【正文】 第 2章 初試茅廬 ——C程序設(shè)計(jì)初步 C語言程序設(shè)計(jì) Programming in C C語言程序設(shè)計(jì) 第 2章 C程序設(shè)計(jì)初步 —— C語言的語句很少，也很精練，但要想做到能靈活運(yùn)用卻不是一件容易的事，需要通過多閱讀和勤操練（編程）才能達(dá)到。 C語言程序設(shè)計(jì) 第 2章 C程序設(shè)計(jì)初步 本章概要： ? 掌握 C程序中各種數(shù)據(jù)的具體表示和運(yùn)算。 ? 了解 C程序中的語句類型。 ? 掌握程序中數(shù)據(jù)的基本輸入 /輸出方式。 ? 掌握簡單順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)。 重點(diǎn)、難點(diǎn) ? 變量的數(shù)據(jù)類型及定義和使用 ? 復(fù)合語句 ? 輸入 /輸出語句及格式 ? 簡單順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì) C語言程序設(shè)計(jì) 第 2章 C程序設(shè)計(jì)初步 理解 C語言的數(shù)據(jù)類型 進(jìn)一步理解數(shù)據(jù)在內(nèi)存的存放 應(yīng)用 C語言的常量和變量表示并處理數(shù)據(jù) 理解程序交互，掌握輸入輸出語句的格式控制及使用 體會(huì)程序設(shè)計(jì)思想，應(yīng)用 6步法解決簡單實(shí)際問題 掌握本章常用基本算法 本章教學(xué)目標(biāo) C語言程序設(shè)計(jì) 第 2章 C程序設(shè)計(jì)初步 本章項(xiàng)目任務(wù) “ 學(xué)生信息管理系統(tǒng) ” 軟件界面的設(shè)計(jì)優(yōu)化 C語言程序設(shè)計(jì) 第 2章 C程序設(shè)計(jì)初步 本章內(nèi)容 程序入門：引導(dǎo)設(shè)計(jì)一個(gè)簡單應(yīng)用案例 C語言的數(shù)據(jù)及其類型 程序中的常量 和變量 程序中的常用運(yùn)算符和表達(dá)式 程序中的人機(jī)交互設(shè)計(jì) C語言的基本語句 C語言中的輸入輸出語句 工程計(jì)算問題求解與數(shù)學(xué)函數(shù)的應(yīng)用 項(xiàng)目任務(wù)：“學(xué)生信息管理系統(tǒng)”軟件界面的優(yōu)化設(shè)計(jì) C語言程序設(shè)計(jì) 第 2章 C程序設(shè)計(jì)初步 程序入門：引導(dǎo)設(shè)計(jì)一個(gè)簡單應(yīng)用案例 分析： ?陳述問題： 求任意圓的面積和體積。 ?需求分析： 輸入圓半徑，輸出圓面積和體積。 ?數(shù)學(xué)建模： 對(duì)于數(shù)值計(jì)算類問題，首先要確定問題的數(shù)學(xué)模型。 設(shè)，半徑為 r，值為 3，面積為 S，體積為 V。 則，圓的面積和體積的數(shù)學(xué)公式為： S=π r r=， V=4247。 3 π r r r= 【 例 21】 簡單數(shù)值計(jì)算。編程實(shí)現(xiàn)求任意圓的面積和體積。 C語言程序設(shè)計(jì) 第 2章 C程序設(shè)計(jì)初步 ?確定算法（ 自然語言描述 ） （ 1）設(shè)計(jì)表示半徑、面積和體積的變量： r（整型或?qū)嵭停?S（實(shí)型）和 V（實(shí)型）。 （ 2）利用 scanf輸入函數(shù)輸入圓的半徑 r的值。 （ 3）利用數(shù)學(xué)公式 S=π r r和V=4247。 3 π r r 求出圓的面積和體積。 （ 4）輸出圓的面積和體積值。 ?編碼 /* program */ include /*文件包含，編譯預(yù)處理命令 */ define PI /*符號(hào)常量宏定義 */ void main(void) /*主函數(shù)首部 */ { int r。 /*定義半徑變量為整型數(shù)據(jù) */ float S,V。 /*定義面積和體積為實(shí)型變量 */ printf(請(qǐng)輸入圓的半徑（整數(shù)） :)。 /*提示信息 */ scanf(%d,amp。r)。 /*人機(jī)交互，從鍵盤輸入半徑值 */ S= PI*r*r。 /*計(jì)算圓的面積 */ V=* PI*r*r*r。 /*計(jì)算圓的體積 */ printf(area=%\n,S)。 /*按要求格式在屏幕上輸出面積值 */ printf(volume=%\n,V)。 /*按要求格式在屏幕上輸出體積值 */ } C語言程序設(shè)計(jì) 第 2章 C程序設(shè)計(jì)初步 程序中所使用的數(shù)據(jù)分析： （ 1） C語言符號(hào)常量。 define PI /*符號(hào)常量宏定義 */ 符號(hào)常量定義格式如下： define 符號(hào)常量 常量數(shù)據(jù) ? 定義符號(hào)常量用宏定義命令 ? 宏定義是編譯預(yù)處理命令。 ? 符號(hào)常量一般用大寫字母。 C語言程序設(shè)計(jì) 第 2章 C程序設(shè)計(jì)初步 （ 2）立即數(shù)常量。 程序中有系數(shù)“ ” 等，顯然 3是立即數(shù)常量。 （ 3） C語言中的變量。 int r。和 float S,V。語句定義了所使用的變量。 C語言中的變量也有類型。 C語言程序設(shè)計(jì) 第 2章 C程序設(shè)計(jì)初步 C語言的數(shù)據(jù)（ Data）及其類型 (Type) Ｃ語言的數(shù)據(jù)類型 數(shù)據(jù)類型有關(guān)概念 C語言程序設(shè)計(jì) 第 2章 C程序設(shè)計(jì)初步 數(shù)據(jù)類型（ Data Type）有關(guān)概念 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的本質(zhì) 在計(jì)算機(jī)運(yùn)行過程中，運(yùn)行所需的程序和數(shù)據(jù)必須 保存在內(nèi)存 中。 程序中所使用的數(shù)據(jù)，劃分成不同的類型。不同類型的數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存儲(chǔ)形式不同。 現(xiàn)實(shí)問題中的各種各樣的 “ 數(shù)據(jù) ” 在計(jì)算機(jī)中的存在形式主要有兩種：常量和變量。 C語言程序設(shè)計(jì) 第 2章 C程序設(shè)計(jì)初步 數(shù)據(jù)是運(yùn)算和操作的對(duì)象。 例 21中， (1)圓半徑 r是待輸入的變量數(shù)據(jù)； (2)處理過程中用到的 、 3是常量數(shù)據(jù)； (3)結(jié)果 S和 V是變量數(shù)據(jù)。 這些常量和變量均是數(shù)值數(shù)據(jù)。 (4)提示信息 “ 請(qǐng)輸入圓的半徑（整數(shù)） :”是字符串常量數(shù)據(jù)。 C語言程序設(shè)計(jì) 第 2章 C程序設(shè)計(jì)初步 3. 數(shù)據(jù)的表示和運(yùn)算 在計(jì)算機(jī)程序中使用數(shù)據(jù)需要解決下列問題。 （ 1）數(shù)據(jù)如何表示 :即在編寫程序時(shí)如何表示（書寫、描述）數(shù)據(jù)； （ 2）數(shù)據(jù)如何存儲(chǔ) :即在計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)一個(gè)數(shù)據(jù)需要多大內(nèi)存以及按怎樣的形式存儲(chǔ)； （ 3）數(shù)據(jù)可以參與哪些操作運(yùn)算。 C語言程序設(shè)計(jì) 第 2章 C程序設(shè)計(jì)初步 數(shù)據(jù)類型概念 “ 數(shù)據(jù)類型 ” 代表了數(shù)據(jù)所表示的信息類型 , 刻畫描述了數(shù)據(jù)的值域、存儲(chǔ)特性和運(yùn)算集合。 相同性質(zhì)的數(shù)據(jù)劃分為一類。 ? 如何使用數(shù)據(jù)類型？ 按被說明信息的性質(zhì)、表示形式、占據(jù)存儲(chǔ)空間的多少、構(gòu)造特點(diǎn)和運(yùn)算集來劃分類型的。 數(shù)據(jù)類型的種類 C語言程序設(shè)計(jì) 第 2章 C程序設(shè)計(jì)初步 Ｃ語言的數(shù)據(jù)類型 C 語言數(shù)據(jù)類型 基本類型 （原子類型） 數(shù)值 類型 整型 有符號(hào)短整型（ short） 無符號(hào)短整型（ unsigned short） 有符號(hào)整型（ int） 無符號(hào)整型（ unsigned int） 有符號(hào)長整型（ long） 無符號(hào)長整型（ unsigned long） 實(shí)型 （浮點(diǎn)型） 單精度型（ float） 雙精度型（ double） 非數(shù)值 類型 字符類型（ char） 空類型（ void） 構(gòu)造類型 數(shù)組（ array） 結(jié)構(gòu)體 (struct) 共用體（ union） 枚舉類型 (enum) 指針類型 基本數(shù)據(jù)類型最主要的特點(diǎn)是其值不可以再分解為其它類型。也叫簡單類型或原子類型。 C語言程序設(shè)計(jì) 第 2章 C程序設(shè)計(jì)初步 （ 1） 數(shù)值型數(shù)據(jù)：數(shù)值型數(shù)據(jù)主要用于科學(xué)計(jì)算領(lǐng)域，分為“整型”和“實(shí)型”； ? 整型（ Integer） 數(shù)據(jù)類型 (括號(hào)中關(guān)鍵字可省 ) 字節(jié)個(gè)數(shù) 取值范圍 short short (int) 2 32768～ +32767（ 215～ 2151） unsigned short (int) 2 0～ 65535 （ 0～ 2161） int int 4 2147483648～ 2147483647（ 231～ 2311） unsigned (int) 4 0～ 4294967295（ 0～ 2321） long long (int) 4 2147483648～ 2147483647（ 231～ 2311） unsigned long (int) 4 0～ 4294967295 （ 0～ 2321） C語言程序設(shè)計(jì) 第 2章 C程序設(shè)計(jì)初步 整型數(shù)據(jù)根據(jù)在機(jī)器中的存儲(chǔ)長度 短整型（ short） 基本整型（ int） 長整型（ long） 所占字節(jié)數(shù)增大 無符號(hào)短整型 (unsigned short)） 有符號(hào)短整型 (short)） 無符號(hào)基本整型 (unsigned) 有符號(hào)基本整型 (int) 無符號(hào)長整型 (unsigned long) 有符號(hào)長整型 (long) 2字節(jié) 4字節(jié) 4字節(jié) 32768～ +32767(215～ 2151) 0～ 65535 (0～ 2161) 0～ 4 294 967 295 （ 0～ 2321） 2 147 483 648～ 2 147 483 647(231～ 2311) 0～ 4 294 967 295 （ 0～ 2321） 2 147 483 648～ 2 147 483 647(231～ 2311) 整數(shù)以補(bǔ)碼存儲(chǔ) C語言程序設(shè)計(jì) 第 2章 C程序設(shè)計(jì)初步 ?十進(jìn)制整數(shù)形式： 1286 ?八進(jìn)制整數(shù)形式： 017 ?十六進(jìn)制整數(shù)形式：0x1a C語言程序設(shè)計(jì) 第 2章 C程序設(shè)計(jì)初步 ? 實(shí)型（ Real） 數(shù)據(jù)類型 （關(guān)鍵字） 字節(jié)個(gè)數(shù) 取值范圍 精度（位） float 4 約 1038～ 1038 （ 6位有效數(shù)字） 7 double 8 約 10308～ 10308 （ 12位有效數(shù)字） 15 C語言程序設(shè)計(jì) 第 2章 C程序設(shè)計(jì)初步 ?十進(jìn)制小數(shù)形式： 、 ?指數(shù)形式，又稱科學(xué)記數(shù)法： = 103= 101 = 102=+002 在實(shí)型數(shù)據(jù)的表示中，注意： ⅰ 、小數(shù)點(diǎn)不可單獨(dú)出現(xiàn)； ⅱ 、字母 E或（ e）的前后必須有數(shù)字，且其后的數(shù)據(jù)必須為整數(shù)。 C語言程序設(shè)計(jì) 第 2章 C程序設(shè)計(jì)初步 ?字符類型 (Character) ?字符數(shù)據(jù)類型是構(gòu)建其它文本數(shù)據(jù)的“原子”。用來定義和規(guī)范字符類型數(shù)據(jù)和小數(shù)值整型數(shù)據(jù)。 ?每個(gè)字符型數(shù)據(jù)在內(nèi)存中占一個(gè)字節(jié)。 ?字符類型說明符： char ?值域： ASCII碼表的所有符號(hào)，包括字母、數(shù)字、標(biāo)點(diǎn)、空格、回車等。 （ 2） 非 數(shù)值型數(shù)據(jù) C語言程序設(shè)計(jì) 第 2章 C程序設(shè)計(jì)初步 ASCII表的結(jié)構(gòu)特征。 ASCII碼表中的每個(gè)字符都有一個(gè) ASCII編碼值，稱為字符代碼值（character code）。例如字母 ‘ A’的 ASCII碼值是 65， ‘ B’是 66。 由于字符的代碼及存儲(chǔ)特性，字符能像整數(shù)一樣計(jì)算。例如，字符‘ A’在參加整數(shù)運(yùn)算時(shí)，當(dāng)作整數(shù) 65處理。 C語言程序設(shè)計(jì) 第 2章 C程序設(shè)計(jì)初步 ?空類型（ void） ?void的字面意思是“無類型”，是一個(gè)無類型關(guān)鍵字，強(qiáng)調(diào)函數(shù)的返回值類型為空或函數(shù)無參數(shù)。 ?C語言中，凡不加返回值類型限定的函數(shù)，會(huì)被編譯器作為整型返回值處理。 C語言程序設(shè)計(jì) 第 2章 C程序設(shè)計(jì)初步 （ Pointer）數(shù)據(jù)類型 ? 根據(jù)內(nèi)存單元地址可以找到所需內(nèi)存單元值，通常把 內(nèi)存地址稱為指針 （ Pointer）。 ? 指針類型是一種特殊數(shù)據(jù)類型，指針型數(shù)據(jù)的值是 內(nèi)存地址 。 C語言程序設(shè)計(jì) 第 2章 C程序設(shè)計(jì)初步 在 C語言中，構(gòu)造類型有數(shù)組類型、結(jié)構(gòu)類型和共用體類型三種。 （ 1）數(shù)組（ Aarry） ? 數(shù)組定義形式： 數(shù)據(jù)類型 數(shù)組名 [常量表達(dá)式 ] 其中，常量表達(dá)式是數(shù)組的長度。 例： a[0]、 a[1]、 a[2]? ， （ 2）結(jié)構(gòu)體（ Struct） ? 在實(shí)際問題中，我們使用的一組數(shù)據(jù)往往具有不同的數(shù)據(jù)類型。在 C語言中，存放該復(fù)雜數(shù)據(jù)需要使用一種特殊的構(gòu)造數(shù)據(jù)類型 —— 結(jié)構(gòu)體。 C語言程序設(shè)計(jì) 第 2章 C程序設(shè)計(jì)初步 程序中的常量（ Constant）和變量（ Variables） ?常量：在程序運(yùn)行過程中值不會(huì)發(fā)生變化的數(shù)據(jù)，如 、 3等。 ?變量：在程序運(yùn)行過程中，其值可以變化的數(shù)據(jù)。使用不同的標(biāo)識(shí)符來表示不同的變量，如 r、 S、 V等，代表不同的內(nèi)存單元。 C語言程序