第3.2章 – C++-基本数据类型及类型转换-织秋笔记

定义变量时，不可或缺的一个要素就是数据类型。本质上讲，这就是为了实现计算需求，我们必须先定义好数据的样式，告诉计算机这些数据占多大空间，这就是所谓“数据类型”的含义。

也可以简单理解为，我们这个数据是什么类型的，比如“3.14”，如果是浮点型，则属于算术类型，可以进行数学的运算，如果是文本型，则在运算中，他实际上并没有可用的数据

基本数据类型，主要包括算术类型和空类型（void）。其中算术类型又包含了整型和浮点型；而空类型不对应具体的值，只用在一些特定的场合，比如一个函数如果不返回任何值，我们可以让void作为它的返回类型。

整型（整数型）

整数型就是表示整数的类型
在C++中，有多个基本整型的名称:

char
short
int
long
long long

C++标准中对它们有最小长度的要求，比如：

short类型至少为16位（2字节）
int至少2字节，而且不能比short短
long至少4字节，而且不能比int短
long long至少8字节，而且不能比long短

简单理解就是short类型，最大的值是32767，最小的值是32768，而int类型则是最大20亿左右，最小负20亿左右

如果数据超过了该类型的最大值，则会出现数据溢出。具体表现为short变量的值为正数的32768，实际上在输出（使用）该变量时，该变量的值会变为-32768，因为在2进制中加1后，全部数值都是0，换算就是short变量的最小值-32768，反之如果值为负的32769，调用时结果则会变为32767

无符号整型

整型默认是可正可负的，如果我们只想表示正数和0，那么所能表示的范围就又会增大一倍。以16位的short为例，本来表示的范围是-32768 ~ 32767，如果不考虑负数，那么就可以表示0 ~ 65535。

C++中，short、int、long、long long都有各自的“无符号”版本的类型，只要定义时在类型前加上unsigned就可以。

unsigned short a = 1;

但实际情况中，一般只需要遵循以下三个原则即可：

一般的整数计算，全部用int；

如果数值超过了int的表示范围，用long long；

确定数值不可能为负，用无符号类型（比如统计人数、销售额等）；

char类型

char也是整型，但是它实际是通过ASCII码去换算成一个字符

比如以下代码，运算输出的结果就是A，因为根据类型，编译器会将这个类型的值换算为对应的字符。

char a = 65;
std::cout << a << std::endl;

也可以将char用作运算，以下代码就是，char类型与int类型的运算。

char a = 65;
int b = 1;
char c = a +b;
std::cout << c << std::endl;
//这里c输出的会是b

扩展知识：char类型一般没有定义有符号或无符号类型，编译器会根据实际源码自动选择，并且ASCII码只占用128位，所以有无符号影响不大。

bool类型

bool类型只有两个值，true和false（真与假），主要用于对条件的判断，换算成数字就是1代表true，false是0.

浮点类型

跟整数对应，浮点数用来表示小数，主要有单精度float和双精度double两种类型，double的长度不会小于float。通常，float会占用4个字节（32位），而double会占用8个字节（64位）。此外，C++还提供了一种扩展的高精度类型long double，一般会占12或16个字节。

除了一般的小数，在C++中，还提供了另外一种浮点数的表示法，那就是科学计数法，也叫作“E表示法”。比如：5.98E24表示5.98×1024；9.11e-31表示9.11×10-31。

字面值常量

我们在给一个变量赋值的时候，会直接写一个整数或者小数，这个数据就是显式定义的常量值，叫做“字面值常量”。每个字面值常量也需要计算机进行保存和处理，所以也都是有数据类型的。字面值的写法形式和具体值，就决定了它的类型。

整型字面值

整型字面值就是我们直接写的一个整数，比如30。这是一个十进制数。而计算机底层是二进制的,所以还支持我们把一个数写成八进制和十六进制的形式以0开头的整数表示八进制数:以0x或者0X开头的代表十六进制数。例如:

30 十进制数字
036 八进制数字
0x1E 十六进制数字

这几个数本质上都是十进制的 30，在计算机底层都是一样的。

区别在于开头,根据开头判断该值是什么进制

在C++中，一个整型字面值，默认就是int类型,前提是数值在int能表示的范围内。如果超出int范围，那么就需要选择能够表示这个数的、长度最小的那个类型。

具体来说，对于十进制整型字面值，如果int不够那么选择long;
还不够，就选择long long(不考虑无符号类型);
而八进制和十六进制字面值，则会优先用无符号类型 unsignedint,不够的话再选择long,之后依次是 unsigned long、longlong 和 unsigned long long.

这看起来非常复杂，很容易出现莫名其妙的错误。所以一般我们在定义整型字面值时，会给它加上一个后缀，明确地告诉计算机这个字面值是什么类型。

默认什么都不加，是int类型:
l 或者 L，表示 long 类型;
ll 或者 LL，表示 long long 类型;
u或者U，表示 unsigned 无符号类型;

一般会用大写L，避免跟数字1混淆:而u可以和L或L组合使用。例如 9527uLL就表示这个数是 unsigned longlong 类型。

浮点字面值常量

浮点型字面值默认的类型是 double。如果我们希望明确指定类型，也可以加上相应的后缀:

f或者F，表示 float 类型;
l或者 L，表示 long double 类型
什么都不加默认就是double

这里因为本身数值是小数或者科学计数法表示，所以L不会跟long类型混
淆。

图片[2]-第3.2章 – C++-基本数据类型及类型转换-织秋笔记

字符和字符串字面值

字符就是我们所说的字母、单个数字或者符号,字面值用单引号引起来表示。字符字面值默认的类型就是char，底层存储也是整型。

而多个字符组合在一起，就构成了“字符串”。字符串字面值是一串字符,用双引号引起来表示。

'A' 字符字面值
"Hello World!" 字符串字面值

字符串是字符的组合，所以字符串字面值的类型，本质上是char类型构成的“数组”(array)。

转义字符

有一类比较特殊的字符字面值，我们是不能直接使用的。在ASCII码中我们看到，除去字母、数字外还有很多符号，其中有一些本身在C++语法中有特殊的用途，比如单引号和双引号；另外还有一些控制字符。如果我们想要使用它们，就需要进行“转义”，这就是“转义字符”。
图片[3]-第3.2章 – C++-基本数据类型及类型转换-织秋笔记

其中，经常用到的就是符号中的问号、双引号、单引号、反斜线，还有换行符和制表符。

    // 转义字符
    char tchar = '\n';
    cout << "tchar = " << tchar << endl;
    cout << "Hello World!\t\"Hello C++!\"" << endl;

类型转换

我们在使用字面值常量给变量赋值时会有一个问题，如果常量的值超出了变量类型能表示的范围，或者把一个浮点数赋值给整型变量，会发生什么？

这时程序会进行自动类型转换。也就是说，程序会自动将一个常量值，转换成变量的数据类型，然后赋值给变量。

// 1. 整数值赋给bool类型
    bool b = 25;    // b值为true，打印为1

    // 2. bool类型赋值给算术整型
    short s = false;    // s值为0

    // 3. 浮点数赋给整数类型
    int i = 3.14;    // i值为3

    // 4. 整数值赋给浮点类型
    float f = 10;    // f值为10.0，打印为10

    // 5. 赋值超出整型范围
    unsigned short us = 65536;    // us值为0
    s = 32768;    // s值为-32768