1、第3章 簡單的算術(shù)運(yùn)算 和表達(dá)式,哈爾濱工業(yè)大學(xué) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 蘇小紅,本章學(xué)習(xí)內(nèi)容, 算術(shù)運(yùn)算符 增1和減1運(yùn)算符 宏常量與 const常量 表達(dá)式與賦值中的自動(dòng)類型轉(zhuǎn)換 強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符 常用的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)學(xué)函數(shù),運(yùn)算符（ Operator ）,詳見附錄C 常見的運(yùn)算符 算術(shù)運(yùn)算符 賦值運(yùn)算符 強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換 關(guān)系運(yùn)算符 邏輯運(yùn)算符 增和減 位運(yùn)算符,3.1C運(yùn)算符和表達(dá)式（Operator and Expression）,何謂運(yùn)算符和操作數(shù)?,3.1.1算術(shù)運(yùn)算符和表達(dá)式,Arithmetic Operators,除法（Division）,Example:,整數(shù)除法（Integer D

2、ivision）,11 / 5 = 2,Example:,實(shí)數(shù)除法（Floating Division）,11.0 / 5 = 2.2,求余（Modulus）,It returns the remainder that occurs after performing the division of 2 operands Rule: Operands must be integers,注意！,Example:,11 % 5 = 1,11,5,2,10,1,求余（Modulus）,Example:,-11 % 5 = -1,-11,5,-2,-10,-1,求余（Modulus）,Example:,

3、11 % -5 = 1,11,-5,-2,10,1,求余（Modulus）,Example:,11.0 % 5 = ?,求余（Modulus）,注意！,當(dāng)算術(shù)表達(dá)式包含兩個(gè)或兩個(gè)以上的算術(shù)運(yùn)算符時(shí) 首先要確定運(yùn)算順序 所有的運(yùn)算符都有一個(gè)優(yōu)先級（ Order of Precedence ）,算術(shù)表達(dá)式（Arithmetic Expression）,優(yōu)先級（Order of Precedence） High:* / % Low: + - 不同優(yōu)先級時(shí)的運(yùn)算順序： 從高到低 相同優(yōu)先級時(shí)的運(yùn)算順序： 算術(shù)運(yùn)算符為左結(jié)合（從左到右）,算術(shù)表達(dá)式（Arithmetic Expression）,Exam

4、ple:,?,4,8.5,2.5 + 6 , 4,4.5,2.5 + 6 2 * 2 =,算術(shù)表達(dá)式（Arithmetic Expression）,4.5,巧妙使用圓括號(hào)改變運(yùn)算順序 從內(nèi)往外運(yùn)算,Example:,( 9 ( 3 + 2 ) ) * 3 = ?,算術(shù)表達(dá)式（Arithmetic Expression）,Example: ( 9 ( 3 + 2 ) ) * 3 = ?, 5,4,12, ( 9 ( 3 + 2 ) ) * 3 = 12,算術(shù)表達(dá)式（Arithmetic Expression）,賦值語句（Assignment Statement）,三種賦值形式: Simple簡單

5、賦值 Multiple多重賦值 Shorthand簡寫的復(fù)合賦值,算術(shù)混合運(yùn)算,【例3.1】計(jì)算并輸出一個(gè)三位整數(shù)的個(gè)位、十位和百位數(shù)字之和,關(guān)鍵是如何分離個(gè)位、十位和百位數(shù)字？,153 % 10 = 3,153 / 100 = 1,153 1*100 = 53,53 / 10 = 5,【例3.1】計(jì)算并輸出一個(gè)三位整數(shù)的個(gè)位、十位和百位數(shù)字之和,#include main() int x = 153, b0, b1, b2, sum; b2 = x / 100; b1 = (x - b2 * 100) / 10; b0 = x % 10; sum = b2 + b1 + b0; printf

6、(b2=%d, b1=%d, b0=%d, sum=%dn, b2, b1, b0, sum); ,變量的賦值,簡單賦值（Simple Assignment）: 變量 = 表達(dá)式 ;,多重賦值（Multiple Assignment）: 變量1 = 變量2 = 表達(dá)式 ;,Syntax: 變量x = 變量x 運(yùn)算符op 表達(dá)式 ; 變量x 運(yùn)算符op = 表達(dá)式;,3.1.2復(fù)合的賦值運(yùn)算符（Combined Assignment Operators）,這種形式看起來更直觀，且執(zhí)行效率一般也更高一些,Example: num = num + 5;,15 + 5,20,20,Example: n

7、um += 5;,similar to num = num + 5,3.1.2復(fù)合的賦值運(yùn)算符（Combined Assignment Operators）,已知 int a = 3; 執(zhí)行 a += a -= a * a 后，變量a的值？ a += a -= a * a a += a -= 9 a += -6 a = -12,3,-6,-12,執(zhí)行 a += a -= a *= a 后，變量a的值？ a += a -= a *= a a += a -= 9 a += 0 a = 0,3,9,0,0,簡寫的復(fù)合賦值（Shorthand Assignment）,3.1.2復(fù)合的賦值運(yùn)算符（Com

8、bined Assignment Operators）,3.1.3增1和減1運(yùn)算符(Increment and Decrement),n+，n-，+n，-n +讓參與運(yùn)算的變量加1，-讓參與運(yùn)算的變量減1 作為后綴(postfix)運(yùn)算符時(shí)，先取n的值，然后加/減1,3.1.3增1和減1運(yùn)算符(Increment and Decrement),n+，n-，+n，-n +讓參與運(yùn)算的變量加1，-讓參與運(yùn)算的變量減1 作為后綴(postfix)運(yùn)算符時(shí)，先取n的值，然后加/減1 作為前綴(prefix)運(yùn)算符時(shí)，先加/減1，然后取n的值,Example: j = +i - 2,similar to

9、 i = i + 1; j = i 2;,4,6,前綴（ Prefix ）增1和減1運(yùn)算符,Example: j = i+ - 2,similar to j = i 2; i = i + 1;,后綴（Postfix）增1和減1運(yùn)算符,3,6,int a=3; printf(%d, -a+);,similar to printf(%d, -a); a = a + 1;,后綴（Postfix）增1和減1運(yùn)算符,4,良好的程序設(shè)計(jì)風(fēng)格提倡： 在一行語句中，一個(gè)變量只能出現(xiàn)一次增1或者減1運(yùn)算 過多的增1和減1運(yùn)算混合，不僅可讀性差，而且因?yàn)榫幾g器實(shí)現(xiàn)的方法不同，導(dǎo)致不同編譯器產(chǎn)生不同的運(yùn)行結(jié)果,3.

10、1.3增1和減1運(yùn)算符(Increment and Decrement),【例3.2】計(jì)算圓的周長和面積,circumference = 33.300854 area = 88.247263,#include main() double r = 5.3; printf(circumference = %fn, 2*3.14159*r); printf(area = %fn, 3.14159*r*r); ,#include main() double r; printf(Input r:); scanf(%lf, ,【例3.3】計(jì)算圓的周長和面積,Input r: 5.3 circumferen

11、ce = 33.300854 area = 88.247263,在程序中直接使用的常數(shù)稱為幻數(shù)(Magic Number),使用幻數(shù)存在的問題？,直接使用常數(shù)會(huì)有什么影響？ 程序的可讀性變差 容易發(fā)生書寫錯(cuò)誤 當(dāng)常數(shù)需要改變時(shí)，要修改所有引用它的代碼，工作量大，還可能有遺漏 解決方案： 避免使用幻數(shù) 把幻數(shù)定義為常量（宏常量、const常量）,3.2宏常量與宏替換,#define 標(biāo)識(shí)符 字符串 宏常量（Macro Constant ） 也稱符號(hào)常量 一般采用全大寫字母表示 宏定義不是語句，而是一種編譯預(yù)處理命令,#include main() double r; printf(Input r

12、:); scanf(%lf, ,【例3.4】計(jì)算圓的周長和面積,宏替換,#include #define PI 3.14159; #define R 5.3; main() printf(area = %fn, PI * R * R); printf(circumference = %fn, 2 * PI * R); ,相當(dāng)于執(zhí)行 #include main() printf(area = %fn, 3.14159;*5.3;*5.3;); printf(circumference = %fn, 2*3.14159;*5.3;); ,語法錯(cuò)誤,計(jì)算圓的周長和面積,#include main()

13、 const double PI = 3.14159; double r; printf(Input r:); scanf(%lf, ,const常量與宏常量相比的優(yōu)點(diǎn)是什么？ const常量有數(shù)據(jù)類型 某些集成化調(diào)試工具可以對const常量進(jìn)行調(diào)試,3.3 const常量,【例3.5】,表達(dá)式與賦值中的自動(dòng)類型轉(zhuǎn)換,相同類型數(shù)據(jù)的運(yùn)算結(jié)果，還是該類型 不同類型數(shù)據(jù)的運(yùn)算結(jié)果，是兩種類型中取值范圍大的那種 long double double float long int short char,double,float,long,unsigned,int,char，short,表達(dá)式與賦值中的

14、自動(dòng)類型轉(zhuǎn)換,取值范圍小的類型賦值給取值范圍大的類型是安全的 反之是不安全的 若大類型的值在小類型能容納的范圍之內(nèi)，則平安無事。但是浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)為整數(shù)，會(huì)丟失小數(shù)部分，而非四舍五入 反之轉(zhuǎn)換后的結(jié)果必然是錯(cuò)誤的，具體結(jié)果與機(jī)器和實(shí)現(xiàn)方式有關(guān) 避免如此使用，好的編譯器會(huì)發(fā)出警告,注意！,表達(dá)式與賦值中的自動(dòng)類型轉(zhuǎn)換,【例 3.6】下面程序演示了賦值中的類型轉(zhuǎn)換,Example: int x = 10; float y; y = (float)x;,(float)10,10.000000,3.4自動(dòng)類型轉(zhuǎn)換與強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符,強(qiáng)轉(zhuǎn)（Casting）可以消除從大到小的警告 通過下面方式把表達(dá)式的值轉(zhuǎn)為

15、任意類型 (類型)表達(dá)式,不改變x,Example: int total, number; float average; average = total / number;,15 / 2,7,兩個(gè)整數(shù)運(yùn)算的結(jié)果 還是整數(shù)，不是浮點(diǎn)數(shù),3.4自動(dòng)類型轉(zhuǎn)換與強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符,Example: int total, number; float average; average = (float)total / number;,15.000000 / 2,7.500000,3.4自動(dòng)類型轉(zhuǎn)換與強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符,【例3.7】演示強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符的使用,m/2 = 2 (float)(m/2) = 2.000000 (float)m/2 = 2.500000 m = 5,3.5 常用的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)學(xué)函數(shù),【例3.8】計(jì)算三角形面積,area = sqrt(s * (s - a) * (s - b) * (s - c) area =