(二)C语言之变量与算数运算表达式概述

C语言之变量与算数运算表达式概述

一、华氏温度与摄氏温度对照

c 复制代码
#include <stdio.h>

/*
 当华氏温度为 0,20,40,...300时,打印出华氏温度与摄氏温度对照表
 华氏温度与摄氏温度 C=(5/9)(̧F-32) 其中C表示摄氏温度,F表示华氏温度
*/
main() 
{
	// 华氏温度f, 摄氏温度c
	int f, c;
	// 最低温度,最高温度,步长
	int lower, upper, step;
	lower = 0;
	upper = 300;
	step = 20;
	f = lower;
	while (f<=upper) {
	    // 如果先计算5/9,小数部分会被舍位,结果永远是0
		c = 5 * (f - 32) / 9;
		printf("%d\t%d\n", f, c);
		f = f + step;
	}
}

二、代码概述

上面的程序比较简单,这里从上到下只做粗略描述,目的是了解程序的构造:

  • 包含在/*与*/之间的字符序列,称之为多行注释;
  • 在//后面的字符序列,称之为单行注释;
  • 注释会被编译器忽略。
  • 在C语言中,所有变量都必须先声明后使用。声明通常放在函数起始处,在任何可执行语句之前。
  • 声明用于说明变量的属性,它由一个类型名和一个变量表组成,例如
    • int f, c; 其中int为类型名,表示整数;f,c为两个变量,放到一起就是一个变量表
    • int lower, upper, step; 同上
  • int的取值范围取决于具体的机器(这与java不同),有16位的,也有32位的,即决定给变量分配多少空间
    • 2字节int, 16位,符号位占1位,正/负数取值2^15=32768
    • 4字节int, 32位,符号位占1位,正/负数取值2^31=2,147,483,648
  • 变量基本类型除了int,还有char, short,long,long long,float,double
  • 赋值语句,就是给变量设置初始值、或新的值
    • lower = 0;
    • upper = 300;
    • step = 20;
    • f = lower;
  • while循环语句,重复执行的逻辑可以放到while循环里面,()里面的是进入循环的条件,如果成立,则进入循环执行循环体,{}里面的代码就是所谓的循环体;当()中的条件不成立时,循环结束,继续执行循环结构后面的其他代码
    while (f<=upper) {}
  • printf是一个通用输出格式化函数,该函数第一个参数是待打印的字符串,其中的每个%是其他参数(第二个、第三个...)的占位符,运行之后实际的参数值会替换掉%,从而打印出完整的、格式化的字符串
    • printf("%d\t%d\n", f, c); 打印华氏\t摄氏温度\n,\t表示一个制表符,\n表示换行,二者都属于转义字符
  • 上面的温度转换程序存在两个问题
    • 输出的数字不是靠右对齐,不美观,可以使用printf()进行格式化,使其右对齐

      • printf(" %3d\t%6d\n", f, c); 3个空格位+3个数字位+1个制表符+6个数字位,这样显现出来的效果就是右对齐,左边不足的位数空出
    • 另一个较为严重的问题是,我们使用的是整型运算,由于小数位会被舍弃,所以得到的结果不太准确。可以使用浮点数计算,修改程序如下:

      • 变量声明为float,赋值时,如果给定的值是整型,则会自动转为浮点型,比如 lower=0;
      • 运算时,如果有一个浮点型和一个整型,则在运算之前,整型会自动转为浮点型,比如 f-32, 32会自动转为32.0
      • 可以按照公式进行程序编写, C=(5/9)(̧F-32),把运算表达式中所有的整型数字都改成浮点数
      • 3.0f 表示浮点数至少占3个字符宽,不保留小数
      • 6.1f 表示浮点数至少占6个字符宽,保留一位小数
      • 格式测试
c 复制代码
	// %d 按照十进制整型数打印    decimalism
	printf("%d|%d|%d\n", 1, 100, 1000);
	// %6d 按照十进制整型数打印,至少6个字符宽(待打印字符小于6个,左侧不足位补空格;大于等于6个,按实际打印)
	printf("%6d|%6d|%6d|%6d\n", 6, 66666, 666666, 66666666);
	// %f 按照浮点数打印  float  小数点最多6位,如果实际不足6位,右侧不足位补0;如果实际多于6位,则进位
	printf("%f|%f|%f|%f|%f\n", 1.1, 1000.222, 1.123456, 1.1234567, 1.12345638);
	// %6f 按照浮点数打印,至少6个字符宽,基本同上
	printf("%6f|%6f|%6f|%6f|%6f\n", 1.1, 1000.222, 1.123456, 1.1234567, 1.12345638);
	// %.2f 按照浮点数打印, 小数点后两位小数,不足右端补0,多出进位
	printf("%.2f|%.2f|%.2f|%.2f|%.2f\n", 1.1, 1000.222, 1.123456, 1.1234567, 1.12345638);
	// %6.2f 按照浮点数打印, 至少6个字符宽(包含小数部分、小数点), 小数部分两位;不足6位左侧补空格,多出6位整数部分按实际打印
	printf("%6.2f|%6.2f|%6.2f|%6.2f|%6.2f\n", 1.1, 1000.222, 1.123456, 1.1234567, 123451.12345638);
	// %o 按照八进制打印   octonary
	printf("%o\n", 8);
	// %x 按照十六进制打印 hexadecimal
	printf("%x\n", 16);
	// %c 字符
	printf("%c\n", 'c');
	// %s 字符串
	printf("%s\n", "hello wrold!");
	// %% 表示%本身
	printf("%%\n");

三、练习

  1. 修改温度转换程序,使之能在转换表的顶部打印一个标题
c 复制代码
#include <stdio.h>
main()
{
	// 华氏温度f, 摄氏温度c
	float f, c;
	// 最低温度,最高温度,步长
	float   lower, upper, step;
	lower = 0;
	upper = 300;
	step = 20;
	f = lower;
	printf("%s\t%s\n", "华氏温度", "摄氏温度");
	while (f <= upper) {
		c = 5.0 / 9.0 * (f - 32.0);
		printf("   %3.0f\t%14.1f\n", f, c);
		f = f + step;
	}
}
  1. 编写一个程序,打印摄氏温度转换为华氏温度的转换表
c 复制代码
#include <stdio.h>

/*
 当摄氏温度为 0,20,40,...300时,打印出摄氏温度与华氏温度对照表
 F=(9.0/5.0)*C+32 其中F表示华氏温度,C表示摄氏温度
*/
main()
{
	// 华氏温度f, 摄氏温度c
	float f, c;
	// 最低温度,最高温度,步长
	float   lower, upper, step;
	lower = 0;
	upper = 300;
	step = 20;
	c = lower;
	printf("%s\t%s\n", "摄氏温度", "华氏温度");
	while (c <= upper) {
		f = (9.0 / 5.0) * c + 32;
		printf("   %3.0f\t%14.1f\n", c, f);
		c = c + step;
	}
}
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