第二章 变量和基本类型

基本类型

基本内置类型

基本算数类型：

如何选择类型

• 1.当明确知晓数值不可能是负数时，选用无符号类型；
• 2.使用int执行整数运算。一般long的大小和int一样，而short常常显得太小。除非超过了int的范围，选择long long。
• 3.算术表达式中不要使用char或bool。

• 4.浮点运算选用double。

  字面值常量

  一个形如42的值被称作字面值常量（literal）。

• 整型和浮点型字面值。

• 字符和字符串字面值。
  • 使用空格连接，继承自C。
  • 字符字面值：单引号， 'a'
  • 字符串字面值：双引号， "Hello World""
• 转义序列。\n、\t等。
• 布尔字面值。true，false。

• 指针字面值。nullptr

  变量

  变量提供一个具名的、可供程序操作的存储空间。 C++中变量和对象一般可以互换使用。

  变量定义（define）

  定义形式：类型说明符（type specifier） + 一个或多个变量名组成的列表。如int sum = 0, value, units_sold = 0;（最好不要采用这种方式，可读性太差）
  初始化（initialize）：对象在创建时获得了一个特定的值。

• 初始化不是赋值！

  • 初始化 = 创建变量 + 赋予初始值
  • 赋值 = 擦除对象的当前值 + 用新值代替
• 列表初始化：使用花括号{}，如int units_sold{0};
• 默认初始化：定义时没有指定初始值会被默认初始化；在函数体内部的内置类型变量将不会被初始化。

• 建议初始化每一个内置类型的变量。

  声明 vs 定义

• 为了支持分离式编译，C++将声明和定义区分开。声明使得名字为程序所知。定义负责创建与名字关联的实体。

• extern：只是说明变量定义在其他地方。
• 只声明而不定义： 在变量名前添加关键字 extern，如extern int i;。但如果包含了初始值，就变成了定义：extern double pi = 3.14;
• 变量只能被定义一次，但是可以多次声明。

• 名字的作用域（namescope）

  左值和右值

• 左值（l-value）可以出现在赋值语句的左边或者右边，比如变量；

• 右值（r-value）只能出现在赋值语句的右边，比如常量。

  复合类型

  引用

• 引用：引用是一个对象的别名，引用类型引用（refer to）另外一种类型。如int &refVal = val;。

• 引用必须初始化。

• 引用和它的初始值是绑定bind在一起的，而不是拷贝。

  指针

• 是一种 "指向（point to）"另外一种类型的复合类型。

• 定义指针类型： int *ip1;，从右向左读，ip1是指向int类型的指针。
• 指针存放某个对象的地址。
• 获取对象的地址： int i=42; int *p = &i;。 &是取地址符。
• 指针的值的四种状态：
  • 1.指向一个对象；
  • 2.指向紧邻对象的下一个位置；
  • 3.空指针；
  • 4.无效指针。
• 指针访问对象： cout << *p;， *是解引用符。
• 空指针不指向任何对象。
• void*指针可以存放任意对象的地址。
• 其他指针类型必须要与所指对象严格匹配。
• 两个指针相减的类型是ptrdiff_t。

• 建议：初始化所有指针。

  const限定符

• 动机：希望定义一些不能被改变值的变量。

  初始化和const

• const对象必须初始化，且不能被改变。

• const变量默认不能被其他文件访问，非要访问，必须在指定const前加extern。

  const的引用

• reference to const（对常量的引用）：指向const对象的引用，如 const int ival=1; const int &refVal = ival;，可以读取但不能修改refVal。

• 临时量（temporary）对象：当编译器需要一个空间来暂存表达式的求值结果时，临时创建的一个未命名的对象。

• 对临时量的引用是非法行为。

  指针和const

• pointer to const（指向常量的指针）：不能用于改变其所指对象的值, 如 const double pi = 3.14; const double *cptr = π。

• const pointer：指针本身是常量，如 int i = 0; int *const ptr = &i;

  顶层const

• 顶层const：指针本身是个常量。

• 底层const：指针指向的对象是个常量。拷贝时严格要求相同的底层const资格。

  constexpr和常量表达式

• 常量表达式：指值不会改变，且在编译过程中就能得到计算结果的表达式。

• C++11新标准规定，允许将变量声明为constexpr类型以便由编译器来验证变量的值是否是一个常量的表达式。

  处理类型

  类型别名

• 传统别名：使用typedef来定义类型的同义词。 typedef double wages;

• 新标准别名：别名声明（alias declaration）： using SI = Sales_item;（C++11）

  auto类型说明符

• auto类型说明符：让编译器自动推断类型。

• int i = 0, &r = i; auto a = r; 推断a的类型是int。
• 会忽略顶层const。
• const int ci = 1; const auto f = ci;推断类型是int，需要自己加const

• C++11

  decltype类型指示符

• 从表达式的类型推断出要定义的变量的类型。

• decltype：选择并返回操作数的数据类型。
• decltype(f()) sum = x; 推断sum的类型是函数f的返回类型。
• 不会忽略顶层const。

• C++11

  自定义数据结构

  struct

• 类可以以关键字struct开始，紧跟类名和类体。

• 类数据成员：类体定义类的成员。

• C++11：可以为类数据成员提供一个类内初始值（in-class initializer）。

  编写自己的头文件

• 头文件通常包含哪些只能被定义一次的实体：类、const和constexpr变量。

预处理器概述：

• 预处理器（preprocessor）：确保头文件多次包含仍能安全工作。
• 当预处理器看到#include标记时，会用指定的头文件内容代替#include
• 头文件保护符（header guard）：头文件保护符依赖于预处理变量的状态：已定义和未定义。

  #ifndef SALES_DATA_H
  #define SALES_DATA_H
  strct Sale_data{
    ...
  }
  #endif