數(shù)據(jù)類型

7種基本的C++數(shù)據(jù)類型

一些基本類型可以使用一個(gè)或多個(gè)類型修飾符進(jìn)行修飾：

• signed: 默認(rèn)

• unsigned: 取值范圍從0開(kāi)始

• short: 內(nèi)存大小折半

• long: 內(nèi)存大小double

typedef聲明

可以使用 typedef 為一個(gè)已有的類型取一個(gè)新的名字。下面是使用 typedef 定義一個(gè)新類型的語(yǔ)法：
typedef type newname;

例如，下面的語(yǔ)句會(huì)告訴編譯器，feet 是 int 的另一個(gè)名稱：

typedef int feet;

現(xiàn)在，下面的聲明是完全合法的，它創(chuàng)建了一個(gè)整型變量 distance：
feet distance;

枚舉類型

創(chuàng)建枚舉，需要使用關(guān)鍵字 enum。枚舉類型的一般形式為：

enum 枚舉名{ 

     標(biāo)識(shí)符[=整型常數(shù)], 
     標(biāo)識(shí)符[=整型常數(shù)], 
... 
    標(biāo)識(shí)符[=整型常數(shù)]

} 枚舉變量;

如果枚舉沒(méi)有初始化, 即省掉"=整型常數(shù)"時(shí), 則從第一個(gè)標(biāo)識(shí)符開(kāi)始。

例如，下面的代碼定義了一個(gè)顏色枚舉，變量 c 的類型為 fruit。最后，c 被賦值為 "orange"。

enum fruit { banana, apple, orange } c;
c = orange;

默認(rèn)情況下，第一個(gè)名稱的值為 0，第二個(gè)名稱的值為 1，第三個(gè)名稱的值為 2，以此類推。但是，您也可以給名稱賦予一個(gè)特殊的值，只需要添加一個(gè)初始值即可。例如，在下面的枚舉中，apple 的值為 5。

enum fruit { banana, apple=5, orange };

在這里，orange 的值為 6，因?yàn)槟J(rèn)情況下，每個(gè)名稱都會(huì)比它前面一個(gè)名稱大 1，但 banana 的值依然為 0。

變量聲明與定義

變量的定義用于為變量分配存儲(chǔ)空間，還可以為變量指定初始值。在一個(gè)程序中，變量有且僅有一個(gè)定義。

聲明用于向程序表明變量的類型和名字。定義也是聲明：當(dāng)定義變量時(shí)我們聲明了它的類型和名字?？梢酝ㄟ^(guò)使用 extern 關(guān)鍵字聲明變量名而不定義它。不定義變量的聲明包括對(duì)象名、對(duì)象類型和對(duì)象類型前的關(guān)鍵字 extern。

  extern int i; // 聲明但不定義
  int i;   // 聲明也定義

定義不應(yīng)該放在頭文件中。

extern 聲明不是定義，也不分配存儲(chǔ)空間 事實(shí)上，它只是說(shuō)明變量定義在程序的其他地方。程序中變量可以聲明多次，但只能定義一次。

// 函數(shù)聲明
int func();
 
int main()
{
    // 函數(shù)調(diào)用
    int i = func();
}
 
// 函數(shù)定義
int func()
{
    return 0;
}

常量

整數(shù)常量可以是十進(jìn)制、八進(jìn)制或十六進(jìn)制的常量。前綴指定基數(shù)：0x 或 0X 表示十六進(jìn)制，0 表示八進(jìn)制，不帶前綴則默認(rèn)表示十進(jìn)制。

整數(shù)常量也可以帶一個(gè)后綴，后綴是 U 和 L 的組合，U 表示無(wú)符號(hào)整數(shù)（unsigned），L 表示長(zhǎng)整數(shù)（long）。后綴可以是大寫(xiě)，也可以是小寫(xiě)，U 和 L 的順序任意。

下面列舉幾個(gè)整數(shù)常量的實(shí)例：

212         // 合法的 
215u        // 合法的 
0xFeeL      // 合法的 
078         // 非法的：8 不是八進(jìn)制的數(shù)字 
032UU       // 非法的：不能重復(fù)后綴

以下是各種類型的整數(shù)常量的實(shí)例：

85         // 十進(jìn)制 
0213       // 八進(jìn)制  
0x4b       // 十六進(jìn)制  
30         // 整數(shù)  
30u        // 無(wú)符號(hào)整數(shù)  
30l        // 長(zhǎng)整數(shù)  
30ul       // 無(wú)符號(hào)長(zhǎng)整數(shù)

浮點(diǎn)常量由整數(shù)部分、小數(shù)點(diǎn)、小數(shù)部分和指數(shù)部分組成。您可以使用小數(shù)形式或者指數(shù)形式來(lái)表示浮點(diǎn)常量。

當(dāng)使用小數(shù)形式表示時(shí)，必須包含整數(shù)部分、小數(shù)部分，或同時(shí)包含兩者。當(dāng)使用指數(shù)形式表示時(shí)， 必須包含小數(shù)點(diǎn)、指數(shù)，或同時(shí)包含兩者。帶符號(hào)的指數(shù)是用 e 或 E 引入的。

下面列舉幾個(gè)浮點(diǎn)常量的實(shí)例：

3.14159       // 合法的  
314159E-5L    // 合法的  
510E          // 非法的：不完整的指數(shù) 
210f          // 非法的：沒(méi)有小數(shù)或指數(shù) 
.e55          // 非法的：缺少整數(shù)或分?jǐn)?shù)

字符常量

字符串常量

定義常量

在 C++ 中，有兩種簡(jiǎn)單的定義常量的方式：

• 使用 #define 預(yù)處理器。#define identifier value

• 使用 const 關(guān)鍵字。const type variable = value;

C++存儲(chǔ)類

存儲(chǔ)類定義 C++ 程序中變量/函數(shù)的范圍（可見(jiàn)性）和生命周期。這些說(shuō)明符放置在它們所修飾的類型之前。下面列出 C++ 程序中可用的存儲(chǔ)類：

• auto：auto 關(guān)鍵字用于兩種情況：聲明變量時(shí)根據(jù)初始化表達(dá)式自動(dòng)推斷該變量的類型、聲明函數(shù)時(shí)函數(shù)返回值的占位符。

  C++98標(biāo)準(zhǔn)中auto關(guān)鍵字用于自動(dòng)變量的聲明，但由于使用極少且多余，在 C++17 中已刪除這一用法。

  根據(jù)初始化表達(dá)式自動(dòng)推斷被聲明的變量的類型，如：

auto f=3.14;      //double 
auto s("hello");  //const char* 
auto z = new auto(9); // int* 
auto x1 = 5, x2 = 5.0, x3='r';//錯(cuò)誤，必須是初始化為同一類型

• register：register存儲(chǔ)類用于定義存儲(chǔ)在寄存器中而不是 RAM 中的局部變量。這意味著變量的最大尺寸等于寄存器的大?。ㄍǔＪ且粋€(gè)詞），且不能對(duì)它應(yīng)用一元的 '&' 運(yùn)算符（因?yàn)樗鼪](méi)有內(nèi)存位置）。

  { register int miles; }

  寄存器只用于需要快速訪問(wèn)的變量，比如計(jì)數(shù)器。還應(yīng)注意的是，定義 'register' 并不意味著變量將被存儲(chǔ)在寄存器中，它意味著變量可能存儲(chǔ)在寄存器中，這取決于硬件和實(shí)現(xiàn)的限制。

• static：static 存儲(chǔ)類指示編譯器在程序的生命周期內(nèi)保持局部變量的存在，而不需要在每次它進(jìn)入和離開(kāi)作用域時(shí)進(jìn)行創(chuàng)建和銷毀。因此，使用 static 修飾局部變量可以在函數(shù)調(diào)用之間保持局部變量的值。

  static 修飾符也可以應(yīng)用于全局變量。當(dāng) static 修飾全局變量時(shí)，會(huì)使變量的作用域限制在聲明它的文件內(nèi)。

  在 C++ 中，當(dāng) static 用在類數(shù)據(jù)成員上時(shí)，會(huì)導(dǎo)致僅有一個(gè)該成員的副本被類的所有對(duì)象共享。

• extern：extern 存儲(chǔ)類用于提供一個(gè)全局變量的引用，全局變量對(duì)所有的程序文件都是可見(jiàn)的。當(dāng)您使用 'extern' 時(shí)，對(duì)于無(wú)法初始化的變量，會(huì)把變量名指向一個(gè)之前定義過(guò)的存儲(chǔ)位置。

  當(dāng)您有多個(gè)文件且定義了一個(gè)可以在其他文件中使用的全局變量或函數(shù)時(shí)，可以在其他文件中使用 extern 來(lái)得到已定義的變量或函數(shù)的引用?？梢赃@么理解，extern 是用來(lái)在另一個(gè)文件中聲明一個(gè)全局變量或函數(shù)。

  extern 修飾符通常用于當(dāng)有兩個(gè)或多個(gè)文件共享相同的全局變量或函數(shù)的時(shí)候。

• mutable：僅適用于類的對(duì)象，它允許對(duì)象的成員替代常量。也就是說(shuō)，mutable 成員可以通過(guò) const 成員函數(shù)修改。

• thread_local (C++11)：使用 thread_local 說(shuō)明符聲明的變量?jī)H可在它在其上創(chuàng)建的線程上訪問(wèn)。 變量在創(chuàng)建線程時(shí)創(chuàng)建，并在銷毀線程時(shí)銷毀。 每個(gè)線程都有其自己的變量副本。

循環(huán)

判斷

函數(shù)

指針

指針是一個(gè)變量，其值為另一個(gè)變量的地址，即，內(nèi)存位置的直接地址。就像其他變量或常量一樣，您必須在使用指針存儲(chǔ)其他變量地址之前，對(duì)其進(jìn)行聲明。指針變量聲明的一般形式為：

type *var-name;

在這里，type 是指針的基類型，它必須是一個(gè)有效的 C++ 數(shù)據(jù)類型，var-name 是指針變量的名稱。用來(lái)聲明指針的星號(hào) * 與乘法中使用的星號(hào)是相同的。但是，在這個(gè)語(yǔ)句中，星號(hào)是用來(lái)指定一個(gè)變量是指針。以下是有效的指針聲明：

int    *ip;    /* 一個(gè)整型的指針 */
double *dp;    /* 一個(gè) double 型的指針 */
float  *fp;    /* 一個(gè)浮點(diǎn)型的指針 */
char   *ch;    /* 一個(gè)字符型的指針 */

所有指針的值的實(shí)際數(shù)據(jù)類型，不管是整型、浮點(diǎn)型、字符型，還是其他的數(shù)據(jù)類型，都是一樣的，都是一個(gè)代表內(nèi)存地址的長(zhǎng)的十六進(jìn)制數(shù)。不同數(shù)據(jù)類型的指針之間唯一的不同是，指針?biāo)赶虻淖兞炕虺Ａ康臄?shù)據(jù)類型不同。

#include <iostream>
 
using namespace std;
 
int main ()
{
   int  var = 20;   // 實(shí)際變量的聲明
   int  *ip;        // 指針變量的聲明
 
   ip = &var;       // 在指針變量中存儲(chǔ) var 的地址
 
   cout << "Value of var variable: ";
   cout << var << endl;
 
   // 輸出在指針變量中存儲(chǔ)的地址
   cout << "Address stored in ip variable: ";
   cout << ip << endl;
 
   // 訪問(wèn)指針中地址的值
   cout << "Value of *ip variable: ";
   cout << *ip << endl;
 
   return 0;
}

運(yùn)行結(jié)果：
Value of var variable: 20
Address stored in ip variable: 0xbfc601ac
Value of *ip variable: 20

引用

引用變量是一個(gè)別名，也就是說(shuō)，它是某個(gè)已存在變量的另一個(gè)名字。一旦把引用初始化為某個(gè)變量，就可以使用該引用名稱或變量名稱來(lái)指向變量。

C++ 引用 vs 指針

引用很容易與指針混淆，它們之間有三個(gè)主要的不同：

• 不存在空引用。引用必須連接到一塊合法的內(nèi)存。

• 一旦引用被初始化為一個(gè)對(duì)象，就不能被指向到另一個(gè)對(duì)象。指針可以在任何時(shí)候指向到另一個(gè)對(duì)象。

• 引用必須在創(chuàng)建時(shí)被初始化。指針可以在任何時(shí)間被初始化。

C++ 中創(chuàng)建引用

試想變量名稱是變量附屬在內(nèi)存位置中的標(biāo)簽，您可以把引用當(dāng)成是變量附屬在內(nèi)存位置中的第二個(gè)標(biāo)簽。因此，您可以通過(guò)原始變量名稱或引用來(lái)訪問(wèn)變量的內(nèi)容。例如：

int i = 17;

我們可以為 i 聲明引用變量，如下所示：

int&  r = i;
double& s = d;

在這些聲明中，& 讀作引用。因此，第一個(gè)聲明可以讀作 "r 是一個(gè)初始化為 i 的整型引用"，第二個(gè)聲明可以讀作 "s 是一個(gè)初始化為 d 的 double 型引用"。下面的實(shí)例使用了 int 和 double 引用：

實(shí)例

#include <iostream>
 
using namespace std;
 
int main ()
{
   // 聲明簡(jiǎn)單的變量
   int    i;
   double d;
 
   // 聲明引用變量
   int&    r = i;
   double& s = d;
   
   i = 5;
   cout << "Value of i : " << i << endl;
   cout << "Value of i reference : " << r  << endl;
 
   d = 11.7;
   cout << "Value of d : " << d << endl;
   cout << "Value of d reference : " << s  << endl;
   
   return 0;
}
運(yùn)行結(jié)果：
Value of i : 5
Value of i reference : 5
Value of d : 11.7
Value of d reference : 11.7

引用通常用于函數(shù)參數(shù)列表和函數(shù)返回值。下面列出了 C++ 程序員必須清楚的兩個(gè)與 C++ 引用相關(guān)的重要概念：

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

C/C++ 數(shù)組允許定義可存儲(chǔ)相同類型數(shù)據(jù)項(xiàng)的變量，但是結(jié)構(gòu)是 C++ 中另一種用戶自定義的可用的數(shù)據(jù)類型，它允許您存儲(chǔ)不同類型的數(shù)據(jù)項(xiàng)。

定義結(jié)構(gòu)：

struct type_name {
member_type1 member_name1;
member_type2 member_name2;
member_type3 member_name3;
.
.
} object_names;

其他

• 數(shù)組

• C++修飾符類型：signed unsigned long short const volatile restrict

• 三字符組概念

• 注釋

  塊注釋符（/.../）是不可以嵌套使用的。

#if 0 ... #endif 屬于條件編譯，0 即為參數(shù)。

此外，我們還可以使用 if 0 ... #endif 來(lái)實(shí)現(xiàn)注釋，且可以實(shí)現(xiàn)嵌套，格式為：

#if 0
   code
#endif 

你可以把 #if 0 改成 #if 1 來(lái)執(zhí)行 code 的代碼。

這種形式對(duì)程序調(diào)試也可以幫助，測(cè)試時(shí)使用 #if 1 來(lái)執(zhí)行測(cè)試代碼，發(fā)布后使用 #if 0 來(lái)屏蔽測(cè)試代碼。

#if 后可以是任意的條件語(yǔ)句。

下面的代碼如果 condition 條件為 true 執(zhí)行 code1 ，否則執(zhí)行 code2。

#if condition
  code1
#else
  code2
#endif