四、C++基础入门之整数和变量

最新推荐文章于 2024-10-12 21:09:01 发布

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什么是变量

变量说得通俗一点就是在程序中能够改变的量就称之为变量，变量都会有一个名字，并且每一个变量会在内存中占据一定的存储单元。如果前面已经有了某个名字的变量，则后面就不能再定义相同名字的变量了。变量的命名规则见C++基础入门之标识符。

整数变量的定义、赋值、初始化、计算、输出

整数变量的定义

int a; //整数类型的变量定义

上面这句代码就表示定义了一个整数类型的变量a。我们通过两种角度来看看这个变量的定义：

内存的角度来看：就是在内存空间中开辟4个字节的连续内存块，并取名叫a，如图1-1，且这个内存块中存储数据的运算规则是整数的运算规则；
我们从语言的角度来看：就是定义了一个整数类型的变量a。

图1-1

整数变量的赋值

a = 1; //赋值

这句代码就是给变量赋值的语句，赋值运算符“=”：表示将赋值运算符右边的数据，赋值或初始化给赋值运算符左边的变量。如图1-2。

图1-2

整数变量的初始化

int b = 2; //整数类型变量的初始化

这句代码就表示了变量的初始化，我们也通过两个角度来看看这个变量的初始化：

内存角度来看：在内存空间中开辟4个字节的连续内存块，并取名叫b，并且用整数类型常量2，对其进行了初始化，且这个内存块中存储数据的运算规则是整数的运算规则。如图1-3。
从语言的角度来看：定义了一个整数类型的变量b，且用整数常量2对其初始化。

图1-3

整数变量的计算和输出

来看下面这段代码:

#include <iostream>

int main()
{
	int a; //整数类型变量的定义
	a = 5;  //整数类型变量的赋值
	int b = 3;  //整数类型变量的初始化
	a = a + b;  //整数类型变量的加法计算
	std::cout << a << std::endl;  //整数类型变量的输出

	a = a - b;  //整数类型变量的减法
	std::cout << a << std::endl;
	
	a = a * b;  //整数类型变量的乘法
	std::cout << a << std::endl;
	
	a = a / b;  //整数类型变量的除法
	std::cout << a << std::endl;
	system("pause");
    return 0;
}

上述代码就是变量的基本运算操作，如果除法运算遇到小数的情况的话，int类型会自动省略后面的小数部分。比如：

int a = 0;
a = 10 / 4;

这句代码如果我们按照数学上来看的话结果是2.5，但是由于a是整数类型，所以在此要舍去小数部分，只保留整数部分。

整数变量的输入

上面我们讲过整数变量的输出了，那么变量如何接收用户输入的数据呢？我们通过一个简单的加法计算器来看看整数的输入，代码如下：

#include <iostream>

int main()
{
	int a;
	std::cout << "请输入一个整数：";
	std::cin >> a;

	std::cout << "你输入的整数为：" << a << std::endl;

	int b;
	std::cout << "请输入第二个整数：" ;
	std::cin >> b;

	std::cout << "你输入的第二个整数为：" << b << std::endl;
	int sum;
	sum = a + b;
	std::cout << a << " + " << " b " << " = " << sum << std::endl; //多个变量的输出
	system("pause");
    return 0;
}

上面的代码中我们用到了一个新的东西std::cin，大家应该都知道这个是干嘛的了吧，没错，这个就是输入了。

std::cout就像我们电脑的显示器，而std::cin就相当于我们电脑的键盘，表示等待用户的输入，当用户从键盘上输入一个值，然后按下回车键结束时，将输入的值赋值给“>>”后面的变量。

std::cout << a ;表示数据从内存中的a流向显示器；

std::cin >> a; 表示数据从键盘流向内存中的a。

注意：变量可以使用一个cout 输出多个变量，但是输入只能一个cin输入一个变量，不可以同时输入多个变量。

其实做为一个变量而言，我们可以随时随地(只要在定义或者初始化后)改变，无论是直接“=”赋值或者是std::cin。

整数的存储

整数的存储：整数是以补码的形式存储的。

正整数的补码就是其二进制形式
0的补码就是0

负整数的补码是其绝对值的二进制按位取反 (0变1,1变0) 加1 ，请看如下代码：

#include <iostream>

int main()
{
     int a;
     a = 123456789;
     //二进制形式：00000111 01011011 11001101 00010101

     a = -123456789;
     //绝对值的二进制 ：00000111 01011011 11001101 00010101
     //按位取反：11111000 10100100 00110010 11101010
     //加1：    11111000 10100100 00110010 11101011

     system("pause");
     return 0;
}

x86体系的CPU的数据的存储方式，

Little Endian：大于1字节的数字先存储低位部分，再存储高位部分
Big Endian：大于1字节的数字先存储高位部分，再存储低位部分

大部分的CPU都是Little Endian，代码如下：

#include <iostream>

int main()
{
	int a;
	a = 123456789;
	//二进制形式：00000111 01011011 11001101 00010101
	//十六进制: 07 5b cd 15
	//Little Endian:
	//15 cd 5b 07
	//Big Endian:
	//07 5b cd 15

	a = -123456789;
	//绝对值的二进制 ：00000111 01011011 11001101 00010101
	//按位取反：11111000 10100100 00110010 11101010
	//加1：    11111000 10100100 00110010 11101011
	//十六进制：f8 a4 32 eb
	//Little Endian:
	//eb 32 a4 f8

	system("pause");
    return 0;
}