新 第2章 數(shù)據(jù)類型與表達式

計算機處理的對象是數(shù)據(jù)，而數(shù)據(jù)是以某種特定的形式存在的。2.1C++的數(shù)據(jù)類型姓名：曼迪年齡：10歲身高：123.4CM文本整數(shù)帶有小數(shù)3直徑：24.6CM直徑：12742.02KM不同的數(shù)據(jù)采用不同類型的存儲方式：：一個二進制位(bit)存儲陣列數(shù)據(jù)的存儲方式：：8位一個字節(jié)(byte)存儲陣列數(shù)據(jù)的存儲方式：：16位一個字(word)存儲陣列數(shù)據(jù)的存儲方式：：32位一個字(word)存儲陣列數(shù)據(jù)的存儲方式C++中使用的數(shù)據(jù)類型基本類型整型、字符型、浮點型（實型）、布爾型、空類型構(gòu)造類型枚舉類型、數(shù)組類型、結(jié)構(gòu)體類型、共用體類型、類類型指針類型數(shù)據(jù)類型是所有程序的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)類型可以告訴我們：

計算機為數(shù)據(jù)提供了多大的存儲空間

數(shù)據(jù)代表什么意思

可以對數(shù)據(jù)執(zhí)行哪些操作一、整型類型類型標識符字節(jié)數(shù)值范圍備注短整型short[int]2-32768～32767-215~215-1無符號短整型unsignedshort[int]20～655350~216-1整型[signed]int4-2147483648～2147483647-231~231-1無符號整型unsigned[int]40～42949672950~232-1長整型long[int]4-2147483648～2147483647-231~231-1無符號長整型unsignedlong[int]40～42949672950~232-1inta=23;shortintb=45;131、整型數(shù)據(jù)的表示方法十進制(Decimal)八進制(Octal)十六進制(Hexadecimal)inta=21;inta=021;inta=0x21;輸出：21輸出：17輸出：33整型數(shù)據(jù)按二進制數(shù)形式存儲在內(nèi)存中的存儲形式（2個字節(jié)）1、整型數(shù)據(jù)的存儲方式十進制50110010二進制0000000000110010高地址字節(jié)低地址字節(jié)152、有符號數(shù)與無符號數(shù)無符號數(shù)沒有符號位，只能表示非負數(shù)無符號數(shù)類型必須指定為unsigned16有符號數(shù)二進制補碼表示，首位為符號位指定signed或缺省情況，即為有符號數(shù)（1）補碼的概念

正數(shù)：與原碼一致，首位為0

負數(shù)：絕對值取反加1，首位為1

零：各位全為0（2）補碼舉例0000000000110010111111111100110150的原碼-50的補碼取反加1

1111111111001110shortinti=-50;//占2字節(jié)若把負數(shù)賦值給無符號數(shù)，會出現(xiàn)什么情況？（3）有符號數(shù)與無符號數(shù)舉例intmain(){shortintx=-50;unsignedshortinty;y=x;cout<<“x="<<x<<endl;cout<<“y="<<y<<endl;}1111111111001110-50的補碼xy=x;y65486的原碼1111111111001110若把負數(shù)賦值給無符號數(shù)，則把該負數(shù)的補碼當作無符號數(shù)進行處理。3、整型數(shù)據(jù)的溢出(Overflow)

數(shù)據(jù)超出了變量能夠存儲的范圍，造成數(shù)據(jù)丟失或數(shù)值改變等。intmain(){shortinta=32767;a=a+1;cout<<"a="<<a<<endl;}0111111111111111+132767的原碼1000000000000000整數(shù)的環(huán)繞特性

一個正數(shù)大到了極點就會變成負數(shù)；一個負數(shù)小到了極點就會變成正數(shù)。-32768的補碼1、浮點型的表示方法2.2浮點型31.4159a=0.314159e2a=3.14159e1a=31.4159e0a=314.159e-1規(guī)范化指數(shù)形式以10為底floata=31.4159;floata=3.14159e1;

在程序中不論把浮點數(shù)寫成小數(shù)形式還是指數(shù)形式，在內(nèi)存中都是以指數(shù)形式(即浮點形式)存儲的。類型類型標識符字節(jié)絕對值范圍單精度型float43.4×10-38~3.4×1038雙精度型double81.7×10-308~1.7×10308長雙精度型longdouble81.7×10-308~1.7×103086位有效數(shù)字15位有效數(shù)字27313029282726252423222120191817161514131211109876543210

指數(shù)位尾數(shù)位符號位1、浮點數(shù)的存儲方式ABCD內(nèi)存中逆序存儲：DCBA浮點數(shù)123456.0f的轉(zhuǎn)換過程123456.011110001001000000.01.11100010010000000轉(zhuǎn)化為二進制小數(shù)點左移16位1.11100010010000000*(2^16)刪除最高位的111100010010000000后面用0補夠23位11100010010000000000000指數(shù)位共8位，可以表示范圍是0~255的無符號整數(shù)，也可以表示-128~127的有符號整數(shù)。但因為指數(shù)是可以為負的，所以為了統(tǒng)一把十進制的整數(shù)化為二進制時，都先加上127。16+127=143二進制表示為：10001111符號位（整數(shù)）：0010001111111000100100000000000003130292827262524232221201918171615141312111098765432100100011

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指數(shù)位尾數(shù)位符號位01000111111100010010000000000000轉(zhuǎn)化為16進制：47F12000高低位顛倒：0020F147內(nèi)存中應顯示：00315447練習54321.02、浮點型數(shù)據(jù)的舍入誤差由于浮點型變量能夠表示的有效數(shù)字有限，將有效位以外的數(shù)字舍去造成誤差。intmain(){floata=123.456741e5;cout<<a<<endl;return0;}浮點數(shù)123.456f的轉(zhuǎn)換過程整數(shù)部轉(zhuǎn)化為二進制11110110.456轉(zhuǎn)化為二進制十進制小數(shù)轉(zhuǎn)化為二進制數(shù)方法

乘以2直到?jīng)]有了小數(shù)為止（取整數(shù)部分為二進制位）。0.456*2=0.9120.912*2=1.8240.824*2=1.6480.648*2=1.2960.296*2=0.5920.592*2=1.1840.184*2=0.3680.368*2=0.7360.736*2=1.4720.472*2=0.944…取整數(shù)部分0111010010…即使超過尾數(shù)的最大長度23位也仍有小數(shù)！這就是著名的浮點數(shù)精度問題。1111011.01110100101111001加上前面的整數(shù)部算夠24位即可小數(shù)點左移6位1.111011011101001011110011.11101101110100101111001*(2^6)刪除最高位的111101101110100101111001010000101111011011101001011110016+127=133二進制表示為：10000101

符號位（整數(shù)）：0轉(zhuǎn)化為16進制：42F6E979高低位顛倒：79E9F642四、字符型charch='A';

只能包括一個字符單引號(′)是定界符占一個字節(jié)1、字符型數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存儲形式存放該字符相應的ASCII代碼01000001'A'字符型數(shù)據(jù)和整型數(shù)據(jù)可以通用40intmain(){ inti,j; charc1; i='A'+5; j='B'; c1=65+5; cout<<"i="<<i<<''<<"j="<<j<<'\n'; cout<<"c1="<<c1<<endl; return0;}注意：字符型數(shù)據(jù)只能存放0~255范圍內(nèi)的整數(shù)。41將小寫字母轉(zhuǎn)換為大寫字母。intmain(){ charc1,c2; c1='a'; c2='b'; c1=c1-32; c2=c2-32; cout<<c1<<''<<c2<<endl; return0;}

有些ASCII的字符代表某些操作，不能打印出來，如回車、換行等，可用兩種方式表示這些字符。

1）用ASCII碼的形式

charre=13;

2）用轉(zhuǎn)義字符

charre=

′\n′;2、轉(zhuǎn)義字符43轉(zhuǎn)義字符

意義ASCII碼值(十進制)\a響鈴(BEL)007\b退格(BS)008\f換頁(FF)012\n換行(LF)010\r回車(CR)013\t水平制表(HT)009\v垂直制表(VT)011\\反斜杠092\?問號字符063\'單引號字符039\"雙引號字符034\0空字符(NULL)000\ddd1到3位8進制數(shù)所代表的字符\xhh1到2位16進制數(shù)所代表的字符可以利用以下代碼顯示擴展ASCII碼：system("chcp437");利用以下代碼轉(zhuǎn)回中文顯示：system("chcp936");45

編譯系統(tǒng)在見到字符“\”時，會接著找它后面的字符，把它處理成一個字符，在內(nèi)存中只占一個字節(jié)。

intmain(){ inta=1; cout<<a<<""<<a<<endl; cout<<a<<"\t"<<a<<endl; return0;}intmain(){ cout<<"c:\tc\tc"<<endl; return0;}intmain(){ cout<<"c:\\tc\\tc"<<endl; return0;}五、變量的定義在程序運行期間其值可以改變的量稱為變量。inta;floatb;doublec;chard;變量類型變量名變量有一個名字，即標識符變量在內(nèi)存中占據(jù)一定的存儲單元變量占據(jù)存儲空間的大小由其類型決定程序使用變量名表示這個變量所占據(jù)的存儲單元里存儲的數(shù)據(jù)的值變量要“先定義，后使用”481、變量的命名規(guī)則

只能由字母、數(shù)字、下劃線(‘_’)組成；第一個字符必須為字母或下劃線；

C++語言標識符是大小寫敏感的；不要與關(guān)鍵字、系統(tǒng)函數(shù)名和類名重復。合法的變量名：

sum,average,total,day,month,Student_name,tan,BASIC,li_ling不合法的標識符和變量名：

M.D.John,$123,#33,3G64,Lingli，C++,Zhang-ling,U.S.A.50asmautobreakcasecatchcharclassconstcontinuedefaultdeletedodoubleelseenumexternfloatforfriendgotoifinlineintlongnewoperatoroverloadprivateprotectedpublicregisterreturnshortsignedsizeofstaticstructswitchthistemplatethrowtrytypedefunionunsignedvirtualvoidvolatilewhileC++常用的關(guān)鍵字:

標識符應當直觀且可以拼讀，可望文知意，不必進行“解碼”。標識符最好采用英文單詞或其組合，便于記憶和閱讀。切忌使用漢語拼音來命名。程序中的英文單詞用詞應當準確。

例如：不要把CurrentValue寫成NowValue。

單字符的名字也是有用的，常見的如i,j,k,m,n,x,y,z等，它們通?？捎米骱瘮?shù)內(nèi)的局部變量。

標識符的長度應當符合“min-length&&max-information”原則。maxvalmaxValueUntilOverflow

例如Windows應用程序的標識符通常采用“大小寫”混排的方式，如AddChild。而Unix應用程序的標識符通常采用“小寫加下劃線”的方式，如add_child。別把這兩類風格混在一起用。

命名規(guī)則盡量與所采用的操作系統(tǒng)或開發(fā)工具的風格保持一致。例如：intx,X; //變量x與X容易混淆voidfoo(intx); //函數(shù)foo與FOO容易混淆voidFOO(floatx);

程序中不要出現(xiàn)僅靠大小寫區(qū)分的相似的標識符。例如：floatvalue;floatoldValue;floatnewValue;

變量的名字應當使用“名詞”或者“形容詞＋名詞”。如Value1,Value2等，除非邏輯上的確需要編號。

用正確的反義詞組命名具有互斥意義的變量或相反動作的函數(shù)等。例如：int minValue;int maxValue;int SetValue(…);int GetValue(…);

盡量避免名字中出現(xiàn)數(shù)字編號。2、為變量賦初值可以在定義變量時指定它的初值。floata=3.14;floatb=3.14*2.3*2.3;也可以是表達式floata;a=3.14;常規(guī)方式變量未賦初值即使用，會有什么后果？intmain(){inta;cout<<"a="<<a<<endl;return0;}各次運行情況可能不同原因是什么？59若變量未賦初值即使用，則該變量的初值是一個不可預測的值。3、訪問變量

內(nèi)存單元由操作系統(tǒng)按字節(jié)編號，稱為地址。對象在內(nèi)存中第一個字節(jié)的地址稱為對象的地址。0X0066FDF40X0066FDEC變量a的地址變量b的地址inta;doubleb;由類型符double解釋存儲數(shù)據(jù)由類型符int解釋存儲數(shù)據(jù)取對象b的地址： &b取址運算符六、符號常量和常變量符號常量是以標識符形式出現(xiàn)的常量。#include<iostream>usingnamespacestd;#definePRICE30intmain(){ intnum,total; num=10; total=num*PRICE; cout<<"total="<<total<<endl; return0;}不加分號constinta=3;常變量表示程序運行期間值不能改變的變量。常變量不能被賦值。constinta;a=3;定義常變量時必須同時對它初始化。又稱只讀變量65符號常量和常變量的區(qū)別

符號常量用一個符號代替一個字符串，在預編譯時把所有符號常量替換為所指定的字符串，它沒有類型，在內(nèi)存中并不存在以符號常量命名的存儲單元。常變量具有變量的特征，它具有類型，在內(nèi)存中存在著以它命名的存儲單元。與一般變量惟一的不同是指定變量的值不能改變。

為什么要使用常量？不使用常量所引起的麻煩：（1）程序的可讀性（可理解性）變差。程序員自己會忘記那些數(shù)字或字符串是什么意思，用戶則更加不知它們從何處來、表示什么。（2）在程序的很多地方輸入同樣的數(shù)字或字符串，難保不發(fā)生書寫錯誤。（3）如果要修改數(shù)字或字符串，則會在很多地方改動，既麻煩又容易出錯。67盡量使用含義直觀的常量來表示程序中多次出現(xiàn)的數(shù)字或字符串。七、C++的運算符算術(shù)運算符+-*/%++--關(guān)系運算符><==>=<=!=邏輯運算符!&&||位運算符<<>>~|^&

賦值運算符=及擴展的復合運算符條件運算符？：逗號運算符，指針運算符*&求字節(jié)運算符sizeof強制類型轉(zhuǎn)換符(type)分量運算符.->下標運算符[]其他()newdelete691、基本的算術(shù)運算符運算符名稱舉例說明+正值運算符(正號)+b值不變-負值運算符(負號)-d取相反數(shù)+加法運算符a+3加法-減法運算符c-4減法*乘法運算符a*3乘法/除法運算符c/d除法%模運算符e%4求余數(shù)、取模702、

算術(shù)表達式

用算術(shù)運算符和括號將運算對象連接起來的、符合C++語法規(guī)則的式子，稱C++算術(shù)表達式。運算對象包括常量、變量、函數(shù)等。a*b/c-1.5+'a'71C++語言規(guī)定了運算符的優(yōu)先級和結(jié)合性。圓括號()具有最高的優(yōu)先級72直接舍去商的小數(shù)部分采取“向零取整”兩個整數(shù)相除，結(jié)果也為整數(shù)注意%運算符的兩個操作數(shù)都必須是整數(shù)模運算有什么作用？分解數(shù)字733