2.1 引例
/* Output:"Programming is fun."*/ /*注释*/
#include <stdio.h> /*编译预处理命令*/
int main(void)
{
printf("HelloWorld!"); /*调用prontf()函数输出文字*
return 0;
}
/* Output: “Programming is fun.”*/ / *注释*/
它是程序的注释,用于说明程序的功能,是为增加程序的可读性而设置的。注释内容必须包含在/*和*/之间0,其内容可以是任何可显示字符,注释部分对程序的编译过程和执行结果没有任何影响。注意“/”和“*”之间不能有空格。
#include < stdio. h>
它是编译预处理命令,因为程序中调用了printf()函数,该函数是C语言提供的标准输出函数,在系统文件stdio.h(称为头文件)中声明,所以在程序开始处要使用include将该文件包含进来。注意C语言有效的预处理命令总是以#开始的,预处理命令的末尾不加分号。
int main( void)
它是本程序中的“主函数”,在一个C程序中有且仅有一个main()函数,程序运行时,会首先从main()函数开始执行。该行的关键字int说明main()函数的返回值是整型数,括号中的void表示main()函数不需要参数。
printf( “Programming is fun. ” ) ;
它由函数调用和分号两部分组成。printf(“Programmingisfun.”)调用了标准输出函数,将引号中的内容原样输出到屏幕上(C语言的默认输出设备为屏幕),语句末尾的分号表示该语句结束。注意C语言中除复合语句外的所有语句都必须以分号结束。
return 0 ;
它结束main()函数的运行,并向系统返回一个整数0,作为程序的结束状态。如果返回0,说明程序运行正常,返回其他值则表示不同的错误情况。系统根据返回值判断程序是否运行成功。
如果需要在两行上输入文字,可以更改上面的代码,改写内容如下:
#include <stdio.h>
int main(void)
{
printf("Programming is fun.\n"); /*输出文字后换行*/
printf("And Programming in C is even more fun!");
return 0;
}
语句printf(” Programming is fun. \n”)中的\n是换行符,即在输出“Programming isfun.”后换行。\n 称为转义字符,关于转义字符的详细介绍本章会讲解。
设球半径为r、球体积为V、球表面积为f ,球体积和球表面积的计算式为:
输入半径,分别计算球体积和球表面积。
#include<stdio.h>
#define PI 3.14159 /*定义符号常量PI*/
void main()
{
int r; /*定义r为整型*/
float v,f; /*定义v、f为单精度浮点型*/
r=2; /*给半径赋值*/
v=4.0*PI*r*r*r/3.0; /*计算体积*/
f=4.0*PI*r*r; /*计算表面积*/
printf("体积为:%f,表面积为:%f\n",v,f); /*输出体积、表面积*/
}
#define PI 3.14159
:定义一个符号常量PI,这样程序中凡是需要使用3.14159的地方都可以用PI代替。
void main()
:main函数前面表示的是程序的返回值类型,后面表示的是传入参数,这里传入参数为空被省略了,返回参数也是空,也可以被省略。
%f
:会将printf引号内除了
%f
之外的内容原样输出,并在第一个
%f
上输出v的值,在第二个
%f
上输出f的值。
注意:
百分号f补空的时候只能补小数
百分号d补空的时候只能补整数
百分号c补空的时候只能补字符
2.2 C语言的数据类型
2.3 C语言的常量
常量是在程序执行过程中,其值不发生改变的量,分为直接常量和符号常量两种。
2.3.1直接常量
1.整数常量
整数常量即整数、包括正整数、负整数和零。
整数常量可以用十进制、八进制、十六进制表示。
十进制表示:由数字0~9,正、负号组成,如369,- 663等;
八进制表示:以0(数字0)为前缀,其后由数字0~7组成,如0163,036等;八进制数一般是无符号数。如0192、-011都是不合法的八进制常量。
十六进制表示:以0x或0X为前缀,其后由数字0~9和字母A~ F(字母大小写均可)组成,如0xl2cd,0X6Fa等。十六进制数一般是无符号数。
注意:
(1)在一个整型常量后面加一个字母u或U,认为是unsigned int型,如246U。
(2)在一个整型常量后面加一个字母1或L,认为是long int型,如12L。
2实数常量
实数常量即实数,又称为浮点数。C语言中实数只能用十进制表示,实数的表示方法有两种:小数形式和指数形式。
(1)小数形式
:由整数部分、小数点和小数部分组成,当整数部分或者小数部分为0时,可以省略不写,但是小数点不可省略。如12. 345,3. ,一. 123等均为正确的实数。
(2)指数形式
:由尾数部分、字母E或e和指数部分组成,格式为:±尾数E指数。
如1.23E-2、3.14E+3等,它们表示的数值分别为1. 23X10-2、3. 14X103。
注意:
(1)以小数形式表示实数时,必须有小数点,并且小数点的前、后至少一边要有数字。(2)以指数形式表示实数时,字母E (或e)的前后必须有数字,并且指数部分只能是整数。如12.-E3、1.5E、E6都是不正确的实数。
在C语言中,实型常量默认为是double 型的实数,如果在数的后面加字母f或F(如1.65f、654.87F),则认为是float型的实数。
3.字符型常量
(1) 字符常量只能用单引号括起来,不能用双引号或其它括号。
(2) 字符常量只能是单个字符,不能是多个字符组成的字符串。
(3) 字符可以是ASCII字符集中的任意字符。按ASCII码的大小,不同的字符之间存在着次序,以字符的ASCII码值按升序连续排列。
(4) 对于控制符(如回车、换行等)与不可见字符,在C语言中通过转义字符来表示。
转义字符 | 转义功能 | ASCII码值 |
---|---|---|
\0 | 空字符 | 0 |
\a | 响铃 | 7 |
\b | 退格(Backspace) | 8 |
\t | 水平制表符(横向跳格) | 9 |
\n | 回车换行(Enter) | 10 |
\v | 竖向跳格 | 11 |
\f | 换页 | 12 |
\r | 回车 | 13 |
” | 双引号(”) | 34 |
‘ | 单引号(’) | 39 |
? | 问号(?) | 63 |
\ | 反斜线字符(\) | 92 |
\ddd | 1~3位八进制所代表的字符 | |
\xhh | 1~2位十六进制所代表的字符 |
注意:
字符型常量只占一个字符
/0表示停止,如果要用空格打/40
转义字符使用示例
#include<stdio.h>
int main()
{
char b,c,d,e;
b='\43';
c='\103';
d='\x2a';
e='\x41';
printf("b=%c,c=%c,d=%c,e=%c\n",b,c,d,e); /*语句1*/
printf("\"good\0morning!\b\"!\n"); /*语句2*/
printf("\123456"); /*语句3*/
return 0;
}
结果:
b=#,c=C,d=*,e=A
“good morning”!
S456
/123456最终得出S456占五个字符,因为结束时会自动补个/0
4.字符串常量
字符串常量是由一对双引号””括起来的零个或多个字符序列,如:”HelloWorld”。
字符串中可以使用空格字符、转义字符和其他字符,也可以使用汉字等文字符号。如:”china”、”你好Visual C”、”\tVisual C”等。
字符串中还可以使用空字符,如:”表示空串,即不包含任何字符。
字符串的长度等于该字符串中所包含的有效字符的个数,如“HelloWorld”的长度为10。
在字符串中如遇到’\0(‘\0’是字符串结束符)则认为该字符电结束.如”Hello\oWorld”的长度为5。如果字符串中有转义字符,则个转义字符作为一个字符,如”HelloWorld\t”的长度为11。
可以使用strlen()函数来计算字符串的长度。
注意:
字符常量和字符串常量在内存中的存储情况是不同的,如’6’在内存中占1个字节,存储的是其ASCII码,而”6″在内存中占2个字节,一个字节存储6′,另一个字节存储’\0’。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 C语言中,由于没有提供字符串类型的变量,字符串一般用字符数组来解决。
2.3.1符号常量
在C语言中,可以用一个标识符来表示一个常量,称之为符号常量
符号常量在使用之前必须先定义,其一般形式为:
#define 标识符 常量值
其中#define是一条编译预处理命令,称为宏定义命令,,其功能是把该标识符定义为其后的常量值,该标识符称为符号常量。一个#define命令只能定义一个符号常量,若要定义多个符号常量,需使用多个# define命令。
某程序需要使用一个代表常数3.145的符号常量名xp,则以下定义中正确的是 。
A.#define xp 3.145; B.#define xp(3.145)
C.#define xp=3.145 D.#define xp 3.145
分析:A选项错误,井define是编译预处理命令,不是C语言中的语句,末尾不能加“;”。
B、C选项错误,不符合符号常量定义的语法形式。
所以正确答案是:D
利用符号常量计算价格
#include<stdio.h>
#define PRICE 20
int main()
{
int num,total; /*num表示购买商品的数量,total表示总价款*/
num=10;
total=num* PRICE; /*PRICE是符号常量,表示单价20*/
printf("总价格为:%d\n",total);
return 0;
}
运行结果:
总价格为200
符号常量的使用,可以为编写程序提供很多好处:
(1)增加程序的可读性:
通过标识符就知道该常量的意思,即见名知义。
(2)提高程序的可维护性:
通过符号常量使得修改常量很方便,只需在常量的定义处修改即可。
(3)简化程序代码:
通过符号常量可以简化复杂表达式的重复输入。
(4)方便数组的定义:
可以将整型符号常量作为数组的长度。
2.4 C语言的变量
变量是指在程序运行期间其值可以发生变化的量。
变量用于从外部接收数据、保存一些不断变化的值、保存中间结果以及最终结果,而这些的无法用常量来实现。
2.4.1变量的定义与使用
在C语言中,所有的变量必须先定义后使用。
1.变量的定义
其定义格式为:
类型说明符 变量名表;
其中:
(1)类型说明符必须是C语言中的有效数据类型,如int、float、double、char等,用于指定变量的类型,该类型决定了编译时分配给变量的内存单元的多少。
(2)变量名表可以由一个或多个变量名组成,各变量名之间用“,”分隔。变量名必须是合法的C语言标识符,变量名一般使用小写字母。
(3)变量的定义必须放在变量的使用之前,一般在函数体的开头部分进行定义。
例如:
int r; /*定义r为整型*/
float v,f; /*定义v、f为单精度浮点型*/
double x,y; /*定义x,y为双精度浮点型*/
char ch; /*定义ch为字符型*/
在C语言中,基本数据类型包括char(字符型)、int(整型)、float(单精度浮点型)及double(双精度浮点型)等。不同的类型用于存放不同的数据,所需的存储空间也不相同。
2.变量的初始化
C语言允许在定义变量的同时对变量赋值,这个过程称为变量的初始化。如:
int x=2; /*定义一个整型变量x并赋初值2*/
int s=1,t=1; /*定义两个整型变量s和t,并分别赋初值1 */
float f =3. 68; /*定义一个单精度型变量f并赋初值3.68 * /
char ch=’x’; /*定义一个字符型变量ch并赋初值字符x * /
对变量初始化时需注意:
(1)对一个变量赋初值之后,该值被存储在分配给该变量的内存空间中。
(2)不允许对多个未定义的同类型变量连续初始化,如:“int x=y=3;”是不合法的,应写成“int x=3,y=3;”。
(3)初始化时,一般应使“=”右边表达式的数据类型和“=”左边的变量的类型一致,如果不一致,系统会进行自动赋值转换。
(4)没有进行初始化的变量,其值是由定义时所使用的存储类型决定的。全局变量和static 型变量的值是0或’\0′,其它存储类型的局部变量的值是未知的。
3.变量的使用
使用变量时,应该先赋值,后引用。
在程序中可以通过初始化、赋值表达式或输入函数scanf()来对变量赋值。
变量使用示例
#include<stdio.h>
int main()
{
int a,b,c;
char ch='A'; /*初始化*/
a=10; /*使用赋值语句对变量a赋初值*/
b=a+ch; /*使用赋值语句对变量b赋值*/
scanf("%d",&c); /*使用scanf函数对变量c赋值*/
printf("%d,%d,%d,%c\n",a,b,c,ch);
return 0;
}
分析:
在mian()函数中定义了三个int型变量a、b、c,一个char型变量ch。
若程序运行时输入:
10↙ /*输入10,则对变量c赋值为10*/
则程序运行结果如下:
10,75,10,A
2.4.2 整型变量
Visual C++ 2010环境下,各种整型的关键字及占用内存字节数和取值范围如下表:
关键字 | 类型 | 占用字节数 | 取值范围 |
---|---|---|---|
short int | 短整型 | 2 | -32768~32767 |
int | 整型 | 4 | -2147483648~2147483647 |
long int | 长整型 | 4 | -2147483648~2147483647 |
unsigned short | 无符号短整型 | 2 | 0~65535 |
unsigned int | 无符号整型 | 4 | 0~4294964295 |
unsigned long | 无符号长整型 | 4 | 0~4294964295 |
说明:
(1)各种无符号整数所占的字节数与相应的有符号整数相同。但由于省去了符号位,故不能表示负数。
(2)有符号整数以二进制补码形式存储。最左边第1位表示符号,该位为0,表示正数,该位为1,表示负数。
(3)无符号整数以二进制原码形式存储。
不同类型整型变量的定义与使用示例:
#include<stdio.h>
int main()
{
int a,b,c,d;
unsigned long e;
a=5;b=6;e=10;
c=a+e;
d=b+e;
printf("c=%d,d=%d\n",c,d);
return 0;
}
运行结果:
c=15,d=16
短整型变量的溢出:
#include<stdio.h>
int main()
{
short int a, b;
a = 32767;
b = a + 10;
printf("a=%d, b=%d\n", a, b);
return 0;
}
运行结果:
a=32767,b=-32768
2.4.3实型变量
C语言中实型变量分单精度(float型)和双精度(double型)两类。
实型的关键字及占用内存字节数和取值范围如表所示:
关键字 | 类型 | 占用字节数 | 取值范围 |
---|---|---|---|
float | 单精度型 | 4 | 3.4E-38~3.4E+38 |
double | 双精度型 | 8 | 1.7E-308~1.7E+308 |
单精度型数据能保留7位有效数字,双精度型数据能保留16为有效数字。
实型变量的使用示例:
#include<stdio.h>
int main()
{
float a=1234.56789;
double b=1234.567895678;
printf("a=%f,b=%f\n",a,b);
return 0;
}
运行结果:
a=1234.567871,b=1234.567896
单精度浮点型,有效数字位数为7位,其中整数已占4位,故3位小数之后的均为无效数字。
双精度型,有效数字位数为16位,但Visual C++2010规定双精度小数后最多保留6位,其余部分四舍五入。
2.4.4字符型变量
字符型变量的值是字符常量,即用单引号引起来的单个字符。字符型变量的类型说明符是char,其类型说明的格式和命名规则与整型变量相同
由于字符常量在内存中占用一个字节,用于存储它的ASCII 码值,所以C语言中的字符具有数值特征,可以像整数一样参加运算,允许对整型变量赋以字符值,也允许对字符变量赋以整型值。C语言在输出时,允许把字符变量按整型量输出,也允许把整型量按字符量输出。
字符变量的使用示例
#include<stdio.h>
int main()
{
char c1,c2;
c1='A';
c2=65;
printf("%c,%c\n",c1,c2);
printf("%d,%d\n",c1,c2);
return 0;
}
运行结果:
A,A
65,65
把大写字母转换为小写字母:
#include<stdio.h>
int main()
{
char c1,c2;
c1='A';
c2='B';
c1=c1+32;
c2=c2+32;
printf("%c,%c\n",c1,c2);
printf("%d,%d\n",c1,c2);
return 0;
}
运行结果:
a,b
97,98
上面的例子中,cl,c2被说明为字符变量并赋予字符值,由于大小写字母的ASCII值相差32,因此运算后把大写字母转换成小写字母。最后分别以字符型和整型输出。