?? 3.txt
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main(){
float PI=3.14159;
int s,r=5;
s=r*r*PI;
printf("s=%d\n",s);
}
本例程序中,PI為實型;s,r為整型。在執行s=r*r*PI語句時,r和PI都轉換成double型計算,結果也為double型。但由于s為整型,故賦值結果仍為整型,舍去了小數部分。
強制類型轉換
強制類型轉換是通過類型轉換運算來實現的。
其一般形式為:
(類型說明符) (表達式)
其功能是把表達式的運算結果強制轉換成類型說明符所表示的類型。
例如:
(float) a 把a轉換為實型
(int)(x+y) 把x+y的結果轉換為整型
在使用強制轉換時應注意以下問題:
1) 類型說明符和表達式都必須加括號(單個變量可以不加括號),如把(int)(x+y)寫成(int)x+y則成了把x轉換成int型之后再與y相加了。
2) 無論是強制轉換或是自動轉換,都只是為了本次運算的需要而對變量的數據長度進行的臨時性轉換,而不改變數據說明時對該變量定義的類型。
【例3.13】
main(){
float f=5.75;
printf("(int)f=%d,f=%f\n",(int)f,f);
}
本例表明,f雖強制轉為int型,但只在運算中起作用,是臨時的,而f本身的類型并不改變。因此,(int)f的值為 5(刪去了小數)而f的值仍為5.75。
3.8 算術運算符和算術表達式
C語言中運算符和表達式數量之多,在高級語言中是少見的。正是豐富的運算符和表達式使C語言功能十分完善。這也是C語言的主要特點之一。
C語言的運算符不僅具有不同的優先級,而且還有一個特點,就是它的結合性。在表達式中,各運算量參與運算的先后順序不僅要遵守運算符優先級別的規定,還要受運算符結合性的制約,以便確定是自左向右進行運算還是自右向左進行運算。這種結合性是其它高級語言的運算符所沒有的,因此也增加了C語言的復雜性。
3.8.1 C運算符簡介
C語言的運算符可分為以下幾類:
1. 算術運算符:用于各類數值運算。包括加(+)、減(-)、乘(*)、除(/)、求余(或稱模運算,%)、自增(++)、自減(--)共七種。
2. 關系運算符:用于比較運算。包括大于(>)、小于(<)、等于(==)、 大于等于(>=)、小于等于(<=)和不等于(!=)六種。
3. 邏輯運算符:用于邏輯運算。包括與(&&)、或(||)、非(!)三種。
4. 位操作運算符:參與運算的量,按二進制位進行運算。包括位與(&)、位或(|)、位非(~)、位異或(^)、左移(<<)、右移(>>)六種。
5. 賦值運算符:用于賦值運算,分為簡單賦值(=)、復合算術賦值(+=,-=,*=,/=,%=)和復合位運算賦值(&=,|=,^=,>>=,<<=)三類共十一種。
6. 條件運算符:這是一個三目運算符,用于條件求值(?:)。
7. 逗號運算符:用于把若干表達式組合成一個表達式(,)。
8. 指針運算符:用于取內容(*)和取地址(&)二種運算。
9. 求字節數運算符:用于計算數據類型所占的字節數(sizeof)。
10. 特殊運算符:有括號(),下標[],成員(→,.)等幾種。
3.8.2 算術運算符和算術表達式
1. 基本的算術運算符
? 加法運算符“+”:加法運算符為雙目運算符,即應有兩個量參與加法運算。如a+b,4+8等。具有右結合性。
? 減法運算符“-”:減法運算符為雙目運算符。但“-”也可作負值運算符,此時為單目運算,如-x,-5等具有左結合性。
? 乘法運算符“*”:雙目運算,具有左結合性。
? 除法運算符“/”:雙目運算具有左結合性。參與運算量均為整型時,結果也為整型,舍去小數。如果運算量中有一個是實型,則結果為雙精度實型。
〖例3.14〗
main(){
printf("\n\n%d,%d\n",20/7,-20/7);
printf("%f,%f\n",20.0/7,-20.0/7);
}
本例中,20/7,-20/7的結果均為整型,小數全部舍去。而20.0/7和-20.0/7由于有實數參與運算,因此結果也為實型。
? 求余運算符(模運算符)“%”:雙目運算,具有左結合性。要求參與運算的量均為整型。 求余運算的結果等于兩數相除后的余數。
【例3.15】
main(){
printf("%d\n",100%3);
}
本例輸出100除以3所得的余數1。
2. 算術表達式和運算符的優先級和結合性
表達式是由常量、變量、函數和運算符組合起來的式子。一個表達式有一個值及其類型, 它們等于計算表達式所得結果的值和類型。表達式求值按運算符的優先級和結合性規定的順序進行。單個的常量、變量、函數可以看作是表達式的特例。
算術表達式是由算術運算符和括號連接起來的式子。
? 算術表達式:用算術運算符和括號將運算對象(也稱操作數)連接起來的、符合C語法規則的式子。
以下是算術表達式的例子:
a+b
(a*2)/c
(x+r)*8-(a+b)/7
++I
sin(x)+sin(y)
(++i)-(j++)+(k--)
? 運算符的優先級:C語言中,運算符的運算優先級共分為15級。1級最高,15級最低。在表達式中,優先級較高的先于優先級較低的進行運算。而在一個運算量兩側的運算符優先級相同時,則按運算符的結合性所規定的結合方向處理。
? 運算符的結合性:C語言中各運算符的結合性分為兩種,即左結合性(自左至右)和右結合性(自右至左)。例如算術運算符的結合性是自左至右,即先左后右。如有表達式x-y+z則y應先與“-”號結合,執行x-y運算,然后再執行+z的運算。這種自左至右的結合方向就稱為“左結合性”。而自右至左的結合方向稱為“右結合性”。 最典型的右結合性運算符是賦值運算符。如x=y=z,由于“=”的右結合性,應先執行y=z再執行x=(y=z)運算。C語言運算符中有不少為右結合性,應注意區別,以避免理解錯誤。
3. 強制類型轉換運算符
其一般形式為:
(類型說明符) (表達式)
其功能是把表達式的運算結果強制轉換成類型說明符所表示的類型。
例如:
(float) a 把a轉換為實型
(int)(x+y) 把x+y的結果轉換為整型
4. 自增、自減運算符
自增1,自減1運算符:自增1運算符記為“++”,其功能是使變量的值自增1。
自減1運算符記為“--”,其功能是使變量值自減1。
自增1,自減1運算符均為單目運算,都具有右結合性??捎幸韵聨追N形式:
++i i自增1后再參與其它運算。
--i i自減1后再參與其它運算。
i++ i參與運算后,i的值再自增1。
i-- i參與運算后,i的值再自減1。
在理解和使用上容易出錯的是i++和i--。 特別是當它們出在較復雜的表達式或語句中時,常常難于弄清,因此應仔細分析。
【例3.16】
main(){
int i=8;
printf("%d\n",++i);
printf("%d\n",--i);
printf("%d\n",i++);
printf("%d\n",i--);
printf("%d\n",-i++);
printf("%d\n",-i--);
}
i的初值為8,第2行i加1后輸出故為9;第3行減1后輸出故為8;第4行輸出i為8之后再加1(為9);第5行輸出i為9之后再減1(為8) ;第6行輸出-8之后再加1(為9),第7行輸出-9之后再減1(為8)。
【例3.17】
main(){
int i=5,j=5,p,q;
p=(i++)+(i++)+(i++);
q=(++j)+(++j)+(++j);
printf("%d,%d,%d,%d",p,q,i,j);
}
這個程序中,對P=(i++)+(i++)+(i++)應理解為三個i相加,故P值為15。然后i再自增1三次相當于加3故i的最后值為8。而對于q 的值則不然,q=(++j)+(++j)+(++j)應理解為q先自增1,再參與運算,由于q自增1三次后值為8,三個8相加的和為24,j的最后值仍為8。
3.9 賦值運算符和賦值表達式
1. 賦值運算符
簡單賦值運算符和表達式:簡單賦值運算符記為“=”。由“= ”連接的式子稱為賦值表達式。其一般形式為:
變量=表達式
例如:
x=a+b
w=sin(a)+sin(b)
y=i+++--j
賦值表達式的功能是計算表達式的值再賦予左邊的變量。賦值運算符具有右結合性。因此
a=b=c=5
可理解為
a=(b=(c=5))
在其它高級語言中,賦值構成了一個語句,稱為賦值語句。 而在C中,把“=”定義為運算符,從而組成賦值表達式。 凡是表達式可以出現的地方均可出現賦值表達式。
例如,式子:
x=(a=5)+(b=8)
是合法的。它的意義是把5賦予a,8賦予b,再把a,b相加,和賦予x,故x應等于13。
在C語言中也可以組成賦值語句,按照C語言規定,任何表達式在其未尾加上分號就構成為語句。因此如
x=8;a=b=c=5;
都是賦值語句,在前面各例中我們已大量使用過了。
2. 類型轉換
如果賦值運算符兩邊的數據類型不相同,系統將自動進行類型轉換,即把賦值號右邊的類型換成左邊的類型。具體規定如下:
1) 實型賦予整型,舍去小數部分。前面的例子已經說明了這種情況。
2) 整型賦予實型,數值不變,但將以浮點形式存放,即增加小數部分(小數部分的值為0)。
3) 字符型賦予整型,由于字符型為一個字節,而整型為二個字節,故將字符的ASCII碼值放到整型量的低八位中,高八位為0。整型賦予字符型,只把低八位賦予字符量。
【例3.18】
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);
}
本例表明了上述賦值運算中類型轉換的規則。a為整型,賦予實型量y值8.88后只取整數8。x為實型,賦予整型量b值322, 后增加了小數部分。字符型量c1賦予a變為整型,整型量b賦予c2 后取其低八位成為字符型(b的低八位為01000010,即十進制66,按ASCII碼對應于字符B)。
3. 復合的賦值運算符
在賦值符“=”之前加上其它二目運算符可構成復合賦值符。如+=,-=,*=,/=,%=,<<=,>>=,&=,^=,|=。
構成復合賦值表達式的一般形式為:
變量 雙目運算符=表達式
它等效于
變量=變量 運算符 表達式
例如:
a+=5 等價于a=a+5
x*=y+7 等價于x=x*(y+7)
r%=p 等價于r=r%p
復合賦值符這種寫法,對初學者可能不習慣,但十分有利于編譯處理,能提高編譯效率并產生質量較高的目標代碼。
3.10 逗號運算符和逗號表達式
在C語言中逗號“,”也是一種運算符,稱為逗號運算符。 其功能是把兩個表達式連接起來組成一個表達式, 稱為逗號表達式。
其一般形式為:
表達式1,表達式2
其求值過程是分別求兩個表達式的值,并以表達式2的值作為整個逗號表達式的值。
【例3.19】
main(){
int a=2,b=4,c=6,x,y;
y=(x=a+b),(b+c);
printf("y=%d,x=%d",y,x);
}
本例中,y等于整個逗號表達式的值,也就是表達式2的值,x是第一個表達式的值。對于逗號表達式還要說明兩點:
1) 逗號表達式一般形式中的表達式1和表達式2 也可以又是逗號表達式。
例如:
表達式1,(表達式2,表達式3)
形成了嵌套情形。因此可以把逗號表達式擴展為以下形式:
表達式1,表達式2,…表達式n
整個逗號表達式的值等于表達式n的值。
2) 程序中使用逗號表達式,通常是要分別求逗號表達式內各表達式的值,并不一定要求整個逗號表達式的值。
并不是在所有出現逗號的地方都組成逗號表達式,如在變量說明中,函數參數表中逗號只是用作各變量之間的間隔符。
3.11 小結
3.11.1 C的數據類型
基本類型,構造類型,指針類型,空類型
3.11.2 基本類型的分類及特點
類型說明符 字節 數值范圍
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
長整型 long int 4 -214783648~214783647
無符號型 unsigned 2 0~65535
無符號長整型 unsigned long 4 0~4294967295
單精度實型 float 4 3/4E-38~3/4E+38
雙精度實型 double 8 1/7E-308~1/7E+308
3.11.3 常量后綴
L或l 長整型
U或u 無符號數
F或f 浮點數
3.11.4 常量類型
整數,長整數,無符號數,浮點數,字符,字符串,符號常數,轉義字符。
3.11.5 數據類型轉換
?自動轉換:在不同類型數據的混合運算中,由系統自動實現轉換,由少字節類型向多字節類型轉換。不同類型的量相互賦值時也由系統自動進行轉換,把賦值號右邊的類型轉換為左邊的類型。
?強制轉換:由強制轉換運算符完成轉換。
3.11.6 運算符優先級和結合性
一般而言,單目運算符優先級較高,賦值運算符優先級低。算術運算符優先級較高,關系和邏輯運算符優先級較低。多數運算符具有左結合性,單目運算符、三目運算符、賦值運算符具有右結合性。
3.11.7 表達式
表達式是由運算符連接常量、變量、函數所組成的式子。 每個表達式都有一個值和類型。表達式求值按運算符的優先級和結合性所規定的順序進行。
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