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C++进阶之路(三)

爱我中华8898 2022-04-02 阅读 32

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C++ 数据类型

第一:基本的内置类型

第二:typedef 声明

第三:枚举类型

第四:C++ 变量类型


C++ 数据类型

  使用编程语言进行编程时,需要用到各种变量来存储各种信息。变量保留的是它所存储的值的内存位置。这意味着,当您创建一个变量时,就会在内存中保留一些空间。

您可能需要存储各种数据类型(比如字符型、宽字符型、整型、浮点型、双浮点型、布尔型等)的信息,操作系统会根据变量的数据类型,来分配内存和决定在保留内存中存储什么。

第一:基本的内置类型

C++ 为程序员提供了种类丰富的内置数据类型和用户自定义的数据类型。下表列出了七种基本的 C++ 数据类型:

类型 关键字
布尔型 bool
字符型 char
整型 int
浮点型 float
双浮点型 double
无类型 void
宽字符型 wchar_t

其实 wchar_t 是这样来的:

typedef short int wchar_t;
所以 wchar_t 实际上的空间是和 short int 一样。

一些基本类型可以使用一个或多个类型修饰符进行修饰:

signed
unsigned
short
long

下面显示了各种变量类型在内存中存储值时需要占用的内存,以及该类型的变量所能存储的最大值和最小值。

注意:不同系统会有所差异,一字节为 8 位。

注意:默认情况下,int、short、long都是带符号的,即 signed。

注意:long int 8 个字节,int 都是 4 个字节,早期的 C 编译器定义了 long int 占用 4 个字节,int 占用 2 个字节,新版的 C/C++ 标准兼容了早期的这一设定。

类型                           位                                范围
char                           1 个字节 -                       128 到 127 或者 0 到 255
unsigned char           1 个字节 -                        0 到 255
signed char               1 个字节 -                       128 到 127
int                              4 个字节 -                       2147483648 到 2147483647
unsigned int              4 个字节 -                       0 到 4294967295
signed int                  4 个字节 -                       2147483648 到 2147483647
short int                     2 个字节 -                      32768 到 32767
unsigned short int     2 个字节 -                       0 到 65,535
signed short int         2 个字节 -                      32768 到 32767
long int                      8 个字节 -                      9,223,372,036,854,775,808 到 9,223,372,036,854,775,807
signed long int          8 个字节 -                      9,223,372,036,854,775,808 到 9,223,372,036,854,775,807
unsigned long int      8 个字节 -                       0 到 18,446,744,073,709,551,615
float                          4 个字节 -                      精度型占4个字节(32位)内存空间,+/- 3.4e +/- 38 (~7 个数字)
double                      8 个字节 -                      双精度型占8 个字节(64位)内存空间,+/- 1.7e +/- 308 (~15 个数字)
long double            16 个字节 -                     长双精度型 16 个字节(128位)内存空间,可提供18-19位有效数字。
wchar_t                  2 或 4 个字节

注意,各种类型的存储大小与系统位数有关,但目前通用的以64位系统为主。

以下列出了32位系统与64位系统的存储大小的差别(windows 相同):

从表可得知,变量的大小会根据编译器和所使用的电脑而有所不同。

 下面实例会输出您电脑上各种数据类型的大小
本实例使用了 endl,这将在每一行后插入一个换行符, 运算符用于向屏幕传多个值,sizeof() 函数用来获取各种数据类型的大小。

 

当上面的代码被编译和执行时,它会产生以下的结果,结果会根据所使用的计算机而有所不同:

type:   ************size**************
bool:   所占字节数:1 最大值:1  最小值:0
char:   所占字节数:1 最大值:  最小值:?
signed char:  所占字节数:1 最大值:  最小值:?
unsigned char:  所占字节数:1 最大值:?  最小值:
wchar_t:  所占字节数:4 最大值:2147483647  最小值:-2147483648
short:   所占字节数:2 最大值:32767  最小值:-32768
int:   所占字节数:4 最大值:2147483647 最小值:-2147483648
unsigned:  所占字节数:4 最大值:4294967295 最小值:0
long:   所占字节数:8 最大值:9223372036854775807 最小值:-9223372036854775808
unsigned long:  所占字节数:8 最大值:18446744073709551615 最小值:0
double:  所占字节数:8 最大值:1.79769e+308 最小值:2.22507e-308
long double:  所占字节数:16 最大值:1.18973e+4932 最小值:3.3621e-4932
float:   所占字节数:4 最大值:3.40282e+38 最小值:1.17549e-38
size_t:  所占字节数:8 最大值:18446744073709551615 最小值:0
string:  所占字节数:24
type:   ************size**************

第二:typedef 声明

您可以使用 typedef 为一个已有的类型取一个新的名字。下面是使用 typedef 定义一个新类型的语法:

typedef type newname;

例如,下面的语句会告诉编译器,feet 是 int 的另一个名称:

typedef int feet;
现在,下面的声明是完全合法的,它创建了一个整型变量 distance:

feet distance;

第三:枚举类型

枚举类型(enumeration)是C++中的一种派生数据类型,它是由用户定义的若干枚举常量的集合。

如果一个变量只有几种可能的值,可以定义为枚举(enumeration)类型。所谓"枚举"是指将变量的值一一列举出来,变量的值只能在列举出来的值的范围内。

创建枚举,需要使用关键字 enum。枚举类型的一般形式为:

enum 枚举名{ 
     标识符[=整型常数], 
     标识符[=整型常数], 
... 
    标识符[=整型常数]
} 枚举变量;
    
如果枚举没有初始化, 即省掉"=整型常数"时, 则从第一个标识符开始。

例如,下面的代码定义了一个颜色枚举,变量 c 的类型为 color。最后,c 被赋值为 "blue"。

enum color { red, green, blue } c;
c = blue;
默认情况下,第一个名称的值为 0,第二个名称的值为 1,第三个名称的值为 2,以此类推。但是,您也可以给名称赋予一个特殊的值,只需要添加一个初始值即可。例如,在下面的枚举中,green 的值为 5。

enum color { red, green=5, blue };
在这里,blue 的值为 6,因为默认情况下,每个名称都会比它前面一个名称大 1,但 red 的值依然为 0。

第四:C++ 变量类型

变量其实只不过是程序可操作的存储区的名称。C++ 中每个变量都有指定的类型,类型决定了变量存储的大小和布局,该范围内的值都可以存储在内存中,运算符可应用于变量上。

变量的名称可以由字母、数字和下划线字符组成。它必须以字母或下划线开头。大写字母和小写字母是不同的,因为 C++ 是大小写敏感的。

基于前一章讲解的基本类型,有以下几种基本的变量类型,将在下一章中进行讲解:
C++ 也允许定义各种其他类型的变量,比如枚举、指针、数组、引用、数据结构、类等等,这将会在后续的章节中进行讲解。

下面我们将讲解如何定义、声明和使用各种类型的变量。

 C++ 中的变量定义
变量定义就是告诉编译器在何处创建变量的存储,以及如何创建变量的存储。

 

变量定义指定一个数据类型,并包含了该类型的一个或多个变量的列表,如下所示:

type variable_list;
在这里,type 必须是一个有效的 C++ 数据类型,可以是 char、wchar_t、int、float、double、bool 或任何用户自定义的对象,variable_list 可以由一个或多个标识符名称组成,多个标识符之间用逗号分隔。下面列出几个有效的声明:

int    i, j, k;
char   c, ch;
float  f, salary;
double d;
行 int i, j, k; 声明并定义了变量 i、j 和 k,这指示编译器创建类型为 int 的名为 i、j、k 的变量。

变量可以在声明的时候被初始化(指定一个初始值)。初始化器由一个等号,后跟一个常量表达式组成,如下所示:

type variable_name = value;
下面列举几个实例:

extern int d = 3, f = 5;    // d 和 f 的声明 
int d = 3, f = 5;           // 定义并初始化 d 和 f
byte z = 22;                // 定义并初始化 z
char x = 'x';               // 变量 x 的值为 'x'
不带初始化的定义:带有静态存储持续时间的变量会被隐式初始化为 NULL(所有字节的值都是 0),其他所有变量的初始值是未定义的。

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