C++Primer-第二章變量和基本類型

第二章變量和基本類型

數據類型是程序的基礎：它告訴我們數據的意義及我們能在數據上執行的操作

2.1 基本數據類型

C++定義了一套包括算術類型和空類型在內的基本數據類型

2.1.1 算術類型

算術類型：

整型
浮點型

布爾類型的取值是真或者假
帶符號類型和無符號類型：
除去布爾型和擴展的字符之外，其他整型可以劃分爲 帶符號的和無符號的。帶符號的可以表示正數、負數、0，無符號類型僅可以表示大於等於0的值。
- 類型 int、short、long、和 long long都是帶符號的
- 類型 unsigned int、unsigned short、unsigned long和 unsigned long long都是無符號的

如何選擇類型

當明確知曉數值不可能爲負時，選用無符號類型

使用int執行整數運算。如果數值超過int的數值範圍，則選用long long

在算術表達式中不要使用char或bool,只有在存放字符或者布爾值時才使用他們

執行浮點數運算選用double

2.1.2 類型轉換

對象的類型定義了對象能包含的數據和能參與的運算，其中一種運算被大多數類型支持，就是將對象從一種類型轉換爲另一種類型。
類型所能表示的值的範圍決定了轉換的過程：

當我們把一個非布爾類型的算術值付給布爾類型時，初始值是0 則結果爲false,否則結果爲true

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
	int intVal=12;
	bool boolVal=intVal;
	cout<<"boolVal:"<<boolVal<<endl;
	return 0;
}
結果： 
boolVal:1

當我們把一個布爾值賦給非布爾類型時，初始值爲false 則結果爲0，初始值爲true 則結果爲1

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
	bool boolTrueVal=true;
	bool boolFalseVal=false;
	int intTrueVal=boolTrueVal;
	int intFalseVal=boolFalseVal;
	cout<<"intTrueVal:"<<intTrueVal<<endl;
	cout<<"intFalseVal:"<<intFalseVal<<endl;
	return 0;
}
結果：
intTrueVal:1
	 intFalseVal:0

當我們把一個浮點數賦給整數類型時，進行了近似處理。結果值將僅保留浮點數中小數點之前的部分。

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
	double doubleVal=3.1415926;
	int intVal=doubleVal;
	cout<<"intVal:"<<intVal<<endl;
	return 0;
}
結果：
intVal:3

當我們把一個整數值賦值給浮點類型時，小數部分記爲0。如果該整數所佔的空間超過了浮點類型的容量，經度可能有損失。

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
	int intVal=120;
	float doubleVal=intVal;
	cout<<"doubleVal:"<<doubleVal<<endl;
	return 0;
}
結果：
doubleVal:120
這地方在輸出結果的時候給格式化了

當我們賦給無符號類型一個超出它表示範圍的值時，結果是初始值對無符號類型表示數值總數取模後的餘數。

#include <iostream>
using namespacestd;
int main()
{
	//unsigned int的最大值爲 4294967296
	unsigned int intVal;
	intVal = 9999999999999999999;
	cout << "intVal:" << intVal << endl;
	//取模
	unsigned intMod = 9999999999999999999 % 4294967296;
	cout << "intMod:" << intMod << endl;
	return 0;
}
結果:
intVal:2313682943
intMod:2313682943

當我們賦給帶符號類型一個超出它表示範圍的值時，結果是錯誤值。（此處應注意）

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
	int intVal=9999999999999999999;
	cout<<"intVal:"<<intVal<<endl;
	return 0;
}
結果：
intVal:-1981284353

2.1.3 字面值常量

一個形如42的值被稱作字面值常量。

整型和浮點型字面值

20 //十進制
024 //八進制
0x14 //十六進制

字符和字符串字面值

'a' //字符字面值
"Hello world!" //字符串字面值

轉義序列

名稱	字符	名稱	字符	名稱	字符
換行符	\n	橫向製表符	\t	報警(響鈴)符	\a
縱向製表符	\v	退格符	\b	雙引號	\"
反斜槓	\	問號	\?	單引號	\’
回車符	\r	進紙符	\f

指定字面值類型

L'a' //字符串類型字面值，類型是wchar_t
u8"hi" // utf-8字符串字面值
42ULL //無符號整型字面值，類型是unsigned long long

布爾字面值和指針字面值

//布爾字面值是 true 和 false
bool trueVal=true;
bool falseVal=false;
//nullptr是指針字面值(指針模塊)
int* pIntVal=nullptr;

2.2 變量

變量提供一個具名的，可供程序操作的存儲空間。
個人理解就是：有很多存放不同物品的倉庫，我把每個倉庫都取上名字。

2.2.1 變量的定義

變量定義的基本形式：類型說明符由一個或多個變量名

int sum=0,value=0,units_sold=1; //sum value和units_sold都是int
Sales_item item; //item類型是Sales_item

初始值

//price先被定義並賦值，隨後被用於初始化discount
double price=109.99,discount=price*0.16;
//age 先定義  然後賦值
int age;
age=10;

列表初始化

int units_sold=0;
int units_sold={0};

默認初始值
如果定義變量時沒有指定初值，則變量被默認初始化，此時變量被賦予了默認值。
全局變量在聲明時會把初始化；局部變量在聲明時不會被初始化

2.2.2 變量聲明和定義的關係

聲明：使得名字爲程序所知。（例如：做飯的時候需要有湯勺，鍋，刀等等。只是有這些東西，用不用另說）
定義：負責創建於名字關聯的實體。（例如：做飯的時候使用到的湯勺，鍋等等）

2.2.3 標識符

C++的標誌符由字母、數字、下劃線組成，其中必須以字母或下劃線開頭。

變量命名規範
- 標誌符要能體現實際含義。
- 變量名一般用小寫字母，如index,不要用Index或者INDEX。
- 用戶自定義類型一般以大寫字母開頭，如Sales_item。
- 如果標識符由多個單詞組成，則單詞間應有明顯區分，如student_loan或studentLoan。

對於命名規範來說，若能堅持，必將有效

命名規範不是c++語言硬性規定的，只是在寫代碼的時候便於識別和理解的約定，團隊可以根據情況自行規定風格。可以參考 Google、微軟等大公司的風格。

c++關鍵字
C++操作符替換名

2.2.4 名字的作用域

作用域是程序的一部分，在其中名字有其他特定的含義。C++語言中大多數作用域以花括號分隔。（說的不明不白的）
個人理解：作用域就是名字的使用範圍。例如：學校裏的班級，在這個學校裏可以直接說哪個班，但是在學校以外就要指定學校名稱+班級名稱。

嵌套作用域
作用域能彼此包含，被包含的作用域成爲內層作用域，包含着別的作用域的作用域稱外層作用域

2.3 符合類型

符合類型是指基於其他類型定義的類型。

2.3.1 引用

引用爲對象起了另一個名字，引用類型引用另外一種類型。通過將聲明符寫成&d的形式定義引用類型，其中d是聲明的變量名。

int iVal=1024;
int &refVal=iVal; //refVal指向iVal
int &refVal2; //報錯：引用必須被初始化

引用即別名

引用並非對象，相反的，它只是爲一個已經存在的對象所取的另外一個名字。
對引用類型的所有操作都是在與之綁定的對象上進行的。

2.3.2 指針

指針是執行另外一種類型的符合類型。與引用類似，指針也實現了對其他對象的間接訪問。
- 指針本身就是一個對象，允許對指針賦值和拷貝。與引用不同。
- 指針無需在定義時賦值。
獲取指針的地址
&：取地址符

int iVal=20;
int *p=&iVal; //p 存放變量iVal的地址，或者說p指向變量iVal的指針

指針值
指針值應屬於下列4中狀態之一：

指向一個對象。
指向緊鄰對象所佔空間的下一個位置。
空指針，意味着指針沒有指向任何對象。
無效指針，依舊是上述情況之外的其他值。

利用指針訪問對象
*：解引用符(操作符*)

int iVal=40;
int *p=&iVal;//p存放着變量iVal的地址
cout<<"*p："<<*p<<endl;//由符號*得到指針p所指向的對象

空指針
空指針：不指向任何對象的指針。

int *p1=nullptr;//等價與 int *p1=0;
int *p2=0;
//需要引入 cstdlib頭文件
int *p3=NULL;
//上方三者等價

賦值和指針

int i=42;
int *pi=0;	//pi被初始化，但沒有指向任何對象
int *pi2=&i;//pi2被初始化，存有i的地址
int *pi3;	// pi3被定義，值無法確定

pi3=pi2;	//pi3和pi2指向同一個對象i
pi2=0;		//pi2不指向任何對象

void* 指針
void*是一種特殊的指針，可用於存放任意對象的地址。

double obj=3.14,*pd=&obj;
void *pv=&obj;//正確：void* 能存放任意類型對象的地址
pv=pd; //pv可以存放任意類型的指針

2.3.3 理解符合類型的聲明

定義多個變量

int* p1,p2;		//p1是指向int的指針，p2是int  容易產生誤導
int *p1,p2;		//推薦寫法

指向指針的指針

int iVal=1024;
int *pi=&iVal;		//pi指向一個int類型的數
int **ppi=&pi;		//pi指向一個int型的指針

指向指針的引用

int i=1024;
int *p;		//p是一個int型指針
int *&r=p;	//r是一個對指針p的引用
	
r=&i;		//r引用了一個指針，因此給r賦值&i就是令p指向i
*r=0;		//解引用r得到i,也就是p指向的對象，將i的值改爲0

2.4 const限定符

const: 用const修飾的變量的值不能被改變。

初始化和const

int i=1024;
const int ci=i;		//正確：i的值被拷貝給了ci
int j=ci;			//正確：ci的值被拷貝給了j

2.4.1 const的引用

初始化和對const的引用

int i=1024;			//定義i
const int &r1=i;	//正確：允許將const int&綁定到一個普通int對象上
const int &r2=2048;	//正確：r1是一個常量引用
const int &r3=r1*2;	//正確：r3是一個常量引用
int &r4=r1*2;		//錯誤：r4是一個普通的非常量引用

2.4.2 指針和const

指向常量的指針 即指針常量

const double pi=3.14;//pi是一個常量，它的值不能改變
double *ptr=&pi;	 //錯誤：ptr是一個普通指針
const *cptr=&pi;	 //正確：cptr可以指向一個雙精度常量
*cptr=1024;			 //錯誤：不能給*cptr賦值

也就是說指針保存的地址是能改變的，保存的地址指向的對象是不可以變的

const指針 即常量指針
指針是對象而引用不是，因此就像其他對象類型一樣，運行把指針本身定位常量。
常量指針必須初始化，而且一旦初始化完成，則它的值就不能再改變了。

int errNumb=0;
int *const curErr=&errNumb; //curErr將一直指向errNumb
const double pi=3.14159;
const double *const pip=&pi; //pip是一個指向常量對象的常量指針

指針所保存的地址是不可以改變的，保存地址所指向的對象是可以改變的

2.4.3 頂層底層const

頂層const:指針本身是個常量
底層const:指針所指的對象是一個常量

2.4.4 constexpr和常量表達式

常量表達式：值不會改變並且編譯過程就能得到計算結果的表達式。

const int max_files=20;		//max_files是常量表達式
const int limit=max_files+1;	//limit是常量表達式
int staff_size=27;				//staff_size不是常量表達式
const int sz=get_size();		//sz不是常量表達式

constexpr變量
C++11新標準規定，運行將變量聲明爲constexpr類型以便由編譯器來驗證變量的值是否是一個常量表達式。

constexpr int mf=20;		//20是常量表達式
constexpr int limit=mf+1;	//mf+1是常量表達式
constexpr int sz=size();	//只有當size是 一個constexpr函數時，纔是一個正確的聲明語句

指針和constexpr
在constexpr生命中如果定義了一個指針，限定符constexpr僅對指針有效，與指針所指的對象無關。

const int *p = nullptr;	//p是一個指向整型變量的指針
constexpr int *q = nullptr;	//q是一個指向整數的常量指針
// p和q相差甚遠，p是一個指向常量的指針，而q是一個指針常量，
// 其中關鍵字constexpr把它所定義的對象置爲頂層const

2.5 處理類型

2.5.1 類型別名

類型別名 是一個名字，它是某種類型的同義詞。

定義類型別名

typedef:

typedef double wages;	//wages是double的同義詞
typedef wages base, *p; //base是double的同義詞，p是double*的同義詞

using:

using SI=Sales_item;	//SI是Sales_item的同義詞

指針、常量和類型別名

	typedef char *pstring;
	const pstring cstr=0;	//cstr是指向char的常量指針
	const pstring *ps;		//ps是一個指針，它的對象是指向char的常量指針

2.5.2 auto類型說明符

C++11新標準引入了auto類型說明符，用它就能讓編譯器替我們去分析表達式所屬的類型。

int i=0,&r=i;
auto a=r;	//a是一個整數(r是i的別名，而i是一個整數)

auto一般會忽略掉頂層const,同是底層const會保留下來

int i=0,&r=i;
const int ci=i,&cr=ci;
auto b=ci;	//b是一個整數(ci的頂層const特性被忽略掉了)
auto c=cr;	//c是一個整數(cr是ci的別名，ci本身是一個頂層const)

2.5.3 decltype 類型指示符

C++11新標準引入了第二種類型說明符declytype,它的作用是選擇並返回操作數的數據類型

decltype(f()) sum=x; //sum類型就是函數f的返回類型
const int ci=0,&cj=ci;
decltype(ci) x=0;	//x 類型爲  const int
decltype(cj) y=x;	//y的類型是 const int&, y綁定到變量x
decltype(cj) z;		//錯誤：z的類型是一個引用，必須初始化

decltype和引用

int i=1024,*p=&i,&r=i;
decltype(r+0) b;	//正確：加法的結果是int,因此b是一個(未初始化的)int
decltype(*p) c;		//錯誤：c是int&,必須初始化

2.6 自定義數據結構

2.6.1 定義Sales_item

struct Sales_item
{
	string bookNo;
	unsigned int units_sold=0;
	double revenue=0.0;
}salesItem,*salesItem;

2.6.2 使用Sales_item類

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

struct Sales_item
{
	string bookNo;
	unsigned units_sold = 0;
	double revenue = 0.0;
}saleItem,*p_SalesItem; //此處聲明一個實例，和一個指針引用

int main()
{
	saleItem.bookNo = "C++從入門到精通";
	saleItem.units_sold = 100;
	saleItem.revenue = 89;
	cout << "bookNo:" << saleItem.bookNo<<"\t unit_sold:"<<saleItem.units_sold<<"\t revenue:"<<saleItem.revenue << endl;
	p_SalesItem = new Sales_item();
	p_SalesItem->bookNo = "Effective C++";
	p_SalesItem->units_sold = 200;
	p_SalesItem->revenue = 99;
	cout << "bookNo:" << p_SalesItem->bookNo << "\t unit_sold:" << p_SalesItem->units_sold << "\t revenue:" << p_SalesItem->revenue << endl;
	delete(p_SalesItem);
	return 0;
}

2.6.3 編寫自己的頭文件

#define: 把一個名字設定爲預處理變量
#ifdef : 當且僅當變量定義時爲真(以 #endif爲止)
#ifndef: 當且僅當變量未定義時爲真(以 #endif爲止)

#ifndef SALES_ITEM_H
#define SALES_ITEM_H
#include <string>
using namespace std;
struct Sales_item
{
	string bookNo;
	unsigned units_sold=0;
	double revenue=0.0;
}saleItem,*p_saleItem;
#endif // SALES_ITEM_H

下面的頭文件和上面的等價

#pragma once   //此文件只引用一次
#include <string>
using namespace std;
struct Sales_item
{
	string bookNo;
	unsigned units_sold=0;
	double revenue=0.0;
}saleItem,*p_saleItem;

C++Primer-第二章變量和基本類型

第二章變量和基本類型

2.1 基本數據類型

2.1.1 算術類型

2.1.2 類型轉換

2.1.3 字面值常量

2.2 變量

2.2.1 變量的定義

2.2.2 變量聲明和定義的關係

2.2.3 標識符

2.2.4 名字的作用域

2.3 符合類型

2.3.1 引用

2.3.2 指針

2.3.3 理解符合類型的聲明

2.4 const限定符

2.4.1 const的引用

2.4.2 指針和const

2.4.3 頂層底層const

2.4.4 constexpr和常量表達式

2.5 處理類型

2.5.1 類型別名

2.5.2 auto類型說明符

2.5.3 decltype 類型指示符

2.6 自定義數據結構

2.6.1 定義Sales_item

2.6.2 使用Sales_item類

2.6.3 編寫自己的頭文件

git倉庫部分文件clone

第二章、線性表

C++Primer-第三章字符串、向量和數組

C++Primer-第四章表達式

C++Primer-第一章開始

https://yachay.unat.edu.pe/blog/index.php?comment_area=format_blog&comment_component=blog&comment_co

linux以太網驅動總結

C++Primer-第二章 變量和基本類型

第二章 變量和基本類型

2.1 基本數據類型

2.1.1 算術類型

2.1.2 類型轉換

2.1.3 字面值常量

2.2 變量

2.2.1 變量的定義

2.2.2 變量聲明和定義的關係

2.2.3 標識符

2.2.4 名字的作用域

2.3 符合類型

2.3.1 引用

2.3.2 指針

2.3.3 理解符合類型的聲明

2.4 const限定符

2.4.1 const的引用

2.4.2 指針和const

2.4.3 頂層底層const

2.4.4 constexpr和常量表達式

2.5 處理類型

2.5.1 類型別名

2.5.2 auto類型說明符

2.5.3 decltype 類型指示符

2.6 自定義數據結構

2.6.1 定義Sales_item

2.6.2 使用Sales_item類

2.6.3 編寫自己的頭文件

C++Primer-第二章變量和基本類型

第二章變量和基本類型