C++ 基本数据类型是程序中最基本的数据类型,它们是构建复杂数据类型的基础。C++ 中的基本数据类型包括整型、浮点型、字符型和布尔型等。
目录
基本数据类型
整型
作用:用于表示整数
C++ 中的整型包括有符号整型和无符号整型两种类型,它们的取值范围和内存大小有所不同。
语法:以int类型举例
int a; //不赋初值
int b = 20; //赋初值
有符号整型是指整数既可以是正数也可以是负数的数据类型,常用的有符号整型包括 int、short 和 long。其中 int 是 C++ 中默认的整型类型,通常占用 4 个字节,可以表示的范围是 -2147483648 到 2147483647。如果需要更大范围的整数,可以使用 long 类型,它通常占用 4 个字节或 8 个字节(取决于编译器),可以表示的范围是 -2147483648 到 2147483647 或 -9223372036854775808 到 9223372036854775807。
无符号整型是指整数只能是正数的数据类型,常用的无符号整型包括 unsigned int、unsigned short 和 unsigned long。它们的范围和内存大小与有符号整型相同,但是可以表示的整数范围变为 0 到 4294967295 或 0 到 18446744073709551615。
注:当将一个负数赋值给 unsigned int 类型的变量时,实际上会将其转换为无符号整数。因此,unsigned int a = -1; 会将 -1 转换为无符号整数,其结果为 4294967295。这是因为,unsigned int 的取值范围为 0 到 4294967295,即它能够表示的最大值为 4294967295。
下面是一个完整的例子:
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int a;
a = 10;
cout << "a: " << a << endl; //a: 10
int b = -20;
cout << "b: " << b << endl; //b: -20
unsigned int c = 30;
cout << "c: " << c << endl; //c: 30
unsigned int d = -30;//unsigned int不可以表示负数
cout << "d: " << d << endl; //d: 4294967266 注:4294967295是unsigned int能够表示的最大值
return 0;
}
总结:
整型类型 | 取值范围 | 内存大小 |
---|---|---|
signed int | -2147483648 到 2147483647 | 4 字节 |
signed short(即:int) | -32768 到 32767 (-2^31 ~ 2^31-1) | 2 字节 |
signed long | -2147483648 到 2147483647 | 4 或 8 字节(取决于编译器) |
signed long long | -9223372036854775808 到 9223372036854775807 | 8 字节 |
unsigned int | 0 到 4294967295 | 4 字节 |
unsigned short | 0 到 65535 | 2 字节 |
unsigned long | 0 到 4294967295 或 0 到 18446744073709551615 | 4 或 8 字节(取决于编译器) |
unsigned long long | 0 到 18446744073709551615 | 8 字节 |
浮点型
作用:用于表示小数
C++ 中提供了两种浮点型数据类型:单精度浮点型(float)和双精度浮点型(double)
单精度浮点型有7位有效数字,双精度浮点型有15~16位有效数字
语法:和整型类似,分为:赋初值和不赋初值
float a;
float b = -20.123456f;
下面是一个完整的例子:
#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <cmath>
using namespace std;
int main()
{
float a = 0.01234567890123456789f;
double b = 0.01234567890123456789;
cout << setprecision(15);
cout << "a = " << a << endl;
cout << "b = " << b << endl;
return 0;
}
注:
cout << setprecision(9);
的作用是设置cout
流的精度为9位小数。这意味着在输出浮点数时,最多只会保留9位小数,超出的部分将被截断或者四舍五入。如果不设置精度,cout
流默认会使用6位小数。
总结:
数据类型 | 占用空间 | 有效数字范围 |
---|---|---|
float | 4字节 | 7位有效数字 |
double | 8字节 | 15~16位有效数字 |
字符型
作用:用于显示单个字符
语法:字符常量使用单引号(’)括起来,例如:
char a = 'a'; //以字符的形式
char b = 98; //以ASCII码形式
注:字符型变量并不是把所有的字符本身放到内存中存储,而是将对应的ASCII编码放入到存储单元中,因此在定义的时候,也可以使用ASCII赋值
举例:
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
char a = 'a';
cout << "a = " << a << endl;
char b = 98;
cout << "b = " << b << endl;
return 0;
}
转义字符
作用:用于表示一些不能显示出来的ASCII字符
常用的转义字符有:换行(\n)
转义字符 | 含义 | ASCII码值(十进制) |
---|---|---|
\a | 警报 | 007 |
\b | 退格(BS) ,将当前位置移到前一列 | 008 |
\f | 换页(FF),将当前位置移到下页开头 | 012 |
\n | 换行(LF) ,将当前位置移到下一行开头 | 010 |
\r | 回车(CR) ,将当前位置移到本行开头 | 013 |
\t | 水平制表(HT) (跳到下一个TAB位置) | 009 |
\v | 垂直制表(VT) | 011 |
\\ | 代表一个反斜线字符”” | 092 |
‘ | 代表一个单引号(撇号)字符 | 039 |
“ | 代表一个双引号字符 | 034 |
? | 代表一个问号 | 063 |
\0 | 数字0 | 000 |
\ddd | 8进制转义字符,d范围0~7 | 3位8进制 |
\xhh | 16进制转义字符,h范围09,af,A~F | 3位16进制 |
例子:
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
string a = "hello world!\n"; //末尾添加的\n相当于endl,即换行
cout << "a = " << a;
string b = "hello c++";
cout << "b = " << b << endl;
return 0;
}
字符串
作用:存储一串字符
字符串可以包含任意数量的字符,包括字母、数字、标点符号等等,字符串的长度可以动态增长或缩短
语法:可以使用使用字符串常量初始化也可以使用使用字符数组初始化
string str1 = "Hello, World!"; // 使用字符串常量初始化
string str2 = { 'H', 'e', 'l', 'l', 'o' };// 使用字符数组初始化
注:字符串的表达,也可以采用C语言的风格,但是C语言的风格需要自己编写很多字符串处理函数,比如substr()、find()、replace()等
C语言风格字符串语法:
char variable_name[] = "value";//语法 char str_charp[] = "Hello C++";//例子
例子:
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
string str1 = "Hello, World!"; // 使用字符串常量初始化
string str2 = { 'H', 'e', 'l', 'l', 'o' };// 使用字符数组初始化
cout << "str1: " << str1 << endl; // 输出字符串
cout << "str2: " << str2 << endl;
char str_charp[] = "Hello C++";
cout << "str_charp[]: " << str_charp << endl;
return 0;
}
布尔类型
作用:用于表示真或假
bool类型只有两个值:true — 真(本质是1);false — 假(本质是0)
bool占1个字节大小
语法:bool variable_name=”variable”;
bool variable_name = "variable"; //语法
bool flag = true; //例子
例子:
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
bool flag = true;
cout << "flag: " << flag << endl;
return 0;
}
sizeof
作用:计算一个对象或类型所占用的字节数
语法:sizeof(expression),其中 expression 可以是任意C++中的表达式,如变量、类型名、指针、数组等等
例子:
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int a = 10;
int a_size = sizeof(a);
cout << "变量 a 的大小为: " << a_size << endl;
cout << "数据类型 int 的大小为: " << sizeof(int) << endl;
return 0;
}
此外我们可以使用sizeof计算数组的大小,比如
int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5};
int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); // 计算数组的大小