C语言：黑客学员必修课（二）

添加时间：2013-12-7

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副标题#e#

　　算术表达式
　
　　是由算术运算符和括号连接起来的式子，以下是算术表达式的例子：
　
　　a+b 　（a*2）／c　（x+r）*8-（a+b）／7　　++i　sin（x）+sin（y）　（++i）-（j++）+（k——）
　
　　赋值运算符和赋值表达式
　
　　简单赋值运算符和表达式，简单赋值运算符记为“=”。由“= ”连接的式子称为赋值表达式。其一般形式为：变量=表达式例如：
　
　　x=a+b
　
　　w=sin（a）+sin（b）
　
　　y=i+++——j 赋值表达式的功能是计算表达式的值再赋予左边的变量。赋值运算符具有右结合性。因此
　
　　a=b=c=5
　
　　可理解为
　
　　a=（b=（c=5））
　
　　在其它高级语言中，赋值构成了一个语句，称为赋值语句。而在C中，把“=”定义为运算符，从而组成赋值表达式。凡是表达式可以出现的地方均可出现赋值表达式。例如，式子x=（a=5）+（b=8）是合法的。它的意义是把5赋予a，8赋予b，再把a，b相加，和赋予x ，故x应等于13.
　
　　在Ｃ语言中也可以组成赋值语句，按照Ｃ语言规定，任何表达式在其未尾加上分号就构成为语句。因此如x=8；a=b=c=5；都是赋值语句，在前面各例中我们已大量使用过了。
　
　　如果赋值运算符两边的数据类型不相同，系统将自动进行类型转换，即把赋值号右边的类型换成左边的类型。具体规定如下：
　
　　1.实型赋予整型，舍去小数部分。前面的例2.9已经说明了这种情况。
　
　　2.整型赋予实型，数值不变，但将以浮点形式存放，即增加小数部分（小数部分的值为0）。
　
　　3.字符型赋予整型，由于字符型为一个字节，而整型为二个字节，故将字符的ASCII码值放到整型量的低八位中，高八位为0.
　
　　4.整型赋予字符型，只把低八位赋予字符量。
　

void main(){

　　int a,b=322;

　　float x,y=8.88;

　　char c1='k',c2;

　　a=y;

　　x=b;

　　a=c1;

　　c2=b;

　　printf("%d,%f,%d,%c",a,x,a,c2);

　　}

　　int a,b=322;

　　float x,y=8.88;

　　char c1='k',c2;

　　printf("%d,%f,%d,%c",a=y,x=b,a=c1,c2=b);

　　本例表明了上述赋值运算中类型转换的规则。a为整型，赋予实型量y值888后只取整数8.x为实型，赋予整型量b值322，后增加了小数部分。字符型量c1赋予a变为整型，整型量b赋予c2 后取其低八位成为字符型（b的低八位为01000010，即十进制66，按ASCII码对应于字符B）。
　
　　复合赋值符及表达式
　
　　在赋值符“=”之前加上其它二目运算符可构成复合赋值符。如
　
　　+=，-=，*=，／=，%=，<<=，>>=，amp；=，^=，　=. 构成复合赋值表达式的一般形式为：变量双目运算符=表达式它等效于变量=变量运算符表达式例如： a+=5 等价于a=a+5　　x*=y+7 等价于x=x*（y+7）　　r%=p 等价于r=r%p
　
　　复合赋值符这种写法，对初学者可能不习惯，但十分有利于编译处理，能提高编译效率并产生质量较高的目标代码。
　
　　逗号运算符
　
　　Ｃ语言中逗号“，”也是一种运算符，称为逗号运算符。其功能是把两个表达式连接起来组成一个表达式，称为逗号表达式。
　
　　其一般形式为：表达式1，表达式2 其求值过程是分别求两个表达式的值，并以表达式2的值作为整个逗号表达式的值。
　

void main(){

　　int a=2,b=4,c=6,x,y;

　　y=(x=a+b),(b+c);

　　printf("y=%d,x=%d",y,x);

　　}

　　a<--2,b<--4,c<--6,x<--0,y<--0

　　x<--a+b,y<---b+c

#p#副标题#e#

　　本例中，y等于整个逗号表达式的值，也就是表达式2的值，x是第一个表达式的值。对于逗号表达式还要说明两点：
　
　　1.逗号表达式一般形式中的表达式1和表达式2 也可以又是逗号表达式。例如：表达式1，（表达式2，表达式3）形成了嵌套情形。因此可以把逗号表达式扩展为以下形式：表达式1，表达式2，…表达式n 整个逗号表达式的值等于表达式n的值。
　
　　2.程序中使用逗号表达式，通常是要分别求逗号表达式内各表达式的值，并不一定要求整个逗号表达式的值。
　
　　3.并不是在所有出现逗号的地方都组成逗号表达式，如在变量说明中，函数参数表中逗号只是用作各变量之间的间隔符。

[Practice] //arithmeticint a,b,c;

　　float d;

　　a=11;

　　b=235;

　　c=a+b-a*b;

　　d=(float)c/(float)a;

　　a=c/a;'Vtable

　　a,2,0

　　b,2,0

　　c,2,0

　　d,4,0.0

　　of Vtable

　　'Vupdate

　　1,0;2,0;3,0

　　4,0.0

　　1,11

　　2,235

　　3,-2339

　　4,-212.636368

　　1,-212

　　of Vupdate

　　of Practice

　　[Practice] //1int a,b,c1,c2;

　　a=25;

　　b=3243;

　　c1=b/a;

　　c2=b%a;'Vtable

　　a,2,0

　　b,2,0

　　c1,2,0

　　c2,2,0

　　of Vtable

　　'Vupdate

　　1,0;2,0;3,0;4,0

　　1,25

　　2,3243

　　3,129

　　4,18

　　of Vupdate

　　of Practice

　　[Practice] //1int a,b,c;

　　a=25;

　　b=40;

　　c=a+b,c+35;'Vtable

　　a,2,0

　　b,2,0

　　c,2,0

　　of Vtable

　　'Vupdate

　　1,0;2,0;3,0

　　1,25

　　2,40

　　3,65

　　of Vupdate

　　of Practice

#p#副标题#e#

　　小结
　
　　1.Ｃ的数据类型
　
　　基本类型，构造类型，指针类型，空类型
　
　　2.基本类型的分类及特点
　
　　类型说明符　　　　　字节　　　　　　数值范围
　
　　字符型char 　　　　　 1 　　　　　　　C字符集
　
　　基本整型int 　　　　　 2 　　　　　　　-32768～32767
　
　　短整型short int 　　　 2 　　　　　　-32768～32767
　
　　长整型 long int 　　　 4　　　　　　-214783648～214783647
　
　　无符号型 unsigned 　　 2　　　　　　　　0～65535
　
　　无符号长整型 unsigned long 4 　　　　　0～4294967295
　
　　单精度实型 float 　　　4　　　　　　　3/4E-38～3/4E+38
　
　　双精度实型 double　　　8　　　　　　　1/7E-308～1/7E+308
　
　　3.常量后缀
　
　　L或l 长整型
　
　　U或u 无符号数
　
　　F或f 浮点数
　
　　4.常量类型
　
　　整数，长整数，无符号数，浮点数，字符，字符串，符号常数，转义字符。
　
　　5.数据类型转换
　
　　。自动转换
　
　　在不同类型数据的混合运算中，由系统自动实现转换，由少字节类型向多字节类型转换。不同类型的量相互赋值时也由系统自动进行转换，把赋值号右边的类型转换为左边的类型。
　
　　。强制转换
　
　　由强制转换运算符完成转换。
　
　　6.运算符优先级和结合性
　
　　一般而言，单目运算符优先级较高，赋值运算符优先级低。算术运算符优先级较高，关系和逻辑运算符优先级较低。多数运算符具有左结合性，单目运算符、三目运算符、赋值
　
　　7.表达式
　
　　表达式是由运算符连接常量、变量、函数所组成的式子。每个表达式都有一个值和类型。表达式求值按运算符的优先级和结合性所规定的顺序进行。
　

　　本小节介绍的是向标准输出设备显示器输出数据的语句。在Ｃ语言中，所有的数据输入／输出都是由库函数完成的。因此都是函数语句。本小节先介绍printf函数和putchar函数。printf函数printf函数称为格式输出函数，其关键字最末一个字母f即为“格式”（format）之意。其功能是按用户指定的格式，把指定的数据显示到显示器屏幕上。在前面的例题中我们已多次使用过这个函数。
　
　　一、printf函数调用的一般形式
　
　　printf函数是一个标准库函数，它的函数原型在头文件“stdio.h”中。但作为一个特例，不要求在使用 printf 函数之前必须包含stdio.h文件。printf函数调用的一般形式为： printf（“格式控制字符串”，输出表列）其中格式控制字符串用于指定输出格式。格式控制串可由格式字符串和非格式字符串两种组成。格式字符串是以%开头的字符串，在%后面跟有各种格式字符，以说明输出数据的类型、形式、长度、小数位数等。如“%d”表示按十进制整型输出，“%ld”表示按十进制长整型输出，“%c”表示按字符型输出等。后面将专门给予讨论。
　
　　非格式字符串在输出时原样照印，在显示中起提示作用。输出表列中给出了各个输出项，要求格式字符串和各输出项在数量和类型上应该一一对应。

　　本例中四次输出了a，b的值，但由于格式控制串不同，输出的结果也不相同。第四行的输出语句格式控制串中，两格式串%d 之间加了一个空格（非格式字符），所以输出的a，b值之间有一个空格。第五行的printf语句格式控制串中加入的是非格式字符逗号，因此输出的a，b值之间加了一个逗号。第六行的格式串要求按字符型输出 a，b值。第七行中为了提示输出结果又增加了非格式字符串。
　
　　二、格式字符串
　
　　在Turbo C中格式字符串的一般形式为： [标志][输出最小宽度][.精度][长度]类型其中方括号[]中的项为可选项。各项的意义介绍如下：
　
　　1.类型类型字符用以表示输出数据的类型，其格式符和意义下表所示：
　
　　表示输出类型的格式字符　　　　　　格式字符意义
　
　　d 　　　　　　　　　　　　　　　　以十进制形式输出带符号整数（正数不输出符号）
　
　　o 　　　　　　　　　　　　　　　　以八进制形式输出无符号整数（不输出前缀O）
　
　　x 　　　　　　　　　　　　　　　　以十六进制形式输出无符号整数（不输出前缀OX）
　
　　u 　　　　　　　　　　　　　　　　以十进制形式输出无符号整数

f 　　　　　　　　　　　　　　　　以小数形式输出单、双精度实数

e 　　　　　　　　　　　　　　　　以指数形式输出单、双精度实数

g 　　　　　　　　　　　　　　　　以%f%e中较短的输出宽度输出单、双精度实数

s 　　　　　　　　　　　　　　　　输出字符串
　
　　2.标志
　
　　标志字符为-、+、#、空格四种，其意义下表所示：
　
　　标志格式字符　　　　　标志意义
　
　　- 　　　　　　　　　结果左对齐，右边填空格

+ 　　　　　　　　　输出符号（正号或负号）空格输出值为正时冠以空格，为负时冠以负号

# 　　　　　　　　　对c，s，d，u类无影响；对o类，在输出时加前缀

o　　　　　　　　对x类，在输出时加前缀0x；对e，g，f 类当结果有小数时才给出小数点
　
　　3.输出最小宽度
　
　　用十进制整数来表示输出的最少位数。若实际位数多于定义的宽度，则按实际位数输出，若实际位数少于定义的宽度则补以空格或0.
　
　　4.精度
　
　　精度格式符以“。”开头，后跟十进制整数。本项的意义是：如果输出数字，则表示小数的位数；如果输出的是字符，则表示输出字符的个数；若实际位数大于所定义的精度数，则截去超过的部分。
　
　　5.长度
　
　　长度格式符为h，l两种，h表示按短整型量输出，l表示按长整型量输出。

本例第七行中以四种格式输出整型变量a的值，其中“%5d ”要求输出宽度为5，而a值为15只有两位故补三个空格。第八行中以四种格式输出实型量b的值。其中“%f”和“%lf ”格式的输出相同，说明“l”符对“f”类型无影响。“%5.4lf”指定输出宽度为5，精度为4，由于实际长度超过5故应该按实际位数输出，小数位数超过4位部分被截去。第九行输出双精度实数，“%8.4lf ”由于指定精度为4位故截去了超过4位的部分。第十行输出字符量d，其中“%bc ”指定输出宽度为8故在输出字符p之前补加7个空格。　　

　　使用printf函数时还要注意一个问题，那就是输出表列中的求值顺序。不同的编译系统不一定相同，可以从左到右，也可从右到左。Turbo C是按从右到左进行的。如把例2.13改写如下述形式：

　　void main(){
　　int i=8;
　　printf("%d\n%d\n%d\n%d\n%d\n%d\n",++i,--i,i--,i++,-i--);
　　} i<--8 　　

　　这个程序与例2.13相比只是把多个printf语句改一个printf 语句输出。但从结果可以看出是不同的。为什么结果会不同呢?就是因为printf函数对输出表中各量求值的顺序是自右至左进行的。在式中，先对最后一项“-i--”求值，结果为-8,然后i自减1后为7。再对“-i++”项求值得-7，然后i自增1后为8。再对“i--”项求值得8，然后i再自减1后为7。再求“i++”项得7，然后I再自增1后为8。再求“--i”项，i先自减1后输出，输出值为7。最后才求输出表列中的第一项“++i”，此时i自增1后输出8。但是必须注意，求值顺序虽是自右至左，但是输出顺序还是从左至右，因此得到的结果是上述输出结果。　　

　　putchar 函数是字符输出函数，其功能是在显示器上输出单个字符。其一般形式为： putchar(字符变量) 例如：

　　ｉｆ语句
　
　　用if语句可以构成分支结构。它根据给定的条件进行判断，以决定执行某个分支程序段。Ｃ语言的if语句有三种基本形式。
　
　　1.第一种形式为基本形式 if（表达式）语句；其语义是：如果表达式的值为真，则执行其后的语句，否则不执行该语句。

　　Ｃ语言程序设计
　
　　本课介绍Ｃ语言程序设计的基本方法和基本的程序语句。
　
　　从程序流程的角度来看，程序可以分为三种基本结构，即顺序结构、分支结构、循环结构。这三种基本结构可以组成所有的各种复杂程序。Ｃ语言提供了多种语句来实现这些程序结构。本章介绍这些基本语句及其应用，使读者对Ｃ程序有一个初步的认识，为后面各章的学习打下基础。
　
　　Ｃ程序的语句
　
　　Ｃ程序的执行部分是由语句组成的。程序的功能也是由执行语句实现的。
　
　　C语句可分为以下五类：
　
　　1.表达式语句
　
　　2.函数调用语句
　
　　3.控制语句
　
　　4.复合语句
　
　　5.空语句
　
　　1.表达式语句
　
　　表达式语句由表达式加上分号“；”组成。其一般形式为：表达式；执行表达式语句就是计算表达式的值。例如： x=y+z；赋值语句y+z；加法运算语句，但计算结果不能保留，无实际意义i++；自增1语句，i值增1
　
　　2.函数调用语句
　
　　由函数名、实际参数加上分号“；”组成。其一般形式为：函数名（实际参数表）；执行函数语句就是调用函数体并把实际参数赋予函数定义中的形式参数，然后执行被调函数体中的语句，求取函数值。（在第五章函数中再详细介绍）例如printf（"C Program"）；调用库函数，输出字符串。
　

　　条件运算符和条件表达式
　
　　如果在条件语句中，只执行单个的赋值语句时，常可使用条件表达式来实现。不但使程序简洁，也提高了运行效率。
　
　　条件运算符为？和：，它是一个三目运算符，即有三个参与运算的量。由条件运算符组成条件表达式的一般形式为：
　
　　表达式1？表达式2：表达式3
　
　　其求值规则为：如果表达式1的值为真，则以表达式2 的值作为条件表达式的值，否则以表达式2的值作为整个条件表达式的值。条件表达式通常用于赋值语句之中。
　
　　例如条件语句：
　
　　if（a>b） max=a；
　
　　else max=b；
　
　　可用条件表达式写为 max=（a>b）？a：b；执行该语句的语义是：如a>b为真，则把a赋予max，否则把b 赋予max.
　
　　使用条件表达式时，还应注意以下几点：
　
　　1. 条件运算符的运算优先级低于关系运算符和算术运算符，但高于赋值符。因此 max=（a>b）？a：b可以去掉括号而写为 max=a>b？a：b
　
　　2. 条件运算符？和：是一对运算符，不能分开单独使用。
　
　　3. 条件运算符的结合方向是自右至左。
　
　　例如：
　
　　a>b？a：c>d？c：d应理解为
　
　　a>b？a：（c>d？c：d）这也就是条件表达式嵌套的情形，即其中的表达式3又是一个条
　
　　件表达式。
　
　　void main（）{
　
　　int a，b，max；
　
　　printf（"\n input two numbers： "）；
　
　　scanf（"%d%d"，amp；a，amp；b）；
　
　　printf（"max=%d"，a>b？a：b）；
　
　　}
　
　　用条件表达式对上例重新编程，输出两个数中的大数。
　

　　ｓｗｉｔｃｈ语句
　
　　Ｃ语言还提供了另一种用于多分支选择的switch语句，其一般形式为：
　
　　switch（表达式）{
　
　　case常量表达式1：语句1；
　
　　case常量表达式2：语句2；
　
　　…
　
　　case常量表达式n：语句n；
　
　　default ：语句n+1；
　
　　}
　
　　其语义是：计算表达式的值。并逐个与其后的常量表达式值相比较，当表达式的值与某个常量表达式的值相等时，即执行其后的语句，然后不再进行判断，继续执行后面所有case后的语句。如表达式的值与所有case后的常量表达式均不相同时，则执行default后的语句。

　　本例可用于四则运算求值。switch语句用于判断运算符，然后输出运算值。当输入运算符不是+，-，*，/时给出错误提示。
　
　　循环结构程序
　
　　循环结构是程序中一种很重要的结构。其特点是，在给定条件成立时，反复执行某程序段，直到条件不成立为止。给定的条件称为循环条件，反复执行的程序段称为循环体。Ｃ语言提供了多种循环语句，可以组成各种不同形式的循环结构。
　

　　ｗｈｉｌｅ语句
　
　　while语句的一般形式为： while（表达式）语句；其中表达式是循环条件，语句为循环体。
　
　　while语句的语义是：计算表达式的值，当值为真（非0）时，执行循环体语句。其执行过程可用图3—4表示。统计从键盘输入一行字符的个数。