２.１Ｃ語(yǔ)言程序的基本元素

程序設(shè)計(jì)是指把待解決的問(wèn)題抽象成與其相對(duì)應(yīng)的模型，

然后確定算法并編寫程序求解問(wèn)題，最后由機(jī)器自動(dòng)執(zhí)行的計(jì)算思維過(guò)程。

本章通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單示例的計(jì)算思維過(guò)程來(lái)介紹構(gòu)成Ｃ語(yǔ)言程序的基本元素:變量、常量、數(shù)據(jù)類型、表達(dá)式等。Ｃ語(yǔ)言程序的結(jié)構(gòu)有３種:順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)。順序結(jié)構(gòu)是最基本、最簡(jiǎn)單的程序結(jié)構(gòu)。在順序結(jié)構(gòu)內(nèi)，各語(yǔ)句按照其出現(xiàn)的先后次序依次執(zhí)行。結(jié)構(gòu)化程序的邏輯順序是先定義(或聲明)變量，再輸入數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)，最后輸出數(shù)據(jù)。本節(jié)以一個(gè)簡(jiǎn)單示例為基點(diǎn)，介紹構(gòu)成結(jié)構(gòu)化程序的基本元素。下一頁(yè)返回２.１Ｃ語(yǔ)言程序的基本元素

【例２－１】用Ｃ語(yǔ)言求解圓的面積。【分析】由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，求解圓的面積可用以下面積公式建模:Ｓ＝ΠＲ２ (２－１)其中，Ｓ、Π、Ｒ分別表示面積、圓周率、半徑。算法的偽代碼如下:(１)輸入半徑Ｒ；(輸入數(shù)據(jù))(２)使用式(２－１)計(jì)算圓的面積Ｓ；(處理數(shù)據(jù))(３)輸出面積Ｓ。(輸出數(shù)據(jù))上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.１Ｃ語(yǔ)言程序的基本元素

２.１.１

變量和常量及數(shù)據(jù)類型在式(２－１)中，

有３個(gè)數(shù)據(jù)需要用Ｃ語(yǔ)言表達(dá):面積Ｓ、

圓周率Π、

半徑Ｒ。

在這些數(shù)據(jù)中，有些會(huì)出現(xiàn)變化，有些則保持不變，在Ｃ語(yǔ)言中將其分別稱為變量與常量。為了方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)存中數(shù)據(jù)的存取，計(jì)算機(jī)以字節(jié)為單位對(duì)每個(gè)存儲(chǔ)單元進(jìn)行統(tǒng)一編號(hào)。這些編號(hào)被形象地稱為“內(nèi)存地址”。計(jì)算機(jī)只要知道數(shù)據(jù)所在存儲(chǔ)單元的地址，就可以很快地定位到數(shù)據(jù)存放的位置。內(nèi)存的邏輯結(jié)構(gòu)如圖２－１所示。內(nèi)存以字節(jié)作為基本的存儲(chǔ)單元，圖中的每個(gè)方格表示１字節(jié)。由于１字節(jié)能存放的數(shù)據(jù)有限，有的數(shù)據(jù)可能需要多字節(jié)，因此只記住數(shù)據(jù)的起始地址是不夠的，還需要記住存放數(shù)據(jù)占用了多少字節(jié)。Ｃ語(yǔ)言通過(guò)將數(shù)據(jù)進(jìn)行分類來(lái)實(shí)現(xiàn)不同類型的數(shù)據(jù)占用不同大小的存儲(chǔ)空間。同一種類型的數(shù)據(jù)在內(nèi)存中存放時(shí)所占的字節(jié)數(shù)相同。因此，只要知道數(shù)據(jù)存放的起始地址和數(shù)據(jù)的類型，就可以非常方便地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存取。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.１Ｃ語(yǔ)言程序的基本元素

１數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型指的是用于聲明不同類型的變量(或函數(shù))的一個(gè)廣泛的系統(tǒng)。在Ｃ語(yǔ)言中，每個(gè)變量都有特定的類型，

變量的類型決定了存儲(chǔ)變量需要占用的空間，

以及如何解釋存儲(chǔ)的位模式。表２－１列出了Ｃ語(yǔ)言中常用的幾種基本數(shù)據(jù)類型。說(shuō)明:關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)整數(shù)類型的存儲(chǔ)大小和值范圍，詳見(jiàn)附錄１。關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)浮點(diǎn)類型的存儲(chǔ)大小、值范圍和精度，詳見(jiàn)附錄２。在例２－１中，面積Ｓ、半徑Ｒ在數(shù)學(xué)中為實(shí)數(shù)，因此在程序中將Ｓ、Ｒ設(shè)置為ｆｌｏａｔ型變量，系統(tǒng)將為兩個(gè)變量各分配４字節(jié)的存儲(chǔ)空間，取值范圍為１２×１０－３８~３４×１０３８。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.１Ｃ語(yǔ)言程序的基本元素

２常量常量是固定值，在程序執(zhí)行期間不會(huì)改變。常量可以是任何基本數(shù)據(jù)類型，如整數(shù)常量、浮點(diǎn)常量、字符常量等。如果程序需要頻繁使用某個(gè)固定不變的數(shù)據(jù)，還可以使用定義常量，將其定義為某個(gè)符號(hào)。１)整數(shù)常量整數(shù)常量可以是十進(jìn)制、八進(jìn)制或十六進(jìn)制的常量，由前綴指定基數(shù)(如０ｘ或０Ｘ表示十六進(jìn)制，０表示八進(jìn)制)。若不帶前綴，則默認(rèn)表示十進(jìn)制。２)浮點(diǎn)常量浮點(diǎn)常量由整數(shù)部分、

小數(shù)點(diǎn)、

小數(shù)部分和指數(shù)部分組成，

可以使用小數(shù)形式或指數(shù)形式來(lái)表示浮點(diǎn)常量。當(dāng)使用小數(shù)形式表示時(shí)，必須包含整數(shù)部分、小數(shù)部分，

或同時(shí)包含兩者。當(dāng)使用指數(shù)形式表示時(shí)，必須包含小數(shù)點(diǎn)、指數(shù)，或同時(shí)包含兩者。帶符號(hào)的指數(shù)是由ｅ或Ｅ引入的。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.１Ｃ語(yǔ)言程序的基本元素

３)字符常量字符常量被括在單引號(hào)中。例如，'ｘ'可以存儲(chǔ)在ｃｈａｒ類型的簡(jiǎn)單變量中。字符常量可以是一個(gè)普通的字符(如'ｘ')、一個(gè)轉(zhuǎn)義序列(如'＼ｔ')，或一個(gè)通用的字符(如'＼

ｕ０２Ｃ０')。在Ｃ語(yǔ)言中，有一些前面有反斜杠的特定字符，它們具有特殊的含義，用于表示換行符(＼ｎ)、制表符(＼ｔ)等。附錄３列出了常用的轉(zhuǎn)義字符。

通用字符集是由ＩＳＯ(ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＯｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎｆｏｒＳｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ，

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織)制定的ＩＳＯ

１０６４６(或稱ＩＳＯ/ＩＥＣ１０６４６)標(biāo)準(zhǔn)所定義的字符編碼方式，采用４字節(jié)編碼。４)字符串常量字符串常量是用一對(duì)雙引號(hào)括起來(lái)的零個(gè)或多個(gè)字符組成的字符序列，如""和"Ｉａｍａ

ｓｔｒｉｎｇ"。雙引號(hào)不是字符串的一部分，它只用于限定字符串。字符轉(zhuǎn)義序列同樣可以用在字符串中，如"Ｈｅｌｌｏｗｏｒｌｄ!＼ｎ"。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.１Ｃ語(yǔ)言程序的基本元素

５)常量的定義如果程序頻繁使用某個(gè)常量，那么可以將其定義為一個(gè)符號(hào)。在例２－１中，圓周率是固定不變的量，需要多次使用，可以將其定義為符號(hào)ＰＩ。在Ｃ語(yǔ)言中，常量定義稱為宏替換，

即用一個(gè)指定的標(biāo)識(shí)符來(lái)代表一個(gè)替換序列。

定義常量的方式是使用＃ｄｅｆｉｎｅ預(yù)處理器。

例如，

圓周率的定義如下:＃ｄｅｆｉｎｅＰＩ３１４１５９２６定義后，在程序中就可以使用ＰＩ來(lái)代替３１４１５９２６。如果需要更高精度的圓周率，

則只需修改常量定義。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.１Ｃ語(yǔ)言程序的基本元素

３變量變量是指在程序運(yùn)行時(shí)其值可以改變的量。變量的名稱(即變量名)由字母、數(shù)字和下劃線字符組成。它必須以字母或下劃線開(kāi)頭，且區(qū)分大寫字母和小寫字母。變量的功能就是存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。操作系統(tǒng)為變量分配存儲(chǔ)空間，其空間存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)是可變的。對(duì)變量的操作均是對(duì)變量所表示的存儲(chǔ)空間的操作。１)變量的定義(或聲明)變量的定義是指，指定一個(gè)數(shù)據(jù)類型，并包含該類型的一個(gè)(或多個(gè))變量的列表。定義變量的格式如下:類型標(biāo)識(shí)符變量名；在例２－１中，對(duì)變量Ｓ和Ｒ的定義如下:ｆｌｏａｔＳ，Ｒ；該語(yǔ)句說(shuō)明，系統(tǒng)為兩個(gè)變量各分配了４字節(jié)的存儲(chǔ)空間，其空間存放單精度浮點(diǎn)值的數(shù)據(jù)，其名稱分別為Ｓ和Ｒ。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.１Ｃ語(yǔ)言程序的基本元素

２)變量的初始化變量被定義后，其存儲(chǔ)空間的數(shù)值是不確定的。要想保證程序能夠正確運(yùn)行，則在使用變量前應(yīng)對(duì)其進(jìn)行賦值。賦值的方式有以下兩種:(１)在變量定義的同時(shí)給它指定初始值。(２)在變量使用前進(jìn)行賦值。第一種賦值方式又稱為變量的初始化，其一般形式如下:類型標(biāo)識(shí)符變量名１＝初值１，變量名２＝初值２，；在例２－１中，對(duì)變量Ｓ和Ｒ定義如下:ｆｌｏａｔＳ＝０，Ｒ＝５０；如果初值的類型和變量的類型不一致，編譯器就會(huì)采用賦值運(yùn)算的規(guī)則自動(dòng)進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換。例如，在語(yǔ)句“ｆｌｏａｔＳ＝０”中，系統(tǒng)將整數(shù)０轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)型。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.１Ｃ語(yǔ)言程序的基本元素

２.１.２

表達(dá)式Ｃ語(yǔ)言的一個(gè)主要特征就是它更多地強(qiáng)調(diào)表達(dá)式而不是語(yǔ)句。表達(dá)式是一個(gè)表示如何計(jì)算的公式。表達(dá)式由變量、常量與運(yùn)算符組成。１運(yùn)算符Ｃ語(yǔ)言運(yùn)算符有賦值運(yùn)算符、算術(shù)運(yùn)算符、逗號(hào)運(yùn)算符、關(guān)系運(yùn)算符、

邏輯運(yùn)算符、

位運(yùn)算符等。接下來(lái)，以賦值運(yùn)算符、算術(shù)運(yùn)算符和逗號(hào)運(yùn)算符為例，

說(shuō)明運(yùn)算符的運(yùn)算規(guī)則。１)賦值運(yùn)算符賦值運(yùn)算符可分為簡(jiǎn)單賦值運(yùn)算符和復(fù)合賦值運(yùn)算符。簡(jiǎn)單賦值運(yùn)算符用“＝”表示，它是一個(gè)二元運(yùn)算符。例如，表達(dá)式“ａ＝１＋２”(假定這里的ａ為ｉｎｔ型變量)的作用是計(jì)算表達(dá)式“１＋２”的值，然后將該值賦值給變量ａ，即將該值存入變量ａ的存儲(chǔ)空間。此時(shí)，變量ａ的值為３。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.１Ｃ語(yǔ)言程序的基本元素

賦值運(yùn)算符的左操作數(shù)稱為左值，右操作數(shù)是一個(gè)表達(dá)式。左值是引用內(nèi)存中一個(gè)命名的存儲(chǔ)單元的表達(dá)式。變量就是目前所知的左值。復(fù)合賦值運(yùn)算符有:＋＝、

－＋、

?＝、/＝、

％＝、<<＝、>>＝、

＆＝、

＾＝、

｜＝。

它們可以在變量原有值的基礎(chǔ)上改變變量的值。例如:ａ＋＝１等價(jià)于ａ＝ａ＋１ｂ－＝ｃ＋１等價(jià)于ｂ＝ｂ－(ｃ＋１)ｉ?＝ｊ/ｋ等價(jià)于ｉ＝ｉ?(ｊ/ｋ)上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.１Ｃ語(yǔ)言程序的基本元素

２)算術(shù)運(yùn)算符表２－２列出了Ｃ語(yǔ)言常用的算術(shù)運(yùn)算符及其功能描述。只有一個(gè)操作數(shù)的運(yùn)算符稱為一元運(yùn)算符或單目運(yùn)算符，

有兩個(gè)操作數(shù)的運(yùn)算符稱為二元運(yùn)算符或雙目運(yùn)算符，

有三個(gè)操作數(shù)的運(yùn)算符稱為三元運(yùn)算符或三目運(yùn)算符，依次類推。例如，正號(hào)運(yùn)算符(＋)、

負(fù)號(hào)運(yùn)算符(－)、自增運(yùn)算符(＋＋)、自減運(yùn)算符(－－)為一元運(yùn)算符，而運(yùn)算符＋、－、?、/、％為二元運(yùn)算符。自增、自減運(yùn)算符是一元運(yùn)算符，既可以作為前綴運(yùn)算符，也可以作為后綴運(yùn)算符。

例如，＋＋ａ、－－ａ使用前綴運(yùn)算符，ａ＋＋、ａ－－使用后綴運(yùn)算符。這兩種形式都可以使變量的值加１或減１。它們的區(qū)別是:前綴自增、自減運(yùn)算先使變量的值加１或減１，然后在表達(dá)式中引用變量的值；后綴自增、自減運(yùn)算先在表達(dá)式中引用變量的值，然后使變量的值加１或減１。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.１Ｃ語(yǔ)言程序的基本元素

例如:(１)假設(shè)ａ＝１，

執(zhí)行ｂ＝

＋＋ａ后，

ａ的值為２，

而且表達(dá)式＋＋ａ的值也為２，

變量ｂ被賦值為２。(２)假設(shè)ａ＝１，

執(zhí)行ｂ＝ａ＋＋后，

ａ的值為２，

而表達(dá)式ａ＋＋的值為１，

變量ｂ被賦值為１。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.１Ｃ語(yǔ)言程序的基本元素

３)逗號(hào)運(yùn)算符Ｃ語(yǔ)言提供的逗號(hào)運(yùn)算符用于連接兩個(gè)表達(dá)式。

逗號(hào)運(yùn)算符用符號(hào)“，”

表示。

形如“左表達(dá)式，右表達(dá)式”的式子稱為“逗號(hào)表達(dá)式”。由逗號(hào)運(yùn)算符連接的兩個(gè)表達(dá)式從左向右依次計(jì)算。先計(jì)算左表達(dá)式的值，并且丟棄該值，再計(jì)算右表達(dá)式的值。逗號(hào)表達(dá)式的值和類型均取于右表達(dá)式的值和類型。例如，表達(dá)式“１＋２，３＋４”的值為７。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.１Ｃ語(yǔ)言程序的基本元素

２運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)和結(jié)合性在數(shù)學(xué)中，算術(shù)運(yùn)算執(zhí)行“先進(jìn)行乘除運(yùn)算，后進(jìn)行加減運(yùn)算”的基本準(zhǔn)則。而在Ｃ語(yǔ)言中，運(yùn)算符的計(jì)算規(guī)則細(xì)化為運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)與結(jié)合性。Ｃ語(yǔ)言中的運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)共分１５級(jí)，１級(jí)最高，１５級(jí)最低。前述運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)和結(jié)合方向如表２－３所示，Ｃ語(yǔ)言所有運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)和結(jié)合性可參考附錄４。當(dāng)表達(dá)式中含有多個(gè)優(yōu)先級(jí)相同的運(yùn)算符時(shí)，運(yùn)算符的結(jié)合性開(kāi)始起作用。如果運(yùn)算符是從左向右結(jié)合的，則稱這種運(yùn)算符是左結(jié)合的。如果運(yùn)算符是從右向左結(jié)合的，則稱這種運(yùn)算符是右結(jié)合的。二元算術(shù)運(yùn)算符都是左結(jié)合的，一元算術(shù)運(yùn)算符都是右結(jié)合的。后綴自增、自減運(yùn)算符的結(jié)合方向是自左向右；前綴自增、自減運(yùn)算符的結(jié)合方向是自右向左。逗號(hào)運(yùn)算符是左結(jié)合的。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.１Ｃ語(yǔ)言程序的基本元素

３表達(dá)式語(yǔ)句表達(dá)式是運(yùn)算的組合，是一種運(yùn)算組合式。在例２－１中，面積的Ｃ語(yǔ)言表達(dá)式為“Ｓ＝ＰＩ?Ｒ?Ｒ”。

該表達(dá)式為賦值表達(dá)式，

實(shí)現(xiàn)將右邊算法表達(dá)式的值存入變量Ｓ的存儲(chǔ)單元。在Ｃ語(yǔ)言中，任何表達(dá)式都可以通過(guò)增加分號(hào)而成為一條語(yǔ)句。例如:ｉ＋＋；執(zhí)行該語(yǔ)句，將使變量ｉ的值加１。又如:ｊ＝＋＋ｉ；執(zhí)行該語(yǔ)句，將使變量ｉ的值加１，然后取出變量ｉ加１后的值，賦值給變量ｊ。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.１Ｃ語(yǔ)言程序的基本元素

２.１.３

數(shù)據(jù)的輸入與輸出數(shù)據(jù)的輸入/輸出是一個(gè)程序必須要考慮的問(wèn)題。在Ｃ語(yǔ)言中，數(shù)據(jù)的輸入/輸出工作由相應(yīng)的庫(kù)函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。Ｃ語(yǔ)言要求在調(diào)用函數(shù)前對(duì)被調(diào)用的函數(shù)進(jìn)行聲明，調(diào)用庫(kù)函數(shù)也應(yīng)如此，

這可以通過(guò)包含相應(yīng)的頭文件(ｈｅａｄｆｉｌｅ)來(lái)完成。

Ｃ語(yǔ)言的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)庫(kù)被分為１５部分，每一部分由一個(gè)頭文件來(lái)描述，

頭文件中包含了數(shù)據(jù)類型的定義、宏定義和相關(guān)函數(shù)的聲明。本章介紹的四個(gè)函數(shù)都在ｓｔｄｉｏｈ頭文件中進(jìn)行描述。因此，在程序開(kāi)頭包含ｓｔｄｉｏｈ文件即可。方法如下:＃ｉｎｃｌｕｄｅ<ｓｔｄｉｏｈ>或＃ｉｎｃｌｕｄｅ"ｓｔｄｉｏｈ"上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.１Ｃ語(yǔ)言程序的基本元素

１

字符輸出———ｐｕｔｃｈａｒ函數(shù)ｐｕｔｃｈａｒ函數(shù)可以向標(biāo)準(zhǔn)輸出設(shè)備(通常指顯示器)輸出一個(gè)字符。調(diào)用方法:ｐｕｔｃｈａｒ(ｃｈ)； /?參數(shù)ｃｈ表示要輸出的字符?/例如:ｐｕｔｃｈａｒ('Ａ')；ｐｕｔｃｈａｒ(６５)；ｐｕｔｃｈａｒ('＼ｎ')；ｃｈａｒｃｈ＝'ａ'； ｐｕｔｃｈａｒ(ｃｈ)；上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.１Ｃ語(yǔ)言程序的基本元素

２

字符輸入———ｇｅｔｃｈａｒ函數(shù)ｇｅｔｃｈａｒ函數(shù)從標(biāo)準(zhǔn)輸入設(shè)備(通常指鍵盤)讀取一個(gè)字符。調(diào)用方法:ｃｈａｒｃｈ；ｃｈ＝ｇｅｔｃｈａｒ()；調(diào)用該函數(shù)時(shí)，不需要實(shí)際參數(shù)，該函數(shù)的返回值為讀取的字符，如果讀取出錯(cuò)，則返回值為ＥＯＦ(－１)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.１Ｃ語(yǔ)言程序的基本元素

３

格式化輸出———ｐｒｉｎｔｆ函數(shù)ｐｒｉｎｔｆ函數(shù)輸出格式字符串的內(nèi)容，并在格式字符串的指定位置插入所要輸出的數(shù)據(jù)。調(diào)用方法:ｐｒｉｎｔｆ(格式字符串，表達(dá)式１，表達(dá)式２，)例如，在例２－１中，可將面積簡(jiǎn)單地格式化輸出:ｐｒｉｎｔｆ("ｔｈｅａｒｅａｉｓ％ｆ＼ｎ"，Ｓ)ｐｒｉｎｔｆ函數(shù)是一個(gè)多參數(shù)函數(shù)。第１個(gè)參數(shù)是格式字符串，它說(shuō)明數(shù)據(jù)的輸出格式和最后的輸出效果，是必須有的參數(shù)，

“ｔｈｅａｒｅａｉｓ％ｆ＼ｎ”

為格式字符串；從第２個(gè)參數(shù)開(kāi)始的其他參數(shù)給出要輸出的數(shù)據(jù)，每個(gè)輸出數(shù)據(jù)可由一個(gè)表達(dá)式給出。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.１Ｃ語(yǔ)言程序的基本元素

格式字符串包含兩種內(nèi)容。一種是普通字符(包括字符轉(zhuǎn)義序列)，如“ｔｈｅａｒｅａｉｓ％ｆ＼ｎ”中的“ｔｈｅａｒｅａｉｓ”和轉(zhuǎn)義字符“＼ｎ”(表示換行)是普通字符，這些內(nèi)容直接輸出。另一種內(nèi)容是格式說(shuō)明符，如“ｔｈｅａｒｅａｉｓ％ｆ＼ｎ”中的“％ｆ”，每個(gè)格式說(shuō)明符指定一種輸出數(shù)據(jù)的格式。格式說(shuō)明符起到占位符的作用，不被輸出，而是由相應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)來(lái)替換它。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.１Ｃ語(yǔ)言程序的基本元素

格式說(shuō)明符的格式:％[標(biāo)志字符][最小寬度][精度][長(zhǎng)度修飾符]轉(zhuǎn)換說(shuō)明符(１)格式說(shuō)明符必須以字符“％”

開(kāi)始，

以一個(gè)轉(zhuǎn)換說(shuō)明符結(jié)束。

常用的轉(zhuǎn)換說(shuō)明符包括ｄ、ｉ、ｏ、ｘ、ｕ、ｃ、ｓ、ｆ、ｅ、ｇ。設(shè)已知ｉｎｔ＿Ａ＝１，

ｉｎｔ＿Ｂ＝－１，

ｃｈａｒ＿Ｃ＝'ｓ'，ｓｔｒｉｎｇ＿Ｄ＝"Ｈｅｌｌｏ"，

ｆｌｏａｔ＿Ｆ＝４０ｆ，

ｄｏｕｂｌｅ＿Ｅ＝３１４１５９２６，ｐｒｉｎｔｆ函數(shù)的格式輸出如表２－４所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.１Ｃ語(yǔ)言程序的基本元素

(２)標(biāo)志字符可以是一個(gè)或多個(gè)以下字符的組合:－、

＋、

＃、

０。

這部分內(nèi)容是可選的。標(biāo)志－:指示轉(zhuǎn)換后的結(jié)果在輸出域中左對(duì)齊(默認(rèn)右對(duì)齊)。標(biāo)志＋:指示有符號(hào)數(shù)轉(zhuǎn)換后的結(jié)果帶正號(hào)或負(fù)號(hào)。標(biāo)志＃:指示對(duì)于轉(zhuǎn)換說(shuō)明符ｏ，

轉(zhuǎn)換結(jié)果將增加前綴０；

對(duì)于轉(zhuǎn)換說(shuō)明符ｘ或Ｘ，轉(zhuǎn)換結(jié)果將增加前綴０ｘ或０Ｘ。標(biāo)志０:指示對(duì)于轉(zhuǎn)換說(shuō)明符ｄ、

ｉ、

ｏ、

ｕ、

ｘ(Ｘ)、

ｅ(Ｅ)、

ｆ、

ｇ(Ｇ)，

前導(dǎo)零將用于填充域?qū)挾惶畛淇崭褡址Ｈ魳?biāo)志０和標(biāo)志－同時(shí)出現(xiàn)，則標(biāo)志０不起作用。(３)最小寬度的形式為ｍ，

ｍ代表一個(gè)十進(jìn)制整數(shù)。

這部分內(nèi)容是可選的。(４)精度的形式為ｎ，

其中ｎ代表一個(gè)十進(jìn)制整數(shù)。

這部分內(nèi)容是可選的。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.１Ｃ語(yǔ)言程序的基本元素

(５)長(zhǎng)度修飾符是以下字符中的一個(gè):ｌ、

Ｌ。

這部分內(nèi)容是可選的。修飾符ｌ:用于輸出ｌｏｎｇｉｎｔ或ｕｎｓｉｇｎｅｄｌｏｎｇｉｎｔ類型的數(shù)據(jù)，

它可用在轉(zhuǎn)換說(shuō)明符的ｄ、ｉ、ｏ、ｕ、ｘ或Ｘ前面。修飾符Ｌ:用于輸出ｌｏｎｇ

ｄｏｕｂｌｅ類型的數(shù)據(jù)，

它可用在轉(zhuǎn)換說(shuō)明符ｆ、

ｅ(Ｅ)、ｇ(Ｇ)的前面。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.１Ｃ語(yǔ)言程序的基本元素

４

格式化輸入———ｓｃａｎｆ函數(shù)ｓｃａｎｆ函數(shù)按照格式字符串所描述的輸入模式，從用戶輸入的內(nèi)容當(dāng)中獲得需要的數(shù)據(jù)，然后將這些數(shù)據(jù)存入相應(yīng)的變量。調(diào)用方法:ｓｃａｎｆ(格式字符串，地址１，地址２，)其中，第１個(gè)參數(shù)是一個(gè)字符串，它指定ｓｃａｎｆ函數(shù)可以接收的輸入數(shù)據(jù)的格式。從第２個(gè)參數(shù)開(kāi)始的后續(xù)參數(shù)給出了用于存放輸入數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)空間的地址。為了得到變量的地址，需要使用地址運(yùn)算符“＆”，該運(yùn)算符是一元運(yùn)算符。＆ａ、＆ｂ的含義是得到變量ａ、ｂ的存儲(chǔ)空間的地址，這樣才符合ｓｃａｎｆ函數(shù)對(duì)參數(shù)的要求。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.１Ｃ語(yǔ)言程序的基本元素

設(shè)ｉｎｔ＿Ａ＝１，

ｉｎｔ＿Ｂ＝

－１，

ｃｈａｒ＿Ｃ＝'ｓ'，

ｓｔｒｉｎｇ＿Ｄ＝"Ｈｅｌｌｏ"，

ｆｌｏａｔ＿Ｆ＝４０ｆ，

ｄｏｕｂｌｅ＿Ｅ＝３１４１５９２６，ｓｃａｎｆ函數(shù)的格式輸出如表２－５所示。在例２－１中，

半徑Ｒ，

面積Ｓ為實(shí)數(shù)，

語(yǔ)句“ｓｃａｎｆ("Ｒ＝％ｆ"，＆Ｒ)”

實(shí)現(xiàn)接收輸入的半徑，

語(yǔ)句“ｐｒｉｎｔｆ("Ｓ＝％ｆ"，Ｓ)”

實(shí)現(xiàn)向屏幕輸出圓的面積。上一頁(yè)返回２.２順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)

在順序結(jié)構(gòu)程序中，沒(méi)有選擇語(yǔ)句和循環(huán)語(yǔ)句，程序的語(yǔ)句依次執(zhí)行。順序結(jié)構(gòu)程序的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、層次分明，邏輯順序清楚、明晰。由第１章的程序ｈｅｌｌｏｃ可知，一個(gè)Ｃ程序由注釋、預(yù)處理命令和主程序組成。主程序由數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)輸出三個(gè)步驟構(gòu)成，由一組函數(shù)完成。每個(gè)程序至少包含一個(gè)函數(shù)，即主函數(shù)ｍａｉｎ，而每個(gè)函數(shù)由一系列語(yǔ)句組成。下一頁(yè)返回２.２順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)

２.２.１

語(yǔ)句Ｃ語(yǔ)言中的語(yǔ)句是程序在執(zhí)行時(shí)向計(jì)算機(jī)發(fā)出的指令，語(yǔ)句給出了計(jì)算機(jī)要執(zhí)行的操作。預(yù)處理命令、變量定義等內(nèi)容不算作語(yǔ)句。語(yǔ)句出現(xiàn)在函數(shù)體內(nèi)，

一個(gè)函數(shù)的執(zhí)行過(guò)程就是依次執(zhí)行函數(shù)體內(nèi)語(yǔ)句的過(guò)程，這些語(yǔ)句用于實(shí)現(xiàn)函數(shù)的功能。在Ｃ程序中，分號(hào)是語(yǔ)句結(jié)束符，也就是說(shuō)，每條語(yǔ)句必須以分號(hào)結(jié)束。它表明一個(gè)邏輯實(shí)體的結(jié)束。Ｃ語(yǔ)言的基本語(yǔ)句包括聲明語(yǔ)句、空語(yǔ)句、復(fù)合語(yǔ)句、

控制語(yǔ)句、

表達(dá)式語(yǔ)句、函數(shù)調(diào)用語(yǔ)句等基本語(yǔ)句?？照Z(yǔ)句是只有一個(gè)分號(hào)的語(yǔ)句。復(fù)合語(yǔ)句是用一對(duì){}包含的若干條語(yǔ)句?？刂普Z(yǔ)句是能完成一定程序流程控制功能的語(yǔ)句。在表達(dá)式后面增加分號(hào)構(gòu)成表達(dá)式語(yǔ)句。函數(shù)調(diào)用語(yǔ)句既可以調(diào)用自定義函數(shù)(簡(jiǎn)稱“函數(shù)”)，也可以調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)(庫(kù)函數(shù))。本章不涉及控制語(yǔ)句。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.２順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)

在例２－１中，聲明語(yǔ)句如下:ｆｌｏａｔＳ＝０，Ｒ＝０；表達(dá)式語(yǔ)句如下:Ｓ＝ＰＩ?Ｒ?Ｒ；函數(shù)調(diào)用語(yǔ)句如下:ｓｃａｎｆ("％ｆ"，＆Ｒ)；ｐｒｉｎｔｆ("Ｓ＝％ｆ"，Ｓ)；上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.２順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)

２.２.２

構(gòu)造程序Ｃ程序主要包括預(yù)處理器指令、函數(shù)、變量、語(yǔ)句、注釋等等。本節(jié)構(gòu)造的程序不包含自定義函數(shù)部分。例２－１的程序如下:上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.２順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)

例２－１可以應(yīng)用帶參數(shù)的宏替換來(lái)完成，其一般形式如下:＃ｄｅｆｉｎｅ標(biāo)識(shí)符(形式參數(shù)列表)替換序列其中，形式參數(shù)列表可以包含若干個(gè)參數(shù)(參數(shù)之間用逗號(hào)分隔)，每個(gè)參數(shù)均為一個(gè)標(biāo)識(shí)符。這些參數(shù)可以在替換序列中出現(xiàn)多次。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.２順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)

例２－１應(yīng)用帶參數(shù)的宏替換的程序如下:【練習(xí)】編程實(shí)現(xiàn)求圓的周長(zhǎng)與球的體積。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.２順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)

２.２.３

編程風(fēng)格每個(gè)開(kāi)發(fā)者都有自己的編程風(fēng)格，有的代碼寫得漂亮，結(jié)構(gòu)清晰，易讀易理解；

有的代碼寫得散亂，易讀性不強(qiáng)，讓人如讀天書；有的代碼寫得錯(cuò)誤頻出，調(diào)試排錯(cuò)耗時(shí)太久。初學(xué)者應(yīng)該遵循以下四條規(guī)則，形成好的編程風(fēng)格。(１)變量名、

函數(shù)名等要做到見(jiàn)名知意。(２)在定義變量后要對(duì)其初始化，

也就是要賦初值。(３)代碼段格式整齊，

有縮進(jìn)。(４)單行語(yǔ)句不要過(guò)長(zhǎng)。上一頁(yè)返回２.３實(shí)訓(xùn)與實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)

實(shí)訓(xùn)１

字母大小寫的轉(zhuǎn)換編寫程序，將一個(gè)大寫字母轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的小寫字母。１實(shí)訓(xùn)分析首先，了解字符編碼與數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換的相關(guān)知識(shí)。然后，書寫偽代碼。最后，使用Ｃ語(yǔ)言編寫程序。１)字符編碼字母、數(shù)字、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)等各種字符必須按特定的規(guī)則轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制編碼才能存入計(jì)算機(jī)。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，大部分采用ＡＳＣＩＩ(ＡｍｅｒｉｃａｎＳｔａｎｄａｒｄＣｏｄｅｆｏｒＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＩｎｔｅｒｃｈａｎｇｅ，美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)信息交換代碼)字符編碼標(biāo)準(zhǔn)。

每個(gè)字符的編碼存儲(chǔ)在一個(gè)字節(jié)(８位二進(jìn)制位)中，規(guī)定字節(jié)的最高位為０，余下的７位給出字符的編碼，這樣就可以給出１２８(即２７)個(gè)編碼，用于表示１２８?jìng)€(gè)不同的字符。在表２－６中列出了部分ＡＳＣＩＩ編碼值及其對(duì)應(yīng)的字符。下一頁(yè)返回２.３實(shí)訓(xùn)與實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)

２)字符型與整型的轉(zhuǎn)換字符變量中存放的是字符的ＡＳＣＩＩ碼值。例如，若某字符變量當(dāng)前存放的數(shù)據(jù)為字符'ａ'，

那么在內(nèi)存中存放的是９７('ａ'的ＡＳＣＩＩ碼值)。字符型值向整型值轉(zhuǎn)換時(shí)，ｕｎｓｉｇｎｅｄｃｈａｒ類型值將被作為無(wú)符號(hào)整數(shù)進(jìn)行處理。ｃｈａｒ類型值既可以作為有符號(hào)整數(shù)也可以作為無(wú)符號(hào)整數(shù)進(jìn)行處理，多數(shù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將其作為有符號(hào)整數(shù)進(jìn)行處理的。整型值向字符型值轉(zhuǎn)換時(shí)，若要轉(zhuǎn)換的值在字符型的可表示范圍內(nèi)，則其值不變；否則，將得到一個(gè)無(wú)意義的值。運(yùn)用字符的語(yǔ)法知識(shí)，算法的偽代碼如下:(１)輸入字符Ｃ；(２)將字符Ｃ的ＡＳＣＩＩ碼值變?yōu)閷?duì)應(yīng)的小寫字母ＡＳＣＩＩ碼值；(３)輸出字符ｃ。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.３實(shí)訓(xùn)與實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)

程序的代碼如下:上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.３實(shí)訓(xùn)與實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)

２實(shí)訓(xùn)練習(xí)(１)將一個(gè)小寫字母轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的大寫字母。(２)輸入一個(gè)字符，

輸出對(duì)應(yīng)的ＡＳＣＩＩ碼值。(３)下列程序的執(zhí)行結(jié)果是什么?為什么?上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.３實(shí)訓(xùn)與實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)

實(shí)訓(xùn)２

兩數(shù)相除編寫程序?qū)崿F(xiàn)兩個(gè)整數(shù)相除，如果有余數(shù)，則輸出余數(shù)。１實(shí)訓(xùn)分析首先，了解使用算術(shù)運(yùn)算符的注意事項(xiàng)及數(shù)據(jù)類型之間的轉(zhuǎn)換。然后，書寫偽代碼。

最后，使用Ｃ語(yǔ)言編寫程序。１)使用算術(shù)運(yùn)算符的注意事項(xiàng)(１)運(yùn)算符“％”

表示模運(yùn)算(ｍｏｄ)或取余運(yùn)算(ｒｅｍ)。

表達(dá)式“ａ％ｂ”

的值是ａ除以ｂ所得的余數(shù)。例如，１０％２的值為０，１０％３的值為１。(２)運(yùn)算符“％”

要求兩個(gè)操作數(shù)必須是整數(shù)，

其他運(yùn)算符允許操作數(shù)可以是整數(shù)或?qū)崝?shù)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.３實(shí)訓(xùn)與實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)

(３)當(dāng)操作數(shù)均為整型時(shí)，

運(yùn)算符“/”

的計(jì)算結(jié)果也是整型(在Ｃ語(yǔ)言中，

算術(shù)運(yùn)算結(jié)果的類型和操作數(shù)的類型相同)，結(jié)果是通過(guò)舍去小數(shù)部分來(lái)得到。所以，１/２的結(jié)果是０而不是０５，要想結(jié)果為０５，可以使用１０/２或１/２０或１０/２０。(４)避免運(yùn)算符“/”

和運(yùn)算符“％”

的第２個(gè)操作數(shù)為０。(５)對(duì)于運(yùn)算符“/”

和運(yùn)算符“％”，

若兩個(gè)操作數(shù)均為正數(shù)，

則計(jì)算結(jié)果比較容易確定；若操作數(shù)中含有負(fù)數(shù)，則計(jì)算結(jié)果由程序的運(yùn)行環(huán)境決定。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.３實(shí)訓(xùn)與實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)

２)數(shù)據(jù)類型的隱式轉(zhuǎn)換Ｃ語(yǔ)言允許在表達(dá)式中混合多種類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算，此時(shí)需要進(jìn)行一般算術(shù)轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換的基本策略是將較小的數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換成相同或較大的數(shù)據(jù)類型。通常，算術(shù)轉(zhuǎn)換需要先進(jìn)行整型提升，表達(dá)式中的ｃｈａｒ、ｓｈｏｒｔ、ｉｎｔ、ｕｎｓｉｇｎｅｄｉｎｔ類型的數(shù)據(jù)如果在ｉｎｔ型的取值范圍內(nèi)，就轉(zhuǎn)換成ｉｎｔ型，否則轉(zhuǎn)換成ｕｎｓｉｇｎｅｄｉｎｔ型。整型提升后的結(jié)果和原值相等。然后，按以下規(guī)則進(jìn)行轉(zhuǎn)換:(１)若一個(gè)操作數(shù)是ｌｏｎｇｄｏｕｂｌｅ類型，

則另一個(gè)操作數(shù)將轉(zhuǎn)換為ｌｏｎｇｄｏｕｂｌｅ類型。(２)若一個(gè)操作數(shù)是ｄｏｕｂｌｅ類型，

則另一個(gè)操作數(shù)將轉(zhuǎn)換為ｄｏｕｂｌｅ類型。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.３實(shí)訓(xùn)與實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)

(３)若一個(gè)操作數(shù)是ｆｌｏａｔ類型，

則另一個(gè)操作數(shù)將轉(zhuǎn)換為ｆｌｏａｔ類型。(４)若一個(gè)操作數(shù)是ｕｎｓｉｇｎｅｄｌｏｎｇｉｎｔ類型，

則另一個(gè)操作數(shù)將轉(zhuǎn)換為ｕｎｓｉｇｎｅｄｌｏｎｇｉｎｔ類型。(５)若一個(gè)操作數(shù)是ｌｏｎｇｉｎｔ類型，

則另一個(gè)操作數(shù)將轉(zhuǎn)換為ｌｏｎｇｉｎｔ類型。(６)若一個(gè)操作數(shù)是ｕｎｓｉｇｎｅｄｉｎｔ類型，

則另一個(gè)操作數(shù)將轉(zhuǎn)換為ｕｎｓｉｇｎｅｄｉｎｔ類型。賦值運(yùn)算類型轉(zhuǎn)換的基本原則:將賦值運(yùn)算符右邊表達(dá)式的值轉(zhuǎn)換成賦值運(yùn)算符左邊變量的類型。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.３實(shí)訓(xùn)與實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)

３)強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符為了便于程序設(shè)計(jì)人員更靈活地控制類型轉(zhuǎn)換，Ｃ語(yǔ)言提供了強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符。強(qiáng)制轉(zhuǎn)換表達(dá)式類型的格式:(類型名)表達(dá)式強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符的作用是將表達(dá)式的值轉(zhuǎn)換成指定類型的值。

例如，(ｉｎｔ)１２３的結(jié)果是整數(shù)１２，此結(jié)果通過(guò)將１２３轉(zhuǎn)換成整型值而得到。強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符是一元運(yùn)算符，

其優(yōu)先級(jí)為２級(jí)。

例如，

表達(dá)式“(ｆｌｏａｔ)１/２”

等價(jià)于“((ｆｌｏａｔ)１)/２”，

先將整數(shù)１轉(zhuǎn)換成浮點(diǎn)數(shù)，

然后將進(jìn)行浮點(diǎn)數(shù)的除法運(yùn)算，

結(jié)果是０５。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.３實(shí)訓(xùn)與實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)

運(yùn)用上述語(yǔ)法知識(shí)，算法的偽代碼如下:(１)輸入被除數(shù)ｄｉｖｉｄｅｎｄ，

除數(shù)ｄｉｖｉｓｏｒ；(２)運(yùn)用運(yùn)算符“/”

求商ｑｕｏｔｉｅｎｔ，

運(yùn)用運(yùn)算符“％”

求余數(shù)ｒｅｍａｉｎｄｅｒ；(３)輸出結(jié)果。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.３實(shí)訓(xùn)與實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)

程序的代碼如下:上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.３實(shí)訓(xùn)與實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)

２實(shí)訓(xùn)練習(xí)(１)如果要輸出兩個(gè)整數(shù)相除的實(shí)數(shù)結(jié)果，

應(yīng)該如何改寫?(２)使用Ｃ語(yǔ)言編寫實(shí)現(xiàn)如下功能的程序:輸入３位數(shù)的整數(shù)ｍ，按逆序輸出ｍ的３位數(shù)。例如，輸入“４５６”，輸出“６５４”。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.３實(shí)訓(xùn)與實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)

實(shí)訓(xùn)３

交換兩個(gè)數(shù)的值編寫程序讀取兩個(gè)實(shí)數(shù)，然后交換變量的值并輸出。１實(shí)訓(xùn)分析交換兩個(gè)變量的數(shù)值相當(dāng)于交換兩個(gè)水杯中的飲料，需要第三個(gè)杯子作為臨時(shí)容器。首先，將第１個(gè)杯子的飲料倒入第３個(gè)杯子。然后，將第２個(gè)杯子的飲料倒入第１個(gè)杯子。最后，將第３個(gè)杯子的飲料倒入第２個(gè)杯子。