【C++学习】基础知识：变量类型

C++ 变量类型

【C++学习】以w3cschool的教程为框架，记录总结C++Primer第五版的学习内容。

变量

• 变量提供一个具名的、可供程序操作的存储空间。C++ 中每个变量都有指定的类型，类型决定了变量存储的大小和布局，该范围内的值都可以存储在内存中，运算符可应用于变量上。变量（variable）和对象（object）一般可以互换使用。

• 标识符（identifier）可以由字母、数字和下划线字符组成。它必须以字母或下划线开头（定义在函数体外的标识符不能以下划线开头）。C++ 对大小写敏感。

• 变量命名规范：

  • 变量名一般用小写，如index；

  • 用户定义的类名一般以大写字母开头，如Sales_item；

  • 若标识符由多个单词组成，则单词间应该有明显区分，如student_loan或studentLoan。

基本内置类型

类型	关键字	描述
布尔型	bool	存储值 true 或 false。
字符型	char	通常是一个八位字节（一个字节）。
整型	int	对机器而言，整数的最自然的大小。
浮点型	float	单精度浮点值。
双浮点型	double	双精度浮点值。
无类型	void	表示类型的缺失。
宽字符型	wchar_t	宽字符类型。

• 一些基本类型可以使用一个或多个类型修饰符进行修饰。

  • signed

  • unsigned

  • short

  • long

• 各变量类型在内存中存储值时占用内存不同，且变量所能存储的最大值和最小值不同（不同系统有所差异）。

• 使用 sizeof() 函数来获取各种数据类型的大小。

变量定义和声明

为了支持分离式编译，C++将声明和定义区分开：

• 变量定义 *（definition）*负责申请内存空间并创建与名字关联的实体。

  • 定义指定一个数据类型，随后紧跟由一个或多个变量名组成的列表，以逗号分隔：

  std::string book("0-201-6455646-x");
  int sum = 0, value, units_sold = 0;
  

  • 当对象在创建时获得了一个特定的值，则这个对象被初始化了；

  • 初始化不是赋值，初始化的含义是创建变量时赋予其一个初始值，而赋值的含义是把对象的当前值擦除，而以一个新的值来替代。

• 变量声明 *（declaration）*使得名字为程序所知，一个文件如果项使用别处定义的名字则必须包含对名字的声明。

  • 若想声明一个变量而非定义它，则在变量名前添加 extern 关键字，而且不用显式地初始化变量。虽然可以在 C++ 程序中多次声明一个变量，但变量只能在某个文件、函数或代码块中被定义一次。

变量作用域

作用域（scope）是程序的一个区域，表明名字的有效区间：

• 在所有函数外部声明的变量，称为全局变量，该名字具有全局作用域；

  • 在函数或一个代码块内部声明的变量，称为局部变量，该名字具有局部作用域，但在函数内，局部变量的值会覆盖全局变量的值；

  • 当局部变量被定义时，系统不会对其初始化，定义全局变量时，系统会自动初始化为下列值：

    数据类型	初始化默认值
    int	0
    char	‘\0’
    float	0
    double	0
    pointer	NULL

• 嵌套的作用域：作用域能彼此包含，被包含的作用域称为内层作用域，包含着别的作用域的作用域称为外层作用域：

  • 作用域中一旦声明了某个名字，它所嵌套着的所有作用域中都能访问该名字，同时允许内层作用域中重新定义外层作用域已有的名字；
  • 可在内层作用域中的变量之前加上作用域运算符 ::reused 显示地访问全局变量。

左值和右值

• 表达式（expression）由一个或多个运算对象组成，字面值和变量是最简单的表达式，左值和右值是表达式的属性：

  • 左值（lvalue）：在内存中占有确定位置的对象，有名字，可以取地址，可以出现在赋值号的左边或右边，当对象被用作左值时，用的是对象的身份（内存中的位置）；

  • **右值（rvalue）：**不在内存中占有确定位置的表达式，不能对其进行赋值，可以出现在赋值号的右边，但不能出现在赋值号的左边，当对象被用作右值时，用的是对象的值。

• 需要右值的地方可以用左值替代，反之则不行。

• 几种常见用到左值的运算符：

  • 赋值运算符需要一个左值作为其左侧运算对象，得到的结果也是一个左值。；
  • 取地址符**&**作用域一个左值对象，返回一个指向该运算对象的指针，这个指针是一个右值；
  • 解引用符*****、下标运算符**[ ]**的求值结果都是左值；
  • 内置类型和迭代器的递增递减运算符作用于左值对象，其前置版本所得的结果也是左值。

typedef 声明

• 可以使用 typedef 关键字为一个已有的类型取一个新的名字：

  typedef type newname; 
  

auto类型说明符

• auto让编译器通过初始值来推算变量的类型；
• auto一般会忽略顶层const，同时保留底层const；
• 设置一个auto类型的引用时，初始值中的顶层常量属性仍然保留。

decltype类型指示符

• decltype类型说明符的作用是返回操作数的数据类型（包括顶层const和引用在内）；
• **decaltype((variable))的结果永远是引用（因为编译器会把（variable）当作一个表达式）；而dycaltype(variable)**结果只有当variable本身就是一个引用时才是引用。