第二章： 數(shù)據(jù)類型、運算符、表達式

　　C語言的數(shù)據(jù)類型

　　在第一課中，我們已經(jīng)看到程序中使用的各種變量都應(yīng)預(yù)先加以說明，即先說明，后使用。對變量的說明可以包括三個方面：

　　·數(shù)據(jù)類型

　　·存儲類型

　　·作用域

　　在本課中，我們只介紹數(shù)據(jù)類型說明。其它說明在以后各章中陸續(xù)介紹。所謂數(shù)據(jù)類型是按被說明量的性質(zhì)，表示形式，占據(jù)存儲空間的多少，構(gòu)造特點來劃分的。在C語言中，數(shù)據(jù)類型可分為：基本數(shù)據(jù)類型，構(gòu)造數(shù)據(jù)類型，指針類型，空類型四大類。

　　1.基本數(shù)據(jù)類型

　　基本數(shù)據(jù)類型最主要的特點是，其值不可以再分解為其它類型。也就是說，基本數(shù)據(jù)類型是自我說明的。

　　2.構(gòu)造數(shù)據(jù)類型構(gòu)造數(shù)據(jù)類型

　　是根據(jù)已定義的一個或多個數(shù)據(jù)類型用構(gòu)造的方法來定義的。也就是說，一個構(gòu)造類型的值可以分解成若干個“成員”或“元素”.每個“成員”都是一個基本數(shù)據(jù)類型或又是一個構(gòu)造類型。在C語言中，構(gòu)造類型有以下幾種：

　　·數(shù)組類型

　　·結(jié)構(gòu)類型

　　·聯(lián)合類型

　　3.指針類型

　　指針是一種特殊的，同時又是具有重要作用的數(shù)據(jù)類型。其值用來表示某個量在內(nèi)存儲器中的地址。雖然指針變量的取值類似于整型量，但這是兩個類型完全不同的量，因此不能混為一談。4.空類型在調(diào)用函數(shù)值時，通常應(yīng)向調(diào)用者返回一個函數(shù)值。這個返回的函數(shù)值是具有一定的數(shù)據(jù)類型的，應(yīng)在函數(shù)定義及函數(shù)說明中給以說明，例如在例題中給出的max函數(shù)定義中，函數(shù)頭為： int max(int a,int b);其中“int ”類型說明符即表示該函數(shù)的返回值為整型量。又如在例題中，使用了庫函數(shù) sin,由于系統(tǒng)規(guī)定其函數(shù)返回值為雙精度浮點型，因此在賦值語句s=sin (x);中，s 也必須是雙精度浮點型，以便與sin函數(shù)的返回值一致。所以在說明部分，把s說明為雙精度浮點型。但是，也有一類函數(shù)，調(diào)用后并不需要向調(diào)用者返回函數(shù)值， 這種函數(shù)可以定義為“空類型”。其類型說明符為void.在第五章函數(shù)中還要詳細介紹。在本章中，我們先介紹基本數(shù)據(jù)類型中的整型、浮點型和字符型。其余類型在以后各章中陸續(xù)介紹。

　　對于基本數(shù)據(jù)類型量，按其取值是否可改變又分為常量和變量兩種。在程序執(zhí)行過程中，其值不發(fā)生改變的量稱為常量，取值可變的量稱為變量。它們可與數(shù)據(jù)類型結(jié)合起來分類。例如，可分為整型常量、整型變量、浮點常量、浮點變量、字符常量、字符變量、枚舉常量、枚舉變量。在程序中，常量是可以不經(jīng)說明而直接引用的，而變量則必須先說明后使用。

　　整型量

　　整型量包括整型常量、整型變量。整型常量就是整常數(shù)。在C語言中，使用的整常數(shù)有八進制、十六進制和十進制三種。

　　整型常量

　　1.八進制整常數(shù)八進制整常數(shù)必須以0開頭，即以0作為八進制數(shù)的前綴。數(shù)碼取值為0~7。八進制數(shù)通常是無符號數(shù)。

　　以下各數(shù)是合法的八進制數(shù)：

　　015(十進制為13) 0101(十進制為65) 0177777(十進制為65535)

　　以下各數(shù)不是合法的八進制數(shù)：

　　256(無前綴0) 03A2(包含了非八進制數(shù)碼) -0127(出現(xiàn)了負號)

　　2.十六進制整常數(shù)

　　十六進制整常數(shù)的前綴為0X或0x.其數(shù)碼取值為0~9,A~F或a~f。

　　以下各數(shù)是合法的十六進制整常數(shù)：

　　0X2A(十進制為42) 0XA0 (十進制為160) 0XFFFF (十進制為65535)

　　以下各數(shù)不是合法的十六進制整常數(shù)：

　　5A (無前綴0X) 0X3H (含有非十六進制數(shù)碼)

　　3.十進制整常數(shù)

　　十進制整常數(shù)沒有前綴。其數(shù)碼為0~9。

　　以下各數(shù)是合法的十進制整常數(shù)：

　　237 -568 65535 1627

　　以下各數(shù)不是合法的十進制整常數(shù)：

　　023 (不能有前導(dǎo)0) 23D (含有非十進制數(shù)碼)

　　在程序中是根據(jù)前綴來區(qū)分各種進制數(shù)的。因此在書寫常數(shù)時不要把前綴弄錯造成結(jié)果不正確。4.整型常數(shù)的后綴在16位字長的機器上，基本整型的長度也為16位，因此表示的數(shù)的范圍也是有限定的。十進制無符號整常數(shù)的范圍為0~65535,有符號數(shù)為-32768~+32767.八進制無符號數(shù)的表示范圍為0~0177777.十六進制無符號數(shù)的表示范圍為0X0~0XFFFF或0x0~0xFFFF.如果使用的數(shù)超過了上述范圍，就必須用長整型數(shù)來表示。長整型數(shù)是用后綴“L”或“l(fā)”來表示的。例如：

　　十進制長整常數(shù) 158L (十進制為158) 358000L (十進制為-358000)

　　八進制長整常數(shù) 012L (十進制為10) 077L (十進制為63) 0200000L (十進制為65536)

　　十六進制長整常數(shù) 0X15L (十進制為21) 0XA5L (十進制為165) 0X10000L (十進制為65536)

　　長整數(shù)158L和基本整常數(shù)158 在數(shù)值上并無區(qū)別。但對158L，因為是長整型量，C編譯系統(tǒng)將為它分配4個字節(jié)存儲空間。而對158，因為是基本整型，只分配2 個字節(jié)的存儲空間。因此在運算和輸出格式上要予以注意，避免出錯。無符號數(shù)也可用后綴表示，整型常數(shù)的無符號數(shù)的后綴為“U”或“u”。例如： 358u，0x38Au，235Lu 均為無符號數(shù)。前綴，后綴可同時使用以表示各種類型的數(shù)。如0XA5Lu表示十六進制無符號長整數(shù)A5,其十進制為165。

　　整型變量

　　整型變量可分為以下幾類：

　　1.基本型

　　類型說明符為int，在內(nèi)存中占2個字節(jié)，其取值為基本整常數(shù)。

　　2.短整量

　　類型說明符為short int或short'C110F1。所占字節(jié)和取值范圍均與基本型相同。

　　3.長整型

　　類型說明符為long int或long ，在內(nèi)存中占4個字節(jié)，其取值為長整常數(shù)。

　　4.無符號型

　　類型說明符為unsigned。

　　無符號型又可與上述三種類型匹配而構(gòu)成：

　　(1)無符號基本型 類型說明符為unsigned int或unsigned。

　　(2)無符號短整型 類型說明符為unsigned short。

　　(3)無符號長整型 類型說明符為unsigned long。

　　各種無符號類型量所占的內(nèi)存空間字節(jié)數(shù)與相應(yīng)的有符號類型量相同。但由于省去了符號位，故不能表示負數(shù)。 下表列出了Turbo C中各類整型量所分配的內(nèi)存字節(jié)數(shù)及數(shù)的表示范圍。

　　類型說明符 數(shù)的范圍 分配字節(jié)數(shù)

　　int -32768~32767 ■■

　　short int -32768~32767 ■■

　　signed int -32768~32767 ■■

　　unsigned int 0~65535 ■■

　　long int -2147483648~2147483647 ■■■■

　　unsigned long 0~4294967295 ■■■■

　　整型變量的說明

　　變量說明的一般形式為： 類型說明符 變量名標識符，變量名標識符，…; 例如：

　　int a，b，c; (a，b，c為整型變量)

　　long x，y; (x，y為長整型變量)

　　unsigned p,q; (p,q為無符號整型變量)

　　在書寫變量說明時，應(yīng)注意以下幾點：

　　1.允許在一個類型說明符后，說明多個相同類型的變量。各變量名之間用逗號間隔。類型說明符與變量名之間至少用一個空格間隔。

　　2.最后一個變量名之后必須以“;”號結(jié)尾。

　　3.變量說明必須放在變量使用之前。一般放在函數(shù)體的開頭部分。

　　[Practice] //1int a,b;

　　short int c;

　　short d=100;

　　a=d-20;

　　b=a+d;

　　c=a+b+d;

　　d=d-a+c-b;'Vtable

　　a,2,0

　　b,2,0

　　c,2,0

　　d,2,100

　　of Vtable

　　'Vupdate

　　1,0;2,0

　　3,0

　　4,100

　　1,80

　　2,180

　　3,360

　　4,200

　　of Vupdate

　　of Practice

　　[Practice] //2int a=5;

　　int b=9;

　　long int c;

　　long d;

　　c=a+b-7;

　　d=a*b*c;

　　c=d*d*d;

　　a=c-d;'Vtable

　　a,2,5

　　b,2,9

　　c,4,0

　　d,4,0

　　of Vtable

　　'Vupdate

　　1,5

　　2,9

　　3,0

　　4,0

　　3,7

　　4,315

　　3,31255875

　　1,-5112

　　of Vupdate

　　of Practice

　　[Practice] //3int a=6,b=19;

　　unsigned int c;

　　int d;

　　c=a-b+7;

　　d=b*c;

　　a=b+c+d;

　　b=-a;'Vtable

　　a,2,6

　　b,2,19

　　c,2,0

　　d,2,0

　　of Vtable

　　'Vupdate

　　1,6;2,19

　　3,0

　　4,0

　　3,65530

　　4,-114

　　1,-101

　　2,101

　　of Vupdate

　　of Practice

　　void main(){

　　long x,y;

　　int a,b,c,d;

　　x=5;

　　y=6;

　　a=7;

　　b=8;

　　c=x+a;

　　d=y+b;

　　printf("c=x+a=%d,d=y+b=%d\n",c,d);

　　}

　　將main說明為返回void，即不返回任何類型的值

　　x，y被定義為long型。

　　a，b，c，d被定義為int型。

　　5->x

　　6->y

　　7->a

　　8->b

　　x+a->c

　　y+b->d

　　顯示程序運行結(jié)果 of long x，y;

　　int a,b,c,d;

　　c=x+a;

　　d=y+b;

　　從程序中可以看到：x，y是長整型變量，a，b是基本整型變量。它們之間允許進行運算，運算結(jié)果為長整型。但c，d被定義為基本整型，因此最后結(jié)果為基本整型。本例說明，不同類型的量可以參與運算并相互賦值。其中的類型轉(zhuǎn)換是由編譯系統(tǒng)自動完成的。有關(guān)類型轉(zhuǎn)換的規(guī)則將在以后介紹。

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