c++primer第2章變量和基本類(lèi)型-創(chuàng)新互聯(lián)
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網(wǎng)站標(biāo)題：c++primer第2章變量和基本類(lèi)型-創(chuàng)新互聯(lián)
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- 第2章 變量和基本類(lèi)型
- 2.1 基本內(nèi)置類(lèi)型
- 2.1.1 算術(shù)類(lèi)型
- 2.1.2 類(lèi)型轉(zhuǎn)換
- 2.1.3 字面值常量
- 2.2 變量
- 2.2.1 變量定義
- 2.2.2 變量聲明與定義的關(guān)系
- 2.2.3 標(biāo)識(shí)符
- 2.2.4 名字的作用域
- 2.3 復(fù)合類(lèi)型
- 2.3.1 引用（左值引用）
- 2.3.2 指針
- 2.3.3 理解復(fù)合類(lèi)型的聲明
- 2.4 const限定符
- 2.4.1 const的引用
- 2.4.2 指針和const
- 2.4.3 頂層const
- 2.4.4 constexpr和常量表達(dá)式
- 2.5 處理類(lèi)型
- 2.5.1 類(lèi)型別名
- 2.5.2 auto類(lèi)型說(shuō)明符
- 2.5.3 decltype
- 2.6 自定義數(shù)據(jù)類(lèi)型
- 2.6.1 定義Sales_data類(lèi)型
- 2.6.2 使用Sales_data類(lèi)
- 2.6.3 編寫(xiě)自己的頭文件
- 小結(jié)
- 術(shù)語(yǔ)表
第Ⅰ部分 c++基礎(chǔ)
語(yǔ)法特征
- 類(lèi)型 變量 語(yǔ)句 控制結(jié)構(gòu) 函數(shù)
- 補(bǔ)充：自定義數(shù)據(jù)類(lèi)型(語(yǔ)言擴(kuò)展)；功能封裝成庫(kù)函數(shù)
c++ 靜態(tài)數(shù)據(jù)類(lèi)型語(yǔ)言 類(lèi)型檢查發(fā)生在編譯時(shí)
c++類(lèi) 包含 數(shù)據(jù)成員 函數(shù)成員
數(shù)據(jù)類(lèi)型：數(shù)據(jù)意義 操作
內(nèi)置類(lèi)型： 字符 整型 浮點(diǎn)型
- 算術(shù)類(lèi)型（字符 整型 布爾型 浮點(diǎn)型 ） 空類(lèi)型
- 整型（包括字符和布爾） 浮點(diǎn)型
| 類(lèi)型 | 含義 | 最小尺寸 |
|---|---|---|
| bool | 布爾類(lèi)型 | / |
| char | 字符 | 8 |
| wchar_t | 寬字符 | 16 |
| char16_t | Unicode字符 | 16 |
| char32_t | Unicode字符 | 32 |
| short | 短整型 | 16 |
| int | 整型 | 16 |
| long | 長(zhǎng)整型 | 32 |
| long long | 長(zhǎng)整型 | 64 |
| float | 單精度浮點(diǎn)型 | 6位有效數(shù)字 |
| double | 雙精度浮點(diǎn)型 | 10位有效數(shù)字 |
| long double | 擴(kuò)展精度浮點(diǎn)型 | 10位有效數(shù)字 |
char 空間確保可存放機(jī)器基本字符集任意字符對(duì)應(yīng)數(shù)字值
wchar_t char16_t char32_t 確?？纱娣艡C(jī)器大擴(kuò)展字符集任意字符
賦予內(nèi)存中某地址明確含義需知道存儲(chǔ)在地址的數(shù)據(jù)類(lèi)型，類(lèi)型決定數(shù)據(jù)所占比特?cái)?shù)/解釋比特內(nèi)容
浮點(diǎn)型 ：?jiǎn)?雙/擴(kuò)展精度浮點(diǎn)型 float 1個(gè)字32bit;double 2個(gè)字64bit;long double 3/4個(gè)字96/128bit
- 帶符號(hào)類(lèi)型 無(wú)符號(hào)類(lèi)型
- (除去 布爾型 擴(kuò)展字符型)整型可分 帶/無(wú)符號(hào)類(lèi)型
- 帶符號(hào)：正、負(fù)、0；無(wú)符號(hào)：大于0
- int short long ,long long 均為帶符號(hào)，加unsigned為無(wú)符號(hào)；unsigned int 可簡(jiǎn)寫(xiě)為unsigned
- 字符型：char(實(shí)際上會(huì)為后兩種的其中一種由編譯器決定)、signed char、unsigned char
- unsigned char可表示0-255區(qū)間內(nèi)的值，signed char表示范圍-128-127
- 如何選擇類(lèi)型
- 明確值不可能為負(fù)時(shí)選無(wú)符號(hào)類(lèi)型
- 整數(shù)運(yùn)算用int，超出int范圍用long long
- 算數(shù)表達(dá)式不使用char/bool
- 浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算用double（float精度不夠/計(jì)算代價(jià)相差不大）
- 類(lèi)型所能表示的值得范圍決定了轉(zhuǎn)換的過(guò)程
- 非bool->bool: 0->false; other->ture
- bool->非bool：false->0; ture->1
- 浮點(diǎn)->整型：僅保留小數(shù)點(diǎn)前部分
- 整型->浮點(diǎn)：小數(shù)部分記為0，若超出浮點(diǎn)類(lèi)型容量則精度可能有損失
- 給無(wú)符號(hào)賦超出范圍的值->初始值對(duì)無(wú)符號(hào)類(lèi)型表示數(shù)值總數(shù)取模后的余數(shù)
- 給帶符號(hào)類(lèi)型賦超出表示范圍的值，結(jié)果為未定義
- 避免無(wú)法預(yù)知（編譯器無(wú)需/不能檢測(cè)的錯(cuò)誤）和依賴(lài)于現(xiàn)實(shí)環(huán)境的行為
- 含有無(wú)符號(hào)類(lèi)型的表達(dá)式
- 負(fù)數(shù)和無(wú)符號(hào)數(shù)相加，先將負(fù)數(shù)轉(zhuǎn)換為無(wú)符號(hào)數(shù)類(lèi)似直接給無(wú)符號(hào)數(shù)賦一個(gè)負(fù)值，結(jié)果等于這個(gè)負(fù)數(shù)加上無(wú)符號(hào)數(shù)的模
- 從無(wú)符號(hào)數(shù)減去一個(gè)值（無(wú)論是不是無(wú)符號(hào)數(shù)），須確保結(jié)果不能是一個(gè)負(fù)值
- 循環(huán)中的條件，for不要寫(xiě)無(wú)符號(hào)數(shù)>=0;因?yàn)槠溆肋h(yuǎn)也不會(huì)小于0，會(huì)導(dǎo)致死循環(huán);改用while(u>0){–u;}
- 切勿混用帶符號(hào)類(lèi)型和無(wú)符號(hào)類(lèi)型
- 帶符號(hào)數(shù)會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換為無(wú)符號(hào)數(shù)
- 整型和浮點(diǎn)型字面值
- 0開(kāi)頭八進(jìn)制，0x開(kāi)頭16進(jìn)制
- 字符和字符串字面值
- 單引號(hào)字符字面值’a’
- 雙引號(hào)字符串字面值"a"（常量字符構(gòu)成的數(shù)組array，編譯器在字符串結(jié)尾添加’\0’，故長(zhǎng)度比內(nèi)容多一；可以分行書(shū)寫(xiě)"hello"“world”）
- 轉(zhuǎn)義序列
- 不能直接使用：1. 不可打??；2. 特殊含義字符：?jiǎn)我?hào) 雙引號(hào) 問(wèn)號(hào) 反斜線
- 換行 \n 橫向制表\t 縱向制表\v 退格\b 雙引號(hào)
\"反斜杠\\回車(chē)\r … - 泛化的轉(zhuǎn)義序列 \x后跟一個(gè)或多個(gè)16進(jìn)制數(shù)字，\后跟1/2/3個(gè)八進(jìn)制數(shù)字
- 指定字面值的類(lèi)型（前綴（字符和字符串字面值）u,U,L,u8；后綴（整型/浮點(diǎn)型字面值）U,L,LL, F,L）
- 布爾字面值和指針字面值
- 布爾：true false ；指針：nullptr
- 具名的 可供操作的儲(chǔ)存空間；數(shù)據(jù)類(lèi)型決定變量所占內(nèi)存空間大小和布局方式，存儲(chǔ)值的范圍，能夠參與的運(yùn)算；變量和對(duì)象可以互換使用
- 類(lèi)型說(shuō)明符 變量名（變量名以逗號(hào)分隔 以分號(hào)結(jié)束）
- 對(duì)象：一塊能存儲(chǔ)數(shù)據(jù)并具有某種類(lèi)型的內(nèi)存空間
- 初始值：創(chuàng)建變量時(shí)獲得的特定值（初始化）；初始化不是賦值，賦值：把對(duì)象的當(dāng)前值擦除而以一個(gè)新值替代
- 列表初始化int a=0;int a={0};int a{0};//花括號(hào)列表初始化 int a(0);
- 默認(rèn)初始化：定義時(shí)沒(méi)指定初值變量被默認(rèn)初始化；內(nèi)置類(lèi)型定義于函數(shù)體外初始化為0，定義于函數(shù)體內(nèi)則不被初始化。（建議初始化每一個(gè)內(nèi)置類(lèi)型變量）
- 分離式編譯：將程序分割為若干個(gè)文件，每個(gè)文件可被獨(dú)立編譯
- 聲明：使名字為程序所知（規(guī)定變量的類(lèi)型和名字）（extern）；定義：負(fù)責(zé)創(chuàng)建與名字關(guān)聯(lián)的實(shí)體（規(guī)定變量的類(lèi)型和名字外還申請(qǐng)儲(chǔ)存空間/可能為變量賦初始值）;任何包含顯式初始化的聲明即成為定義；函數(shù)體內(nèi)部試圖初始化extern關(guān)鍵字標(biāo)記的變量將引發(fā)錯(cuò)誤；變量只能被定義一次但可被多次聲明
- c++靜態(tài)類(lèi)型語(yǔ)言，編譯階段檢查類(lèi)型
- 字母 數(shù)字 下劃線組成，必須以字母或者下劃線開(kāi)頭；長(zhǎng)度無(wú)限制，大小寫(xiě)敏感
- 不能被用作標(biāo)識(shí)符：保留字，標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)保留名字（連續(xù)兩個(gè)下劃線/下劃線緊連大寫(xiě)字母開(kāi)頭），定義在函數(shù)體外標(biāo)識(shí)符不能以下劃線開(kāi)頭
- 變量命名規(guī)范：
- 標(biāo)識(shí)符要體現(xiàn)實(shí)際含義
- 變量名一般用小寫(xiě)字母
- 自定義類(lèi)名以大寫(xiě)字母開(kāi)頭
- 標(biāo)識(shí)符由多單詞組成，單詞間應(yīng)明顯區(qū)分（下劃線或駝峰）
- c++作用域以花括號(hào)分割
- 名字有效區(qū)域：始于名字聲明語(yǔ)句，終于聲明語(yǔ)句所在作用域末端
- 全局作用域：定義在函數(shù)體外（花括號(hào)外）；塊作用域
- 建議第一次使用變量時(shí)再定義它
- 嵌套的作用域
- 內(nèi)層作用域：被包含（被嵌套）的作用域 （允許內(nèi)層作用域中重新定義外層作用域已有的名字）
- 外層作用域：包含著別的作用域的作用域
- 局部變量正在作用域內(nèi)（in scope）會(huì)覆蓋全局變量；域操作符左側(cè)為空如 ::g_cat即為全局作用域?qū)?yīng)變量
- 基于其他類(lèi)型定義的類(lèi)型：引用 指針
- 聲明語(yǔ)句： 數(shù)據(jù)類(lèi)型 變量名；基本數(shù)據(jù)類(lèi)型 聲明符列表
- 為對(duì)象另起一個(gè)名字，定義引用&（必須初始化）時(shí)，程序?qū)⒁煤统跏贾到壎ǘ皇强截?；引用本身不是?duì)象不能定義引用的引用；引用只能綁定在對(duì)象上，不能與字面值或表達(dá)式計(jì)算結(jié)果綁定在一起
- 指向另外一種類(lèi)型的符合類(lèi)型（存放某個(gè)對(duì)象的地址）；
- 和引用的不同
- 指針本身是一個(gè)對(duì)象，允許指針賦值和拷貝，可以先后指向不同的對(duì)象；
- 指針無(wú)須在定義時(shí)賦初值
- 獲取對(duì)象地址
- 使用取地址符&
- 除兩例外情況外，指針類(lèi)型都要與指向?qū)ο髧?yán)格匹配
- 指針值（地址）
- 指向一個(gè)對(duì)象
- 指向緊鄰對(duì)象所占空間的下一個(gè)位置
- 空指針
- 無(wú)效指針
- 利用指針訪問(wèn)對(duì)象
- 使用解引用符（*）（僅適用于指向某個(gè)對(duì)象的有效指針）訪問(wèn)對(duì)象，給解引用的結(jié)果賦值，實(shí)際上就是給指針?biāo)傅膶?duì)象賦值
- 在聲明語(yǔ)句中，
&和*用于組成復(fù)合類(lèi)型（引用 指針）；在表達(dá)式中他們轉(zhuǎn)變成運(yùn)算符（取地址 解引用）
- 空指針
- 不指向任何對(duì)象，使用指針前先檢查其是否為空
- 初始化(nullptr（最好使用nullptr）,0,NULL（盡量避免）)
- 不能把int型變量直接賦值給指針 變量值恰好為0也不行
- 建議初始化所有指針
- 賦值和指針
- 定義引用后無(wú)法令其再綁定到另外的對(duì)象
- 給指針賦值令它存放一個(gè)新的地址，指向新的對(duì)象
- 賦值永遠(yuǎn)改變的是等號(hào)左側(cè)的對(duì)象
- 其他指針操作
- 任何非0指針的條件值都是true
- == 指針存放的地址值相同：都為空；都指向同一個(gè)對(duì)象；都指向同一對(duì)象的下一地址
- void*指針
- 可用于存放任意（類(lèi)型）對(duì)象的地址
- 與別的指針比較；作為函數(shù)輸入輸出；賦給另外一void指針；不能直接操作void指針?biāo)笇?duì)象
- 一條定義語(yǔ)句可能定義出不同的數(shù)據(jù)類(lèi)型，如
int 1=1024,*p=&i,&=i;
- 定義多個(gè)變量
- 類(lèi)型修飾符
&和*，對(duì)聲明語(yǔ)句中的其他變量不產(chǎn)生任何作用。建議將&或*與變量名連在一起
- 類(lèi)型修飾符
- 指向指針的指針
- 指針本身也有自己的地址，
**表示指向指針的指針，***表示指向指針的指針的指針
- 指針本身也有自己的地址，
- 指向指針的引用
- 引用本身不是對(duì)象，不能定義指向引用的指針，但存在對(duì)指針（是對(duì)象）的引用
int *p;int *&r=p;
- 引用本身不是對(duì)象，不能定義指向引用的指針，但存在對(duì)指針（是對(duì)象）的引用
- 面對(duì)比較復(fù)雜的指針或者引用的聲明語(yǔ)句使，從右向左閱讀有助于弄清楚其真實(shí)含義
- const對(duì)象一旦創(chuàng)建后值就不能再改變，必須初始化
- 初始化和const 只能在const類(lèi)型的對(duì)象上執(zhí)行不改變其內(nèi)容的操作
- 默認(rèn)狀態(tài)下 const對(duì)象盡在文件內(nèi)有效，多文件共享方法：const變量不管是聲明還是定義都添加extern關(guān)鍵字
- 對(duì)常量的引用：引用及其對(duì)應(yīng)的對(duì)象都是常量const
- 引用的對(duì)象是常量還是非常量都不會(huì)影響引用和對(duì)象的綁定關(guān)系
- 初始化和對(duì)const的引用 引用類(lèi)型和引用對(duì)象類(lèi)型應(yīng)一致的兩個(gè)例外：初始化常量引用時(shí)允許用任意表達(dá)式作為初始值，只要表達(dá)式結(jié)果能轉(zhuǎn)換為引用類(lèi)型即可（綁定臨時(shí)量對(duì)象）；
- 對(duì)const的引用可能引用一個(gè)并非const對(duì)象
int i=42;const int &r2=i;i可以改變，但不允許通過(guò)r2修改i的值
想要存放常量對(duì)象的地址，只能使用指向常量的指針
指針類(lèi)型必須與其所指向的對(duì)象的類(lèi)型一致，兩個(gè)例外：
- 允許另一個(gè)指向常量的指針指向一個(gè)非常量對(duì)象，但不能通過(guò)該指針修改變量的值
- 指向常量的指針或者引用，自以為是，覺(jué)得自己指向了常量，自覺(jué)不去修改對(duì)象的值
const指針
- 常量指針必須初始化，一旦初始化，它的值（存放的地址）就不允許改變
- *在const之前說(shuō)明指針是個(gè)常量（常量指針），指針的指向不能改變
- *在const之后說(shuō)明指針指向的值是個(gè)常量（指針常量），指針指向的值不能改變
- 常量指針必須初始化，一旦初始化，它的值（存放的地址）就不允許改變
- 頂層const 指針/任意對(duì)象本身是個(gè)常量
- 底層const 指針?biāo)赶虻?引用對(duì)象是個(gè)常量（用于聲明引用的const都是底層const）
- 對(duì)象的拷貝操作，頂層const(被拷貝對(duì)象)不受什么影響，底層const拷入和拷出的對(duì)象必須具有相同的底層const資格/兩對(duì)象的數(shù)據(jù)類(lèi)型必須能夠轉(zhuǎn)換；非常量可以轉(zhuǎn)換為常量反之不行
- 常量表達(dá)式：值不會(huì)改變并且在編譯過(guò)程中就能得到計(jì)算結(jié)果的表達(dá)式（如 字面值 用常量表達(dá)式初始化的const對(duì)象）
- constexpr變量：將變量聲明為constexpr以便由編譯器來(lái)驗(yàn)證變量的值是否是一個(gè)常量表達(dá)式；若認(rèn)定變量是一個(gè)常量表達(dá)式就將其聲明成constexpr類(lèi)型
- 字面值類(lèi)型：算術(shù)類(lèi)型 引用 指針; 不屬于字面值類(lèi)型: 自定義類(lèi) IO庫(kù) string
- constexpr指針的初始值必須是nullptr/0/存儲(chǔ)于某個(gè)固定地址中的對(duì)象
- 指針和constexpr：constexpr限定符僅對(duì)指針有效，與指針?biāo)傅膶?duì)象無(wú)關(guān)，constexpr將其所定義的對(duì)象置為頂層const
- 復(fù)雜性：難拼寫(xiě) 不清楚需要的類(lèi)型是什么
- 某種類(lèi)型的同義詞
- 定義類(lèi)型別名方法
- 關(guān)鍵字typedef
- 別名聲明：關(guān)鍵字using
- 指針 常量 類(lèi)型別名
- 不能直接將類(lèi)型別名替換成它本來(lái)的樣子
typedef char *pstring; //聲明了一個(gè)指向char的常量指針 const pstring cstr=0; //上行不能直接替換成 const char *cstr=0; //指向const char的指針
- 讓編譯器通過(guò)初始值來(lái)推算變量的類(lèi)型
- 一條聲明語(yǔ)句中只能有一個(gè)基本數(shù)據(jù)類(lèi)型，同一條auto語(yǔ)句中所有變量的初始基本數(shù)據(jù)類(lèi)型都必須一致
- 復(fù)合類(lèi)型 常量 和 auto
- auto一般會(huì)忽略頂層const，保留底層const；如果希望推斷出的auto是頂層const須明確指出 即在auto前加const
- 設(shè)置一個(gè)類(lèi)型為auto的引用時(shí)，初始值中的頂層常量屬性仍然保留
- &和*只從屬于某個(gè)聲明符而非數(shù)據(jù)類(lèi)型的一部分 因此初始值必須是同一種類(lèi)型
- 選擇返回操作數(shù)的數(shù)據(jù)類(lèi)型，編譯器分析表達(dá)式并得到它的類(lèi)型，卻不實(shí)際計(jì)算表達(dá)式的值
- decltype處理頂層const和引用的方式與auto不同，若decltype使用的表達(dá)式是一個(gè)變量則decltype返回該變量的類(lèi)型（包括頂層const 和引用在內(nèi)）
- decltype和引用
- 引用類(lèi)型作為表達(dá)式的一部分結(jié)果將是一個(gè)具體值而非引用
- 若表達(dá)式內(nèi)容是解引用操作，decltype將得到引用類(lèi)型
- decltype((variable))的結(jié)果永遠(yuǎn)是引用
- 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：把一組相關(guān)的數(shù)據(jù)元素組織起來(lái)然后使用它們的策略和方法，c++允許用戶(hù)以類(lèi)的形式自定義數(shù)據(jù)類(lèi)型
- struct 類(lèi)名 類(lèi)體（花括號(hào){}包圍形成一個(gè)新的作用域） 分號(hào)；
- 類(lèi)數(shù)據(jù)成員 類(lèi)內(nèi)初始值 沒(méi)有初始化的成員將被默認(rèn)初始化
- 添加類(lèi)對(duì)象
- 對(duì)象讀入數(shù)據(jù)（使用點(diǎn)操作符.讀入對(duì)象成員）
- 輸出兩個(gè)對(duì)象的和
- 頭文件通常只包含那些只能被定義一次的實(shí)體 如類(lèi)/const/constexpr
- 預(yù)處理器概述（確保頭文件多次包含仍能安全工作）
- 編譯之前執(zhí)行的一段程序 可部分的改變我們寫(xiě)的程序
- 頭文件保護(hù)符 依賴(lài)于預(yù)處理變量
- #define 將一個(gè)名字設(shè)定為預(yù)處理變量
- #ifdef 變量已定義為真
- #ifndef 變量未定義時(shí)為真
- 一旦檢查結(jié)果為真，執(zhí)行后續(xù)操作直到遇到#endif指令為止
- 預(yù)處理變量無(wú)視c++中關(guān)于作用域的規(guī)則
- 預(yù)處理變量包括頭文件保護(hù)符必須唯一 一般預(yù)處理變量名字全部大寫(xiě)
- 一般習(xí)慣性加上頭文件保護(hù)符
- 類(lèi)型 分為非常量和常量 常量對(duì)象必須初始化，一旦初始化就不能再改變
- 復(fù)合類(lèi)型（以其他類(lèi)型為基礎(chǔ)） 指針 引用
- 以類(lèi)的形式自定義類(lèi)型，c++庫(kù)提供高級(jí)抽象類(lèi)型如string
| address | alias declaration | arithmetic type | array | auto | base type |
| bind | byte | class member | compound type | const | const pointer |
| const reference | const experession | constexpr | conversion | data member | declaration |
| declarator | decltype | default initiatialization | defintion | escape sequence | global scope |
| header guard | identifier | in-class initializer | in scope | initialized | inner scope |
| integral type | list initialization | literal | literal | local scope | low-level const |
| member | nonprintable character | null pointer | nullptr | object | outer scope |
| pointer | pointer to const | preprecessor | reference | reference | reference to const |
| scope | class | namespace | block | separate compilation | signed |
| string | struct | temporary | top-level const | type alias | type checking |
| type specifiler | typedef | undefined | uninitialized | unsigned | variable |
| void* | void | word | & operator | * operator | #define |
| #endif | #ifdef | #ifndef |
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