《C语言程序设计》课程教案表
授课题目 第二章 基本数据类型和表达式（1） | 课时安排 | 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
授课时间 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
教学目的和要求 1．掌握：各种数据类型的关键字、常量及变量的定义 2．熟悉：各种类型常量、变量的定义形式 3．了解：各种数据类型在计算机中所占的存储空间 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
教学内容 1．基本内容：C语言的数据类型、常量、变量 2．重点：变量定义的形式 3．难点：指针变量 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
讲课进程和时间分配 1、导入（3分钟） C语言是用来书写程序的，而通常程序要对数据进行操作处理：处理的对象是数据通过运算符和表达式进行操作。因此本章在C语言程序设计这门课程占有非常重要的地位。 2、C语言数据类型 （12分钟） （1）C语言数据类型分类 （2）各种数据类型的关键字，及在计算机内存中所占大小（以各种不同的编译环境为例）
（3）printf函数输出语句初步（在第三章在详细讲解） 一般格式为：printf（“控制格式”，输出参数1，输出参数2···输出参数n）； 作用：在屏幕上输出引号内的信息或按控制格式所规定的格式输出数据。 为将要显示的数据指定需要输出的格式，需要用到以下不同的转换字符。具体含义如下： ·%d 表示数据按十进制整型数输出； ·%f 表示数据按十进制带小数点的形式输出； ·%o 表示数据按十进制八进制整型数输出； ·%x 表示数据按十进制十六进制整型数输出； ·%c 表示数据按字符型数输出； ·%u 表示数据按十进制无符号整型数输出； 引入常量与变量的讲解：C语言中的数据有变量与常量，它们分别属于上述这些类型。 3．常量（25分钟） 常量的类型：整型常量、实型常量、字符常量、字符串常量和符号常量。 （1）整型常量 1）十进制整数：取值范围：0～9。如1236，-234，0。 2）八进制整数：以0开头的数是八进制数，取值范围：0～7如:011表示八进制数的(11)8。 3）十六进制整数：以0x开头的数是十六进制数，取值范围：0～9，A～F或a～f。如：0x1F表示十六进制数的(1F)16 ，(十进制数为31)。 通过下面的例子使学生进一步熟悉整型常量的三种表示方法。 【例2.1】 三种进制表示方法的转换。 main（） ｛ int x=1246，y=01246，z=0x1246; printf（″%d，%d，%d\n″，x，y，z）; /* %d:以十进制格式符输出*/ printf（″%o，%o，%o\n″，x，y，z）; /* %o:以八进制格式符输出*/ printf（″%x，%x，%x\n″，x，y，z）; /* %x:以十六进制格式符输出*/ ｝ 运行结果： 1246，678，4678 2336，1246，11106 4de，2a6，1246 （2）实型常量 C语言实型常量只使用十进制数。有以下两种形式： 1）十进制数形式 它是由正负号、整数部分、小数点、小数部分组成，如： 3.14159，-7.2，8.9等都是十进制形式。 2）指数形式 它是由正负号、整数部分、小数点、小数部分和字母E或e后面带正负号的整数组成。如：十进制数180000.0=（1.8×105）用指数法可以表示为1.8e5，其中：1.8称为尾数，5称为指数。0.00123用指数法可以表示为1.23E-3。 需要学生注意的地方举例加以强调： （1）字母e或E之前（即尾数部分）必须有数字。如：e-3，e5是不合法的。 （2）e或E后面的指数部分必须是整数。如：9.8e3.1是不合法的。 （3）实型常量的后缀，用F（或f）表示单精度；用后缀L（或l）表示双精度型。 如：1.2345e-3f，表示单精度数；2.11e5L，表示双精度数。 （3）字符型常量 字符型常量是由一对单引号括起来的单个字符，在内存中占1个字节。转义字符也可以作为一个字符。 例如：′A′，′b′，′2′，′%′，′;′等都是有效的字符型常量。 说明：一个字符型常量的值是该字符集中对应的ASCII编码值。 例如，字符常量′0′～′9′的ASCII编码值是48～57。显然′0′与 数字0是不同的。让学生记住几个特殊的字符的ASCII码值：A ASCII为65，a ASCII 为97，大写字母的ASCII比小写字母的小32，B ASCII为66，b ASCII为98，其他字母字符以此类推。 （4）字符串常量 字符串常量是由一对双引号括起来的字符序列，若字符序列串长为N，则在内存占用N+1个内存单元，字符串常量在内存中存储时，系统自动加上串尾标记“\0” 例如：字符串″CHINA″，它在内存中实际存放的形式如下图
说明：“a”与‘a’是不同的。“a”是字符串常量，在内存占用2个字节长度。字符a本身一个字节，加一个转义符串尾标记‘\0’，又占用一个字节。而‘a’是字符常量，内存中只存储字符a的ASCII值，所以只占用1个字节长度。 通过说明：使学生能清晰地区别字符串常量与字符型常量。 （5）符号常量 用一个特定的符号来代替一个常量或字符串，这个符号称为符号常量。符号常量一般用大写字母表示，以便与其它标识符相区别。 符号常量的一般定义形式：#define 符号常量 常量（或“字符串”） 例2-2：符号常量应用 #define PI 3.14 main() { float area，r; r=10; area=r*r*PI; printf("area=%f\n",area); } 结果：area=314.000000 根据例题总结出符号常量的优点如下：（1）含义清楚、见名知意。（2）修改方便、一改全改。 4．变量（35分钟） （1）变量的概念 变量是指在程序运行过程中可以被改变的某个标识符的值。C语言中的变量可以分为以下几种类型，如图2-3所示。 使用变量时会涉及到变量名、变量类型与值、变量的地址3个方面的内容。 1）变量名（又称标识符名）。C语言中的变量名命名规则与标识符定义规则相同。由字母或下划线开头，其后可以用字母、数字或下画线组成的1～8字符。一般变量名由小写字母表示。例如：a、b、x、y、x1、max1、stu_list 2）变量的类型与值。在程序运行中，变量必须有一个确切的类型和具体值。所以，需要先确定变量的类型与值。定义不同类型的变量，在内存占用不同的字节（参见表2.1）。例如：int型变量占用2个字节，float型占用4个字节。 3）变量的地址。即存放变量的内存地址，又为变量的指针。 （2）变量的定义与初始化 在C语言中，无论使用哪一种类型变量，都要“先定义”，后“使用”。所谓定义，是给程序中用到的变量定义一个类型即取值范围；初始化，就是在定义变量的同时，给变量赋初值。 变量定义格式为： 〈数据类型〉 〈变量名表〉； 例：int a; /*定义变量a为int整型*/ a=3; /*给变量a赋值3 */ 或：int a=3; /*定义变量a的同时，给a赋值3，又称给变量初始化*/ 通过下图说明变量名、变量在内存中占据的存储单元、变量值三者关系。 int a=3; 提醒学生注意：变量名在程序运行的过程中不会改变，而变量的值可以改变。 （1）整型变量 整型变量用来存放整型数据，其定义的关键字如下： 1）基本型：用int表示（2字节） 2）短整型：用short int或short表示（2字节） 3）长整型：用long int或long表示（4字节） 4）无符号整型： ①无符号整型： 用unsigned int或unsigned表示（2字节） ②无符号短整型：用unsigned short int或unsigned short表示（2 字节） ③无符号长整型：用unsigned long int或unsigned long表示（4字节） 一个整型变量在内存中占两个字节（16bit），则int型变量数值的表示范围是-32768～32767，unsigned int变量数值的表示范围为0～65535。(图2-4 有符号与无符号整型数) 【例2.3】输出变量的值。 main() { int i,j; i=30000; j=40000; printf(“%d，%d\n”,i,j); } 运行结果:30000，-25536 可以看出，结果不正确。 通过上述例题分析出错原因并给出正确输出的方法：int变量的最大存储值为32767。因此，赋值语句i=30000没有超出最大取值范围。而赋值语句j=40000超出了最大取值范围，结果产生溢出，系统并不报错，而是给出了一个错误的结果。这时，可将变量j类型改为long类型即可解决溢出问题，即long j，并按%ld格式输出，就可以得到正确的结果。 （2）实型变量 实型变量又称浮点型变量，按能够表示数的小数点后的精度，C语言实型变量分为三种： 1）单精度型：用float表示，在内存占用4个字节，有效数字6～7位。 2）双精度型：用double表示，在内存占用8个字节，有效数字15～16位。 3）长双精度型：用long double表示，在内存占用16个字节，有效数字18～19位。 其定义方式如下: float a，b; /*单精度变量的定义*/ double c，d; /*双精度变量的定义*/ 举例说明浮点型数据是有误差的： 【例2-4】#include <stdio.h> void main() { float a,b; a=123456.789e5; b=a+20; printf("%f\n",b); } 如果将float改为double则结果不同 （3）字符型变量 字符型常量是以单引号括起来的单个字符，字符变量的定义使用的是关键字char。 char a,b; a=’a’; b=97; 整数和字符型可以互相赋值。 说明：一般编译系统默认字符型为signed类型，表示-128—127之间的数字对应的字符，如果想表示128-255之间的数字则字符需定义为unsigned char。 （4）指针变量 指针又称地址，指针变量即存放地址的变量。 变量值与变量地址是两个不同的概念，变量在内存所占的存储单元中存放的数据称为变量的值；变量在内存所占的存储单元的首地址称为变量的地址。变量的地址只可以存储在指针变量中，通过指针变量来引用地址中的数据。 指针变量定义的一般形式：数据类型 *指针变量名； 说明：数据类型为指针变量所存放的变量的类型 例如： int *p； /* 定义p是指向整型变量的指针变量*/ float *x； /* 定义x是指向实型变量的指针变量*/ char *y； /* 定义y是指向字符型变量的指针变量*/ 【例2.5】输出变量与指针变量的值。 main() { int a=10; /* a的值为10，假设变量a的内存地址编号 为65500*/ int *p; /* 定义指向整型变量的指针变量p */ p=&a; /*将a的地址送给指针变量p */ printf(“a=%d,p=%u”,a,p); /*分别打印出变量a, 指针变量p中 的值*/ } 运行结果：a=10,p=65500 通过上述例题进一步加深对指针变量的理解。 从图2-5中可以看到指针变量p中的值是变量a的地址65500。 通过图形更形象直观地让学生理解指针变量。 5．练习（10分钟） 1）以下选项中不正确的实型常量 A）2.607E-1 B）0.8103e C）-77.77 D）456e-2 2)不合法的十六进制 A）oxff B）0xabc C）0x11 D）0x19 6．总结（5分钟） | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
讨论、思考题、作业： 实验指导书习题 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
参考资料（含参考书、文献等）： 叶斌 陈世强. C语言程序设计. 北京：科学出版社 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
授课类型：理论课 讨论课□ 实验课□ 练习课□ 其他□ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
教学方式：传统授课 双语□ 讨论□ 示教□ 指导□ 其他□ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
教学资源：多媒体 模型□ 实物□ 挂图□ 音像□ 其他□ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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