C++学习（五）入门篇——基本类型

面向对象编程的本质是设计并扩展自己的数据类型，让类型和数据匹配。

内置C++分成两种类型:基本类型和复合类型

1.简单变量

程序需要存储信息时，必须记录三个基本属性

　　（1）信息将存储在哪

　　（2）要存储什么值

　　（3）存储何种类型的值

如：

int braincount;
braincount=5;

这语句表明它正在存储整数，用braincount表示该整数的值，程序将找到一块能够存储整数的内存，将该内存标记为braincount，并把5复制到该内存单元中。

这些语句没说这个值将存储在内存的什么位置，但程序确实记录了这种信息。可使用&来检索braincount的内存地址。

 

2.变量名

（1）在名称中只能使用字母字符、数字和下划线

（2）名称的第一个字符不能是数字

（3）区分大写字母和小写字母

（4）不能将C++关键字用作名称

（5）以两个下划线或下划线和大写字母打头的名称被保留给实现（编译器及其使用的资源）使用。以一个下划线开头的名称被保留给实现，用作全局标识符。

（6）C++对名称长度没有限制，名称中所有字符都有意义，但某些平台有长度限制

如ANSIC标准前63个字符相同则认为名称相同，即使第64个不同

 

如果想用两个或更多的单词组成一个名称，通常用下划线字符将单词分开，如my_onions，或者从第二个单词开始将每个单词的第一个字母大写，如myEyeTooth

术语宽度用于描述存储整数时使用的内存量，使用内存越多，则越宽

 

3.整型short、int、long和long long

计算机内存由一些叫位（bit）的单元组成

16≤short≤int≤long≤long long

且32≤long和64≤long long

字节（byte）通常指8位（bit）的内存单元

很多系统都使用最小长度，short16位，long32位，int可以为16、24或32位。

int也可为64位，long和long long至少64位。

short是short int的简称，long是long int的简称。

这四种都是符号类型，取值范围中，负值和正值几乎相同，16位的int取值范围-32768到+32767

用C++工具来检查类型的长度，sizeof返回类型或变量的长度，单位为字节

字节的含义依赖于实现，一个系统中，两字节的int可能是16位，另一个系统可能为32位。

头文件climits包含了关于整型限制的信息，定义了各种限制的符号名称，如INT_MAX为int的最大取值，CHAR_BIT为字节的位数。

程序清单3.1 limits.cpp
//limits.cpp - - some integer limies

#include<iostream>
#include<climits>
int main()
{
    using namespace std;
    int n_int = INT_MAX;
    short n_short = SHRT_MAX;
    long n_long = LONG_MAX;
    long long n_llong = LLONG_MAX;

    cout << "int is " << sizeof (int) << " bytes." << endl;   
    cout << "short is " << sizeof n_short << " bytes." << endl;
    cout << "long is " << sizeof n_long << " bytes." << endl;
    cout << "long long is " << sizeof n_llong<< " bytes." << endl;

    cout << "Maximum values:" << endl;
    cout << "int: " << n_int << endl;      
    cout << "short:" << n_short << endl;
    cout << "long:" << n_long << endl;
    cout << "long long:" << n_llong << endl;

    cout << "Minimum int value=" << INT_MIN << endl;
    cout << "Bits per Byte=" << CHAR_BIT << endl;
    cin.get();
}

1.运算符sizeof和头文件limits

对类型名（如int）使用sizeof时，应将名称放在括号中

但对变量名（如n_short）使用该符号，括号是可选的

头文件climits定义了符号常量来表示类型的限制

下表对文件中定义的符号常量进行了总结

climits中的符号常量

符号常量	表示
CHAR_BIT	char的位数
CHAR_MAX	char的最大值
CHAR_MIN	char的最小值
SCHAR_MAX	signed char的最大值
SCHAR_MIN	signed char的最小值
UCHAR_MAX	unsigned char的最大值
SHRT_MAX	short的最大值
SHRT_MIN	short的最小值
USHRT_MAX	unsigned char的最大值
INT_MAX	int的最大值
INT_MIN	int的最小值
UNIT_MAX	unsigned int的最大值
LONG_MAX	long的最大值
LONG_MIN	long的最小值
ULONG_MAX	unsigned long的最大值
LLONG_MAX	long long的最大值
LLONG_MIN	long long的最小值
ULLONG_MAX	unsigned long long的最大值

climits文件中包含下面类似语句：

#define INT_MAX 32767

该编译指令告诉预处理器：在程序中查找INT_MAX,并将所有的INT_MAX替换为32767。

 

2.初始化

int owls=101;

C++还有种C语言没有的初始化语法：

int wrens（432）;

如果不对函数内部定义的变量进行初始化，该变量的值将不确定，意味该变量值是它被创建之前，相应内存单元保存的值。

采用大括号初始化方式：

可用=，也可以不用

int emus{7};

int rheas{12};

其次，可以不包含任何东西，变量将被初始化为0

int rocs={};

int psychics{};

第三，可以更好的防范类型转换错误。

 

无符号类型

无符号变体的优点是可以增大变量能够存储的最大值

如short的范围为-32768到+32767，无符号版本为0到65535

unsigned是unsigned int的缩写

//exced.cpp - - exceeding some integer limits
#include<iostream>
#include<climits>

int main()
{
    using namespace std;
    short sam = SHRT_MAX;
    unsigned short sue = sam;

    cout << "Sam has " << sam << " dollars and Sue has " << sue;
    cout << " dollars deposited." << endl
        << "Add $1 to each account." << endl << "Now";
    sam = sam + 1;
    sue = sue + 1;
    cout << " Sam has " << sam << " dollars and Sue has " << sue;
    cout << " dollars deposited.\nPoor Sam!" << endl;

    sam = 0;
    sue = 0;
    cout << "Sam has " << sam << " dollars and Sue has " << sue;
    cout << " dollars deposited." << endl
        << "Take $1 from each account." << endl << "Now";
    sam = sam - 1;
    sue = sue - 1;
    cout << " Sam has " << sam << " dollars and Sue has " << sue;
    cout << " dollars deposited." << endl << "Lucky Sue!" << endl;
    cin.get();
}

这些整型变量的行为就像里程表，如果超越了限制，其值将在范围的另一端取值。

int被设置为对目标计算机而言最自然的长度，即计算机处理起来最有效率的长度。

节省一点就是赢得一点。

 

整型字面值：

如果第一位为0~9，则基数为10（十进制）

如果第一位为0，第二位1~7，则基数为8（八进制）

如果前两位为0x或0X，则基数为16（十六进制）

//hexoct1.cpp - - shows hex and otcal literals
#include<iostream>
int main()
{
    using namespace std;
    int chest = 42;
    int waist = 0x42;
    int inseam = 042;

    cout << "Monsieur cuts a striking figure!\n";
    cout << "chest=" << chest << " (42 in decimal)\n";
    cout << "waist=" << waist << " (0x42 in hex)\n";
    cout << "inseam=" << inseam << " (042 in octal)\n";
    cin.get();
}

都转化为了十进制

如果像CGA视频内存段为十六进制B000，则不必在程序中使用之前转化为十进制，只要使用0xB000即可，不管哪种类型的值，在计算机中都被存储为二进制的形式。

如果要以十六进制或者八进制的形式显示，要是用cout的一些特殊特性，采用控制符dec、hex和oct

//hexoct2.cpp - - display values in hex and octal
#include<iostream>
int main()
{
using std::cout;
//using std::cin;
using std::oct;
//using std::hex;
//using namespace std;
int chest = 42;
int waist = 42;
int inseam = 42;

cout << "Monsieur cuts a striking figure!\n";
cout << "chest=" << chest << " (decimal for 42)\n";
cout <<std::hex; //也可以这样
cout << "waist=" << waist << " (hexadecimal for 42)\n";
cout << oct;
cout << "inseam=" << inseam << " (octal for 42)\n";
std::cin.get();
}

cout<<hex不会在屏幕上显示任何内容，只是修改cout显示整数的方式。