C++中的整型变量讲解心得基本类型的变量

C++有许多类型的变量，通常大家把它们划分为两大类：

基本类型(basic types)

高级类型。

对于基本类型的变量，常用的有：

整型变量(int,short,long)：用于存储整数值。

浮点型变量(float,double)：用于存储小数值。

字符型变量(char)：用于存储单个字符。

布尔型变量(bool)：用于存储true或false值。

指针变量(*)：用于存储内存地址的变量。

对于其他类型的变量，比如枚举类型、数组、结构体、类等，这些都属于C++中的高级类型。

今天这篇文章主要讨论整型变量。

什么是整型变量
所谓整型变量，顾名思义就是用来存储整数值，可以使用关键字int来声明一个整型变量。下面是一个例子：

int age = 25;

int seconds = 66666;

在这个例子中，我们声明了两个整型变量：age和seconds，并且分别赋值为25和66666。除了int外，C++的整型变量还有一些子类型，比如 short、long、long long等。

整型变量的子类型
上面提到C++的整型变量用来存储一个整数，同时我们也提到整型变量有不同的子类型。既然存储的都是整数，那为什么需要不同的子类型呢？这主要是为了更好地使用内存资源。对于不同的子类型，它们所占用计算机系统的大小和范围是不一样的：

int: 整型变量，通常为32位，范围为-2147483648到2147483647。

short int: 短整型变量，通常为16位，范围为-32768到32767。

long int: 长整型变量，通常为32位，范围为-2147483648到2147483647。

long long int : 长长整型变量, 通常为64位, 范围为 -9223372036854775808 到 9223372036854775807

char: 字符型变量，通常为8位，范围为-128到127。

unsigned int: 无符号整型变量, 通常为32位，范围为0到4294967295

unsigned short int : 无符号短整型变量, 通常为16位，范围为0到65535

unsigned long int : 无符号长整型变量, 通常为32位，范围为0到4294967295

unsigned long long int : 无符号长长整型

以上面的两个变量age和seconds为例：

age表示一个人的年龄。以目前人类的医疗技术来讲，一个人估计也就只能活个百来岁，所以实际上我们完全不需要int类型，使用short类型就绰绰有余了(事实上，我们使用char或者是unsigned char对人类的年龄而言也基本够用了)。如果使用short类型，那么就比int整整节省了一半的内存。

seconds表示离当前时间的秒数。由于一天有24小时，每个小时有3600秒，所以一天中所经历的秒钟数最大可以到24*3600=86400。这个时候如果使用short显然就不够用了，而应该使用范围更大的整型，如int，甚至是long long。

需要注意的是，C++标准并没有严格规定整型变量中各个子类型的大小，因此以上所给出的大小和范围仅供参考，实际情况请参考您所使用的硬件、操作系统、编译器等。或者，您也可以使用sizeof来获得实际长度。下面的代码是测试我所使用的平台上不同整型变量的字节长度：

#include <iostream> 

using namespace std;

int main() {

    cout << "int: " << sizeof(int) << endl;

    cout << "short: " << sizeof(short) << endl;

    cout << "long: " << sizeof(long) << endl;

    cout << "long long: " << sizeof(long long) << endl;

    return 0;

}

运行后输出的结果罗列在下方。可以看到，short为2个字节，long long为8个字节，而int和long均为4个字节：

int: 4

short: 2

long: 4

long long: 8

无符号整型和有符号整型
C++中的整型变量除了字节长度之分外，还有符号之分：有符号整型(siged)和无符号整型(unsigned)。

有符号整型(signed)是指可以存储正整数和负整数的整型变量。在C++中，默认整型都是有符号整型。比如int,long int, short int 等。

无符号整型(unsigned)是指只能存储非负整数的整型变量。在C++中使用unsigned关键字声明无符号整型变量。 比如unsigned int,unsigned long int,unsigned short int 等。

再回到age和seconds的例子：

如果我们使用age表示一个人的年龄，考虑到一个人的年龄永远不可能为负数，因此我们就可以使用无符号整型，如unsigned int或unsigned short，来定义这个变量。

如果我们使用seconds表示某个日期离今天所相差的秒钟数，那么这个变量就是可正可负的：对于未来的任何一天，这个相差值就是正的，而对于已经过去的任何一天，这个相差值则是负的。因此，对于这个变量，我们就需要使用有符号整型。

总结
整型变量用于存放整数。

整型变量有不同的类型，不同类型所占用的内存大小不同。如int通常为4个字节，而short通常为2个字节。

整型变量有符号之分。无符号型只能表示非负数，而有符号型则可正、可负、可为0。

番外篇：sizeof不是函数！
在上面打印不同整型变量的字节长度的代码中，我多次使用了sizeof。sizeof可以用来获取一个变量或类型的大小，其单位为字节(byte)。这里需要强调的是，虽然sizeof的使用方式看上去像是一个函数(之后的章节我们会介绍函数)，但它其实是一个运算符，而不是一个函数。