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3.1 顺序程序设计举例
【例3.1】
（1）解题思路∶这个问题的算法很简单，关键在于找到二者间的转换公式。根据物理学知识，知道以下转换公式∶
#include <stdio. h>
#int main()
{
float f,c; //定义f和c为单精度浮点型变量
f=64.0; //指定f的值
c=(5.0/9)*(f-32);//利用公式计算c的值
printf("f=%f\nc=%f\n",f,c); //输出c的值
return 0；
｝
（2）运行结果
【例3】
计算存款利息。有1000元，想存一年。有3种方法可选:
- 活期，年利率为r1；
- 一年期定期，年利率为r2；
- 存两次半年定期，年利率为r3。
请分别计算出一年后按3种方法所得到的本息和。
（1）解题思路: ?关键是确定计算本息和的公式。从数学知识可知，若存款额为p0，则: 活期存款一年后本息和为：p1=p0(1+r1) ；一年期定期存款，一年后本息和为：p2=p0(1+r2) ；两次半年定期存款，一年后本息和为：p3=p0(1+r3/2)(1+r3/2)
#include <stdio.h>
int main ()
{ float p0=1000, r1=0.0036, r2=0.0225, r3=0.0198, p1, p2, p3; //定义变量
//在定义实型变量的同时，对部分变量赋予初值
p1=p0*(1+r1); //计算活期本息和
p2=p0*(1+r2); //计算一年定期本息和
p3=p0*(1+r3/2)*(1+r3/2); //计算存两次半年定期的本息和
printf("p1=%f\np2=%f\np3=%f\n",p1, p2, p3); //在输出p1，p2和p3的值之后，用\n使输出换行
return 0;
}
（2）运行结果
3.2 数据的表现形式及其运算
3.2.1 常量和变量
1.常量
2.变量
3.常 变 量
Const int a=3? ? ? ?//定义a为一个整型变量，指定其值为3，而且在变量存在期间其值不能改变
常变量与常量的异同是: 常变量具有变量的基本属性: 有类型，占存储单元，只是不允许改变其值。可以说，常变量是有名字的不变量，而常量是没有名字的不变量。有名字就便于在程序中被引用。 #define Pi 3.1415926?? ?//定义符号常量
const float pi=3.1415926;?? ?//定义常变量
符号常量Pi和常变量pi都代表3.1415926，在程序中都能使用。但二者性质不同: 定义符号常量用#define指令，它是预编译指令，它只是用符号常量代表一个字符串，在预编译时仅进行字符替换，在预编译后，符号常量就不存在了(全置换成3.1415926了)，对符号常量的名字是不分配存储单元的。而常变量要占用存储单元，有变量值，只是该值不改变而已。从使用的角度看，常变量具有符号常量的优点，而且使用更方便。有了常变量以后，可以不必多用符号常量。
?4.标识符
标识符就是一个对象的名字。用于标识变量、符号常量、函数、数组、类型等
标识符只能由字母、数字和下划线3种字符组成，且第1个字符必须为字母或下划线
注意：变量名中区分大小写字母 ；不能使用关键字作为变量名 ；变量的名字应该尽量反映变量在程序中的作用与含义
3.2.2 数据类型?
所谓类型，就是对数据分配存储单元的安排，包括存储单元的长度(占多少字节)以及数据的存储形式。不同的类型分配不同的长度和存储形式。
3.2.3 整型数据
3.2.4 字符型数据
3.2.5 浮点型数据
3.2.6 怎样确定常量的类型
3.3 运算符和表达式
3.3.1 C运算符?
3.3.2 基本的算术运算符?
注意：两个实数相除的结果是双精度实数，两个整数相除的结果为整数
%运算符要求参加运算的运算对象(即操作数)为整数，结果也是整数?
3.3.3 自增（十十）、自减（——）运算符
++i，--i?? ??? ?在使用ｉ之前，先使ｉ的值加/减1
i++，i--?? ??? ?在使用ｉ之后，使ｉ的值加/减1
++i是先执行i=i+1，再使用i的值；而i++是先使用i的值，再执行i=i+1。
3.3.4 算术表达式和运算符的优先级与结合性
用算术运算符和括号将运算对象（也称操作数）连接起来的、符合Ｃ语法规则的式子称为C算术表达式。 运算对象包括常量、变量、函数等。
C语言规定了运算符的优先级(例如先乘除后加减)，还规定了运算符的结合性。 在表达式求值时，先按运算符的优先级别顺序执行，当在一个运算对象两侧的运算符的优先级别相同时，则按规定的“结合方向”处理。Ｃ语言规定了各种运算符的结合方向（结合性）， “自左至右的结合方向”又称“左结合性”，即运算对象先与左面的运算符结合。相反“自右至左的结合方向”称为“右结合性”。
3.3.5 不同类型数据间的混合运算?
如果一个运算符两侧的数据类型不同，则先自动进行类型转换，使二者成为同一种类型，然后进行运算。整型、实型、字符型数据间可以进行混合运算。规律为:
①+、-、*、/运算的两个数中有一个数为float或double型，结果是double型，因为系统将所有float型数据都先转换为double型，然后进行运算。
②如果int型与float或double型数据进行运算，先把int型和float型数据转换为double型，然后进行运算，结果是double型。
③字符(char)型数据与整型数据进行运算，就是把字符的ASCII代码与整型数据进行运算。如果字符型数据与实型数据进行运算，则将字符的ASCII代码转换为double型数据，然后进行运算。
【举例】
int i=3,j;
float f=2.5;
double d=7.5;
printf("%lf",10+'a'+i*f-d/3);
【程序分析】
10+'a'+i*f-d/3
① 进行10+′a′的运算，′a′的值是整数97，运算结果为107。
② 由于“*”比“+”优先级高，先进行i*f的运算。先将i与f都转成double型，运算结果为7.5，double型。
③ 整数107与ｉ*ｆ的积相加。先将整数107转换成双精度数，相加结果为114.5，double型。 ④ 进行d/3的运算，先将3转换成double型，d/3结果为2.5，double型。
⑤ 将10+′a′+i*f的结果114.5与d/3的商2.5相减，结果为112.0，double型。
【例3.3】
给定一个大写字母，要求用小写字母输出?
（1）解题思路: ?字符数据以ASCII码存储在内存中，形式与整数的存储形式相同。 所以字符型数据和其他算术型数据之间可以互相赋值和运算。 大小写字母之间的关系是：同一个字母，用小写表示的字符的ASCII代码比用大写表示的字符的ASCII代码大32。
#include <stdio.h>
int main()
{
char c1,c2;
c1='A'; //将字符′A′的ASCII代码放到c1变量中
c2=c1+32; //得到字符′a′的ASCII代码，放在c2变量中
printf("%c\n",c2); //输出c2的值，是一个字符
printf("%d\n",c2); //输出c2的值，是字符′a′的ASCII代码
return 0;
}
（2）运行结果?
??
3.3.6 强制类型转换运算符?
（1）类型转换
自动类型转换：在运算时不必用户干预，系统自动进行的类型转换。
强制类型转换：当自动类型转换不能实现目的时，可以用强制类型转换。
（2）强制类型转换运算符
(类型名)(表达式)
(double)a?? ??? ?将ａ转换成double型
(int)(x+y)?? ??? ?将x+y的值转换成int型
(float)(5%3)?? ??? ?将5%3的值转换成float型
(int)x+y?? ??? ?只将x转换成整型，然后与y相加
int a; float x,y;double b;
a=(int)x 进行强制类型运算(int)x后得到一个int类型的临时值，它的值等于ｘ的整数部分，把它赋给a，注意x的值和类型都未变化，仍为float型。该临时值在赋值后就不再存在了。?
3.4 C语句
3.4.1 C语句的作用和分类
3.4.2 最基本的语句——赋值语句?
表达式语句由一个表达式加一个分号构成，最典型的是由赋值表达式构成一个赋值语句
【例3.4】
给出三角形的三边长，求三角形面积。
①解题思路: ?假设给定的三个边符合构成三角形的条件: 任意两边之和大于第三边。 从数学知识已知求三角形面积的公式为：area=，其中s=(a+b+c)/2。
#include <stdio.h>
#include <math.h>
int main ()
{
double a,b,c,s,area; //定义各变量，均为double型
a=3.67; //对边长a赋值
b=5.43; //对边长b赋值
c=6.21; //对边长c赋值
s=(a+b+c)/2; //计算s
area=sqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c)); //计算area
printf("a=%f\tb=%f\t%f\n",a,b,c); //输出三边a,b,c的值
printf("area=%f\n",area); //输出面积area的值
return 0;
}
②运行结果?
③程序分析
程序执行部分主要由赋值语句构成，分别实现对a，b，c的赋值，计算s ?和 area。为了提高精度，几个变量全部定义为双精度型。第 10行中 sqrt 函数是求平方根的函数。由于要调用数学函数库中的函数，必须在程序的开头加一条井include指令，把头文件"math. h"包含到程序中来。
与赋值有关的一些问题
?a+=3?? ?等价于a=a+3
x*=y+8 ?? ?等价于x=x*(y+8)
x％=3?? ?等价于x=x％3
注意：如果赋值符右边是包含若干项的表达式，则相当于它有括号。
例如， x%=y+3等价于x=x%(y+3)，切勿错写为x=x%y+3。?
③赋值表达式
赋值表达式的作用是将一个表达式的值赋给一个变量，因此赋值表达式具有计算和赋值的双重功能。
对赋值表达式求解的过程是: ①求赋值运算符右侧的“表达式”的值，②赋给赋值运算符左侧的变量。既然是一个表达式，就应该有一个值，表达式的值等于赋值后左侧变量的值。 赋值运算符左侧应该是一个可修改值的“左值”(left value，简写为lvalue)。 能出现在赋值运算符右侧的表达式称为“右值”(right value，简写为rvalue)。
赋值表达式 ： 变量 ?赋值运算符 ?表达式
a=(b=5) 括号内的b=5是一个赋值表达式，它的值等于5。执行表达式“a=(b=5)”，就是执行b=5和a=b两个赋值表达式。因此a的值等于5，整个赋值表达式的值也等于5。赋值运算符按照“自右而左”的结合顺序，因此，(b=5)外面的括号可以不要，即a=(b=5)和a=b=5等价，都是先求b=5的值（得5），然后再赋给a。
a=b=c=5 ?? ?表达式值为5，a,b,c值均为5
a=5+(c=6) ?? ?表达式值为11，a值为11，c值为6
a=(b=4)+(c=6) ?? ?表达式值为10，a值为10，b等于4，c等于6
a=(b=10)/(c=2)?? ?表达式值为5，a等于5，b等于10，c等于2
a=(b=3*4)?? ?表达式值为12，a,b值均为12
赋值表达式使得赋值操作不仅可以出现在赋值语句中，而且可以出现在其他语句中(如输出语句、循环语句等)
如: printf("%d", a=b); 如果b的值为3，则输出a的值(也是表达式a=b的值)为3。在一个printf函数中完成了赋值和输出双重功能。
④赋值表达式和赋值语句
C语言的赋值语句属于表达式语句，由一个赋值表达式加一个分号组成。 在一个表达式中可以包含另一个表达式。?
if ((a=b)>0)max=a;
/*先进行赋值运算（将b的值赋给a），然后判断a是否大于0，如大于0，执行max=a。
请注意，在if语句中的a=b不是赋值语句，而是赋值表达式。*/
注意：区分赋值表达式和赋值语句。 赋值表达式的末尾没有分号，而赋值语句的末尾必须有分号。在一个表达式中可以包含一个或多个赋值表达式，但绝不能包含赋值语句。
⑤变量赋初值
可以用赋值语句对变量赋值，也可以在定义变量时对变量赋以初值。
int a=3; ?? ??? ?//指定a为整型变量，初值为3；相当于int a; a=3;
float f=3.56;?? ?//指定f为浮点型变量，初值为3.56
char c=′a′;?? ?//指定c为字符变量，初值为′a′
int a,b,c=5；?? ?//指定a,ｂ,c为整型变量，但只对c初始化，c的初值为５； ?? ???
?//相当于int a,b,c; c=5;
对几个变量赋予同一个初值：
?int a=3,b=3,c=3;
?int a=b=c=3;?? ?//可以先定义，再用赋值语句，即int a,b,c; a=b=c=3;
3.5 数据的输人输出
3.5.1 输入输出举例
【例3.5】
求a+bx+c=0方程的根。a,b,c由键盘输入，设
-4ac＞0。
#include <stdio.h>
#include<math.h> //程序中要调用求平方根函数sqrt
int main()
{ double a,b,c,disc,x1,x2,p,q; //disc用来存放判别式(bb-4ac)的值
scanf("%lf%lf%lf",&a,&b,&c); //输入双精度型变量的值要用格式声明″%lf″
disc=b*b-4*a*c;
p=-b/(2.0*a);
q=sqrt(disc)/(2.0*a);
x1=p+q;x2=p-q; //求出方程的两个根
printf("x1=%7.2f\nx2=%7.2f\n",x1,x2); //输出方程的两个根
return 0;
}
【运行结果?】
?
?【程序分析】
- scanf函数用于输入a,b,c的值。 函数中括号内变量a,b,c的前面，要用地址符&。&a表示变量a在内存中的地址。
- 双引号内用%lf格式声明，表示输入的是双精度型实数。 格式声明为“%lf%lf%lf”，要求输入3个双精度实数。程序运行时，输入“1 3 2”，两个数之间用空格分开。输入的虽是整数，但由于指定用%lf格式输入，因此系统会先把这3个整数转换成实数1.0,3.0,2.0，然后赋给变量a,b,c。
- 在printf函数中，在格式符f的前面加了“7.2”，表示在输出x1和x2时，指定数据占7列，其中小数占2列。优点： ①可以根据实际需要来输出小数的位数； ②如果输出多个数据，可使输出数据整齐美观。
3.5.2 有关数据输入输出的概念
3.5.3 用printf 函数输出数据
（1）用来向终端（或系统隐含指定的输出设备）输出若干个任意类型的数据
printf（格式控制，输出表列）
“格式控制”是用双引号括起来的一个字符串，称为格式控制字符串，简称格式字符串。
包括： ① 格式声明。格式声明由“%”和格式字符组成。作用是将输出的数据转换为指定的格式后输出。 ② 普通字符。普通字符即需要在输出时原样输出的字符。
输出表列是程序需要输出的一些数据，可以是常量、变量或表达式。
（2） printf函数——格式声明
% ?附加字符 ?格式字符
- ?printf函数输出时，务必注意输出对象的类型应与上述格式说明匹配，否则将会出现错误。
- 可以在printf函数中的格式控制字符串内包含转义字符，如\n,\t等。
- 一个格式声明以“%”开头，以格式字符之一为结束，中间可以插入附加格式字符（也称修饰符）。
【例3.6】
用%f输出实数，只能得到６位小数
（1）
#include <stdio.h>
int main()
{ double a=1.0;
printf("%f\n",a/3);
return 0;
}
?
虽然a是双精度型，a/3的结果也是双精度型，但是用%f格式声明只能输出6位小数。?
（2）
#include <stdio.h>
int main()
{ double a=1.0;
printf("%20.15f\n",a/3);
return 0;
}
一个双精度数只能保证15位有效数字的精确度，即使指定小数位数为50(如用%55.50f)，也不能保证输出的50位都是有效的数字。?
注意：在用%f输出时要注意数据本身能提供的有效数字，如float型数据的存储单元只能保证6位有效数字。double型数据能保证15位有效数字。
（1）用来输入数据
scanf（格式控制，地址表列）
- “格式控制”是用双引号括起来的一个字符串，含义同printf函数。
包括： ① 格式声明。以%开始，以一个格式字符结束，中间可以插入附加的字符。 ② 普通字符。
- ??地址表列是由若干个地址组成的表列，可以是变量的地址，或字符串的首地址。?
?（2）scanf函数——格式声明
% ?附加字符 ?格式字符
- ?scanf函数中的格式控制后面应当是变量地址，而不是变量名。
- 如果在格式控制字符串中除了格式声明以外还有其他字符，则在输入数据时在对应的位置上应输入与这些字符相同的字符。
- 在用“％c”格式声明输入字符时，空格字符和“转义字符”中的字符都作为有效字符输入。
- 在输入数值数据时，如输入空格、回车、Tab键或遇非法字符(不属于数值的字符)，认为该数据结束。?
3.5.5 字符输入输出函数
1.从计算机向显示器输出一个字符。
putchar(c)
【例3.8】
先后输出BOY三个字符。
解题思路: ?定义3个字符变量，分别赋以初值′B′，′O′，′Y′，然后用putchar函数输出这3个字符变量的值。
#include <stdio.h>
int main()
{
char a='B',b='O',c='Y'; //定义3个字符变量并初始化
putchar(a); //向显示器输出字符B
putchar(b); //向显示器输出字符O
putchar(c); //向显示器输出字符Y
putchar ('\n'); //向显示器输出一个换行符
return 0;
}
#include <stdio.h>
int main()
{
int a=66,b=79,c=89;
putchar(a);
putchar(b);
putchar(c);
putchar ('\n');
return 0;
}
用putchar函数既可以输出可显示字符，也可以输出控制字符和转义字符。
putchar(c)中的c可以是字符常量、整型常量、字符变量或整型变量(其值在字符的ASCII代码范围内)。
2.getchar函数
向计算机输入一个字符。
【例3.9】
从键盘输入BOY 3个字符，然后把它们输出到屏幕。
解题思路: ?用3个getchar函数先后从键盘向计算机输入BOY 3个字符，然后用putchar函数输出。
#include <stdio.h>
int main()
{ char a,b,c; //定义字符变量a,b,c
a=getchar(); //从键盘输入一个字符，送给字符变量a
b=getchar(); //从键盘输入一个字符，送给字符变量b
c=getchar(); //从键盘输入一个字符，送给字符变量c
putchar(a); //将变量a的值输出
putchar(b); //将变量b的值输出
putchar(c); //将变量c的值输出
putchar('\n');//换行
return 0;
}
- getchar函数没有参数。 函数的值就是从输入设备得到的字符。
- 只能接收一个字符。 如果想输入多个字符就要用多个函数。
- ?用getchar函数得到的字符可以赋给一个字符变量或整型变量，也可以作为表达式的一部分。如，putchar(getchar());将接收到的字符输出。
【例3.10】
改写例3.3程序，使之可以适用于任何大写字母。从键盘输入一个大写字母，在显示屏上显示对应的小写字母。
解题思路: ?用getchar函数从键盘读入一个大写字母，把它转换为小写字母，然后用putchar函数输出该小写字母。
#include <stdio.h>
int main ()
{
char c1,c2;
c1=getchar(); //从键盘读入一个大写字母，赋给字符变量c1
c2=c1+32; //得到对应的小写字母的ASCII代码，放在字符变量c2中
printf("大写字母: %c\n小写字母: %c\n",c1,c2); //输出c1,c2的值
return 0;
}
?