C++学习基础笔记之数据类型

让用户输入账号并登录

 

项目实现

#include <iostream>

#include <Windows.h>

 

int main(void) {

char name;

int pwd;

 

std::cout << "请输入账号：";

std::cin >> name;

 

std::cout << "请输入密码：";

std::cin >> pwd;

 

/*

std::cout << "1.删库" << std::endl;

std::cout << "2.篡改" << std::endl;

std::cout << "3.ddos" << std::endl;

std::cout << "4.DNS劫持" << std::endl;

std::cout << "5.reboot" << std::endl;

*/

 

system("pause");

return 0;

}

 

注意:该实现存在以下问题,

1. 账号名称太简单，只能输入单个字符
2. 密码只能是整数，太简单，不安全。
3. 密码输入时，不能隐藏

以上问题在项目3中解决.

项目精讲

C++的数据类型

已使用的数据类型: 字符串类型, 整数类型

 

什么是数据类型?

 

现实社会中的人, 分成很多”类型”

“物以类聚, 人以群分”

不同类型的人， 思考问题，处理问题的方式都不一样。

 

 

计算机中的数据, 也分成很多类型:

int	unsigned  int	char
unsigned char	long	long long
unsigned long	short	unsigned short
float	double	各种指针类型
枚举类型	struct结构类型	union联合类型
bool	string	类

C++ 完全支持C语言的各种数据类型。

 

不同数据类型的区别：

1. 表示意义不同
2. 占用内存不同
3. 表示的范围不同
4. 使用方法不同

 

数据类型使用不当，将导致严重的后果。

1. 对于程序员：隐藏BUG
2. 对于系统：隐藏灾难

 

因数据类型使用不当，产生数据溢出，导致阿丽亚娜5型运载火箭自爆

 

 

 

1996年6月4日，阿丽亚娜5型运载火箭的首次发射点火后，火箭开始偏离路线，最终被逼引爆自毁，整个过程只有短短30秒。阿丽亚娜5型运载火箭基于前一代4型火箭开发。在4型火箭系统中，对一个水平速率的测量值使用了16位的变量及内存，因为在4型火箭系统中反复验证过，这一值不会超过16位的变量，而5型火箭的开发人员简单复制了这部分程序，而没有对新火箭进行数值的验证，结果发生了致命的数值溢出。发射后这个64位带小数点的变量被转换成16位不带小数点的变量，引发了一系列的错误，从而影响了火箭上所有的计算机和硬件，瘫痪了整个系统，因而不得不选择自毁，4亿美金变成一个巨大的烟花。

构建IT大厦的砖块：变量

变量，不是数学中的变量。

 

为什么要使用变量

程序在运行时，需要保存很多内容常常变化的数据。

比如，射击类游戏中不断变化的“分数”。

 

世界中的芸芸众生：

 

程序中的数据：

 

 

 

一个程序运行时，大量数据存储在“变量”中。

数据在大量变量之间“计算”、“交换”。

变量是处理数据的基本实体。

 

变量是什么

变量，是内存中的一块存储空间，即一小块内存。

 

 

 

变量和数据类型有什么关系？

变量，是一个盒子，盒子里保存了“数据”

数据又分成很多“类型”（数据类型）

=> 变量的类型，就是变量中数据的类型。

=> 变量在定义（创建）时，必须先指定它的类型。

   【相当于：制作一个盒子时，必须先确认这个盒子是用来装什么的】

=> 1个变量只有1个类型，而且不能改成其他类型

 

变量的定义

 

 

 

定义形式1：

int  x;

int  y;  

 

定义形式2：(不推荐）

int  x,  y;

 

定义形式3：（定义的时候，设置一个初始值）

int  x = 100;

 

 

代码解读：

int  a;  //定义了一个变量

a = 100;

  

 

 

 

 

内存的存储单位-“字节”

内存的存储单位，是字节。

一个字节，包含8位二进制位。

 

变量名的命名规范

1)只能包含3种字符（数字、大/小写字母，下划线）

2)不能以数字开头（即，只能以字母或下划线开头）

  int  2name; //非法

3)不能和“关键字”同名（c语言内部已经使用的“名称”），比如类型名int

  

变量名的最大长度，C语言没有规定。

最大长度限制，取决于编译器，一般都在32以上。

 

变量名，最好“顾名思义”，不用使用汉语拼英的简写!

比如：用name表示姓名，用power表示功率。

 

命名风格:

1）下划线风格

int   student_age;  (一般用于变量名、函数名)

2）小驼峰风格

int   studentAge;  (一般用于变量名、函数名)

1）大驼峰风格

class  StudentAge;  (一般用于“类名”)

2）全部大写 (一般用于宏)

#define  MAX_AGE  30  

 

请忘记“匈牙利命名法”（属性+类型+对象描述）

用于计数的整数类型

原始人，使用结绳计数，这个“数”就是整数

 

 

 

 

int类型

使用最多的整数类型

在内存中占4个字节

表示范围：- (2的31次方)  ~  2的31次方-1  【正负21亿左右】

 

长整形long

long 也就是  long  int

可用来存储更大的整数。

在32位系统上，占4个字节，和int相同

在64位系统上，占8个字节【正负9百亿亿左右】

 

长长整形long  long

用来存储整数。

在内存中占8字节。

很少使用，仅用于特殊的计算。

 

短整形short

用来存储整数。

在内存中占2字节。

用于存储小范围的整数

表示范围：- (2的15次方)  ~  2的15次方-1  【正负3万多】

 

 

------------------------ 分割线 ---------------------------

无符号类型， 铁公鸡-概不赊欠-没有负数

 

 

 

 

unsigned int

unsigned long

unsigned long long

unsigned short      

 

最小值都是0， 最大值是对应的有符号数的2倍。

 

 

 

 

经典用法：

unsigned short  port; //用来表示网络通信的端口号（0-65535）

unsigned int num; //表示编号（0到四十多亿）

 

用于单个字符的数据类型

char

 

某学员的字母故事.

 

单个字符：

‘0’  ‘1’  ‘2’  ‘3’  ...... ‘9’

‘a’ ‘b’  ‘c’  ‘d’  ...... ‘z’

‘A’  ‘B’  ‘C’  ‘D’  ...... ‘Z’

‘,’   ‘-’   ‘!’  ‘#’   .......

单个字符常量， 要求用‘’括起来

 

字符类型char

一个字节。

char  name  = ‘a’;

内存示意图：

 

 

 

字符的实际表示：

所有的字符，使用对应的ASCII值来存储。

为什么？（因为计算机中只能存储0和1的组合）

ASCII码，使用1个字节（包含8个二进制位，即8个0和1的组合）

比如：’A’ , 用 0100 0001 来表示， 就是65

           ‘B’, 用 0100 0010 来表示， 就是66

 

 

char name = ‘a’;

 

 

 

char  name = ‘a’;

等效于：

char  name = 97;  

 

char类型的另一种用法

用来表示小范围的整数（-128 ~ 127）

不过现在开发时，小范围的整数，也常常直接用int类型。

 

实例：

int x = 0;

x = ‘a’ + 1; // 97 + 1

 

 

注意:

1 和 ‘1’的区别.

int  x = 1;

char  y = ‘1’;  //49

 

 

3.5用于精确计算的数据类型（浮点型）

需要精确计算的数学、工程应用，用整数类型不合适。

 

 

 

 

生活中的”敏感数据”

 

 

 

 

float类型（单精度浮点类型）

用来存储带小数部分的数据。

在内存中占用4个字节

 

表示范围：-3.4*10^38～+3.4*10^38 （不需记忆）

精度：最长7位有效数字（是指7位10进制位）

 

float  y = 1.123456789;

//精度只能取值到 1.1234568, 在第7位（整数部分不算）是四舍五入后的值。

 

float类型的存储方式：

 

 

 

 

符号位：0代表正数，1代表负数

阶码： 指数+127

 

符号位 尾数 *  2 ^ (阶码-127)

 

转化过程：（了解）

float  x = 13.625;

 

13.625 的转化：

13.625

 

13 -> 1101

倒除法：

 

 

.625 -> .101

0.625 * 2 = 1.25    取整 1 ，剩下0.25

0.25 * 2 = 0.5   取整 0 ， 剩下0.5

0.5 * 2 = 1 取整 1 ，剩下0

按顺序得到 101（直到小数部分为0）

 

13.625 => 1101.101

 

1101.101  小数点向左移动3位 =>  1.101101

(要求移动到整数部分只有1位）

所以，阶码 = 3 + 127 = 130

二进制形式为：10000010

 

移位后的小数部分是 .101101

尾数存储二进制的101101

 

实际存储为：

 

 

 

double类型（双精度浮点类型）

 

用来存储带小数部分的数据。

8个字节

 

具体的存储方式和float相似.

 

 

 

 

表示范围：-1.7*10^308~1.7*10^308（不需记忆）

精度：最长16位有效数字（是指16位10进制位）

 

double  y = 1.12345678901;

 

浮点类型的常量

带小数的常量默认都是double类型

3.14  是double类型

3.14f  强制指定是float类型

 

可以用”科学计数法”表示浮点类型的常量

1.75E5 或 1.75 e5

1.75E5就是1.75乘以10的5次方(100000), 175000.0

 

注意：

1 是int类型的常量

1.0 是double类型的常量

 

浮点数据的输出控制

#include<iostream>

#include<Windows.h>

 

using namespace std;

 

int main(void){

double value = 12.3456789;

 

// 默认精度是6，所以输出为 12.3457

//（默认情况下，精度是指总的有效数字）

cout << value << endl;

 

// 把精度修改为4， 输出12.35, 对最后一位四舍五入

// 精度修改后，持续有效，直到精度再次被修改

cout.precision(4);

cout << value << endl;

 

// 使用定点法， 精度变成小数点后面的位数

    // 输出12.3457

cout.flags(cout.fixed);

cout  << value << endl;

 

// 定点法持续有效

    // 输出3.1416

cout << 3.1415926535 << endl;

 

// 把精度恢复成有效数字位数

cout.unsetf(cout.fixed);

cout  << value << endl;          //输出12.35

cout << 3.1415926535 << endl;  //输出3.142

 

system("pause");

return 0;

}

 

 

向计算机输入数据

 

 

 

当缓冲区为空时，程序才会暂停，让用户输入数据。

输入回车后，数据全部送到输入缓冲区。

 

#include<iostream>

#include<Windows.h>

int main(void){

char girlType;

int salary;

float height;

 

std::cout << "请输入您的理想类型:\n A:贤惠型 \n B:泼辣新 \n C: 文艺型 \n D:运动型" << std::endl;

std::cin >> girlType;

 

std::cout << "请输入您的月收入:" << std::endl;

std::cin >> salary;

 

std::cout << "请输入您的身高:[单位-米]" << std::endl;

std::cin >> height;

 

std::cout << "您的理想类型是: " << girlType << std::endl;

std::cout << "您的月收入是: " << salary << "元" << std::endl;

std::cout << "您的身高是: " << height << "米" << std::endl;

 

system("pause");

return 0;

}

 

小结:

对于char, int, float等基本数据类型, 直接使用std::cin >> 输入即可.

 

特别注意:

输出使用 std::cout <<

输入使用 std::cin >>

 

记忆诀窍:

输入, 需要一个很”尖”的 >> 才能实现插入.

3.7两种不同的的常量

字面常量

int类型字面常量：1, 2, 3, 100

 

long 类型字面常量：200L （或200l, 建议用大写字母L）

注意：使用vs编译时，默认都是win32平台，

所以即使在64位系统中，long也只有4个字节

 

long long 类型字面常量：100000000000LL（一千亿，建议用大写字母LL）

 

char类型字面常量：’a’, ‘b’, ‘X’, ‘-’

float类型字面常量：3.14f

double类型字面常量： 3.0   3.14

 

16进制常量：

123 = 1x100 + 2x10 + 3x1

0x11 (相当于17)

以0x作为前缀

说明：16进制

10进制	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
16进制	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	A	B	C	D	E	F

 

8进制常量

以0作为前缀

011(相当于9）

说明：16进制和8进制，只是给程序员使用起来更方便，

在计算机中，数据都存储为2进制。

 

字面常量的缺点：

程序的可读性变差。

代码的可维护性差。

 

符号常量

1）#define宏定义的符号常量

#define  MAX_AGE  35

在编译的预处理阶段，直接把MAX_AGE替换为35

 

2）const修饰的符号常量

const int maxAge = 35;

maxAge = 30; //错误！编译失败

注意：const修饰的符号常量，又叫“只读变量”。

本质上，是一个变量，只是被const限制。

 

常见错误总结

1. 变量名错误

变量名不能使用关键字

int  char;  //编译失败

 

变量名不能和函数名同名

int  system;  //会导致后面不能使用system函数

 

1. 变量还没有定义，就直接使用

age = 20;

变量一定要先定义，再使用。

 

1. 变量的输入与使用顺序不当

//以下为错误代码

#include<iostream>

#include<Windows.h>

 

using namespace std;

 

int main(void){

int  age;

int  num;

 

num = age * 360;

 

cout << "请输入您的年龄: ";

cin >> age;

 

cout << "这是您在地球的" << num <<"天" << endl;

 

system("pause");

return 0;

}

 

num = age * 360;

 

 

 

计算完字符，num和age没有任何关系！

而不是数学中的理解: num永远是age的360倍【不适用于C、C++】

 

1. 数据输入时，数据的类型不匹配

#include<iostream>

#include<Windows.h>

 

using namespace std;

 

int main(void){

int  age;

int  num;

 

cout << "请输入您的年龄: ";

cin >> age;

 

num = age * 360;

cout << "这是您在地球的" << num <<"天" << endl;

 

system("pause");

return 0;

}

 

 

 输入的是字母l和0

类型不匹配，此时输入失败，变量的值还是原来的值

 

说明：

变量如果不做初始化，它的值是不确定的。

良好的编程习惯：变量在定义时，进行初始化：

int  age = 0;

 

1. 输入数据时，前面的数据输入错误，导致后面的数据都不能输入

#include <iostream>

#include <Windows.h>

#include <string>

 

int main(void) {

int a;

int b;

int c;

 

std::cin >> a >> b >> c;

 

std::cout << "a=" << a << std::endl;

std::cout << "b=" << b << std::endl;

std::cout << "c=" << c << std::endl;

 

system("pause");

return 0;

}

 

 

 

 

解决方案：

#include <iostream>

#include <Windows.h>

#include <string>

 

using namespace std;

 

int main(void) {

int a;

int b;

int c;

 

//std::cin >> a >> b >> c;

std::cout << "请输入a: ";

std::cin >> a;

if (cin.fail()) { //检查输入时是否发生了错误

cout << "输入错误，应该输入一个整数" << endl;

        //清除错误标记，使得后续输入可以正常进行

//但是已经输入的数据还在输入缓冲区

cin.clear();

cin.sync(); //清空输入缓冲区

}

 

std::cout << "请输入b: ";

std::cin >> b;

if (cin.fail()) {

cout << "输入错误，应该输入一个整数" << endl;

cin.clear(); //清除错误标记，使得后续输入可以正常进行

cin.sync(); //清空输入缓冲区

}

 

std::cout << "请输入c: ";

std::cin >> c;

if (cin.fail()) {

cout << "输入错误，应该输入一个整数" << endl;

cin.clear(); //清除错误标记，使得后续输入可以正常进行

}

 

 

std::cout << "a=" << a << std::endl;

std::cout << "b=" << b << std::endl;

std::cout << "c=" << c << std::endl;

 

system("pause");

return 0;

}

if语句的具体用法在后面会详细讲解。

 

计算机英语加油站

单词/关键字	说明
char	character 字符
int	integer  整数
short	短的
long	长的
unsinged	无符号的
double	双倍的
float	浮动， 浮点数
name	名称，名字
password	密码 常简写为pwd
precision	精度 应用： cout.precision(4)
flags	flag的复数 flag:标记 应用：cout.flags(xxx);
fixed	固定的 应用：cout.flags(cout.fixed);
unset	复原 应用：cout.unsetf(cout.fixed);
const	常量 constant  不变的
The variable 'age' is being used without being initialized. 变量’age’没有被初始化就使用了 解析： The variable 'age' is being used  without being initialized.     [变量]           [使用]  [没有]      [初始化]