第二章 數據類型、運算符和表達式

0x 考試內容要求

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1. 掌握C++的數據類型
2. 解常量定義
3. 掌握常量的用法
4. 掌握運算符種類以及其優先級和結合性
5. 熟練掌握表達式

1x C++語言的數據類型

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C++中每一個變量或者常量都須要擁有本身的一種數據類型

C++將數據類型分爲三種：

• 基本數據類型
• 構造類型(導出數據類型)
• 自定義類型

 

1x.1 基本類型

• 邏輯型——bool
  • BOOL布爾型，用0，1來表示邏輯真假
  • 只擁有個值:true、false分別用一、0表示
    
    
• 字符型——char
  • 取值範圍：ASCII，擴充ASCII
  • 佔用一個字節，即8位
  • ASCII中的字符和整數具備對應關係
  • 取值範圍：0~255
    
    
• 整型——int
  • 16位機，佔2個字節；32位機佔4個字節
  • 取值範圍爲：-32768~32767
    
    
• 浮點型——float、double
  • 單精度浮點型(float)佔4個字節；
  • 雙精度浮點型(double)佔8個字節；
    
    
• 空類型——void
  • 表示取值爲空
  • void *p表示指向類型不明確

1x.1.1 基本類型的派生類型

• 基本類型的派生類型是指——基本類型的字長及其取值範圍能夠放大和縮小，改變後的類型
  
  
• 派生類生命符由基本類型關鍵字面前加上修飾符組成
  • short——縮短字長
  • long——加長字長
  • signed——有符號類型，取值類型包括正負值
  • unsigned——無符號類型，取值範圍只包括正值
    Tip:該規則並不能夠應用於所有基本類型具體請參照下表，圖片來源：見水印
    
    
    
    

1x.1.2 常量

常量是指在程序執行過程當中值不改變的量。
有兩種表示形式：字面常量和符號常量。

字面常量

1. 邏輯常量
   • 有兩個值：True、False
   • 分別用一、0表示
   • 能夠參與算數運算
     
     
2. 字符常量
   • 簡稱字符：以單引號做爲起止符號
   • ASCII是字符範圍落在字符型類型的範圍內，因此也是字符常量（個別字符除外）
   • 轉義字符：用反斜槓「\」引導的下一個字符，失去了原來的含義，而轉義成了別的意義
   • 容許反斜槓一道一個具備1至3位的八進制數或以x開始標記的1至2位十六進制
     
     
3. 整型常量
   • 十進制整數：整數和負數-2³¹~2^31-1
   • 八進制整數：以數字0開頭，所有默認爲正數
   • 十六進制整數：以數字0和字母x或X開頭
   • 整型數表示容許後面添加後綴u或U來表示無符號和l或L來表示長整型
     
4. 實型常量
   • 定點表示：用小數形式表示實數，小數點能夠出在任何一個數字爲的前面或者後面
     甚至.01 -.012都是合法的
   • 浮點表示：以指數形式表示
     • 由一個十進制整數後接一個字母E或e和一個1~3位的十進制整數組成，E/e前面的稱爲尾數，E/e後面的稱爲指數。
     • 該浮點數的值等於尾數乘以是的指數冪
       
5. 枚舉常量
   • 枚舉屬於用戶定義類型，用enum表示
   • 用來定義程序中的須要使用的一組相關符號常量
   • 聲明枚舉類型的語法格式

       enum <類型名>{<枚舉值1>,<枚舉值2>...}；
       //這裏的枚舉具備順序性
   

   • 說明
     • 一個枚舉類型是int類型的一個子集，每個枚舉值表明着一個整數(默認從0開始，依次加一以表示枚舉值的順序性)
     • 若第i個枚舉值常量值爲m，則後續的枚舉值分別與m+1 m+2對應向前對應爲m-1
       

符號常量

• 由用戶定義，定義方法有兩種，一種爲預編譯器的#defined或使用conts關鍵字。
  

1x.1.3 變量

• 變量是程序中用於存儲信息的單元，它對應於內存中的某段存儲空間。
• 定義變量須要說明變量的數據類型和名字
• 數據類型說明爲變量分配多少的內存空間
• 變量名能夠表明存儲空間，所以程序能在變量中存儲值和取出值
  

1. 變量的定義
   1. 定義的格式：
      儲存類 變量類型 變量名=初始化值/初始表達式；
      • 默認儲存內類爲auto
      • 若未賦初值，則變量的值不肯定
      • 能夠定義多個變量，各個變量之間用逗號運算符,分開
   2. 變量名的命名規則：
      • 必須是一個合法的C++標識符
      • 不能使用C++關鍵字
        
2. 變量的使用方法
   1. 全局變量和局部變量
      • 全局變量——在全部函數定義、類定義和程序塊以外聲明的變量
      • 若沒有初始化，系統會自動爲其賦值爲0
        (這裏就和局部變量的自動初始化區別開來)
      • 在程序的任何一個函數、類或者程序塊以外都能訪問全局變量
      • 局部變量——在某個函數定義、類定義和程序塊之類聲明的變量
      • 局部變量只能在聲明它的局部範圍內被訪問
        
   2. 生存期和做用域
      • 生存期——指從一個變量被聲明且分配內存開始，直到該變量聲明語句失效，它佔用的內存空間被釋放爲止
        • 全局變量——從聲明開始，知道程序結束爲止
        • 局部變量——從聲明開始，到包含它的最近的一個程序塊結束爲止
      • 做用域——指變量名能夠表明該變量儲存空間的範圍
      • 通常來講，變量的做用域與其聲明週期是一致的
        可使用動態分配空間的方法來控制變量的聲明週期
        
   3. 變量的存儲類屬性
      C++根據存儲方式的不一樣將存儲類別劃分爲4類:
      • auto變量——自動變量，爲變量聲明時的默認儲存類別
      • register變量——寄存器變量，建議編譯器以寄存器做爲存儲空間
      • static變量——靜態變量，聲明週期延續到程序的總之，默認賦初始值爲0；
      • extern變量——外部變量，一般用於多個文件組成的程序中，多個文件同時被聲明指向同一個變量。
        
   4. typedef類型說明
      使用關鍵字typedef能夠爲已有類型名定義一個新類型名，爲了提升代碼的可讀性。
      其格式爲：

      typedef [已有類型名] [新類型名]
      

   5. 符號常量聲明語句
      • 聲明語句格式：

          const [類型名] [符號常量名] = 初值表達式
      

      • 必須在聲明符號常量的同事爲其賦初值
      • 符號常量的值爲常量，之後這個值始終保持不變。不能再次賦值
      • 若類型名爲int則能夠省略類型名
      • 適當使用能夠提升的程序的可讀性和可維護性

2x 運算符和表達式

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1. 運算符和表達式的概念
   • 運算符能夠分爲:運算符、操做數、表達式
   • 運算符能夠分爲：單目運算符，雙目運算符，三目運算符（只有一個? :）
   • 運算符多是一個字符、兩個字符、三個字符或者是關鍵字
     
2. 運算類型和運算符
   • 每一種運算符和其餘運算符之間的區別：
     • 參與運算的運算數的數量和類型
     • 運算結果的數據類型
     • 運算的具體操做：一個運算符有至少一種運算
   • 有些運算符不僅有一個含義:* &等
     
3. 賦值運算
   • 格式:[變量名] = [表達式]，其中=爲賦值運算符
   • 具體操做：先計算右端表達式的值，該值賦值給左端變量
   • 賦值表達式
     • 若右兩端運算數類型不一樣，右邊類型轉換爲左邊類型
     • 使用=可使實現連續性賦值
     • 運算順序爲：從右到左
     • 複合賦值表達式
       += -=等等
       
4. 算術運算符和算術表達式
   • 算術運算符的種類：
     • 單目運算符 - ++ --
     • 雙目運算符 + - * / %
     • 增量運算符
       空白| 自增 | 自減 |做用
       ------- | ----- | -------
       前置 | ++i | --i |變量i先加（減）1，而後再執行其餘操做
       後置 | i++ | i-- |變量i先執行其餘操做，再加（減）1
   • 算術表達式
     表達式中各類數值型數據間的混合運算
     在進行運算時，不一樣的數據類型要先轉換成爲同一種類型，而後進行運算，該轉換由系統自動執行，轉換規則以下圖：
     
     圖片來源於網絡
     
     例如double-(int/float/double)結果爲double型