数的自变量以弧度为单位，反三角函数的函数值以弧度为单位。,3.6 常用数学函数,知识点本章,知识点1：运算符的优先级和结合性 知识点2：算术表达式 知识点3：赋值表达式 知识点4：关系表达式和逻辑表达式 知识点5：逗号表达式 知识点6：条件表达式知识点7：测试数据长度运算符,