第三章处理数据

面向对象编程的本质是设计并扩展自己的数据类型。设计自己的数据类型就是让类型与数据匹配。

C++也有自己的内置类型：基本类型和复合类型

3.1 简单变量

1）变量名及基本类型

必须遵守的几种简单的C++命名规则：

在名称中只能使用字母字符、数字和下划线
名称的第一个字符不能是数字
大小写敏感
不能将C++关键字用作名称
以两个下划线或下划线和大写字母开头的名称被保留给实现使用。以一个下划线开头的名称被保留给实现，用作全局标识符。
C++对于名称的长度没有限制，名称中所有的字符都有意义。

很多程序员可能会在变量名中加入其他信息，即描述变量类型或内容的前缀。eg，可以将整形变量myWeight命名为nMyWeight，其中n用来表示整数值，也可叫做inMyWeight，这样更精确。常以这种方法使用的其他前缀有：str或sz、b、p和c

整形

不同C++整形使用不同的内存量来存储整数。使用的内存量越大，可以表示的整数值范围也就越大

C++的基本整形（按宽度递增的顺序排列）：char 、short、int 、long；

其中每种版本都有符号版和无符号版

short、int和long

C++提供了一种灵活的标准，它确保了最小长度，如下：

short至少16位
int至少与short一样长
long至少32位，且至少与int一样长

位与字节

计算机内存的基本单元是位(bit)。

字节（byte）通常是指8位的内存单元。

使用C++工具检查类型的长度

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

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

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

    cout << "Minimum int value = " << INT_MIN << endl;
    cout << "Bits per Byte = " << CHAR_BIT << endl;

    return 0;
}
//不同平台的数据数据可能不同

以上程序的主要编程特性：

操作符sizeof 指出在8位字节的操作系统中，int的长度为4个字节
头文件climits定义了符号常量,如INT_MAX等

符号常量——预处理器方式

#define INT_MAX 32767

在C++编译过程中，首先将源代码传递给预处理器。在这里#define和#include一样，也是一个预处理编译指令。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都替换为32767。修改后的程序将在完成这些替换后被编译。

#define是C遗留下来的指令，C++本身有一种更好的创建符号常量的方式，使用关键字const

但是，在有些头文件，尤其是那些被设计成可用于C和C++中的头文件，必须使用#define

初始化初始化将赋值与声明合并在一起，如：int n_int = INT_MAX

⚠️注意：如果不对函数内部定义的变量进行初始化，该变量的值将是不确定的。这意味着该变量的值将是它被创建之前，该内存单元保存的值。因此，在声明的变量的同时初始化，可避免忘记给他赋值。

无符号类型

仅当数值不会为负时，才使用无符号类型，只需要在对应类型前加上关键字unsigned

超越long

C99添加了两种新的类型，long long和unsigned long long，两种类型都至少是64位，且至少同long和unsigned long一样宽

选择整数类型
int被设置为对目标计算机而言最为自然的长度，即指计算机处理起来效率最高的长度
如果变量值不可能为负，则使用无符号类型
如果知道变量可能表示的整数值大于16位整数的最大可能值，则使用long，即使系统上int为32位，也应该这么做。因为，当程序移植到16位的系统中时，程序就不会突然无法正常工作。
仅当有大型整型数组时，才有必要使用short
如果只需要一个字节，可使用char
C++如何确定常量的类型

cout << "Year = " << 2023 << endl;
/*
除非有理由存储位其他类型(如使用了特殊的后缀来表示特定的类型，或者值太大，不能存储为int)
否则，C++将整形常量存储为int类型
*/

成员函数cout.put()

char c = 'M';
cout << c; //打印ASCII码
cout.put(c);//打印字符

Unicode 和 ISO 10646

ASCII是Unicode的子集

wchar_t

当程序需要处理的字符集可能无法用一个8位的字节表示时，有两种处理方式：

如果大型字符集是实现的基本字符集，则编译器厂商可以将char定义为一个16位的字节或更长的字节

实现一种可以同时支持小型基本字符集和较大的扩展字符集。8位char可以表示基本字符集，另一种wchar_t可以表示扩展字符集

cin和cout将输入输出看作char流，因此不使用处理wchar_t类型。但iostream头文件的最新版本提供了作用相似的工具——wcin和wcout

bool类型

3.2 const限定符

常量被初始化后，编译器将不允许再次修改该常量的值；

通用做法是将常量全部大写

3.3 浮点数

1）浮点类型

C++有三种浮点类型：float、double和long double；以它们可表示的有效数位和允许的指数最小范围来描述。

有效位：是指数字中有意义的位

C++ 对于有效位数的要求是：float至少32位、double至少48位且不少于float、long double至少和double一样多

通常，float为32位，double为64位，long double为80、96或128位

另外，这三种类型的指数范围至少是-37到37

cout.setf()

cout.setf(ios_base::fixed,ios_base::floatfield);
// 使程序显示到小数点后6位小数
// 一般的cout会删除结尾的0
//标准C++在默认情况下总共显示6位

浮点常量

可以使用后缀表明类型，float则为f或F后缀；long double则为l或L后缀

2）浮点数的优缺点

优点：

可以表示整数之间的值
由于有缩放因子，可表示的范围大得多

缺点：

浮点运算速度比整数慢得多且精度降低

3.4 C++操作运算符

/ %

操作符优先级：遵循先乘除后加减

除法分支：取决于操作数的类型，若其中有一个操作数为浮点值，则结果为浮点数

3.5 类型转换

1）表达式中的转换

自动转换或整形提升

short chickens = 20；
short ducks = 35；
short fowl = chickens + ducks;
//为执行第3行语句，C++取得chickens与ducks的值，并将他们转换为int。然后，程序将结果转为short类型

同样，wchar_t被提升为下列类型中第一个宽度足够存储wchar_t取值范围的类型：int、unsigned int、long或unsigned long

较小类型转换为较大的类型

2）强制类型转换

显示的进行类型转换

(long) thorn;
long (thorn);
//强制类型转换不会修改thorn变量本身的值，而是创建一个新的、指定类型的值，可以在表达式中使用这个值

C++ 中引入了4个强制类型转换操作符：

c.biancheng.net/view/410.ht…

static_cast(thorn)
reinterpret_cast
const_cast
dynamic_cast

C++Primer学习记录（3）

第三章 处理数据