2.1 integer-numbers

编程的过程中，我们要和各种类型的数据打交道。可以说：编程就是操作数据。下面我们先来介绍整数数据类型int。

int是最常用的整数数据类型。

int i;  // declare a int variable
int j = 10; // declare and initialize int variable
int k;  // declare a int variable
k = 20;  // assign a value 赋值操作

:::info Remember to initialize a variable! 一定要记得给声明的变量初始化
否则，语法是没有问题的，不会报错也不会报警，但是结果可能不是你想要得到的 :::

// init.cpp
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    int num1; //bad: uninitialized variable
    int num2; //bad: uninitialized variable
    cout << "num1 = " << num1 << endl;
    cout << "num2 = " << num2 << endl;
}

- Uninitialized variables may have random values. - The behavior depends on the compiler. Clang (x86_64) and Clang (arm64) in the demo. 如果跨平台，可能会遇到不可复现的错误 - Please initialize variables EXPLICITLY! 一定要初始化！

• 在C/C++编程中，如果没有对变量进行初始化，该变量的值在不同的编译器、不同的平台下面可能会产生不同的结果。
• JAVA中如果声明变量不初始化，是会报错的，代码编译不通过。

  How to initialize

  ```cpp int num; num = 10; // do not forget this line

// common methods int num = 10; int num (10); int num {10};

<a name="Me1RH"></a>
## overflow
```cpp
// overflow.cpp
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    int a = 56789;
    int b = 56789;
    int c = a * b;
    cout << "c = " << c << endl;
    // unsigned int c1 = a * b; //danger operation
    // cout << "c1 = " << c1 << endl;
    return 0;
}

The output is a negative number! -1069976775（负数）
程序期望的结果The correct result is 3,224,990,521 ，其16进制表示：0x C0 39 73 39，转化成二进制为：1100 0000 0011 1001 0111 0011 0011 1001，最高位为1，也就是符号位为1。The sign bit is 1！所以程序输出为负数。

Because 56789 is 0xDDD5（16进制表示，1101 1101 1101 0101 二进制表示），1个字符表示4位，第一个字符是D>8，则第一个字符的最高位为1，它是一个满16 位的整数。如果按照32位数来计算，0xDDD5高16位为0，低16位有值。这样的两数相乘，结果必然是满32位的数，最高位为1，也就是符号位为1。The sign bit is 1！所以程序输出为负数。。

signed and unsigned

有符号整数和无符号整数，整数大多情况下是32位的。
对于overflow.cpp的例子，如果想得到正确结果，可以将变量声明成无符号整数。

unsigned int a = 56789;
unsigned int b = 56789;
unsigned int c = a * b;

• signed int can be shorten as int. Its range is if it’s 32-bit. 平时的int类型都是有符号整数。
• unsigned int: Its range is if it’s 32-bit. 无符号位，表示正整数。
• 32 bits for most modern systems, 16 for some old ones. :::info 整数运算遇到overflow的情况，使用无符号整数可以解决，但是在实际应用中，做运算的时候，一定要了解数值的取值范围是多少。注意是否位数不够，溢出(overflow)。很容易出现bug，且难以debug。 ::: 如果32位整数类型还不够用，可以用long int，让整数更长一点；
  如果用不到正常的整数类型位数，可以使用short int，让整数位数少一点。

C and C++ standards do not fix the widths of them.
C/C++ 的标准并没有对int的长度做固定，JAVA中int类型的数据长度固定32位。

• Width in bits of different data models
• sizeof operator can return the width in bytes.

sizeof：It is an operator, not a function!

// size.cpp
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    int i = 0;
    short s = 0;
    cout << "sizeof(int)=" << sizeof(int) << endl;
    cout << "sizeof(i)=" << sizeof(i) << endl;
    cout << "sizeof(short)=" << sizeof(s) << endl;
    cout << "sizeof(long)=" << sizeof(long) << endl;
    cout << "sizeof(size_t)=" << sizeof(size_t) << endl;
    return 0;
}
// ---- result ---- //
// sizeof(int)=4
// sizeof(i)=4
// sizeof(short)=2
// sizeof(long)=8
// sizeof(size_t)=8

sizeof 不是一个函数，函数的参数必须是变量，而sizeof的参数不是变量，所以是操作符。