C++基础知识（二）

以下内容均总结自C++ Primer Plus，详细内容可参考原书，描述不当的地方欢迎指正！

目录

        第二章

        第三章 处理数据

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第二章

第二章主要是对简单C++程序进行介绍，包括以下几个部分：

1.main函数的介绍：main函数是程序的入口，通常main函数被启动代码调用，启动代码是由编译器添加到程序中的，是程序和操作系统之间的桥梁。

2.函数的简单介绍：函数由函数头和函数体组成。函数头包指出函数返回类型和函数参数，函数体包含函数具体实现的代码。

3.C++语句：声明语句、赋值语句、函数调用、函数原型（声明函数的返回类型、函数接受的参数数量和类型）、返回语句

4.cin和cout：它们是istream和ostream类的实例，在iostream文件中定义。cin和cout是只能对象，能够根据程序的上下文自动将信息从一种形式转换为另一种形式。还可以重新定义<<运算符，使得cout能够识别和显示所开发的新型数据类型

5.#include是预处理器编译指令，例如#include <iostream>，预处理器将iostream文件的内容添加到程序中，原始代码并不会被修改，而是将源代码和iostream组合成一个复合文件，编译的下一阶段将使用该文件

第三章 处理数据

1.简单变量：

• C++变量名的命名规则：

        ·变量名只能包含字母、数字和下划线

        ·变量名不能以数字开头

        ·不能将关键字用作变量名称

        ·以两个下划线或下划线和大写字母开头的名称被保留给实现（编译器及其使用的资源）使用；以一个下划线开头的名称被保留给实现，用作全局标识符

• short、int、long和long long

        short至少为2字节；int至少与short一样长，通常为4字节；long至少为4字节，且至少与int一样长；long long至少为8字节，且至少与long一样长，可通过sizeof确定类型长度

• 运算符sizeof和头文件limits

        ·可对类型名和变量名使用sizeof，其中对类型名使用时，应将名称放在括号中；对变量名使用可以不用括号。例如：

        cout << sizeof ( int ) ;

        cout <<sizeof a;/cout << sizeof(a);

        ·在头文件climits中定义了符号常量来表示类型的限制，例如INT_MAX定义为2147483647，还有INT_MIN、UINT_MAX、CHAR_BIT等符号常量：

        在climits中包含类似#define INT_MAX 2147483647的语句行，#define和#include一样，也是一个预处理器编译指令，该指令告诉预处理器，把程序中所有INT_MAX都替换为2147483647。也可以使用#define来定义自己的符号常量。

• 整型类型的选择：

        int被设置为对目标计算机而言最为“自然”的长度，自然长度指的是计算机处理起来效率最高的长度，没有其他特殊情况，一般选择使用int

        当变量的值不可能为负时，可以选择使用unsigned类型，这样变量的表示范围更大。

        如果要存储的值超过20亿，可使用long long。

• 整型字面值及对应输出：

        C++可以用十进制、八进制和十六进制来书写整数。C++使用前一位来表示数字常量的基数，若第一位为1~9，则为十进制数（如93）；若第一位为0，第二位为1~7则为八进制数（如042）；若以0x开头则为十六进制数（如0x2f）。

        cout默认以十进制格式输出整数，可以利用控制符dec、hex和oct分别指示cout以十进制、十六进制和八进制格式显示整数。例如：

        int a=42;

        cout<<a<<endl;//十进制（42）

        cout<<hex;

        cout<<a<<endl;//十六进制（0x2a）

        cout<<oct;

        cout<<a<<endl;//八进制（52）

2.const限定符

        const限定了声明的含义，它的格式为const type name = value;

        应在声明中对const进行初始化。

        const和#define的对比：

        首先，const能够明确指定类型。其次，可以使用C++的作用域规则将const定义限定在特定的函数或文件中。第三，可以将const用于更复杂的类型。

3.浮点数

1. 书写方式：有两种，一种是标准小数点表示（如3.14，C++中默认情况下该表示为double类型，若希望表示为float类型，可使用f/F后缀3.14f，long double类型则使用l/L后缀）；另一种是E表示法（如3.45E6，表示3.45*10^6，3.14E-6，表示3.14*10^(-6)）
2. 浮点类型：float,double,long double；通常，float为32位，double为64位，long double为80、96或128位，这三种类型的指数范围至少是-37~37

4.运算符重载

        使用相同的符号进行多种操作叫做运算符重载，C++中右一些内置的重载示例，还允许扩展运算符重载，以便能够用于用户定义的类。

5.类型转换

1. 将一种算术类型（整型和浮点型统称为算术类型）的值赋给另一种算术类型时，C++将对值进行转换
2. 将参数传递给函数时，对值进行转换
3. 表达式中包含不同类型的值时将进行转换

首先看初始化和赋值进行的转换：

        C++允许将一种类型的值赋给另一种类型的变量，在赋值的时候会将之转换为接收变量的类型。

        例如：a的类型为long，b的类型为short，当程序执行a=b时，会先将b扩展为long的值，再将这个扩展后的新值存储在a中，而b的内容不变。

        再比如：

        float a=3.86;

        int b=a;

        这里b的值会变为3，这是因为C++中将浮点型转换为整型时采取的是截断的方式，它是向下取整而非四舍五入。

再来看C++11以列表初始化方式（即使用{}进行初始化）初始化时进行的转换：

        列表初始化不允许变窄，即变量的类型可能无法表示赋给它的值。例如不允许将浮点型转换为整型，因为浮点型的表示范围要比整型大，将浮点型转换为整型可能会出现该值超出了整型的表示范围的情况。

接着是表达式的转换：

        先看两种自动转换：

        ①在计算表达式时，C++将bool、char、unsigned char、singed char和short转换为int，这些转换称为整型提升。

        ②当运算涉及两种类型时，较小的类型将被转换为较大的类型

        除了自动转换，C++还运行通过强制类型转换机制显示地进行类型转换：

        如(long) thorn / long(thorn)

        强制类型转换不会修改thorn本身，而是创建一个新的、指定类型的值，可在表达式中使用这个值。

        C++引入了4个强制类型转换运算符，对它们的使用要求更严格。其中static_cast<>可用于将值从一种数值类型转换为另一种数值类型，使用格式为：

        static_cast<typename> (value)

6.auto声明

        C++11新增了此工具，让编译器能够根据初始值的类型推断变量的类型。在初始化声明中，如果使用auto关键字而不指定类型，编译器会根据你的设置的初始化的值为变量设置类型。当变量的类型声明较为复杂的时候，可以考虑使用auto声明该变量，操作更方便。