單元程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識主要內(nèi)容2.1數(shù)據(jù)表示2.1.1數(shù)據(jù)類型（難點(diǎn)）2.1.2常量（重點(diǎn)）2.1.3變量（重點(diǎn)）2.2數(shù)據(jù)操作2.2.1運(yùn)算符與表達(dá)式（重點(diǎn)難點(diǎn)）2.2.2類型轉(zhuǎn)換（難點(diǎn)）2.3算法與三種基本程序結(jié)構(gòu)2.3.2三種基本程序結(jié)構(gòu)（重點(diǎn)難點(diǎn)）程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)問題引入通過編程解決問題，其本質(zhì)是對數(shù)據(jù)的操作，這些數(shù)據(jù)可能是數(shù)學(xué)問題中的數(shù)值（整數(shù)或小數(shù)），可能是信息處理中的文字（字符或字符串），也可能是更復(fù)雜的數(shù)據(jù)或文件則在C語言中如何表示這些數(shù)據(jù)？如何對數(shù)據(jù)間的運(yùn)算進(jìn)行描述？【引例】根據(jù)三角形的三個(gè)邊長，計(jì)算三角形的面積，其計(jì)算公式為：（其中a、b、c為三角形的三個(gè)邊長，()/2）試分析：在這個(gè)問題中涉及哪些數(shù)據(jù)：；其中已知量有：；未知量有：。abc2.1數(shù)據(jù)表示2.1.1數(shù)據(jù)類型2.1.2常量

2.1.3變量

2.1.1數(shù)據(jù)類型2.1數(shù)據(jù)表示計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)信息時(shí)，需要明確數(shù)據(jù)到底是什么類型，以便分配合適的存儲空間，并按照相應(yīng)的規(guī)則進(jìn)行操作。所以在程序編寫時(shí)要對數(shù)據(jù)進(jìn)行明確的類型說明。2.1.1數(shù)據(jù)類型2.1數(shù)據(jù)表示程序演示運(yùn)行結(jié)果：【例2-1】計(jì)算并輸出半徑為r的圓的面積。<> 包含標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出頭文件() 主函數(shù){;數(shù)據(jù)準(zhǔn)備，定義半徑r和面積("請輸入半徑：");提示語(""); 輸入半徑值r3.14*r*r; 數(shù)據(jù)計(jì)算，將結(jié)果賦值給("該圓的面積為：.\n");輸出面積值}數(shù)據(jù)類型：為（實(shí)型）變量：常量3.14（π）基本數(shù)據(jù)類型有三種：整型()字符型()實(shí)型單精度型（）雙精度型)2.1.1數(shù)據(jù)類型2.1數(shù)據(jù)表示2.1.1數(shù)據(jù)類型2.1數(shù)據(jù)表示名稱符號存儲空間數(shù)的范圍短整型2字節(jié)（16位）-3276832767（-215215-1）基本整型2字節(jié)（16位）-3276832767（-215215-1）4字節(jié)（32位）-247483647（-231231-1）長整型4字節(jié)（32位）-247483647（-231231-1）無符號短整型

2字節(jié)（16位）0~65535（0~216-1）無符號基本整型

2字節(jié)（16位）0~65535（0~216-1）4字節(jié)（32位）0~4294967295（0~232-1）無符號長整型

4字節(jié)（32位）0~4294967295（0~232-1）2．浮點(diǎn)型浮點(diǎn)型又分為單精度和雙精度。其符號表示、所占存儲空間大小、有效數(shù)字及數(shù)的范圍如表。2.1.1數(shù)據(jù)類型2.1數(shù)據(jù)表示名稱符號存儲空間有效數(shù)字?jǐn)?shù)的絕對值范圍單精度浮點(diǎn)型4字節(jié)（32位）6~73.4×10-38~3.4×1038雙精度浮點(diǎn)型8字節(jié)（64位）15~161.7×10-308~1.7×10308程序的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)字符型數(shù)據(jù)涵蓋了碼字符集中每一個(gè)字符，包括可直接顯示的字符和32個(gè)控制字符，見附錄A。字符型用表示，占存儲空間1個(gè)字節(jié)（8位），實(shí)際上存放的是該字符所對應(yīng)的碼值（一個(gè)整數(shù)），所以字符型和整型的關(guān)系非常特殊，二者經(jīng)?！盎齑睢保纭疉’+1代表字母’B’。2.1.1數(shù)據(jù)類型2.1數(shù)據(jù)表示2.1.2常量2.1數(shù)據(jù)表示常量按照數(shù)據(jù)類型來分有:整型常量浮點(diǎn)型常量字符常量字符串常量按照表現(xiàn)形式來分有:直接常量符號常量(1)整型常量整型常量有十進(jìn)制、八進(jìn)制和十六進(jìn)制三種表示方式，如表2-3所示。2.1.2常量2.1數(shù)據(jù)表示表示方式前置符號標(biāo)志構(gòu)成示例十進(jìn)制無0~9、正負(fù)號65，-57八進(jìn)制00~7、正負(fù)號032，027，-033十六進(jìn)制0x或0X0~9，（或）、正負(fù)號0x101，0整型常量默認(rèn)為基本整型，可以在整型常量后加小寫字母l或大寫字母L得到相應(yīng)的長整型常量。例30000為型65536為型例(1)20023L(2)06708302(3)0x20003(2)浮點(diǎn)型常量浮點(diǎn)型常量有十進(jìn)制小數(shù)和指數(shù)形式兩種表示方式。2.1.2常量2.1數(shù)據(jù)表示表示方式符號標(biāo)志構(gòu)成示例規(guī)則十進(jìn)制小數(shù)小數(shù)點(diǎn).0~9、正負(fù)號和小數(shù)點(diǎn)1.23，.23，-1.必須有唯一的小數(shù)點(diǎn)指數(shù)字母e或E0~9、正負(fù)號、e或E1.23e3，1.23E3字母e或E前必有數(shù)，e或E后必為整數(shù)e3、2.1e3.5、e是不合法的指數(shù)形式(3)字符型常量用單撇引號括起來的單一字符稱之為字符型常量。轉(zhuǎn)義字符表示時(shí)以反斜杠“\”作為標(biāo)志符號。字符型常量在內(nèi)存中占1個(gè)字節(jié)。2.1.2常量2.1數(shù)據(jù)表示例如：1．'a','B','9','*'是合法的直接字符常量。2．單引號、雙引號和反斜杠等具有特殊用途的字符只能用轉(zhuǎn)義字符表示，即'\''、'\"'、'\\'。3．'\n','\030','\x19'是合法的轉(zhuǎn)義字符常量，分別代表回車換行、↑、和↓等控制字符。2.1.2常量2.1數(shù)據(jù)表示表示形式含義\n回車換行（將光標(biāo)移到下一行開頭）\t橫向跳格（）\b退格（將光標(biāo)前移一列）\a警告（產(chǎn)生聲音提示信號）\\輸出反斜杠\\’輸出單引號’\"輸出雙引號”\為1至3為八進(jìn)制數(shù)，如’\101’代表A，’\37’代表▼符號\為1至2位十六進(jìn)制數(shù)，如’\x1E’代表▲符號(3)字符型常量常見的轉(zhuǎn)義字符及其含義如表2-5所示2.1.2常量2.1數(shù)據(jù)表示(4)字符串常量字符串常量就是用雙撇引號括起來的一串字符序列，字符串中含有的字符個(gè)數(shù)是該字符串的長度。字符串存儲時(shí)，每個(gè)字符占1個(gè)字符，并在字符串的結(jié)尾自動加上一個(gè)字符串結(jié)束標(biāo)志’\0’，因此字符串的存儲長度比字符串的字符個(gè)數(shù)多1。a

a\0例‘a(chǎn)’“a”例空串“”\02．符號常量符號常量標(biāo)識符通常大寫，以便和其他標(biāo)識符相區(qū)別。另外，宏定義命令和頭文件包含命令一樣都屬于編譯預(yù)處理，需要寫在程序開頭位置。

2.1.2常量2.1數(shù)據(jù)表示符號常量標(biāo)識符常量值<> () {; ("請輸入半徑：");(""); *r*r; ("該圓的面積為：.\n");}2.1.2常量2.1數(shù)據(jù)表示【例2-4】使用符號常量實(shí)現(xiàn)【例2-1】——計(jì)算并輸出半徑為r的圓的面積。符號常量標(biāo)識符常量值【隨堂練習(xí)2-1】1．判斷下列常量表示正確與否？整型常量：32768、037、081、0x4f、0字符型常量：'a'、'101'、65、'\x21'2．字符串常量“\n”的字符串長度為()個(gè)字節(jié)，它占用的存儲空間為()個(gè)字節(jié)。3．“d:\\”在C語言程序設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)描述為()。4．在編程處理物理力學(xué)相關(guān)運(yùn)算時(shí)，常將重力加速度G定義為符號常量，其定義語句可描述為()。2.1.2常量2.1數(shù)據(jù)表示1．變量（1）概念：在程序運(yùn)行過程中其值可以改變的量稱為變量（2）變量定義的一般格式為：類型標(biāo)識符變量名1,變量名2,…,變量名n;2.1.3變量2.1數(shù)據(jù)表示注意：變量必須先定義，后使用。數(shù)據(jù)類型，即決定分配字節(jié)數(shù)和數(shù)的表示范圍合法標(biāo)識符例:;;例1;19;/*‘’*/1．變量（3）【例2-5】1)．;2)．;3)．1;4)．;5)．;

2.1.3變量2.1數(shù)據(jù)表示變量定義后，系統(tǒng)會根據(jù)變量的類型分配相應(yīng)的存儲空間。

注意區(qū)分變量名與變量值…...地址inta=1,b=-3,c;abc2字節(jié)2字節(jié)2字節(jié)地址地址…...內(nèi)存1-3隨機(jī)數(shù)1．變量（4）【隨堂練習(xí)2-2】1．下列變量定義中合法的是：（1）0;（2）0;（3）f,a;（4）"A";2.1.3變量2.1數(shù)據(jù)表示2.2.1運(yùn)算符與表達(dá)式2.2.2類型轉(zhuǎn)換

運(yùn)算符：在運(yùn)算數(shù)據(jù)時(shí)，用來表示各種運(yùn)算的符號1.運(yùn)算符的種類1)算術(shù)運(yùn)算符＋－*/%2)關(guān)系運(yùn)算符><>=<=3)邏輯運(yùn)算符！4)位運(yùn)算符>><<～|^&5)賦值運(yùn)算符=及其擴(kuò)展賦值6)條件運(yùn)算符：7)逗號運(yùn)算符,8)指針運(yùn)算符*&2.2.1運(yùn)算符與表達(dá)式

2.2.1運(yùn)算符與表達(dá)式運(yùn)算符含義舉例結(jié)果說明+加法運(yùn)算符a與b的和無-減法運(yùn)算符a與b的差無*乘法運(yùn)算符a*ba與b的乘積由于鍵盤無×號，乘法運(yùn)算以*代替。/除法運(yùn)算符a除以b的商由于鍵盤無÷號，除法運(yùn)算以/代替。注意：兩個(gè)整數(shù)相除的結(jié)果為整數(shù)，如3/2的結(jié)果為1，舍去小數(shù)部分。%求余運(yùn)算符a除以b的余數(shù)求余運(yùn)算%僅用于整數(shù)間的運(yùn)算，若存在負(fù)整數(shù)，則余數(shù)的正負(fù)號與被除數(shù)相同，如-3%2的結(jié)果為-1。自增1運(yùn)算符或使a的值加1和為單目運(yùn)算，且只能用于單一變量運(yùn)算和，是在使用a之前，先使a的值加1或減1和，是在使用a之后，再使a的值加1或減1自減1運(yùn)算符或使a的值減11．算術(shù)運(yùn)算符和表達(dá)式1．算術(shù)運(yùn)算符和表達(dá)式【例2-6】分析程序輸出結(jié)果。<> () {3522;("\n"*);("\n");("\n");}2.2.1運(yùn)算符與表達(dá)式程序演示運(yùn)行結(jié)果：2．賦值運(yùn)算符和表達(dá)式2.2.1運(yùn)算符與表達(dá)式簡單賦值運(yùn)算符:=復(fù)合賦值運(yùn)算符:*=x*=y+8x=x*(y+8)x%=3x=x%3s+=is=s+3說明:賦值運(yùn)算符左側(cè)必須是變量，不能是常量或表達(dá)式賦值運(yùn)算時(shí),賦值號右邊表達(dá)式值自動轉(zhuǎn)換成其左邊變量的類型例i;j;2.56;結(jié)果2;;結(jié)果2.0;例:5(5)5+(6)(4)+(6)(10)/(2)表達(dá)式值為5，值為555表達(dá)式值11，611表達(dá)式值10，1046表達(dá)式值5，5102(1)不同類型數(shù)據(jù)運(yùn)算時(shí),自動轉(zhuǎn)換成同一類型,再進(jìn)行計(jì)算.doublefloatLongunsignedintchar,short低高說明:必定的轉(zhuǎn)換運(yùn)算對象類型不同時(shí)轉(zhuǎn)換2.2.2類型轉(zhuǎn)換(2)也可以對數(shù)據(jù)類型進(jìn)行強(qiáng)制轉(zhuǎn)換例()()()()(3/2)()2.6說明：強(qiáng)制轉(zhuǎn)換得到所需類型的中間變量，原變量類型不變例(){x;i;3.6;()x;(“”);}精度損失問題較高類型向較低類型轉(zhuǎn)換時(shí)可能發(fā)生2.2.2類型轉(zhuǎn)換【隨堂練習(xí)2-3】13.14；b;()a;，執(zhí)行該語句后，變量b的值為3，變量a的值還是3.14，并且變量a的類型也不改變，依舊是類型。2.有定義語句：'M';，寫出將變量變?yōu)樾懽帜傅谋磉_(dá)式：。2.2.1類型轉(zhuǎn)換2.3算法與三種基本程序結(jié)構(gòu)2.3.1算法及其描述

2.3.2三種基本程序結(jié)構(gòu)1．算法的概念對于計(jì)算機(jī)程序可處理的問題來說，程序中所用到的數(shù)據(jù)以及對這些數(shù)據(jù)的類型和數(shù)據(jù)組織形式的描述稱之為“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”.對數(shù)據(jù)處理所采用的方法和步驟等操作的描述稱為“計(jì)算機(jī)算法”。作為程序設(shè)計(jì)人員，必須認(rèn)真考慮和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和操作步驟（即算法）。著名計(jì)算機(jī)科學(xué)家沃思（）提出一個(gè)公式：2.3.1算法及其描述2.3算法與三種基本程序結(jié)構(gòu)程序=數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)+算法

2.3.1算法及其描述2.3算法與三種基本程序結(jié)構(gòu)圖形符號名稱含義起止框算法的起點(diǎn)和終點(diǎn)，是任何流程圖比不可少的輸入、輸出框數(shù)據(jù)的輸入和輸出操作處理框各種形式數(shù)據(jù)的處理判斷框判斷條件是否成立，成立時(shí)在出口處標(biāo)注“是”或“Y”，不成立時(shí)標(biāo)注“否”或“N”特定過程一個(gè)特定過程，如函數(shù)流程線連接各個(gè)圖框，表示執(zhí)行的順序連接點(diǎn)表示與流程圖其它部分相連流程圖符號下面對【例2-1】的算法描述改用流程圖的方法表示2.3.1算法及其描述2.3算法與三種基本程序結(jié)構(gòu)開始結(jié)束計(jì)算圓的面積areaarea=3.14*r*r輸入半徑r值輸出面積值area1．順序結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)指算法的實(shí)現(xiàn)過程按照相應(yīng)的步驟依次順序執(zhí)行，直至結(jié)束。順序結(jié)構(gòu)是最簡單的一種基本結(jié)構(gòu)。2.3.2三種基本程序結(jié)構(gòu)2.3算法與三種基本程序結(jié)構(gòu)1．順序結(jié)構(gòu)

2.3.2三種基本程序結(jié)構(gòu)2.3算法與三種基本程序結(jié)構(gòu)開始結(jié)束計(jì)算圓的面積areaarea=3.14*r*r輸入半徑r值輸出面積值area2．選擇結(jié)構(gòu)又稱為分支結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)中必包含一個(gè)條件判斷，根據(jù)判斷結(jié)果從兩種或多種路徑中選擇其中的一條執(zhí)行。2.3.2三種基本程序結(jié)構(gòu)2.3算法與三種基本程序結(jié)構(gòu)2．選擇結(jié)構(gòu)

2.3.2三種基本程序結(jié)構(gòu)2.3算法與三種基本程序結(jié)構(gòu)結(jié)束計(jì)算圓的面積areaarea=3.14*r*rr是否合法輸出“輸入錯誤”提示輸出面積值area輸入半徑r值是否開始3．循環(huán)結(jié)構(gòu)又稱重復(fù)結(jié)構(gòu)，其含義是當(dāng)條件允許時(shí)，反復(fù)執(zhí)行某些操