【一起学C++】变量、基本类型、操作符

目录

常见的数字类型

有符号与无符号

类型范围

附默认值

类型转换

赋值关系描述

字面值与进制描述

转义字符

操作符

运算符优先级

常见的数字类型

类型	描述	示例
void	void常用表示方法没有返回值
bool	表示是与非，条件符合/条件不符合。	bool b {true};
char unsigned char signed char	单个字符	char ch {'c'};
wchar_t	宽字符(大小取决于编译器)	wchar_t w {L'm'};
char8_t	8位Unicode编码的字符。 c++20以上支持	char8_t c8 {u8'm'};
char16_t	16位Unicode编码的字符。	char16_t c16 {u'm'};
char32_t	32位Unicode编码的字符。	char32_t c32 {U'm'};
std::byte	单字节	std::byte b {8};
short	短整型（一般2字节）	short s {10};
unsigned short	无符号短整型（一般2字节） 表示非负数	unsigned short s {12U};
int	整型（一般4字节）	int i {-7};
unsigned int	无符号整型（一般4字节） 表示非负数	unsigned int i {10U};
long	长整型（一般4字节）	long i {123L};
unsigned long	无符号长整型（一般4字节）  表示非负数	unsigned long i {123UL};
long long	超长整型（一般8字节）	long long i {123LL};
unsigned long long	无符号超长整型（一般8字节） 表示非负数	unsigned long long i {140ULL};
float	单精度浮点型，最低6位小数	float f {7.2F};
double	双精度浮点型，最低10位小数	double d {3.14};
long double	长双精度浮点型，最低10位精度	long double d {16.98L};

有符号与无符号

除bool, wchar_t, char16_t. char32_t外，上述类型均有无符号类型。

有符号：存在正负值，数字范围较小，如8bits的数字范围为-127~127，大多数机器支持-128~127

无符号：全是正数或0，所有的位都用来表示数值，例如8bits的数字范围为0~255

int, short, long, and long long均是有符号的，其对应的无符号表示为：

signed	unsigned
int	unsigned int
short	unsigned short
long	unsigned long
long long	unsigned long long

对于char, 其实存在两种类型，包括signed char和unsigned char, 至于哪种是等价于char的，取决于编译器。

类型范围

JAVA中有Integer.MAX_VALUE的查询，类似的c++存在numeric_limits:

cout << "int:n";
cout << format("Max int value: {}n", numeric_limits::max());
cout << format("Min int value: {}n", numeric_limits::min());
cout << format("Lowest int value: {}n", numeric_limits::lowest());

cout << "ndouble:n";
cout << format("Max double value: {}n", numeric_limits::max());
cout << format("Min double value: {}n", numeric_limits::min());
cout << format("Lowest double value: {}n", numeric_limits::lowest());

max(), min(), lowest()分别查询到当前类型的最大值，最小值，最低值。

int:
Max int value: 2147483647
Min int value: -2147483648
Lowest int value: -2147483648

double:
Max double value: 1.79769e+308
Min double value: 2.22507e-308
Lowest double value: -1.79769e+308

那么后两者的区别是什么呢？

对于整型数据，两者是相等的。对于浮点数，Min获取到的是最小的正数，lowest获取的是所能表示的最小的那个值，即-max()

同时，numeric_limits可以用来获取“无穷”：

numeric_limits::infinity

表示无穷的一个变量，常用于表示一个非零值除以0的结果。

NaN用来表示不是一个数，常用于表示0除以0的结果。

二者均可以通过以下方法进行判断：

std::isnan()

std::isinf()

附默认值

int i {}; // 0

float f {}; // 0.0

整型默认0，浮点型默认0.0，指针默认nullptr, 类默认为默认构造器创建的对象

类型转换

c++存在三种显示转换方式：

float myFloat { 3.14f };

int i1 { (int)myFloat }; // method 1
int i2 { int(myFloat) }; // method 2
int i3 { static_cast(myFloat) }; // method 3

其中方式一是沿用的c的风格，比较常用。方法二很少使用。方法三是比较推荐的方式。

还有具有兼容性的隐式转换：

long l {someshort};

当新的类型完全可以覆盖老类型时，没有问题。否则需要注意精度损失的问题。

赋值关系描述

// bool赋数值时，0赋值为false， 其他赋值为true

bool b = 42; // b is true

// true转为数值为1， false转为数值为0
int i = b; // i has value 1

// 浮点数赋值给整型的时候，保留整数部分
i = 3.14; // i has value 3

// 整型赋值给浮点型，小数部分为0，可能会存在精度损失
double pi = i; // pi has value 3.0

// 有符号赋值给无符号时，会自动mod 范围，如8位就会mod256
unsigned char c = -1; // assuming 8-bit chars, c has value 255

// 有符号赋值给一个超出范围的数值时，会得到undefined，可能造成程序崩溃
signed char c2 = 256; // assuming 8-bit chars, the value of c2 is undefined

字面值与进制描述

十进制：20   (D)

八进制：24（O）

十六进制：14（H）

二进制：10100（B）

在c++中，十进制原样表示，八进制以0开头，十六进制以0X开头, 二进制以0B开头

进制	数值
十进制	20
八进制	024
十六进制	0x14
二进制	0B10100

上述三种进制的数值均为字面量，即代码中明确指定的数值，而非计算获取到的数值均为字面量。

科学计数法也同样可以使用：3.14159E3表示为3141.59

浮点数字面值：

单精度浮点	3.14F
双精度浮点数	3.14

字符、字符串字面量：

字符字面量	'A', 'B', 'C'
字符串字面量	"China", "Hello World"

字符串字面量的末尾默认带有""表示字符串的结束，所以字符串常量的实际长度往往是字符长度+1

转义字符

转义符	含义
n	换行
t	横向tab键效果
a	警告
v	竖向tab键效果
b	删除键
"	双引号
\	反斜杠
?	问号
'	单引号
r	回车
f	翻页

还有一种OOO使用最多三个8进制表示单个字符，使用xHHH多个十六进制位表示单个字符。

操作符

操作符	含义	示例
=	赋值	int i = 3; int j = i;
!	非运算	bool b {!true}; bool b2 {!b};
+	加法	int i {3 + 2}; int j {i + 5}; int k {i + j};
- * /	减法 乘法 除法	int i {5 – 1}; int j {5 * 2}; int k {j / i};
%	模，取余	int rem {5 % 2};
++	自增， ++在前，先做自增 ++在后，后做自增	i++; ++i;
--	自减 --在前，先做自减 --在后，后做自减	i--; --i;
+= -= *= /= %=	下方表达式的简写： i = i + j i = i - j; i = i * j; i = i / j; i = i % j;	i += j; i -= j; i *= j; i /= j; i %= j;
& &=	位与运算 位与赋值运算	i = j & k; j &= k;
| |=	位或运算 位或赋值运算	i = j | k; j |= k;
^ ^=	位异或运算 异或赋值运算	i = i ^ j; i ^= j;
<< >> <<= >>=	移位运算 移位赋值运算	i = i << 1; i = i >> 4; i <<= 1; i >>= 4;
?:	三维运算	i > 2 ? "yes" : "no"

运算符优先级

优先级降序

++ -- (postfix)

! ++ -- (prefix)

* / %

+ -

<< >>

&

^

|

= += -= *= /= %= &= |= ^= <<= >>=