1、鄭州大學(xué)軟件學(xué)院c語言程序設(shè)計系學(xué)生： 2011年春季學(xué)期3360講師：宋偉辦公室：18號樓315室第4章算術(shù)運算符和算術(shù)表達式第3章主要內(nèi)容算術(shù)運算符的概念、分類和優(yōu)先級與方向表達式的概念相結(jié)合給算術(shù)表達式賦值第4章學(xué)習(xí)內(nèi)容運算符是一個符號告訴編譯器執(zhí)行相應(yīng)的算術(shù)或邏輯運算等。c語言中有豐富的運算符，例如，運算符、常量和變量，如算術(shù)運算符、邏輯運算符和關(guān)系運算符，都是表達式的元素，而表達式是這些元素的有效組合。大多數(shù)表達式的書寫遵循數(shù)學(xué)習(xí)慣，并且很容易理解表達式的值可以通過運算獲得。當(dāng)一個表達式是一個復(fù)雜的表達式時，它的子表達式的值應(yīng)該作為以下操作的對象：算術(shù)運算符和算術(shù)表達式。運算符和表達

2、式，表達式是數(shù)據(jù)之間運算關(guān)系的表達式，由操作數(shù)和運算符按照一定的規(guī)則組成。操作數(shù)：常量、變量和函數(shù)操作符：算術(shù)、關(guān)系、邏輯、位和賦值。單個常量、變量和函數(shù)也是表達式。6，C的運算符是符號，它們的功能是通知編譯器將執(zhí)行相應(yīng)的操作。c語言有豐富的運算符，包括算術(shù)運算符、邏輯運算符和關(guān)系運算符等34種運算符。運算符、常量和變量是表達式的基本元素。大多數(shù)表達式是根據(jù)數(shù)學(xué)習(xí)慣寫的。表達式的值可以通過運算得到。當(dāng)表達式是復(fù)雜表達式時，其子表達式的值應(yīng)該用作余數(shù)運算的參數(shù)。7，語言運算符，8，運算符函數(shù)和操作數(shù)之間的關(guān)系需要操作數(shù)編號、操作數(shù)類型、運算符優(yōu)先級和方向結(jié)果類型。學(xué)習(xí)運算符應(yīng)注意9、3.1算術(shù)運

3、算符。C語言中有五種算術(shù)運算符，總共代表六種運算。(加法運算符，或正運算符)-(減法運算符，或負運算符)*(乘法運算符)/(除法運算符)%(模運算符)負運算符只需要一個數(shù)據(jù)對象參與運算，稱為一元運算符。加法、減法、乘法、除法和模運算需要兩個數(shù)據(jù)對象參與運算，稱為二進制運算。注：算術(shù)運算符的用法與數(shù)學(xué)中運算符的用法基本相同，但有些用法與數(shù)學(xué)習(xí)慣不同。(1)數(shù)學(xué)中的符號“”不能用C語言來表示乘法。另外，當(dāng)兩個數(shù)據(jù)在C語言中相乘時，“*”不能省略。8 * m不能寫成8m、8m或8m。(2)除法不能用符號 或分隔線(不在鍵盤上)來表示，11。注：(3)當(dāng)除數(shù)和被除數(shù)都是整數(shù)時，它們的商也是整數(shù)(四舍五

4、入而不是四舍五入)。5/3的結(jié)果是1。例如，5.4/2的結(jié)果是2.7，6/3.0的結(jié)果是2.0，2.0/3.0的結(jié)果是0.66667。(5)符號“%”表示模運算，即兩個整數(shù)除的余數(shù)。模運算只能在兩個整數(shù)之間使用。5% 3結(jié)果22% 3結(jié)果25.3% 4，12%3.4和15.6%2.3都是錯的，2/3=？算術(shù)運算符的優(yōu)先級，不同的算術(shù)運算符有不同的求解順序，即優(yōu)先級，加號和減號運算優(yōu)先級最高，然后是乘法、除法和模運算，最后是加法和減法運算。括號可以用來提高運算符的優(yōu)先級。圓括號“”和大括號“”不用于更改操作符號的優(yōu)先級。否則，如果表達式包含兩個具有相同優(yōu)先級的運算符，則運算符的求解順序取決于它們

5、的組合方向。算術(shù)運算符的組合方向是從左到右。，13，C語言中算術(shù)運算符的優(yōu)先級和組合方向，14，3.2算術(shù)表達式，根據(jù)C語言的規(guī)則，連接算術(shù)運算符、括號和操作數(shù)(常量、變量、函數(shù)等)的公式。)被稱為算術(shù)表達式。數(shù)學(xué)問題的表達式描述了標(biāo)準(zhǔn)數(shù)學(xué)函數(shù)的使用。15，1。算術(shù)表達式的組成，C語言的算術(shù)表達式由操作數(shù)(常量、變量、函數(shù)等)組成。)組成C語言的表達式是遞歸定義的。單個常量或變量是一個表達式，稱為原子表達式。例如，“3”和“x”都是原子表達式。用運算符連接表達式的有效公式是表達式。例如，“3 4”、“x=5”和“x=5 7”都是表達式。括號中的表達式也是表達式。例如，“(x 4)”和“(x=6

6、)”都是表達式。所有表達式都是通過有限次數(shù)地使用規(guī)則(1)、(2)和(3)獲得的。16，12(1 * 2)/x sin(a)cos(b)(-b sqrt(b * b-4 * a * c)/(2 * a)，17，(1 * 2)/x，通過常數(shù)1，2；變量x。運算符*，/；和一對圓括號，其中單個常量或變量1，2，x也可以看作基本表達式組合1*2，(1*2)也是表達式，18，表達式的分類，如果一個表達式不是原子表達式，它就叫做復(fù)合表達式。根據(jù)上一次運算的不同，表達式也可以分為不同的表達式。最后一個操作是賦值操作的表達式，稱為賦值表達式。最后一個運算是算術(shù)運算的表達式，稱為算術(shù)表達式。例如，x=3 5

7、y=(3 5)都是賦值表達式。3 4 5 * 7 43/4 65 * 65 (x=3)都是算術(shù)表達式。19，子表達式，如果表達式A是表達式B的一個組成部分，那么表達式A稱為表達式B的子表達式。一般來說，一個表達式可以由幾個基本的子表達式組成，20，注意，C語言表達式中的所有字符都寫在一行上，沒有分數(shù)和下標(biāo)。圓括號只是圓括號(方括號和花括號用于其他目的)。任何正確的表達式都應(yīng)該表示(或能夠計算)一個值。表達式的類型和值與所采用的運算、操作數(shù)的數(shù)據(jù)類型和操作數(shù)的值有關(guān)。表達式“3/2”的類型為整數(shù)，其值為1；表達式“3.0/2”的類型是實數(shù)，其值是1.5。單個常量或變量也可以看作是一個基本表達式：

8、1 x是一個表達式，例如，表達式 1 2 的值是一個整數(shù)3；表達式“1.0 2”的值是實類型3.0。如果變量m的值為1，則在執(zhí)行“m 10”之后，m的值不會變成11，這意味著“將m的值加到10的結(jié)果”，即表達式的結(jié)果是11，21。基本算術(shù)運算符：-*/%組合方向：從左到右優(yōu)先級：-*/%-說明：當(dāng)“-”可以是單目運算符時，右邊的組合除以兩個整數(shù)，結(jié)果為整數(shù)%。兩邊都要求是整數(shù)數(shù)據(jù)，例如5/2=-5/2.0=，例如5%。算術(shù)運算符和表達式，2，-2.5，1，-1，1，0，()，注：兩個整數(shù)的除法，如：7/4=1 7/8=0；如果其中一個整數(shù)是負的，例如：-7/4，這取決于系統(tǒng)的處理。大多數(shù)系統(tǒng)-

9、7/4=-1；但是，有些系統(tǒng)7/4=-2，22，2。數(shù)學(xué)問題的表達式描述，在編程時，有必要用C語言表達式的形式來描述數(shù)學(xué)問題，變量描述為m，n，x，y；(1)求m和n的和可以被描述為m n(2)求整數(shù)m的單個數(shù)字，以及m% 10(3)通過輸入具有數(shù)學(xué)公式y(tǒng)=x2-11x 2的x的值來求y的值，其可以被描述為y=x * x-11 * x-2，23，示例4 printf(%d，%d，%d，x % 10，(x/10) % 10，(x/100)% 10)；/* (x/10)% 10，查找十位數(shù)*/返回0；24，3。標(biāo)準(zhǔn)數(shù)學(xué)函數(shù)的使用C語言提供了一個標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)庫，其中包含了許多常用的數(shù)學(xué)函數(shù)。當(dāng)使用C語言

10、表達式來描述復(fù)雜的數(shù)學(xué)表達式時，經(jīng)常會用到一些標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)學(xué)函數(shù)。數(shù)學(xué)計算的標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)見附錄B。int ABS(int x)；雙cos(雙x)；雙exp(雙x)；25，示例4.2讓y=|x|1/2。當(dāng)x的值為5.678時，計算y的值。# include # include /*要使用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)學(xué)庫函數(shù)，您需要包含math.h頭文件*/int main()雙x，y；x=5.678y=sqrt(fabs(x)；printf (y=%lfn，y)；返回0；程序的運行結(jié)果是：26，示例讓y=(lg|x|-ln(x1/2)/4。當(dāng)x的值為3.12時，輸出y的值，并返回#include #include /*要使

11、用標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)學(xué)函數(shù)，需要包含相應(yīng)的數(shù)學(xué)頭文件*/int main()雙x，y；x=3.12y=1.0/4 *(log 10(fabs(x)-log(sqrt(x)；printf(ny=%f，y)；返回0；27，4.3類型轉(zhuǎn)換，C語言允許不同類型值的混合運算，例如，整數(shù)數(shù)據(jù)(包括整型、長整型和字符型數(shù)據(jù)等)。)和真實數(shù)據(jù)(包括浮點、雙精度)可以混合運算，但是當(dāng)混合運算不同類型的數(shù)據(jù)時，需要進行類型轉(zhuǎn)換。有兩種轉(zhuǎn)換方式：自動轉(zhuǎn)換(也稱為隱式轉(zhuǎn)換)強制類型轉(zhuǎn)換(也稱為顯式轉(zhuǎn)換)，隱式轉(zhuǎn)換(自動轉(zhuǎn)換)在什么情況下會發(fā)生賦值轉(zhuǎn)換？賦值運算符右側(cè)的表達式類型轉(zhuǎn)換為賦值運算符左側(cè)的變量類型，然后進行賦值。賦值

12、轉(zhuǎn)換規(guī)則：當(dāng)一個實值賦給一個整數(shù)變量時，小數(shù)部分被丟棄；當(dāng)整數(shù)值被賦給實變量時，小數(shù)部分被加上(小數(shù)點后的所有部分都是0)；當(dāng)字符被分配給整數(shù)變量時，字符的ASCII碼值被分配給整數(shù)變量。賦值有更多的轉(zhuǎn)換規(guī)則，詳見第13章。30，(2)運算轉(zhuǎn)換，當(dāng)不同類型的值混合在同一個表達式中時，它們將自動轉(zhuǎn)換為同一類型然后進行運算。轉(zhuǎn)換由編譯系統(tǒng)自動完成。自動轉(zhuǎn)換遵循一些規(guī)則，如圖所示。圖中水平箭頭的意思是實數(shù)的計算精度是兩倍。也就是說，即使當(dāng)兩個浮點型變量被操作時，它們首先被轉(zhuǎn)換成雙精度型，然后被操作。31，混合操作類型轉(zhuǎn)換規(guī)則。如果運算符兩邊的操作數(shù)類型不同，首先將操作數(shù)轉(zhuǎn)換為相同類型，然后參與運算規(guī)

13、則：較低類型轉(zhuǎn)換為較高類型的加法公式“1 2.2”。當(dāng)根據(jù)數(shù)學(xué)規(guī)則操作時，加法運算符左側(cè)的整數(shù)1需要轉(zhuǎn)換為小數(shù)1.0，然后與加法運算符右側(cè)的小數(shù)2.2相加。十進制3.2 C語言中混合運算的規(guī)則和數(shù)學(xué)習(xí)慣是相似的，但由于數(shù)據(jù)類型的定義更加具體，其轉(zhuǎn)換規(guī)則也更加復(fù)雜。32.混合操作類型轉(zhuǎn)換規(guī)則，水平箭頭表示必要的轉(zhuǎn)換；垂直箭頭表示運算符兩側(cè)的操作數(shù)屬于不同類型時的轉(zhuǎn)換。33.示例4.3類型轉(zhuǎn)換。# include int main()int num 1=3；long num 2=4；printf(結(jié)果=%ldn，num 1 num 2)；返回0；程序的運行結(jié)果是：34，轉(zhuǎn)換描述，不同數(shù)據(jù)類型的表達

14、式被操作，并且轉(zhuǎn)換在增加數(shù)據(jù)長度(存儲單元中這種類型的數(shù)據(jù)所占用的字節(jié)數(shù))的方向上執(zhí)行。也就是說，根據(jù)“與高對齊”的原則，提升“低”的類型，以確保精度不降低。轉(zhuǎn)變是一步到位的轉(zhuǎn)變。在示例4.3中，當(dāng)混合int類型和long類型的數(shù)據(jù)時，首先不將int類型轉(zhuǎn)換為無符號類型，然后將無符號類型轉(zhuǎn)換為長類型，但將int類型直接轉(zhuǎn)換為長類型。類型轉(zhuǎn)換：數(shù)據(jù)根據(jù)轉(zhuǎn)換后的類型參與操作，但操作過程不改變數(shù)據(jù)本身的類型。在示例4.3中，計算表達式“num1 num”不會改變num1的類型。也就是說，求和之后，num1的類型仍然是int。35，實例4.4是已知的：char ch=A；int m=5；浮動f=2.0

15、雙倍d=2.5長L=10運算過程的表達式ch m-f * d/L，如圖所示。36，2。強制類型轉(zhuǎn)換，C語言還提供了一種顯式的強制類型轉(zhuǎn)換機制，程序員通過對類型描述符的描述，根據(jù)指定的類型，強制某些數(shù)據(jù)參與操作。它的一般形式是(類型描述符)表達式，其效果是將表達式的類型強制轉(zhuǎn)換為所需的類型。當(dāng)您強制類型轉(zhuǎn)換時，您必須使用一組括號來括住您要轉(zhuǎn)向的類型描述符。要轉(zhuǎn)換類型的表達式通常用括號括起來。但是，如果要轉(zhuǎn)換的類型的表達式是原子表達式，則不能添加括號。例如：(double) a /*將A轉(zhuǎn)換為double類型*/(int) (x y) /*將“x y”的計算結(jié)果轉(zhuǎn)換為int類型*/(int) x y /*僅將X轉(zhuǎn)換為int類型，然后添加Y */與強制類型轉(zhuǎn)換和自動轉(zhuǎn)換一樣，它不更改原始表達式本身的值和類型，而是僅更改原始表達式37，一般形式：(類型名稱) (表達式)示例：(int)(X Y)(int)X Y(double)(3/2)(int)3.6int I；x=3