Cpp：基本内置类型&字面值常量

2015-11-02 本文已影响925人 LuuilX

一、基本内置类型

C++定义的几种基本的算术类型：int，char，float和bool。以及特殊的void类型，void类型没有对应的值，通常用作无返回值函数的返回类型。

|类型 | 含义 | 最小存储空间（位）|
|:---- |:-- -----|:-------------|
|bool | 布尔型 | - |
|char | 字符型 | 8|
|wchar_t | 宽字符型 |16|
|short | 短整型| 16|
|int | 整型 | 16|
|long | 长整型 | 32|
|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 | 拓展精度浮点型 | 10位有效数字|

注：即使是c++标准规定了存储标准，但是并不能阻止编译器使用更大的存储空间。而且，对于int型几乎所有编译器使用的空间都比所要求的大。

1、整型

表示整数、<span style="color:red">字符</span>和布尔值的算术类型合称为整型(integral type)。（没错，字符也是整型！）
1 word(字) = 4 byte(字节) = 32 bit(位)

字符类型有两种：char和wchar_t。char能够保证存储机器基本字符集中任何字符相应的数值，因此char通常是单个机器字节（byte）；wchar_t类型用于拓展字符集，如汉字和日语，这些字符集中的一些字符不能用单个char表示；
short、int和long都表示整型值。一般short为半个字（word）长，int为一个字长，而long为一个或两个字长（32位机器中int和long通常字长相同）；
bool：true, false。可以将整型值赋给bool对象，0值表示false，非0值都代表true；

1.1、signed和unsigned

整型除了bool之外都可以带符号（signed）也可以不带符号（unsigned）。

signed（带符号）：能表示正数也可以表示负数（包括0）；
unsigned（不带符号）：只能表示0及以上的数；

int，short和long默认是带符号型，需要指定unsigned才能获得无符号类型，其中unsigned int可以简写为unsigned。

1.2、整型值的表示

unsigned类型的所有位均可表示数值。例如，在机器中定义了一种类型使用8位表示，则该类型的取值范围是 0~255；
signed类型在c++标准中并未定义如何用位来表示（我读的《C++primer》版本是第4版），由编译器自由决定。8位的signed类型取值范围至少是 -127~127，也有允许 -128~127.

1.3、整型的赋值

疑问：当把一个超过其取值范围的值赋给一个指定类型的对象时，会发生什么？

unsigned：编译器必须调整越界值使其满足要求，编译器会将该值对该类型的可能取值数求模。
例如8位的unsigned char，取值范围是 0~255，则可能的取值数是 256。当试图把 336存储到unsigned char中，实际存储的是80，因为 336%256 = 80。
注：c++中把负值赋给unsigned对象是完全合法的
signed：由编译器决定，可能跟unsigned类似，也可能采取其他方式。

2、浮点型

float（单精度浮点数）：一个字长（32位）
double（双精度浮点数）：两个字长（64位）
long double（拓展精度）：三或四个字长（96位或128位）

二、字面值常量

像42这样的值，在程序中被称为字面值常量（literal constant）。

称它为字面值是因为只能用它的值来称呼它，称为常量是因为它的值不能被修改。

每个字面值都有相应的类型，例如：0是int型；3.14159是double型。

只有内置类型存在字面值，没有类类型的字面值。因此，标准库类型没有字面值。

2.1、整型字面值规则

整数常量可以使用下列三种进制的任意一种：十进制、八进制和十六进制。

例如值20的定义：

decimal: 20
octal: 024
hexadecimal: 0x14

字面值整数常量的默认类型为int或long。

这取决与字面值——值适合int就是int型，大于int就是long（即，假设int为1机器字长(32位)，则 -2^31+1 ~ 2^31-1 为int，大于 2^31-1 的为long）。

通过加后缀可以把字面值类型转换成long，unsigned或unsigned long。

long: 20L
unsigned: 20U(20u)
unsigned long: 20UL(20LU/20Lu/20uL)

注：定义long类型时，推荐使用大写字母 L ，因为用户读起来时，小写字母 l 很容易和数字 1 混淆！

2.2、浮点字面值规则

可以用十进制或科学计数法表示浮点字面值常量。

科学计数法指的是，指数用 E 或 e 表示。

默认的浮点字面值常量是double型。后缀加上 F 或 f 表示单精度，加上 L 或 l 表示拓展精度（<span style="color:red">不推荐使用小写字母 l</span>）

下面每一列的字面值是表示相同的值：

3.14159F	.001f	12.345L	0.
3.14159E0f	1E-3f	1.2345E1L	0e0

2.3、布尔字面值和字符字面值

bool的字面值： true和false。

可打印的字符型字面常量通常用一对单引号来定义： 'a', '2', ',', ' '(空格)；
加上 L 可以得到 wchar_t 类型的宽字符字面值： L'a'。

2.4、非打印字符的转义序列

\n	\r	\a	\b	\t	\v	\f	?	"	'	\
换行符	回车符	报警符	退格符	水平制表符	纵向制表符	进纸符	疑问号	双引号	单引号	反斜杠

任何字符都可以通过 “\XXX” 的形式表示，“XXX”表示三位八进制数字。下面是用ASCII码表示字面常量：

\7 : 报警符
\0 : 空格符
\12: 换行符
\40: 空格符
\115: 'M'
\062: '2'

2.5、字符串字面值

前面的均是基本内置类型，下面的 字符串字面值 会更复杂一些，后续会详细说明。

字符串字面值常量是 双引号括起来的零个或多个字符，不可打印的字符使用相应的转义字符。

"Hello World!"
""
"\nHello\tWorld!\n"

注：为了兼容C语言，C++会在所有字符串字面值常量末尾添加一个空字符
如 'A' 表示单个字符 A，而 "A" 表示字符 A 和一个空字符两个字符的字符串

2.6、字符串字面值的连接

std::cout << "Hello"
            " "
            "World" "!"
         << std::endl;

等价于

std::cout << "Hello World!" <<std::endl;

但是下面试图连接 字符串字面值和宽字符串字面值 是非法的

std::cout << "Hello" L" World!" <<std::endl;

2.7、多行字面值

std::cou\
t<< "Hello" << st\
d::endl;

等价于

std::cout << "Hello" << std::endl;

反斜杠 '' 必须是该行的结尾，不允许后面有空格或注释。同样的，下一行的前面也不能有任何空格和制表符。

对于下一个 长字符串 例子，反斜杠后也不能有其他字符；而后一行的前面所有空格或制表符都会成为 长字符串的一部分。

std::cout << "Hello \
    World!" << std::endl;

END.