第二天学习精要

变量和数据类型

什么是变量

• 变量就是一个代号，程序运行时系统会自动为变量分配内存空间，于是变量就代表了系统分配的那片内存空间，对变量的访问，就是对其代表的内存空间的访问。

• 变量有名字和类型两种属性，不同变量的名字就对应了内存中的不同地址（即不同位置），而变量的类型，决定了一个变量占用多少个字节。

• 在C++语言中，变量要先定义，然后才能使用。“使用”有时也称为“引用”。读取或修改一个变量的值，都叫使用这个变量。 定义变量的语句，要出现所有使用该变量的所有语句之前。

变量的定义

• 类型名 变量名1, 变量名2, ……,变量名n;

• 例如：int number, price; //定义整型变量 number和price。

• 一个变量不能定义两次。

变量的命名规则

• 变量由大小写字母、数字和下划线构成,中间不能有空格，长度不限，不能以数字开头。

• 变量名是大小写相关的，name 和 Name 是不同的两个变量。

• 变量名不能和C++系统的保留字重复。

• “数据类型”能够说明一个变量表示什么样的数据(整数，实数，还是字符等)。不同数据类型的变量，占用的存储空间大小不同。除了基本数据类型外，C++还允许程序员自定义数据类型。

C++的基本数据类型

• int,long,short,char的最高位(最左边)是符号位，为1则表示负数，为0表示非负数。

• 一个字节等于8个比特，即8个二进制位。
  

用sizeof运算符求变量占用字节数

• sizeof(变量名)和sizeof(类型名)能够得到某个变量或某一类型变量占用的字节数。

# include <iostream>
# include <cstdio>
int main()
{
	int n1 = 10;
	double f;
	char c;
	printf("%d, %d, %d, %d", sizeof(n1), sizeof(short), sizeof(double), sizeof(c));
	return 0; 
}

// 输出4,2,8,1

变量的初始化

• 变量在定义的时候，可以给它指定一个初始值，这叫变量的初始化。

• 没有初始化的变量，其值一般是不确定的。

有符号整数和无符号整数

• short、int、long、long long 类型的变量，可以表示正数，也可以表示负数，称为有符号的整数类型。

• unsigned short，unsigned int，unsigned long，unsigned long long类型的变量，只会被看作非负数，称为无符号的整数类型。

有符号整数的表示方式

• 将最左边的位（最高位)看作“符号位”。符号位为0，则表示是非负数，其绝对值就是除符号位以外的部分；符号位为1，则表示是负数，其绝对值是所有位取反（0变1，1变0）后再加1。

• 将一个负整数表示为二进制的方法：

  • 设置符号位为1。
  • 其余位等于绝对值取反再加1。

数据类型的自动转换

• 有些不同的数据类型之间是相容的，可以互相赋值，这叫数据类型的自动转换。

字符类型到整型的互相转换

• 字符型数据可以转换成整型数据。

• 整型数据也可以转换为字符型数据，但只会留下最右边的一个字节（第0位
  到第7位），其他字节丢弃。

// 类型自动转换示例
# include <iostream>
# include <cstdio>
using namespace std;

int main()
{
	int n1 = 1378;	// 1378的十六进制形式是0x562
	short n2;
	char c = 'a';
	double d1 = 7.809;
	double d2;
	n2 = c + 1;	// n2变为98, 97是'a'的ASCII码
	printf("c = %c, n2 = %d\n", c, n2);	// 输出c=a, n2=98
	c = n1;	// n1是0x562, 0x62被当做ASCII码赋值给c, c变为'b'
	printf("c = %c, n1 = %d\n", c, n1);	// 输出 c=b, n1=1378
	n1 = d1;	// d1=7.809, 去掉小数部分后赋值给n1, n1变为7
	printf("n1 = %d\n", n1);	// 输出n1=7
	d2 = n1;	// d2变为7
	printf("d2=%f\n",d2);	//输出 d2=7.000000
	return 0;	 	
} 

常量

什么是常量

• 常量就是在程序运行过程中值不会发生改变，而且一眼就能看出其值的量。

• 常量也可以分成整型，浮点型，字符型，字符串，符号常量。

整型常量

• 十进制整型常量。

• 十六进制整型常量，以“0x”开头，十六进制数中，用A(a)表示10，B(b)表示11 … F(f)表示15。

• 一个十六进制位，正好对应于4个二进制位。

• 八进制整型常量，以0开头。

字符型常量

• 字符型常量表示一个字符，用单引号括起来。

• 字符型常量可用于给char 和unsigned char类型的变量赋值。

• 字符型常量和变量都占一个字节，内部存放的是字符的ASCII编码，ASCII编码是一个0~255的整数。

• 字母和数字的ASCII十进制编码：

  • ‘0’~’9’: 48 ~ 57。
  • ‘A’~’Z’: 65 ~ 90。
  • ‘a’~‘z’: 97 ~ 122。

• C++中还有一类字符常量，以’‘开头，如’\n’、 ‘\r’、 ‘\t’等，称为“转义字符”。所谓“转义”就是指’'后面的字符被转成别的含义。
  

字符串常量

• 字符串常量是用双引号括起来的一串字符。

• “” 也是一个字符串常量，它代表一个空串，即不包含任何字符的字符串。

• “a” 和‘a’ 是不一样的，前者是只有一个字符的字符串，后者是一个字符，不能用前者给一个char类型的变量赋值。

• 字符串常量里可以包含转义字符。

符号常量

• 为了阅读和修改的方便，常用一个由字母和数字组成的符号来代表某个常量，这样的常量就叫符号常量：#define 常量名 常量值。

• 定义之后，程序中所有出现“常量名” 的地方，就等价于出现的是“常量值”。

• “常量名” 的命名规则和变量相同，“常量值” 则写什么常量都可以。

• 尽量少使用数值常量，二用符号常量替代它，这样便于修改。