C/C++的数据类型

 C++的数据类型

        什么是数据类型：现实社会中的人，分成很多”类型”，“物以类聚, 人以群分”，不同类型的人， 思考问题，处理问题的方式都不一样。计算机中的数据, 也分成很多类型:

int	unsigned  int	char
unsigned char	long	long long
unsigned long	short	unsigned short
float	double	各种指针类型
枚举类型	struct结构类型	union联合类型
bool	string	类

        C++ 完全支持C语言的各种数据类型。不同数据类型的区别：表示意义不同、占用内存不同、表示的范围不同、使用方法不同。数据类型使用不当，将导致严重的后果：对于程序员：隐藏BUG、对于系统：隐藏灾难

变量

        变量，不是数学中的变量，是内存中的一块存储空间，即一小块内存。。程序在运行时，需要保存很多内容常常变化的数据。一个程序运行时，大量数据存储在“变量”中。数据在大量变量之间“计算”、“交换”。变量是处理数据的基本实体。

变量和数据类型有什么关系？

        变量，是一个盒子，盒子里保存了“数据”，数据又分成很多“类型”（数据类型）。变量的类型，就是变量中数据的类型。变量在定义（创建）时，必须先指定它的类型。

        相当于：制作一个盒子时，必须先确认这个盒子是用来装什么的，1个变量只有1个类型，而且不能改成其他类型

变量的定义

定义形式1：int  x;  int  y;  

定义形式2：（不推荐）int  x,  y;

定义形式3：（定义的时候，设置一个初始值）（推荐）int  a = 100;

内存的存储单位，是字节。一个字节，包含8位二进制位。

变量名的命名规范

        只能包含3种字符（数字、大/小写字母，下划线）；不能以数字开头（只能以字母或下划线开头）；不能和“关键字”同名（c语言内部已经使用的“名称”），比如类型名int。

        变量名：最好“顾名思义”，不用使用汉语拼英的简写!比如：用name表示姓名，用power表示功率。

命名风格:

1）下划线风格：    int   student_age;  (一般用于变量名、函数名)

2）小驼峰风格        int   studentAge;  (一般用于变量名、函数名)

3）大驼峰风格        class  StudentAge;  (一般用于“类名”)

4）全部大写 (一般用于宏)        #define  MAX_AGE  30  

请忘记“匈牙利命名法”（属性+类型+对象描述）

int类型

int类型使用最多的整数类型，在内存中占4个字节，表示范围：-(2的31次方) 2的31次方-1  【正负21亿左右】

长整形long

long 也就是  long  int，可用来存储更大的整数。在32位系统上，占4个字节，和int相同。在64位系统上，占8个字节【正负9百亿亿左右】

长长整形long  long

用来存储整数。在内存中占8字节。很少使用，仅用于特殊的计算。

短整形short

用来存储整数。在内存中占2字节。用于存储小范围的整数。表示范围：- (2的15次方)  ~  2的15次方-1  【正负3万多】

无符号类型

没有负数。unsigned int、unsigned long、unsigned long long、unsigned short。最小值都是0， 最大值是对应的有符号数的2倍。

经典用法：unsigned short  port; //用来表示网络通信的端口号（0-65535）

unsigned int num; //表示编号（0到四十多亿）

char单字符类型

单个字符：‘0’  ‘1’  ‘2’  ‘3’  ...... ‘9’、‘a’ ‘b’  ‘c’  ‘d’  ...... ‘z’、‘A’  ‘B’  ‘C’  ‘D’  ......‘Z’、‘,’   ‘-’   ‘!’  ‘#’   .......单个字符常量， 要求用‘’括起来

字符的实际表示：

        所有的字符，使用对应的ASCII值来存储。（因为计算机中只能存储0和1的组合）。ASCII码，使用1个字节（包含8个二进制位，即8个0和1的组合）。

        比如：’A’ , 用 0100 0001 来表示，就是65。‘B’, 用 0100 0010 来表示， 就是66

char name = ‘a’;等效于：char  name = 97;

        char类型的另一种用法：用来表示小范围的整数（-128 ~ 127），不过现在开发时，小范围的整数，也常常直接用int类型。

实例：int x = 0;        x = ‘a’ + 1; // 97 + 1

注意: 1 和 ‘1’的区别：int  x = 1;        char  y = ‘1’;  //49

float类型（单精度浮点类型）

        需要精确计算的数学、工程应用，用整数类型不合适。用来存储带小数部分的数据。在内存中占用4个字节。表示范围：-3.4*10^38～+3.4*10^38 （不需记忆）。

精度：最长7位有效数字（是指7位10进制位）。float  y = 1.123456789;//精度只能取值到 1.1234568, 在第7位（整数部分不算）是四舍五入后的值。

float类型的存储方式：

符号位：0代表正数，1代表负数。阶码： 指数+127。尾数 *  2 ^ (阶码-127)

转化过程：（了解）float  x = 13.625;

13.625 的转化：13.625，13 -> 1101

.625 -> .101 0.625 * 2 = 1.25    取整 1 ，剩下0.25 0.25 * 2 = 0.5   取整 0 ， 剩下0.5 0.5 * 2 = 1 取整 1 ，剩下0 按顺序得到 101（直到小数部分为0） 13.625 => 1101.101 1101.101  小数点向左移动3位 =>  1.101101 (要求移动到整数部分只有1位） 所以，阶码 = 3 + 127 = 130 二进制形式为：10000010 移位后的小数部分是 .101101 尾数存储二进制的101101 实际存储为：

布尔类型

C++语言中，有两种bool(布尔)类型的表示方式：直接使用bool类型：bool  x = true;

bool类型, 只有两个值:true、false

C语言风格：使用0和非0的任何值，0： 表示假、非0： 表示真

常见错误：3>2>1 是假        3>2>1  =>   true>1  =>  1>1   =>  false

bool类型使用场合：if 语句、for语句、while语句

常量

字面常量

int类型字面常量：1, 2, 3, 100

long 类型字面常量：200L （或200l, 建议用大写字母L）。注意：使用vs编译时，默认都是win32平台，所以即使在64位系统中，long也只有4个字节

long long 类型字面常量：100000000000LL（一千亿，建议用大写字母LL）

char类型字面常量：’a’, ‘b’, ‘X’, ‘-’

float类型字面常量：3.14f

double类型字面常量： 3.0   3.14

16进制常量：

123 = 1x100 + 2x10 + 3x1；0x11 (相当于17)；以0x作为前缀说明：16进制

10进制	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
16进制	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	A	B	C	D	E	F

8进制常量

以0作为前缀，011(相当于9），说明：16进制和8进制，只是给程序员使用起来更方便，在计算机中，数据都存储为2进制。

字面常量的缺点：程序的可读性变差、代码的可维护性差。

符号常量

#define宏定义的符号常量

#define  MAX_AGE  35        //在编译的预处理阶段，直接把MAX_AGE替换为35

const修饰的符号常量

const int maxAge = 35;

maxAge = 30; //错误！编译失败

注意：const修饰的符号常量，又叫“只读变量”。本质上，是一个变量，只是被const限制。

字符串

字符串就是0个或多个“字符”组成的“有序”序列。

字符串长度指字符串包含的字符个数(不是指中文）。空字符串的长度是0。“”是空字符串常量，没有一个字符，长度是0。“ ”是空格字符串常量，包含1个空格，长度是1。

“god”  的字符串长度是 3，“我爱你” 的字符串长度不是3 ，是6或9（在某些编码中，一个汉字占用2个直接，有些编码中占3个字节）

“字面型”字符串常量，要求用“”扩起来。

printf("name=%s", "China");  //C语言方式输出字符串，%s用来匹配字符串

cout << “China”;   //C++方式输出字符串

字符串结束符

        在c语言中，为了便于存储字符串，要求在最后一个字符的后面存储一个0（一个字节）。这个0， 称为“字符串结束符”，常用 ‘\0’ 表示。

“China”  =>   ‘C’   ‘h’   ‘i’    ‘n’   ‘a’    ‘\0’；        “” =>   ‘\0’

        在C++语言中，字符串的最后并没有字符串结束符！实际存储时，根据编译器的不同，最后可能存储一个字符串结束符，也可能没有。

字符串变量的表示

在C语言中，使用char类型的数组，来存储字符串变量。注：C语言中，没有专用的字符串类型。

在C++中，使用std::string类型来表示字符串变量。

string变量的定义、初始化

//定义了一个字符串变量，此时，该字符串是空字符串。string girlFriend1; girlFriend1 = "王菲";  //把字符串常量"王菲"拷贝到girlFriend1cout << "girlFriend1 = " << girlFriend1 << endl;string girlFriend2; girlFriend2 = girlFriend1; //把字符串变量girlFriend1的值拷贝到girlFriend2cout << "girlFriend2 = " << girlFriend2  << endl;//定义girlFriend3的同时，使用字符串常量"周迅"来初始化string girlFriend3("周迅"); cout << "girlFriend3 = " << girlFriend3  << endl;//定义girlFriend4的同时，使用字符串变量来初始化string girlFriend4(girlFriend3); cout << "girlFriend4 = " << girlFriend4  << endl;string girlFriend5(10, 'A');cout << "girlFriend5 = " << girlFriend5  << endl;

 string变量的输入、输出

使用std::cin >> 输入，从第一个非空白字开始，直到遇到空白字符时停止输入。空白字符是指：空格，制表符，回车符

使用std::cout  <<  输出

//demo1-基本的输入输出
string job;
cout << "你是做什么工作的？" << endl;
cin >> job;
cout << "做" <<  job << "，收入一定不错吧？" << endl;

//demo2-自动跳过空白字符
string university;  //大学
string profession; //专业
cout << "你是哪个学习毕业的？学什么专业? ";
// 输入:     清华     考古     hello
// 自动跳过空白字符
cin >> university >> profession;
cout << university << "的" << profession << "专业不错哦！"  << endl;

//demo3 -连续输入多个字符串，个数不确定#include <iostream>
#include <Windows.h>
#include <string>
using namespace std;
int main(void) {
string food; //专业
int i = 0;
cout <<  "你喜欢什么美食? ";
while (cin >> food) { //当用户输入 Ctrl + z 并回车 cin >> food返回0,  0就是假
i = i + 1;
cout << "你喜欢的第" << i << "美食是：" << food << endl ;
cout <<  "你还喜欢吃什么美食? ";
}
cout << "你最喜欢的美食有" << i << "种"  << endl;
system("pause");
return 0;
}

//demo4 - 读取一行getline
#include <iostream>
#include <Windows.h>
#include <string>
using namespace std;
int main(void) {
string addr; //专业
cout << "你想到哪里去旅行：";
//从标准输入设备读取一行，但是不包括最后输入的回车符
getline(cin, addr);
//empty方法
if (addr.empty() == true) {
cout << "您输入了一个空行" << endl;
return 1;
}
//size()和length()完全等效
//长度是指字符串占用的字节数，如果含有汉字，那么总的字节数和汉字个数不同
cout << "地址的长度是：" << addr.size() << endl;
cout << "地址的长度是：" << addr.length() << endl;
system("pause");
return 0;
}

string字符串的比较

比较规则：和C语言相同。从字符串的第一个字符开始，对应字符逐个比较，直到遇到不相等的字符为止。比较运算符有：>   >=   <    <=   ==    !=。比较运算的结果：逻辑真，  逻辑假

“2”  >   “1999”   真        “123”  ==  “1230”   假              

#include <iostream>
#include <Windows.h>
#include <string>using namespace std;int main(void) {
string myGirl = "小芳";
string yourGirl;
cout << "我喜欢的女孩子是" << myGirl << endl;
cout << "你喜欢的女孩是：";
cin >> yourGirl;
if (myGirl == yourGirl) 
{cout << "我们喜欢同一人，过来决斗吧" << endl;
} 
else
{cout << "祝你幸福";
}
system("pause");
return 0;
}

注意：c语言的字符串，不能使用这个方式来进行字符串比较。

string字符串的加法

把+左侧的字符串，和+右侧的字符串，直接拼接成一个新的字符串。注意顺序。（C语言的字符串不支持该方式）

注意与数学中的“加法”不同：“100” + “200”  等于 “300”  ，“100” + “200” 等于 “100200”

#include <iostream>
#include <Windows.h>
#include <string>
using namespace std;
int main(void) {
string s1 = "武当派";
string s2 = "张三丰";
string s4;
s4 = s1 + s2;  //武当派张三丰
cout << "s4=" << s4 << endl;
system("pause");
return 0;
}

C语言风格的字符串char数组

在c语言中，字符串是以“字符数组”存储的。

数组

        数组，就是多个元素的有序“组合”。C和C++语言中的数组：相同大小的内存块组成，即相同类型的数据、 编号从0开始递增、而且这些编号是递增顺序。数组的“容量”是不能改变的。

数组的定义

数组和其他变量一样，需要先定义，再使用。

实例：int   a[8];        //定义了一个数组，数组名是“a”，包含8个元素，每个元素是int类型的变量，8个变量是连续存储在内存中的

a[0] = 20;        a[1] = 5;

数组的初始化

在定义数组的同时，设置数组内的元素值。        

int a[8] = {20, 5, 30, 13, 18};
printf("%d,%d,%d,%d,%d\n", a[0],a[1],a[2],a[3],a[4]);
//或者cout << a[0] << “,” << a[1] << “,” << a[2] << “,” << a[3] << “,” << a[4];
int a[8] = {0};  //把数组的所有元素都初始化为0
int a[8] = {1};  //把a[0]初始化为1，其它值都初始化为0
int b[8] = {1, 5};  //把a[0]初始化为1，a[1]初始化为5，其它值都初始化为0
int a[] = {1,2,5}; //定义数组a, 这个数组包含3个元素！
// 根据“初始化列表”，自动计算数组的容量
/*
高逼格用法（在某些特殊场合使用）
优点：但数组的成员较多时，该方式可读性高
缺点：仅仅C编译器支持，C++编译器中不支持，即C++程序中不能使用。
//每周的锻炼时间：
int exercises[7] = {
[1] = 1, //a[1] = 1
[3] = 2, //a[3] = 2
//没有指定的成员，被初始化为0
};
*/

数组的内元素的访问

通过下标访问对应的元素。特别注意， 数组的第一个元素的下标是0， 而不是1。

另类用法：使用下标的方式访问string字符串

string name = "12345";
//name[i]是string字符串中的第i个字符(char类型)
for (int i=0; i< name.length(); i++) 
{cout << name[i];
}
name[0] = 'L';  //name变成：L2345
cout << endl << name;

数组的越界

数组的越界， 是指下标超出正常的范围！例如：int  a[10];  //a[-1] 和 a[10]都是越界！

越界后果：可能导致数据破坏，或其他不可预期的后果！

越界控制：需要程序员自己手动控制，编译器不做任何检查！因为，C/C++语言完全信任程序员！

C风格的字符串详解

C语言字符串的存储、初始化

字符串，是通过“字符数组”(元素类型为char的数组）来存储的！

//demo1
char  name[10];
name[0] = '1';
name[1] = '2';
name[2] = '3';
name[3] = '4';
name[4] = 0;  //字符串结束符0，就是 '\0'
printf("姓名：%s", name); 
name[2] = 0;
printf("姓名：%s", name);   //demo2
char  name[10] = "1234"; //相当于char name[10] = {'1', '2', '3', '4', '\0'};
printf("姓名：%s", name);//demo3
char  name[] = "1234";  //相当于：name[5] = "1234"
printf("%d", sizeof(name)); //5

C语言字符串的输入输出

#include <stdio.h>
#include <Windows.h>int main(void) {
char name[16];
char addr[64];printf("姑娘芳名?\n");
scanf("%s", name);
//此时输入缓冲区中还有一个回车符
//清空输入缓冲区
fflush(stdin);printf("姑娘家住何地?\n");
gets(addr); //读一行，包括一行中的空格printf("家住%s 的%s, 我中意你!\n", addr, name);system("pause");
return 0;
}