C++内置基本数据类型

前言

每一种编程语言都会提供一些与其他语言不同的特性，这也是它产生的原因，但是作为编程语言，它也会保留所有编程语言的共性，例如一些基本类型，整形，浮点型，字符等，还有变量、表达式和控制流，所有的编程语言这些部分都不会有很大差异。

基本数据类型

基本的数据类型是每一个语言的基础，数据的类型决定了数据的含义以及数据所支持的操作，不同的数据类型相同的操作结果可能完全不同，例如同样的表达式a + b，如果a和b是整型，那么a + b的结果就是二者的和，如果a和b是字符串，a + b的结果就是字符串的拼接。C++提供了很多基本的数据类型，大致可以分为两类，一类是算数类型如整型和浮点型等，一类的是特殊的void类型，void类型没有关联的值，只用于一些特殊的场景，例如函数没有返回值。

算术类型

C++提供了以下的算术基本类型，C++的算术基本类型又可以分为整数类型和浮点型，其具体情况如下，数据类型占据的空间与平台相关，表中是最小占据的空间。

类型	说明	最小空间
bool	布尔类型	NA
char	字符类型	8bits
w_char_t	长字符类型	16bits
char16_t	unicode 字符	16bits
char32_t	uincode 字符	32bits
short	短整型	16bits
int	整型	16bits
long	长整型	32bits
long long	长整型	64bits
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

signed和unsigned

除了布尔类型和扩展字符类型，整型可以是有符号的也可是无符号的，short，int， long这些都是默认有符号的，有符号整型存储的时候第一个数字代表符号，其可以是负的，也可以是正的。无符号类型都是大于或等于0的，想获得无符号整型只需要在相应的类型前加上unsigned即可，如unsigned short。

需要注意的是char也有三个类型，char， unsigned char和signed char，说是三种类型其实只有两种类型就是无符号字符和有符号字符，其中char是有符号或无符号是与编译器相关的，所以在使用char时最好注明是有符号还是无符号的。

和C语言一样，C++也是非常接近硬件的语言，为了适应很多品类繁多的硬件，应该通过更加严格的类型定义来避免歧义，在不同的硬件上行为保持一致。在选择类型时有以下几条意见：

• 如果明确不会为负时使用无符号类型。
• 在使用整型时通常使用int，short通常太小，long通常和int大小相同，如果值大于int规定的占最小空间的最大值则使用longlong。
• 尽量不要直接使用char，而是使用unsigned char和signed char，因为char是有符号或是无符号在不同编译器上是不同的。
• 对于浮点数尽量使用double，因为float进度通常不够，而且在一些机器上double运算要比float快。

类型转换

在程序中操作数的类型是由其值和使用形式所共同决定的，类型转换是指操作数的类型会自动转换为我们所希望的类型，这么说可能有点抽象，以例子说明，42在正常使用过程是整型，可以实现各种算术操作，但是在以下情况会 转化为布尔类型。

# include
int main(){
    if (42) {
        std::cout<<"42是布尔类型"<

当我们将一个算术类型转化为一个非算术类型，其结果取决于其值的范围:

• 当将一个非布尔类型的值赋予一个布尔类型的值时，如果该值等于0则是false，反之则是true。
• 当将一个bool类型的值赋予一个非bool类型的值时，如果是true则转化为1，false则转化为0。
• 当将一个浮点型的值赋予一个整型，该值则会被截断，只会保留小数点前的整数部分。
• 当将一个整型的值赋予一个浮点型，其小数部分则为0.
• 当赋予一个无符号类型超出其范围的值，其结果就是该值除余该类型最大值的结果，如将-1赋予8bit的unsiged char，其结果就是255。
• 当赋予一个有符号类型一个超出其范围的值，其结果不可知，可能正常运行，可能会crash，也有可能产生垃圾数据。

表达式中包含无符号类型

虽然我们不希望将一个负值赋予无符号类型，但是这个错误很容易在无意识的情况下触发，例如在一个算数表达式中如果包含无符号数和符号数，其会将符号数自动转化为无符号数，其例子如下。

# include
int main() {
   int a = -40;
   unsigned b = 10;
   std::cout<return 0;
}

[

其结果为

4294967266
20

还有就是在循环中使用无符号数，可能会造成死循环，例子如下，当i为-1时会转化为无符号数，会一直循环下去。

# include
int main() {
  for (unsigned i = 11; i >= 0; --i) {
    std::cout<

❝尽量不要将无符号数与符号数混用，如果混用要确保其不会超出范围。

❞

变量

变量是用来存储程序操作的数据，C++是一个强类型的语言，在声明一个变量时必须要指定其类型，声明的类型决定其在内存中存储方式以及可以执行的操作。C++的声明变量的方式很简单，首先是数据类型，后面跟着一个或多个变量名，也可以在声明时初始化（可选）,变量名以逗号隔开，最后以分号结尾

int a = 0, b, c;

❝初始化并不等于赋值，初始化是指在变量被创建时赋予其一个值，而赋值是指改变变量当前的值并赋予其一个新值。

❞

初始化

C++有很多的初始化方式，如下就有三种初始化方法。

# include
int main() {
    int a = 0;
    int b = {0};
    int d(0);
    std::cout<

当一个变量在声明时没有主动进行初始化时，会赋予一个默认初始化值，其值取决于它的位置和类型，内置类型如果没有初始化且不在任何函数体内，则其值为0，如果在函数体内则是undefined，获取或者操作undefined值可能会发生未知的错误。

声明与定义

C++支持独立编译，也就是说C++支持将我们的程序分割为多个文件，且每个文件都能独立编译，当我们将程序分割为多个文件时就牵扯到文件间的数据共享，一个文件可能需要使用其他文件定义的变量，例如我们使用std::cout,为了支持这种独立编译，C++将声明与定义分割开，声明是指让程序知道这个名字，当一个文件需要使用一个变量时，只要引入此变量的声明即可，定义是指创建相关的实体。声明是指确定了类型与名字，但是并未赋值，连默认的赋值都没有，也没有申请内存，而定义则是申请两内存，也赋值两。为了区分声明和定义，C++提供了extern关键字。

extern int i ;//声明里但未定义
 int j;//声明且定义了

]()