第2章 基本數據類型與數值表達式
2.1 知識要點
計算機的基本功能是進行數據處理。在C++語言中，數據處理的基本對象是常量和變量。運算是對各種形式的數據進行處理。數據在內存中存放的情況由數據類型所決定。數據的操作要通過運算符實現，而數據和運算符共同組成了表達式。本章是對C++語言中的數據類型、運算符、表達式等內容的全面介紹，要正確理解其特點，並靈活運用，主要掌握以下的知識要點：
1．掌握常量和變量的概念。
2．掌握整型數據和實型數據、字符型數據和字符串型數據的概念和區別。
3．掌握各種類型的變量說明及其初始化。
4．掌握算術運算、關係運算、邏輯運算、賦值運算、逗號運算、條件運算等概念。
5．掌握運算符的優先級、左結合和右結合規則。
6．掌握表達式求值時的自動轉換和強制類型轉換。
7．掌握自加、自減運算的規則。
8．掌握常用數學函數的功能。
2.2 典型例題分析與解答
1． 選擇題
例題1：運算符+、=、*、>=中，優先級最高的運算符是（ ）。
A．+ B．= C．* D．>=
答案：C
分析：根據C++語言對運算符優先級的規則，以上運算符優先級從低到高的次序爲=、>=、+、*。
例題2：下列說法正確的是（ ）。
A．cout<<”/n”是一個語句，它能在屏幕上顯示”/n”
B．/68代表的是字符D。
C．1E+5的寫法正確，它表示餘割整型常量。
D．0x10相當於020。
答案：D
分析：分號是語句的已部分，且/n是轉義字符；/68代表了八進制的6、8，而八進制中沒有數字8；1E+5是實型常量；十六進制的10相當於十進制的16，相當於八進制的20。
例題3：下列不合法的變量名爲（ ）。
A．int B．int1 C．name_1 D．name0
答案：A
分析：根據變量名命名要求，變量名只能由大小寫字母、數字、下劃線組成，且系統關鍵字不能作爲變量名。
例題4：下面正確的爲（ ）。
A．4.1/2 B．3.2%3
C．3/2==1 結果爲1 D．7/2 結果爲3.5
答案：A
分析：%運算符要求式整型；關係運算值爲0；兩個整數相除，商爲爲相除後的整數部分。
例題5：已知a=4，b=6，c=8，d=9，則“（a++，b>a++&&c>d）？++d：a<b” 值爲（ ）。
A．9 B．6 C．8 D．0
答案：D
分析：此題是考察“++”運算符、逗號運算符、條件運算符及它們運算優先級的綜合題，根據這些運算符的運算規則，得出表達式的運算結果。
例題6：已知i=5，j=0，下列各式中運算結果爲j=6的表達式是（ ）。
A．j=i+（++j） B．j=j+i++ C．j=++i+j D．j=j+++i
答案：C
分析：自增++、自減運算符在變量的前面或後面，其運算結果是不同的。若++或—在變量前，則先將變量的值加1（或減1）後，再將變量的值參與運算；反之則先將變量的值參加運算，再將變量的值加1（或減1）。自增++、自減運算符優先級高於算術運算符。
例題7：已知x=43，ch=‘A’，y=0；則表達式（x>=y&&ch<’B’&&!y）的值是（ ）。
A．0 B．語法錯 C．1 D．“假”
分析：根據C++語言中運算符優先級的高低，“！”運算符最高，關係運算符高於邏輯運算符。則上面的表達式轉換爲：1&&1&&1，結果爲1。
答案：C。
2． 填空題
例題8：如果s是int型變量，且s=6，則下面s%2+（s+1）%2表達式的值爲____。
答案：1
分析：%運算符是求餘運算，得到的結果是相除後的餘數。表達式轉換爲6%2+（6+1）%2=0+7%2=1。
例題9：如果定義int a=2，b=3；float x=5.5，y=3.5；則表達式（float）（a+b）/2+（int）x%（int）y的值爲_____。
答案：4.5
分析：不同類型的數據混合運算時，可以使用強制類型轉換符，強制將一種數據類型轉換爲另一種數據類型後再進行運算。對錶達式，先求表達式的值，再轉換值的類型，本題的運算結果爲4.5。
例題10：設所有變量均爲整型，則表達式（e=2，f=5，e++，f++，e+f）的值爲____。
答案：9
分析：逗號運算符是是將兩個或多個表達式組合成一個表達式的運算符。求解時從左至右依次計算每個表達式的值，整個表達式的值就是最右邊的表達式的值。本題的答案爲9。
例題11：已知字母a的ASCII碼爲十進制數97，且設ch爲字符型變量，則表達式ch=’a’+’8’-‘4’的值爲____。
答案：e
分析：C++語言中，對字符數據進行算術運算，實際上就是對字符的ASCII碼進行運算。以字符形式輸出時，再將ASCII碼轉換爲相應的字符輸出。本題表達式爲ch=97+8-4=101，101相應的ASCII爲字符e。
3． 編程題
例題12：編寫一個程序，從鍵盤輸入半徑和高，輸出圓柱體的底面積和體積。
解：程序如下：
#include<iostrean.h>
void main()
{
double r, h, area, volume;
cout<<”請輸入半徑:”;
cin>>r;
cout<<”請輸入高:”;
cin>>h;
area=3.14*r*r;
volume=area*h;
cout<<”底面積是: ”<<area<<endl;
cout<<”體積是: ”<<volume<<endl;
}
2.3 教材習題分析與解答
1. C++語言中有哪些數據類型？分別說明它們的類型關鍵字、取值範圍、類型長度。
答：C++語言中的數據類型有：整型（短整型，整型，長整型）；字符型；邏輯型；枚舉型；實型（單精度，雙精度，長雙精度）；引用型（指針，引用）；複合型（結構，聯合）；空類型。
2. 字符常量與字符串常量的區別是什麼？
答：字符常量與字符串常量的主要區別在於：（1）定界符不同。字符常量使用單引號，而字符串常量使用雙引號。（2）長度不同。字符常量的長度固定爲1，而字符串常量的長度，可以是0，也可以是某個整數。（3）存儲要求不同。字符常量存儲的是字符的ASCII碼值，而字符串常量除了要存儲有效的字符外，還要存儲一個結束標誌’/0’。
3.說明下面的每個數據各屬於哪一種（數值常量、字符常量、字符串、標識符、保留字、運算符、標點、非法數據）？
25 18 -3.67 12.8 “4” ‘4’
x1 “x2” “1949.10” cin K_name
3ab “float x ,y “ ; if +
“/n” ? ； “sy1.cpp” ‘/32’ /’
答：數值常量有：25，18，-3.67, 12.8
字符常量有：‘4’，/’，‘/32’
字符串有：“4”，“x2”， “1949.10”， “sy1.cpp”, “/n”
保留字：cin ，int，endl，if
運算符：+
標點：?
非法數據：“float x ,y “ ; ， 3ab
變量：x1，K_name
4.選擇題
（1）下列數據類型不是C++語言基本數據類型的是（ ）。
A.字符型 B.整型 C.實型 D.數組
答案：D
（2）在C++語言中，080是（ ）。
A.八進制數 B.十進制數 C.十六進制數 D.非法數
答案：B
（3）下列字符列中，可作爲C++語言程序自定義標識符是（ ）。
A.switch B.file C.break D.do
答案：B
(4) 運算符 +、<=、=、% 中，優先級最低的運算符是（ ）。
A. + B.<= C.= D.%
答案：C
(5) 下列字符列中，可以作爲“字符串常量”的是（ ）。
A. ABC B.″xyz″ C.′uvw′ D. ′a′
答案：B
(6) 設變量m，n，a，b，c，d均爲0，執行(m = a==b)||(n=c==d)後，m，n的值是（ ）。
A.0，0 B. 0，1 C. 1，0 D. 1，1
答案：C
(7) 字符串”vm/x43///np/102q”的長度是（ ）。
A. 8 B. 10 C. 17 D. 16
答案：A
（8） 在C++語言中，自定義的標識符（ ）。
A.能使用關鍵字並且不區分大小寫 B.不能使用關鍵字並且不區分大小寫
C.能使用關鍵字並且區分大小寫 D.不能使用關鍵字並且區分大小寫
答案：D
（9）設有代碼“int a = 5;”，則執行了語句“a + = a - = a*a；”後，變量a的值是（ ）。
A.3 B. 0 C. -40 D. –12
答案：C
（10）設a爲5，執行下列代碼後，b的值不爲2的是（ ）。
A. b = a/2 B. b = 6-(--a)
C. b = a%2 D. b = a < 3 ? 3: 2
答案：C
（11）下面的（ ）均是C語言的整型常量。
A.0xffff 和 611 B.01b 和 0xa1 C.986.012 和 0667 D.2e4 和 0x
答案：A
（12）數學公式 寫成C表達式，下面的（ ）是正確的。
A.sqrt (abs(pow(x, y) + exp(y))) B.sqrt (abs(pow(y, x) + exp(y)))
C.sqrt (fabs(pow(x, y) + exp(y))) D.sqrt (fabs(pow(y, x) + exp(y)))
答案：D
5.x爲int類型,y爲double類型,指出下列各表達式值的類型。
(1)1/3 int (2) 48L long
(3) 5 % 3 int (4) x*3/y double
(5) ‘x’+20 int (6) (int )y int
(7) y != 10 bool (8) x<1 || x>10 bool
(9) x>10 ? x : sqrt (x) int或float (10) x && y bool
(11) true bool (12) (char) (x+10) char
(13) 1.0 /3 float (14) sizeof (float) int
(15) x,y,x+y, double
說明：（9）題，如果x>10成立，表達式值的類型爲int，如果x>10不成立，表達式值的類型爲float。（15）題，爲逗號表達式，x+y的值即爲整個表達式的值，因而值的類型爲double。bool型在C++用int代替，true值爲1，false值爲0。
6. 寫出下列算術表達式的值:
(1) x+a%3*(int)(x+y)%2/4 x=2.5,a=7,y=4.7
答：上述表達式=2.5+1*（int）7.2%2/4 = 2.5+1*7%2/4 = 2.5
(2) (float)(a+b)/2+(int)x%(int)y a=2,b=3,x=3.5,y=2.5
答：上述表達式=（float）5/2+3%2 = 2.5+1 = 3.5
7.設程序中有說明語句
int a=20; double x=4.7; char r= ’a’;
試求出下列每個表達式的值（假定各表達式互不影響）。~
答案 答案
（1）a++ 20 (2) ++r 98
(3) 1+a/3%4 3 (4) 10*sizeof( int ) 40
(5) char (a+20) ( (6)a= =r || a= =floor(x) 0
(7) a/9.0 2.222222 (8)x=pow(3,5) 273.000000
(9) x=(a++,r++) 97.000000 (10) ceil(x-0.5) 5.000000
(11) a=abs(a)%8-10 -6 (12)x=fabs(-27.2)+6 33.200000
(13)floor(x+0.5) 5.000000 (14) ceil((x-=0.5)-0.5) 4.000000
(15)floor(x*1000+0.5)/1000 4.700000 (16)floor(x+0.5) 5.000000
(17)floor(x*1000)/1000 4.700000 (18)a+rand()%40 某一個隨機整數
(19) a % =n % = 2），n=5 5
此題運行時要給n賦初值， n必須是整型奇數，n爲整型偶數出錯。
(20) a + = a - = a * = a 0
說明：函數ceil（x），返回大於等於x的最小整數；floor（x），返回小於等於x的最大整數；rand（），返回0~32767之間的整數。
8.設程序中有說明語句
int x=20; float y=4.7; char ch = ’k’;
試求出下列每個表達式的值（假定各表達式互不影響）
答案 答案
(1) x==0 0 (2) x!=y 1
(3) x++ >21 0 (4) ‘a’ == ‘A’ 0
(5) ch != 0 1 (6) x>0 && y>0 1
(7) x>0 && 1 1 (8) y>0 && 0 0
(9) !(x||y)==!x&&!y 0 (10) x++ !=20 || y 1
(11) !! ch==ch 0 (12) !(x&&y)==!x||!y 1
說明：C++語言提供了三種邏輯運算符：！，&&，||，其中！邏輯非的優先級最高，&&邏輯與次之，||邏輯或最低。！邏輯非是右結合性，&&邏輯與和||邏輯或是左結合性。
2.4 補充習題
1. 選擇題
（1）C++語言中的標識符只能右字母、數字和下劃線三種字符組成，且第一個字符（ ）。
A．必須爲字母 B．必須爲下劃線
C．必須爲字母或下劃線 D．可以是字母、數字和下劃線中任一中字符
（2）下面正確的字符常量是（ ）。
A．“C” B．‘//’’ C．‘W’ D．‘’
（3）如果說明語句：char c=‘/72’；則變量c（ ）。
A．包含1個字符 B．包含2 個字符
C．包含3個字符 D．說明不合法，c 的值不確定
（4）表達式18/4*sqrt（4.0）/8值的數據類型爲（ ）。
A．int B．float C．double D．不確定
（5）關於邏輯運算符的說法正確的是（ ）。
A．它們都是雙目運算符，優先級相同
B．語句“int a=0,c=1,b;b=a&&c++;” 執行後，c 的值爲2
C．語句“int a=0,c=1,b;b=a||c++;” 執行後，c 的值爲2
D．語句“int a=1,c=1,b;b=a&&c++;” 執行後，c 的值爲2
（6）設 int m=7，n=12；則表達式爲3的是（ ）。
A．n%=(m%=5) B．n%=(m-m%5)
C．n%=m-m%5 D．(n%=m)-(m%=5)
（7）數學公式yx+lny，正確的C++語言的表達式是（ ）。
A．sqrt(fabs(pow(y,x)+log(y))) B．sqrt(fabs(pow(x,y)+log(y)))
C．sqrt(abs(pow(y,x)+log(y))) D．sqrt(abs(pow(x,y)+log(y)))
（8）有如下程序段：
int a=14,b=15,x;
char c=’A’;
x=(a&&b)&&(c<’B’);
執行該程序後，x的值爲（ ）。
A．ture B．flase C．0 D．1
（9）下面四個選項中，均是不合法的標識符的是（ ）。
A．B B．for C．cin D．if
B_1 1a0 a_b temp
cout _a10 int b-a
（10）設變量a是整型，b是實型，c是雙精度型，則表達式10+‘a’+c*b值的數據類型爲（ ）。
A．int B．float C．double D．不確定
（11）以下敘述中不正確的是（ ）。
A．在C++程序中，name和NAME是兩個不同的變量
B．在C++ 程序中，逗號運算符的優先級最低
C．若變量m，n爲int型，則m=n後，n中的值不變
D．當從鍵盤輸入數據時，對於整型變量只能輸入整型數值，對於實型變量只能諸如實型數值。
（12）sizeof（float）是（ ）。
A．一個雙精度型表達式 B．一個整型表達式
C．一種函數調用 D．一個不合法的表達式
（13）下面不正確的字符串常量是（ ）。
A．‘rst’ B．“14‘14” C．“0” D．“ ”
（14）對代數式5ae/bc，下面不正確的C++語言表達式是（ ）。
A．a/b/c*e*5 B．5*a*e/b/c C．5*a*e/b*c D．a*e/c/b*5
（15）下列運算符中優先級最高的是（ ）。
A．？： B．&& C．+ D．!=
（16）設a是整型變量，則表達式（a=4*5，a*2），a+6的值是（ ）。
A．20 B．26 C．40 D．46
（17）設有：int a=1，b=2，c=3，d=4，m=2，n=2；執行（m=a>b）&&（n=c<d）後n的值爲（ ）。
A．1 B．2 C．3 D．4
（18）用C++的語言表達式表示 |x3+log10x|的正確是（ ）。
A．fabs（x*3+log（x）） B．abs（pow（x，3）+log（x））
C．f abs（pow（x，3.0）+log（x）） D．abs（pow（x，3.0）+log（x））
（19）設int k=7，x=12；則能使值爲3的表達式是_____。
A．x%=（k%=5） B．x%=（k-k%5）
C．x%=k-k%5 D．（x%=k）-（k%=5）
（20）設有語句：int a=7；float x=2.5，y=4.7；則表達式x+a%3*（int）（x+y）%2/4的值是（ ）。
A．2.500000 B．2.750000 C．3.500000 D．0.000000
（21）設有語句int x=3，y=4，z=5；則下面表達式中值爲0的是（ ）。
A．’x’&&’y’ B．x<=y
C．x||y+z&&y-z D．！（（x<y）&& !z | | 1）
（22）表達式18/4*sqrt（4.0）/8值的數據類型爲（ ）。
A．int B．float C．double D．不確定
（23）判斷char型變量n是否爲小寫字母的正確表達式爲（ ）。
A．’a’<= n <=’z’ B．（n>=a）&&（n<=z）
C．（’a’>=n）| |（’z’<=n） D．（n>=’a’）&&（n<=’z’）
2. 填空題
（1） “A”與‘A’的區別是：前者表示的是__________，佔用______個內存空間，後者表示的是_________，佔用_______個內存空間。
（2） 表達式8/4*(int)2.5/(int)(1.25*(3.7+2.3))值的數據類型爲_________。
（3）已知c的ASCII碼爲十進制數99，設k爲字符型變量，則表達式k=‘c’+‘9’-‘8’的值爲________。
（4）設有說明語句 int a=6；，則運算表達式a+=a-=a*a後，a的值爲_______。
（5）C++表達式表達：y=ax2+bx+c_________________， 5x3+9xy/5-xy______________。
（6）設a、b、c都是int型變量，則運算表達式a=(b=4)+(c=2)後，a值爲_____，b值爲______，c值爲______。
(7) C++語言中的標識符只能由三種字符組成,它們是________，_______和_______。
（8）有語句：char k=‘/010’；則變量k中包含的字符個數是_____。
（9）在C++語言中，表示邏輯“真”值用_____________。
（10）表達式pow（2.8，sqrt（double（x）））值的數據類型爲_________。
（11）設m是一個三位數，從左到右用a、b、c表示各位是數字，則從左到右各個數字是cba的三位數的表達式是_________________________。
（12）設有語句int a=3，b=4，c=5；則表達式：!（a+b）+c-1&&b+c/2的值爲______，表達式a | | b+c&& b = = c的值爲______。
（13） 請寫出判斷整型變量x爲偶數且不小於100的表達式：______________________。
3. 編程題
（1）用C++語言寫出下列要求的表達式：
判斷char型變量ch是否爲大寫字母。
‚ 設y爲int變量，判斷y是否爲奇數。
ƒ 設x、y、z都爲int型變量，描述“x或y中有一個小於z”。
„ 設x、y、z都爲int型變量，描述“x、y和 z中有兩個爲負數”。
（2）編寫一個程序，從鍵盤輸入兩個整型的數，在屏幕上分別輸出這兩個數的和、差和積。
（3）編寫一個程序，從鍵盤輸入兩個數，分別求出這兩個數的平方和和立方和，在屏幕上予以輸出。
（4）編寫程序，從鍵盤輸入某一字母的ASCII碼，如：97（字母a），98（字母b），65（字母A）等，在屏幕上輸出給字母。