C++基本内置类型

Posted 2021-11-29 vic_

　　（博文参考书籍《C++ Primer 中文版》，摘录易忘知识点和容易混淆的内容）

　　C++定义了一套包括算术类型（arithmetic type）和空类型（void）在内的基本数据类型。

　　其中算术类型包含：字符、整数型、布尔值、浮点数。

　　空类型不对应具体的值，仅用于一些特定场合，常见的如：函数不返回任何值是，使用空类型作为函数的返回类型。

一、算术类型

　　算术类型分为两类：整形（intergral type，包括字符和布尔类型在内）、浮点型。

　　算术类型的尺寸（也就是该类型数据所占的比特数）在不同机器上有所差别。下方列出了C++标准规定的尺寸的最小值，同时允许编译器赋予这些类型更大的尺寸。某一类型所占的比特数不同，他所能表示的数据范围也不一样。

类型	含义	最小尺寸	数据范围
bool	布尔类型	未定义
char	字符	8位	带符号：signed char　　-128 ~127 无符号：unsiged char　　0~255
wchar_t	宽字符	16位
char16_t	Unicode字符	16位
char32_t	Unicode字符	32位
short	短整型	16位	-2的8次方 ~ 2的8次方-1
int	整型	16位	-2的8次方 ~ 2的8次方-1
long	长整型	32位	-2的16次方 ~ 2的16次方-1
long long	长整型	64位	-2的32次方 ~ 2的32次方-1
float	单精度浮点型	6位有效数字
double	双精度浮点型	10位有效数字
long double	扩展精度浮点型	10位有效数字

　　

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

布尔类型的取值是真（true）或假（flase）。

基本的字符类型是char,一个char的空间应确保可以存放机器基本字符集中任意字符对应的数字值。也就是说，一个char的大小和一个机器字节一样。

内置类型的机器实现

　　计算机以比特序列存储数据，每个比特非0即1。

　　大多数的计算机以2的整数次幂个比特作为块来处理内存，可寻址的最小内存块成为“字节（byte）”，存储的基本单元称为“字（word）”，它通常由几个字节组成。C++语言中，一个字节要至少能容纳机器基本字符集中的字符。大多数机器的字节由8比特构成，字则由32或64比特构成，也就是4或8字节。

　　大多数计算机将内存中的每个字节与一个数字（被称为“地址（address）”）关联起来，在一个字节位8比特、字为32比特的机器上，我们可能看到一个字的内存区域如下所示

地址	内容
736424	1 0 0 1 0 1 1 0
736425	0 0 1 1 0 1 0 1
736426	0 1 0 1 0 0 1 1
736427	0 1 1 0 0 1 0 0

 　　我们能够使用地址来表述这个地址开始的大小不同的比特串，为了赋予内存中某个地址明确的含义，必须首先知道存储在该地址的数据的类型。类型决定了数据所占的比特数以及该如何解释这些比特的内容。

 

　　带符号类型和无符号类型

　　除去布尔型和扩展的字符型之外，其他整型可以划分为带符号的（signed）和无符号的（unsigned）两种。类型int、short、long 和long long都是带符号的，通过在这些类型名前添加unsigned即可得到无符号类型。类型 unsigned int 可以缩写为 unsigned.

　　与其他整型不同，字符型被分为了三种：char、 singed char 和unsigned char。特别需要注意的是：类型char 和类型 signed char并不一样。尽管字符型有三种，但是字符的表现形式却只有两种，带符号的和无符号的。类型char 实际上会表现为上述两种形式中的一种，具体是哪种由编译器决定。

 

二、自动类型转换

　　1、非布尔型 --> 布尔型：初始值为0则为false，否则为true

　　2、布尔型 --> 非布尔型：true --> 1; false --> 0

　　3、整数值 --> 浮点型：小数部分记为0

　　4、负值 --> 无符号型：结果为初始值对无符号类型表示数值总数取模后的余数。列如：unsigned char 可以表示0~255，我们给个-1，就是对256取模，得到余数255.

　　　　这里我们来看一个代码示例：通过控制变量递减的方式把10到0的数字降序输出

　　　　

#include <iostream>

using namespace std;

//倒序输出10-0
void DescPrintTenToOne() 
{
    cout << "带符号的" << endl;
    for (int i = 10;i >= 0; i--)//正确，如我们预取的效果一样
    {
        cout << i << endl;
    }
    cout << "无符号的" << endl;
    for (unsigned j = 10; j >= 0; j--) //由于负值向无符号转换，进入了死循环
    {
        cout << j << endl;
    }
}

int main()
{
    DescPrintTenToOne();
    return 0;
}

 下面我们看一下控制台的打印效果

　　

　　5、当我们给带符号类型一个超出它表示范围的值时，结果是未定义的（undefined）。此时，程序可能继续工作、可能崩溃、也可能生成垃圾数据