备赛蓝桥杯——day2：C++篇

书接上回

一.相关概念

1.数据类型

C++中提供了丰富的数据类型来描述⽣活中的各种数据。⽐如：可以使⽤整型类型来描述整数，使⽤字符类型来描述字符，使⽤浮点型类型来描述⼩数

所谓类型，就是显示数据所具有的共同特征的抽象，编译器只有知道了数据的类型才知道怎么操作数据

下面探讨简单数据类型（内置数据类型）

1.1字符型

 在前攀升可以敲出各种字符，如a % &等，这些符号被称为字符，用单引号括起来，如：'a'，为了能说明这些字符，抽象出来一种类型，就是字符型char

ASCII编码

计算机中所有数据都是二进制形式存储的，那字符是怎么以二进制形式存储的呢？如果我们每个人都给字符中的每个字符编一个二进制序列就乱套了，所以了⽅便⼤家相互通信，不造成混乱，后来美国国家标准学会（ANSI）出台了⼀个标准ASCII编码，C语言中的字符就遵循了ASCII编码的方式

参考：https://zh.cppreference.com/w/cpp/language/ascii

我们可以记忆一些关键的字符

字符A~Z：65-90；

字符a~z：97-122；

对应的小写字母的码值比大写字母大32；

数字字符0~9：48-57；

\n：10；

ASCII码值从0~31这32个字符是不可打印字符，无法打印在屏幕上观察

 #include<iostream>
 using namespace std;
 int main()
 {
 char c1 = 'Q';
 cout << c1 << endl;
 char c2 = 81;
 cout << c2 << endl;    
return 0;
 }

输入对应的ASC码值，得到相应字符，证明内存中字符以对应的ASC码的二进制形式存储

1.2整型

整型类型是对所有整数的抽象，为了能对整数形成统⼀的类型标识，就有整型；

c/c++中整形分成四大类：short 短整型，int整型， long长整型， long long更长的整型（后面跟着的int可以省略）

1.3浮点型

浮点型式对所有实数（⼩数）的抽象，为了能对实数进⾏统⼀的类型标识，就有了浮点型。

浮点型有三种：float 单精度浮点型；double 双精度浮点型；long double 更长的双精度浮点型

注：在C/C++中⼩数的书写形式

3.14;//编译器默认识别成double
3.14f;//加f识别成float
1e5;//科学计数法形式：表示1.0*10^5
1e5+10;//1.0*10^5+10=100010
1.23e5+10;//123010

1.4布尔类型

变量取值只有true和false（只能给bool类型的变量赋予这两个值），用来专门表示真假的，当然，也可以不用这个类型实现同样的效果

// 使用布尔类型
int main()
 {
 bool flag = true;
 if (flag)
 printf("I like C++!\n");
 return 0;
 }
//不使用
int main()
 {
 int flag = 0;
 cin >> flag; //如果输⼊⾮零的值，flag就表⽰真

if (flag)
 printf("I like C++!\n");
 return 0;
 }

1.5signed和unsigned

这两个关键字是修饰字符型和整型类型的，浮点型和布尔类型不能用这个修饰！

signed关键字，表示一个类型带有正负号，包含负值；

unsigned关键字表示该类型不表示负数，只表示0和正整数；

在他们的修饰下，字符和整型类型其实更加丰富，可以有以下这些：

对于int类型，默认带有正负号，也就是int=signed int，所以signed可以不写

int类型也可以不带正负号，只表示非负整数。这时就必须使用关键字unsigned

unsigned int的int也可以省略~

直观上理解，使用unsigned声明变量，同样⻓度的内存能够表⽰的最⼤整数值，增⼤了⼀倍。

当然，为什么取这些值，后面关于数据在内存中的存储会有介绍

对于char类型，情况有些不同：

就是说：明确了字符类型的符号的时候，signed char的signed不能省略，因为char不一定等于signed char 取决于编译器的实现，大部分编译器上是char=signed char

2.数据类型长度

每⼀种数据类型都有⾃⼰的⻓度，使⽤不同的数据类型，能够创建出⻓度不同的变量，变量⻓度的不同，存储的数据范围就有所差异。

2.1sizeof操作符

sizeof是关键字，也是操作符，专门计算特定数据类型长度，单位字节，操作数可以是类型，也可以是变量名或表达式，sizeof的操作费不是类型而是表达式的时候，可以省略括号。

sizeof后边的表达式是不真实参与运算的，根据表达式的类型来得出大小：例如sizeof(a=b+c)，无论bc是什么类型，最终返回的都是a的类型所对应的大小；sizeof(b+1.000000),会按照更高级的变量计算大小。

拓展，size_t类型

2.2各种数据类型长度

#include <iostream>
 using namespace std;
 int main()
 {
 cout << sizeof(char) << endl;
 cout << sizeof(bool) << endl;
 cout << sizeof(short) << endl;
 cout << sizeof(int) << endl;
 cout << sizeof(long) << endl;
 cout << sizeof(long long) << endl;
 cout << sizeof(float) << endl;
 cout << sizeof(double) << endl;
 cout << sizeof(long double) << endl;
 return 0;
 }

输出结果：devC++下：

该如何理解这些数据类型的⻓度呢？其实我们使⽤这些数据类型可以向内存申请空间（就是创建变 量），不同的数据类型⼀次性申请的空间⼤⼩是有差异的。你可以这样理解：

2.3各类型取值范围

前⾯的知识已经让我们了解到了很多的数据类型，不同的数据类型所创建的变量的长度是有差异的， 这个长度差异又决定了，这种变量中能存储的值的大小。 其实每⼀种数据类型有自己的取值范围，也就是存储的数值的最大值和最小值的区间，有了丰富的类型，我们就可以在适当的场景下去选择适合的类型。下面是不同数据类型的取值范围。

这些符号在包含头文件climits，cfloat的时候就可以使用了

大家对这些类型的取值范围还得大概知道取值范围的数量级，像 int 类型取值大概就 是：-2.1*10^9~2.1*10^9，这⾥就是10^9这样的数量级。

2.4typedef

用以给变量重命名，以提升竞赛中编码速度，对于复杂的指针类型和自定义类型都很常用

练习：输入一个ASC码值并输出对应字符（非常重要！！！）

我们要知道，无论是c还是c++，你都不能直接把65这样的值直接给ch这个字符变量，因为在读取的时候，scanf和cin都会只读取与类型对应的部分，他会把65当成字符6和字符5，后面的字符5根本没机会读取到，所以打印的是错误的值

3.变量和常量

3.1变量初始化：创建的时候就给一个初始值

int age;
age=5;

这不是创建的时候就赋值，所以这只是单纯赋值，不叫初始化

3.2变量分类

全局变量：大括号外部定义的（共享单车）使用范围广，可以在整个工程内使用

局部变量：大括号内部定义的变量（自己家的车）使用范围比较局限，只能在自己的局部范围内使用

局部变量，全局变量名字相同时，优先使用局部变量，在C++中，如果m变量重名，但是你想使用全局m变量，::m，这样在变量名前加两个：就是使用全局变量了

关于初始化

全局变量：在定义时就被初始化，如果没有初始化，默认初始化为0；

局部变量：通常不会自动初始化，需要在使用前明确的赋值或初始化，否则他们的值将是未定义的，使用未初始化的局部变量可能导致不可预测的行为或运行时错误，因此局部变量建议初始化

提示：如果一个题目即可以使用全局变量，又可以使用局部变量，那怎么选择呢

在竞赛中：能使用全局变量就不适用局部变量：

1.变量不需要初始化，默认初始化为0，这样写比较快

2.很多时候避免传参，因为全局变量哪里都可以用

所以在在竞赛中其实哪种⽅便就使⽤哪种，全局变量的使⽤很常⻅。

但是在企业⾥软件开发的⼯程实践中⼀般建议：能使⽤局部变量的，尽量少使⽤全局变量。 因为企业级的开发，代码量⽐较⼤，全局变量在任意地⽅都可以使⽤，这样就变得不可控了。

3.3常量分类：

字面常量； #define定义常量； const定义常量

a字面常量：

整型常量：各种进制的数字，8进制以0开头，16进制以0x开头

字符常量：‘a’

浮点型常量：3.14，1e6

b#define定义常量

特点：define定义的常量不关注类型，只关注常量的名字和值，编译处理的时候直接替换，在出现常量名字的地方，统统换成常量的内容。

代码举例

#include <iostream>
 using namespace std;
 #define M 100
 #define CH 'x'
 #define PI 3.14159
 int main()
 {
 cout << M << endl;
 cout << CH << endl;
 cout << PI << endl;
 return 0;
 }

编译器替换后就是：

#include <iostream>
 using namespace std;
 int main()
 {
 cout << 100 << endl;
 cout << 'x' << endl;
 cout << 3.14159 << endl;
 return 0;
 }

cconst定义的常量

这种定义方式有具体的类型，比define更严谨

#include <iostream>
 using namespace std;
 const double PI = 3.14159;
 int main()
 {
 int r = 0;
 cin >> r;
 cout << "
周⻓：
" << 2 * PI * r << endl;
 cout << "
⾯经：
" << PI * r * r << endl;   
}
 //PI = 3.14;//
这种写法是错误的，常量不能被修改
  
return 0;

习惯上，这种常量的名字一般大写，普通变量的名字不会全⼤写，这样就可以做⼀个区分。

好处：

增加程序可读性；做到可维护性，一改全改，这样使用的地方可以全部改变；常量不可修改，const定义的常量自然也不能修改

在竞赛的时候，我们更习惯于const修饰变量

完