前言
每一種編程語言都會(huì)提供一些與其他語言不同的特性,這也是它產(chǎn)生的原因,但是作為編程語言,它也會(huì)保留所有編程語言的共性,例如一些基本類型,整形,浮點(diǎn)型,字符等,還有變量、表達(dá)式和控制流,所有的編程語言這些部分都不會(huì)有很大差異。
基本數(shù)據(jù)類型
基本的數(shù)據(jù)類型是每一個(gè)語言的基礎(chǔ),數(shù)據(jù)的類型決定了數(shù)據(jù)的含義以及數(shù)據(jù)所支持的操作,不同的數(shù)據(jù)類型相同的操作結(jié)果可能完全不同,例如同樣的表達(dá)式a + b,如果a和b是整型,那么a + b的結(jié)果就是二者的和,如果a和b是字符串,a + b的結(jié)果就是字符串的拼接。C++提供了很多基本的數(shù)據(jù)類型,大致可以分為兩類,一類是算數(shù)類型如整型和浮點(diǎn)型等,一類的是特殊的void類型,void類型沒有關(guān)聯(lián)的值,只用于一些特殊的場(chǎng)景,例如函數(shù)沒有返回值。
算術(shù)類型
C++提供了以下的算術(shù)基本類型,C++的算術(shù)基本類型又可以分為整數(shù)類型和浮點(diǎn)型,其具體情況如下,數(shù)據(jù)類型占據(jù)的空間與平臺(tái)相關(guān),表中是最小占據(jù)的空間。
類型 | 說明 | 最小空間 |
---|---|---|
bool | 布爾類型 | NA |
char | 字符類型 | 8bits |
w_char_t | 長字符類型 | 16bits |
char16_t | unicode 字符 | 16bits |
char32_t | uincode 字符 | 32bits |
short | 短整型 | 16bits |
int | 整型 | 16bits |
long | 長整型 | 32bits |
long long | 長整型 | 64bits |
float | 單精度浮點(diǎn)型 | 6位有效數(shù)字 |
double | 雙精度浮點(diǎn)型 | 10位有效數(shù)字 |
long double | 擴(kuò)展精度浮點(diǎn)型 | 10位有效數(shù)字 |
signed和unsigned
除了布爾類型和擴(kuò)展字符類型,整型可以是有符號(hào)的也可是無符號(hào)的,short,int, long這些都是默認(rèn)有符號(hào)的,有符號(hào)整型存儲(chǔ)的時(shí)候第一個(gè)數(shù)字代表符號(hào),其可以是負(fù)的,也可以是正的。無符號(hào)類型都是大于或等于0的,想獲得無符號(hào)整型只需要在相應(yīng)的類型前加上unsigned即可,如unsigned short。
需要注意的是char也有三個(gè)類型,char, unsigned char和signed char,說是三種類型其實(shí)只有兩種類型就是無符號(hào)字符和有符號(hào)字符,其中char是有符號(hào)或無符號(hào)是與編譯器相關(guān)的,所以在使用char時(shí)最好注明是有符號(hào)還是無符號(hào)的。
和C語言一樣,C++也是非常接近硬件的語言,為了適應(yīng)很多品類繁多的硬件,應(yīng)該通過更加嚴(yán)格的類型定義來避免歧義,在不同的硬件上行為保持一致。在選擇類型時(shí)有以下幾條意見:
- 如果明確不會(huì)為負(fù)時(shí)使用無符號(hào)類型。
- 在使用整型時(shí)通常使用int,short通常太小,long通常和int大小相同,如果值大于int規(guī)定的占最小空間的最大值則使用longlong。
- 盡量不要直接使用char,而是使用unsigned char和signed char,因?yàn)閏har是有符號(hào)或是無符號(hào)在不同編譯器上是不同的。
- 對(duì)于浮點(diǎn)數(shù)盡量使用double,因?yàn)閒loat進(jìn)度通常不夠,而且在一些機(jī)器上double運(yùn)算要比float快。
類型轉(zhuǎn)換
在程序中操作數(shù)的類型是由其值和使用形式所共同決定的,類型轉(zhuǎn)換是指操作數(shù)的類型會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換為我們所希望的類型,這么說可能有點(diǎn)抽象,以例子說明,42在正常使用過程是整型,可以實(shí)現(xiàn)各種算術(shù)操作,但是在以下情況會(huì) 轉(zhuǎn)化為布爾類型。
# include
int main(){
if (42) {
std::cout<<"42是布爾類型"<
當(dāng)我們將一個(gè)算術(shù)類型轉(zhuǎn)化為一個(gè)非算術(shù)類型,其結(jié)果取決于其值的范圍:
- 當(dāng)將一個(gè)非布爾類型的值賦予一個(gè)布爾類型的值時(shí),如果該值等于0則是false,反之則是true。
- 當(dāng)將一個(gè)bool類型的值賦予一個(gè)非bool類型的值時(shí),如果是true則轉(zhuǎn)化為1,false則轉(zhuǎn)化為0。
- 當(dāng)將一個(gè)浮點(diǎn)型的值賦予一個(gè)整型,該值則會(huì)被截?cái)啵粫?huì)保留小數(shù)點(diǎn)前的整數(shù)部分。
- 當(dāng)將一個(gè)整型的值賦予一個(gè)浮點(diǎn)型,其小數(shù)部分則為0.
- 當(dāng)賦予一個(gè)無符號(hào)類型超出其范圍的值,其結(jié)果就是該值除余該類型最大值的結(jié)果,如將-1賦予8bit的unsiged char,其結(jié)果就是255。
- 當(dāng)賦予一個(gè)有符號(hào)類型一個(gè)超出其范圍的值,其結(jié)果不可知,可能正常運(yùn)行,可能會(huì)crash,也有可能產(chǎn)生垃圾數(shù)據(jù)。
表達(dá)式中包含無符號(hào)類型
雖然我們不希望將一個(gè)負(fù)值賦予無符號(hào)類型,但是這個(gè)錯(cuò)誤很容易在無意識(shí)的情況下觸發(fā),例如在一個(gè)算數(shù)表達(dá)式中如果包含無符號(hào)數(shù)和符號(hào)數(shù),其會(huì)將符號(hào)數(shù)自動(dòng)轉(zhuǎn)化為無符號(hào)數(shù),其例子如下。
# include
int main() {
int a = -40;
unsigned b = 10;
std::cout<return 0;
}
[
其結(jié)果為
4294967266
20
還有就是在循環(huán)中使用無符號(hào)數(shù),可能會(huì)造成死循環(huán),例子如下,當(dāng)i為-1時(shí)會(huì)轉(zhuǎn)化為無符號(hào)數(shù),會(huì)一直循環(huán)下去。
# include
int main() {
for (unsigned i = 11; i >= 0; --i) {
std::cout<
?盡量不要將無符號(hào)數(shù)與符號(hào)數(shù)混用,如果混用要確保其不會(huì)超出范圍。
?
變量
變量是用來存儲(chǔ)程序操作的數(shù)據(jù),C++是一個(gè)強(qiáng)類型的語言,在聲明一個(gè)變量時(shí)必須要指定其類型,聲明的類型決定其在內(nèi)存中存儲(chǔ)方式以及可以執(zhí)行的操作。C++的聲明變量的方式很簡(jiǎn)單,首先是數(shù)據(jù)類型,后面跟著一個(gè)或多個(gè)變量名,也可以在聲明時(shí)初始化(可選),變量名以逗號(hào)隔開,最后以分號(hào)結(jié)尾
int a = 0, b, c;
?初始化并不等于賦值,初始化是指在變量被創(chuàng)建時(shí)賦予其一個(gè)值,而賦值是指改變變量當(dāng)前的值并賦予其一個(gè)新值。
?
初始化
C++有很多的初始化方式,如下就有三種初始化方法。
# include
int main() {
int a = 0;
int b = {0};
int d(0);
std::cout<
當(dāng)一個(gè)變量在聲明時(shí)沒有主動(dòng)進(jìn)行初始化時(shí),會(huì)賦予一個(gè)默認(rèn)初始化值,其值取決于它的位置和類型,內(nèi)置類型如果沒有初始化且不在任何函數(shù)體內(nèi),則其值為0,如果在函數(shù)體內(nèi)則是undefined,獲取或者操作undefined值可能會(huì)發(fā)生未知的錯(cuò)誤。
聲明與定義
C++支持獨(dú)立編譯,也就是說C++支持將我們的程序分割為多個(gè)文件,且每個(gè)文件都能獨(dú)立編譯,當(dāng)我們將程序分割為多個(gè)文件時(shí)就牽扯到文件間的數(shù)據(jù)共享,一個(gè)文件可能需要使用其他文件定義的變量,例如我們使用std::cout,為了支持這種獨(dú)立編譯,C++將聲明與定義分割開,聲明是指讓程序知道這個(gè)名字,當(dāng)一個(gè)文件需要使用一個(gè)變量時(shí),只要引入此變量的聲明即可,定義是指創(chuàng)建相關(guān)的實(shí)體。聲明是指確定了類型與名字,但是并未賦值,連默認(rèn)的賦值都沒有,也沒有申請(qǐng)內(nèi)存,而定義則是申請(qǐng)兩內(nèi)存,也賦值兩。為了區(qū)分聲明和定義,C++提供了extern關(guān)鍵字。
extern int i ;//聲明里但未定義
int j;//聲明且定義了
]()
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編程語言
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