C++基础知识——数据类型和变量
C++基础知识——数据类型和变量
一.数据类型
现实社会中的人，分成很多“类型”，正所谓“物以类聚，人以群分”，不同类型的人，思考问题，处理的问题的方式都不一样，不同的数据类型，计算机内的处理的方式也是不同的。
计算机内的数据，也分成很多类型：
int unsigned int char
unsigned char long long long
unsigned long short unsigned short
float double 各类指针类型
枚举类型 struct 结构类型 union 联合类型
bool string 类
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
二.变量
变量是构建IT大厦的砖块。
1.为什么使用变量
程序在运行中，需要保存很多内容常常变化的数据。比如，射击类的游戏中不断变化的“击杀数”和“死亡数”。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。
2.变量是什么
变量，是内存中的一块存储空间，即一小块内存。
3.变量和数据类型的关系
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）。
(1) 变量的类型就是变量中数据的“类型”。
(2) 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】。
(3) 1个变量只有一个类型，而且不能改成其他类型。
4.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）
int x = 100；
内存的存储单位-“字节”，一个字节包括八个二进制位。
5.变量的命名规范
(1) 只能包含 3 种字符（数字、大/小写字母，下划线）
(2) 不能以数字开头（即，只能以字母或下划线开头）
int 2name; //非法
(3) 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
变量名的最大长度，C语言没有明确规定。最大长度限制，取决于编译器，一般都在32以上。同时变量名最好“见名知意”，不再使用汉语拼音的简写和缩写。
命名风格：
下划线风格
int student_age;（一般用于变量名、函数名）小驼峰风格：第一个单词之后的单词大写
int studentAge;（一般位于变量名、函数名）大驼峰风格：从第一个单词开始大写
class StudentAge;（一般用于“类名”）。
4)全部大写(一般用于“宏”)
#define MAX_AGE 30
三.用于计数的整数类型
1.int 类型
使用最多的整数类型，在内存中占用 4 个字节，表示范围 -2^31 ~ 2^31 - 1。【正负21亿左右】
2.long 长整型
long 也就是 long int 可用来存储最大的整数。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】
3.long long 长长整型
用来存储整数，在内存中占 8 字节，很少使用，仅用于特殊的运算。
4.short 短整型
用来存储整数。在内存上 2 字节，用于存储小范围的整数，表示范围 -2^15 ~ 2^15 - 1【正负三万多】
5.无符号数
在类型前加上 unsigned ,例如 unsinged 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，原理如下。
四.用于单个字符的数据类型
字符类型：char。 占用一个字节。
char name = 'a';
内存示意图：
PS：字符的实际表示：
所有的字符，使用对应的 ASCII 值来存储。为什么呢？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';
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。
实例：
int x = 0;
x = 'a' + 1; // 97 + 1
五.用于精确计算的数据类型
需要精确计算的数字，工程应用，用整数类型并不合适。
1. float 类型 （单精度浮点数类型）
用来存储带小数部分的数据。在内存中占 4 个字节。表示范围：-3.410^38 ~ 3.410^38。精度：最长 7 位有效数字（7 位10 进制位）。
float y = 1.123456789; // 精度只能取到 1.1234568，在第 7 位（整数部位不算）是四舍五入后的值。
float 类型的存储方式：
符号位：0 表示正数，1 表示负数
阶码：指数 + 127
转化过程：13.625的转化
2. double 类型（双精度类型）
用来存储小数部分的数据，8 个字节。具体的存储类型和 float 相似。但是阶码为 11 位，尾数为52位。
表示范围：-1.7 * 10 ^ 308 ~ 1.7 * 10 ^ 308
精度：最长 16 位有效数字
double y = 1.12345678901;
3.浮点类型的常量
带小数的常量默认都是 double 类型
3.14 是 double 类型
3.14f 强制为 float 类型
可以用“科学计数法”表示浮点类型的常量，1.75E 或 1.75e ，1.75e 就是 1.75 乘以 10 的 5 次方（100000），175000.0
注意：
1 是 int 类型的常量
1.0 是 double 类型的常量
4.浮点数据的输出控制
一般，浮点数的默认精度就是6，为了符合实际开发，我们就需要修改浮点数的精度。
#include <iostream>
#include <Windows.h>
using namespace std;
int main(void) {
double value = 12.3456789;
// 默认精度是6，所以输出为 12.3457
//（默认情况下，精度是指总的有效数字）
cout << value << endl;
// 把精度修改为4，输出 12.35，对最后一位四舍五入
// 精度修改后，持续有效，直到精度再次被修改
cout.precision(4);
cout << value << endl;
// 使用定点法，精度变成小数点后面的位数
// 输出 12.3457
cout.flags(cout.fixed);
cout << value << endl;
// 定点法持续有效
// 输出 3.1416
cout << 3.1415926535 << endl;
// 把精度恢复成有效数字位数
cout.unsetf(cout.fixed);
cout << value << endl; //输出 12.35
cout << 3.1415926535 << endl; //输出 3.142
system("pause");
return 0;
}
cout.precision(4) 表示将精度修改为4，输出数字的总共位数就是4，精度修改后持续有效，直到精度再一次被修改。
cout.flags(cout.fixed) 表示定点法，精度修改为小数点后面的位数，也就是输出小数点后四位。
cout.unsetf(cout.fixed) 表示将精度恢复成有效数字位数。
六.常量
将一个比较容易让人迷糊的问题。
1. 字面常量
int 型字面常量：1，2，3，100。
long 型字面常量：200L(或者200l，建议使用大写字母L)。
long long 型字面常量：1000000000000LL(建议使用大写字母LL)。
char 型字面常量：'a'，'b'，'X'，'-'。
float 型字面常量：3.14f (变量和常量是有区别的)。
double 类型常量：3.0，3.14
2. 16进制常量
以 0x 作为前缀。
123 = 1100 + 210 + 31
0x11 = 11 + 16*1 = 17(十进制)
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 10 A B C D E
3. 8 进制常量
以 0 作为前缀。
011 相当于 9。