（二）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

#include 

/*
 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

	// %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

#include 
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;
	}
}

2. 编写一个程序，打印摄氏温度转换为华氏温度的转换表

#include 

/*
 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;
	}
}