【正文】 第 2章 初試茅廬 ——C程序設計初步 C語言程序設計 Programming in C C語言程序設計 第 2章 C程序設計初步 —— C語言的語句很少，也很精練，但要想做到能靈活運用卻不是一件容易的事，需要通過多閱讀和勤操練（編程）才能達到。 C語言程序設計 第 2章 C程序設計初步 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)程序設計。 重點、難點 ? 變量的數(shù)據(jù)類型及定義和使用 ? 復合語句 ? 輸入 /輸出語句及格式 ? 簡單順序結(jié)構(gòu)程序設計 C語言程序設計 第 2章 C程序設計初步 理解 C語言的數(shù)據(jù)類型 進一步理解數(shù)據(jù)在內(nèi)存的存放 應用 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 體會程序設計思想，應用 6步法解決簡單實際問題 掌握本章常用基本算法 本章教學目標 C語言程序設計 第 2章 C程序設計初步 本章項目任務 “ 學生信息管理系統(tǒng) ” 軟件界面的設計優(yōu)化 C語言程序設計 第 2章 C程序設計初步 本章內(nèi)容 程序入門：引導設計一個簡單應用案例 C語言的數(shù)據(jù)及其類型 程序中的常量 和變量 程序中的常用運算符和表達式 程序中的人機交互設計 C語言的基本語句 C語言中的輸入輸出語句 工程計算問題求解與數(shù)學函數(shù)的應用 項目任務：“學生信息管理系統(tǒng)”軟件界面的優(yōu)化設計 C語言程序設計 第 2章 C程序設計初步 程序入門：引導設計一個簡單應用案例 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)學建模： 對于數(shù)值計算類問題，首先要確定問題的數(shù)學模型。 設，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)學公式為： S=π r r=， V=4247。 3 π r r r= 【 例 21】 簡單數(shù)值計算。編程實現(xiàn)求任意圓的面積和體積。 C語言程序設計 第 2章 C程序設計初步 ?確定算法（ 自然語言描述 ） （ 1）設計表示半徑、面積和體積的變量： r（整型或?qū)嵭停?S（實型）和 V（實型）。 （ 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，編譯預處理命令 */ define PI /*符號常量宏定義 */ 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型變量 */ printf(請輸入圓的半徑（整數(shù)） :)。 /*提示信息 */ scanf(%d,amp。r)。 /*人機交互，從鍵盤輸入半徑值 */ S= PI*r*r。 /*計算圓的面積 */ V=* PI*r*r*r。 /*計算圓的體積 */ 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語言程序設計 第 2章 C程序設計初步 程序中所使用的數(shù)據(jù)分析： （ 1） C語言符號常量。 define PI /*符號常量宏定義 */ 符號常量定義格式如下： define 符號常量 常量數(shù)據(jù) ? 定義符號常量用宏定義命令 ? 宏定義是編譯預處理命令。 ? 符號常量一般用大寫字母。 C語言程序設計 第 2章 C程序設計初步 （ 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語言程序設計 第 2章 C程序設計初步 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)類型有關概念 C語言程序設計 第 2章 C程序設計初步 數(shù)據(jù)類型（ Data Type）有關概念 數(shù)據(jù)存儲的本質(zhì) 在計算機運行過程中，運行所需的程序和數(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)存中的存儲形式不同。 現(xiàn)實問題中的各種各樣的 “ 數(shù)據(jù) ” 在計算機中的存在形式主要有兩種：常量和變量。 C語言程序設計 第 2章 C程序設計初步 數(shù)據(jù)是運算和操作的對象。 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語言程序設計 第 2章 C程序設計初步 3. 數(shù)據(jù)的表示和運算 在計算機程序中使用數(shù)據(jù)需要解決下列問題。 （ 1）數(shù)據(jù)如何表示 :即在編寫程序時如何表示（書寫、描述）數(shù)據(jù)； （ 2）數(shù)據(jù)如何存儲 :即在計算機中存儲一個數(shù)據(jù)需要多大內(nèi)存以及按怎樣的形式存儲； （ 3）數(shù)據(jù)可以參與哪些操作運算。 C語言程序設計 第 2章 C程序設計初步 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、存儲特性和運算集合。 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)存儲空間的多少、構(gòu)造特點和運算集來劃分類型的。 數(shù)據(jù)類型的種類 C語言程序設計 第 2章 C程序設計初步 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 有符號短整型（ short） 無符號短整型（ unsigned short） 有符號整型（ int） 無符號整型（ unsigned int） 有符號長整型（ long） 無符號長整型（ unsigned long） 實型 （浮點型） 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語言程序設計 第 2章 C程序設計初步 （ 1） 數(shù)值型數(shù)據(jù)：數(shù)值型數(shù)據(jù)主要用于科學計算領域，分為“整型”和“實型”； ? 整型（ Integer） 數(shù)據(jù)類型 (括號中關鍵字可省 ) 字節(jié)個數(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語言程序設計 第 2章 C程序設計初步 整型數(shù)據(jù)根據(jù)在機器中的存儲長度 短整型（ short） 基本整型（ int） 長整型（ long） 所占字節(jié)數(shù)增大 無符號短整型 (unsigned short)） 有符號短整型 (short)） 無符號基本整型 (unsigned) 有符號基本整型 (int) 無符號長整型 (unsigned long) 有符號長整型 (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)以補碼存儲 C語言程序設計 第 2章 C程序設計初步 ?十進制整數(shù)形式： 1286 ?八進制整數(shù)形式： 017 ?十六進制整數(shù)形式：0x1a C語言程序設計 第 2章 C程序設計初步 ? 實型（ Real） 數(shù)據(jù)類型 （關鍵字） 字節(jié)個數(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語言程序設計 第 2章 C程序設計初步 ?十進制小數(shù)形式： 、 ?指數(shù)形式，又稱科學記數(shù)法： = 103= 101 = 102=+002 在實型數(shù)據(jù)的表示中，注意： ⅰ 、小數(shù)點不可單獨出現(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語言程序設計 第 2章 C程序設計初步 ?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)。 ?每個字符型數(shù)據(jù)在內(nèi)存中占一個字節(jié)。 ?字符類型說明符： char ?值域： ASCII碼表的所有符號，包括字母、數(shù)字、標點、空格、回車等。 （ 2） 非 數(shù)值型數(shù)據(jù) C語言程序設計 第 2章 C程序設計初步 ASCII表的結(jié)構(gòu)特征。 ASCII碼表中的每個字符都有一個 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特性，字符能像整數(shù)一樣計算。例如，字符‘ A’在參加整數(shù)運算時，當作整數(shù) 65處理。 C語言程序設計 第 2章 C程序設計初步 ?空類型（ void） ?void的字面意思是“無類型”，是一個無類型關鍵字，強調(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)，會被編譯器作為整型返回值處理。 C語言程序設計 第 2章 C程序設計初步 （ 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語言程序設計 第 2章 C程序設計初步 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 [常量表達式 ] 其中，常量表達式是數(shù)組的長度。 例： a[0]、 a[1]、 a[2]? ， （ 2）結(jié)構(gòu)體（ Struct） ? 在實際問題中，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語言程序設計 第 2章 C程序設計初步 程序中的常量（ Constant）和變量（ Variables） ?常量：在程序運行過程中值不會發(fā)生變化的數(shù)據(jù)，如 、 3等。 ?變量：在程序運行過程中，其值可以變化的數(shù)據(jù)。使用不同的標識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