数据描述与基本操作.ppt

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C语言程序设计
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常量

变量及其
数据类型

变量的存储类型 和使用范围

赋值和
算术运算

关系运算
和逻辑运算

位操作

其它运算
与运算符

简单的输入
与输出
习题（二）及参考答案与解析
第二章 数据描述与基本操作
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第二章 数据描述与基本操作
数据与操作是构成程序的两个要素。
在C语言中，数据处理的基本对象是常量和变量。运算（基本操作）是对上述各种形式的数据进行加工的过程。
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常量
常量是程序中数值不发生变化的量。C语言的常量有三类：数、字符和字符串。常量在程序中不必作任何说明就可以直接使用。此外，C语言还经常使用如下两种表现形式不同的常量：换码序列和符号常量。
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数
C语言中使用整数和实数两种数。
（1）整数
整数的使用
整数的表示 允许使用的数符 表示形式 数值2304的不同表示
八进制整数 0，1，2，3，4，5，6，7 第一位是：o o4400
十六进制整数 0，1，2，3，4，5，6，7， 前两位是： ox900或0X900
8，9，a(或A),b(或B),c(或C), 0x或0X
d(或D),e(或E),f（或F）
十进制整数 常规0～9 常规 2304
注：a～f或A～F分别表示十进制数10～15。
因此，需要注意的是，如15，015，0x15等是数值不同的整数，其值用十进制数表示分别为：15，13，21。
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整数可分为正整数和负整数，分别在数的前面加正号“+”和负号“-”表示。正数的“+”一般省略不写。需要注意的是，八进制和十六进制整数只能表示无符号整数。没有负八进制和负十六进制整数一说。这是因为负整数以二进制补码形式存放在内存单元中，在调用或输出时符号位作为数值的一部分。有关这方面的详细介绍，请参阅《计算机组成与结构》之类的书籍。下列以例题的形式简要介绍一下负整数的原码与补码之间的相互转换。
例，求负整数“-18”的补码。
做一做下例：
在C语言中，整数的取值范围随着不同的CPU的机器和不同的编译系统而不同。一般由CPU所处理的机器字的位数所决定的，如IBM-PC，POP-11等16位（bit）机器中，整数的取值范围是：-32768～32767。对于超过这个范围的整数，可以使用长型整数。长型整数的取值范围一般是整数的两倍长，如上述16位机器中，长型整数的取值范围是：-2147483648～2147483647。长型整数的表示方法是在整数后跟一个“l”或“L”。如：123L，0x85I，0364l。也就是说，系统在16位机中为长整数扩充存储空间为4个字节。
①-18的绝对值18的二进制原码表示为：00000000 00100010（详细计算步骤请参见）；
②18的二进制反码表示为：11111111 11011101（各位取反）；
③-18的二进制补码表示为：11111111 11011110（在绝对值的反码末位加1）。
例，已知负整数“-16”的二进制补码表示为：11111111 11110000，根据原、补码的转换关系求其原码。
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（2）实数
实数又称浮点数。在C语言中，实数只能使用十进制。实数分为单精度实数和双精度实数两种，它们表示方法相同。通过中学的学习，我们知道实数有两种表示方法，即一般形式和指数形式。一般形式的实数由整数部分，小数点和小数部分组成。例如：，.0423，，-301415，。对于数值特别大或特别小的数，要使用指数形式表示。它由尾数部分，字母“e”或“E”以及指数部分（阶码）组成。但要注意，字母“e”或“E”之前必须有数字，并且”e”或“E”后面的指数必须为整数。例如：，-：， --。虽然一个实数可以有多种指数表示形式，但是在使用指数形式输出时，按“标准指数形式”（即：在字母“e”或“E”之前的小数部分中小数点前有一位非0数字）。
实数取值的绝对值范围，在16位（bit）CPU机器中一般为到。实数的精度，在使用单精度实数时具有7位有效数字，而在使用双精度实数时一般具有15或16位有效数字（这由数据在计算机中的存储精度决定）。
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数值转换
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一个数从一种进位计数制表示法转换成另外一种进位计数制表示法，称为数值转换。
一般来说，将α进制（基数为R=α）的数转换为β进制（基数R=β）的数,即：从求得。
通常用于数值转换的两种方法是多项式代替法和基数乘除法，这两种方法具有不同的应用范围。
（1）多项式代替法
用多项式代替法实现从到的转换，计算是在β进制中进行的，所以必须熟悉β进制的运算。如果要转换成其它进制，则必须熟悉该进制的计算规则。
α进制数的位置记数法表示为： =
它在α进制中用多项式表示法表示为：转换为β进制为：
其中，中的（i=-m,-m+1,┅,n-1）由中的（i=-m,-m+1,┅,n-1）转换为β进制而来，而中的α是α在β进制中的表示。
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（2）基数乘除法
与多项式替换法相反，在将转换成时，基数乘除法的计算是在α进制中进行的。整数的转换与小数的转换方法不同，整数的转换方法可以称为基数除法，而小数的转换方法则可以称为基数乘法。一个α进制的数，若包含整数和小数两部分，则可以将它们分别进行转换，然后结合起来。
①整数转换（基数除法）
举例说明一下。
例，将转换为十六进制数。
设=2803，β=16。
， 商，余数，相应数为3；
, 商，余数，相应数为F；
, 商，余数，相应数为A；
这样：。
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例，转换为二进制数，即：问。
手做一下下例。
下面用一种简化除式的方法：
以，。
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