第2章 数据类型、运算符及表达式

2.1 知识要点

进行C语言程序设计时，首先需掌握一些基础知识，主要包括数据类型、常量、变量、运算符、表达式、scanf语句和printf语句等内容。

2.1.1 数据类型

数据是程序处理的对象。数据类型决定了数据对象的存储形式、取值范围和能进行的运算。在C语言中，数据类型一般包括基本数据类型、构造数据类型、指针类型和空类型4大类。

1. 常量与变量

C语言中数据有常量和变量之分。在程序运行过程中，其值不能改变的量称为常量；其值可以改变的量称为变量。

在基本数据类型中，常量可分为：整型常量、浮点数型常量和字符型常量。变量用于存储数据，一般在使用变量之前，必须先将其声明为某种数据类型的变量。

2. 类型转换

在表达式中，若有不同类型的数据参加运算，需要先进行类型转换。类型转换分为自动转换和强制转换。自动转换的原则是：级别低的数据类型向级别高的类型转换。

2.1.2 运算符与表达式

由运算符和操作数组成的有意义的式子称为表达式。表达式的值和类型取决于参与运算的运算符和运算对象（包括常量、变量、函数等）。表达式按其所含运算符和运算对象的不同，可分为算术表达式、赋值表达式、关系表达式、逻辑表达式和逗号表达式等。

1. 算术运算符

算术运算符可用于各类数值的运算，包括+、−、*、/、%、++、−−等。

2. 赋值运算符与赋值表达式

赋值表达式的一般形式为：变量=表达式；其作用是将右边表达式的值赋给左边的变量。

C语言中，在赋值运算符“=”前加上算术运算符（+、−、*、/、%）可构成复合赋值运算符，例如，+=、−=、*=、/=、%=等。

3. 关系运算符与关系表达式

关系运算符也称为比较运算符，包括>、<、==、>=、<=、!=等6种，均为双目运算符，用于比较两边的表达式是否满足条件，运算结果为1代表真，为0代表假。

4. 逻辑运算符与逻辑运算对象

常用的逻辑运算符有3种：与（&&）、或（||）、非（!）。逻辑运算对象可以是关系表达式或逻辑量，用整数1代表真，0代表假。

5. 条件表达式

条件表达式的一般形式为：表达式1?表达式2:表达式3。

其运算过程是：先计算表达式1的值，如果它的值非0（真），则将表达式2的值作为条件表达式的值；否则，将表达式3的值作为条件表达式的值。

6. 逗号表达式

逗号表达式的一般形式为：表达式1，表达式2，…，表达式n。

逗号表达式的值为表达式n的值。

7. 运算符的优先级和结合性

C语言的运算符具有优先级。当多种运算符混合运算时，优先级关系为：首先是算术运算符，其次是关系运算符，最后是逻辑运算符。

2.1.3 数据输入与输出

在C语言中，数据的输入、输出是通过调用函数来实现的。调用输入/输出函数时，需在源程序开始位置，首先引用编译预处理命令#include<stdio.h>。

1. 格式化输出函数printf( )

printf()函数可向终端设备输出各种格式化的数据。函数调用格式为：

printf("格式控制字符串" ,输出列表);

“格式控制字符串”表示输出的格式，由格式控制说明和普通字符组成。“输出列表”列出要输出的数据（包括常量、变量或表达式），各输出项之间用逗号分隔，且它们的类型、个数和位置必须与“格式控制字符串”中的格式控制说明一一对应。

2. 格式化输入函数scanf( )

scanf()函数用于按规定的格式从键盘输入数据，并将数据存入对应的地址单元中。函数调用格式为：

scanf("格式控制字符串" ,输入参数);

“格式控制字符串”的含义与printf()函数相同。输入参数以地址的形式出现，即是需要接受输入数据的变量的地址（变量名前加&）或字符串的首地址，而不是变量本身。

3. 字符数据的输入与输出

C语言提供了putchar()和getchar()函数，用于单个字符的输入和输出。