C++基本概念——常用基本内置类型

本文的主要目的是介绍C++基本内置类型的分类、实现、使用和类型转换相关的内容。

1. 基本内置类型的分类

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（1） 关于这个分类，首先我们要弄明白为什么C++中要有类型的概念？

数据在计算机中都是按照01比特串的形式存储的，而数据类型决定了数据所占用的比特数。例如，C++中char常占8bit，而int常占16bit，不同的数据类型占用不同的比特数目。其次，数据类型也决定了计算机如何解释这些比特的内容。例如，对于float类型而言，不同的机器实现方式有着很大的区别（此方面的详细细节可以参考《计算机组成与原理》中的相关内容）。从上面的分析，我们看以看出，实际上C++的数据类型实际上是对01比特串的一种抽象概括，有了数据类型的概念之后，计算机在01比特串上的操作将会更加的方便快捷。

（2）对于不同的数据类型，我们应该如何进行选择呢？

C++语言在设计之初，就尽可能在遵循接近硬件的原则，由于硬件本身的复杂性，也导致了C++数据类型的复杂性。复杂性和灵活性往往都是相对的，程序员应该尽可能的选用合适的数据类型，来简化相关操作。下面是计算机数据类型选择的经验准则：

• 当明确知道数据类型不可能为负时，就选用无符号类型。
• 使用int进行整数运算。
• 在算数表达式中尽量不要使用char或者bool
• 执行浮点数的运算选用double，这是因为float的精度通常太低，而且代价和double不相上下。

2.类型转换

（1）我们为什么需要类型转换？

在实际使用数据类型的过程中，我们不可避免的会遇到不同的数据类型的混合使用。例如，

int i=45;
 if(i)  //int converts to bool
 statement;

这种写法非常简洁，当然也可以使用if(i>0)的书写形式，但是显然不够简洁，美观。当然这只是使用类型转换的原因之一。再比如说，我们常常需要不同类型之间的四则运算，等等。

（2）怎样进行数据类型的转换？

对象的类型定义了对象包含的数据和能参与的运算，类型表示的范围决定了转换的过程，主要包括隐式类型转化和显示类型转换：

①隐式类型转换

隐式类型转换指的是编译器自动执行的类型转换，这些类型会在编译器进行语句翻译的时候自动执行，常见的隐式类型转换有以下几种情况：

• 整型提升，类型小的整型会提升为类型大的整型。例如，非布尔型到布尔型的转换，true为1，false为0。
• 非布尔型到布尔型的转换，大于0为true,小于0为false。
• 算术表达式或者关系表运算中的多种类型，需要转换为同一种类型。
• 函数调用的时候也会发生类型转换

• 数组转换成指针：大多数用到数组的表达式中，数组自动转换成指向数组元素的指针。

  int a[10];
  int *ip=a;

• 无符号类型之间的转换，转换规则如下：

对于上图有以下几个方面需要注意：

——- 进行类型转化时，首先进行符号判断，进行整型提升，如果类型一致则结束，否则继续进行判断
——– 接着对两个相异符号的两个数的类型大小进行比较，将其中一个转换为表示范围大的。

• 转换成常量

int i;
const int &j=i;
int &r=j;//错误，不能将const引用转换为非const

• 类型定义的转换，类中定义的转换构造函数

①显示类型转换

显示类型转换指的是程序员指定的类型转换，往往存在类型损失。常见的形式有：
- static_cast，除去底层之外的const转换

int j=10;
double i=12.23;
double slope=static_cast<double>(j)/i;

• const_cast，底层const

const char *ps;
char *pc=const_cast<char*>(pc);

• reinterpret_cast

int *ip;
char *cp=reintepret_cast<char*>(ip);