小白学C++ L4 数据类型_l4文件格式用途-优快云博客

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数据类型

数据类型将会决定一个变量存储什么样的信息，从而决定变量的容量有多大，在内存中需要分配多大的空间。
C++中的数据类型分为基本类型和复合类型：
- 基本类型包括了整数、浮点数;
- 复合类型是在基本类型的基础上创建的，包括数组、字符串以及结构体等。

整数类型

整数类型分为数值整数类型和字符类型。
数值整数用来表示没有小数部分的数字。
- 数值整数可以按照占用内存大小分为short、int、long以及long long这四种，占用内存越大的类型能表示的数值范围就更大。
- 同时又可以按照是否表示负值分为有符号版本和无符号版本
字符类型则专门用来存储计算机中的基本符号：英文字母、数字以及标点等。

表示范围

short、int、long以及long long这四种数值整数类型占用的字节数递增，所以能表示的整数范围也递增。

short类型至少占据2个字节，即16位；一般占用2字节；
int在现代系统中一般占用4个字节，即32位；类型长度大于等于short类型；
long类型长度至少占据4个字节，且大于等于int类型；一般占用4个字节；
long long类型长度至少占据8个字节，且大于等于long类型；一般占用8个字节。

Tips：为了避免不同的计算机系统的设计差异，C++提供了一个标准来保证各种类型的最小长度：

计算机内存采用二进制的存储方式，每一个位可以表示0与1两种状态，因此占据 $n$ 位的内存块，可以表示 $2^n$ 个不同的数字。
每个类型数据可以分别指定有符号版本和无符号版本，用来明确该类型是否需要表示负值。
- 比如unsigned int就表示无符号的int类型，只能表示正值；signed int就表示有符号的int类型，可以表示负值。
- 在不指定有无符号时，都默认是有符号版本。
如果是无符号版本，那么一个8位的内存块可以一一对应到0～255之间的整数；
如果是有符号版本，那么就会考虑负数，这个8位的内存块可以表示一128～127之间的整数。

用法

数据类型变量名称;

short price = 500;    // 单价
int coupon = -2000;   // 优惠
long total = 48000;   // 总价

默认状态下short等四个整数类型都是符号类型，这使得它们能够表示的最大数值减小了一半左右。
- 如short默认状态下是符号类型，占据16位内存，数据范围在 $2^{15} ～2^{15}−1$ 也即**-32768～32767**之间，所以无法正确表示48000。
在确定变量的数值不会是负数的情况下，我们可以利用unsigned关键字，加在原有数据类型之前，创建无符号的整数类型。
- unsigned short舍弃了负数的表示，数据的表示范围在 $0 ～2^{16}−1$ 也即0～65535之间，可以正确表示48000。

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    // TODO 声明 short 类型的变量 total_1，并初始化为48000
    short total_1 = 48000;
    cout << "总价为：" << total_1 << "元。\n";
    
    // TODO 声明 unsigned short 类型的变量 total_2，并初始化为48000
    unsigned short total_2 = 48000;
    cout << "总价为：" << total_2 << "元。\n";
    
    return 0;
}

运行结果：

总价为：-17536元。
总价为：48000元。

整数类型-字符整数类型

字符类型char是另一种特殊的整数类型，它专门用来存储计算机中的基本符号：英文字母、数字以及标点等。

Tips：计算机通过ASCII编码，将128个字符映射到对应数字上，于是我们使用一个字节（8位）就可以将所有的字符表示出来。通过查看内存，可以发现储存在类型为char的变量中的实际上是一个整数，对应于这个字符的ASCII编码值。

所以，我们可以既可以使用字符常量，也可以使用字符对应的ASCII编码，来给char类型的变量赋值。

字符整数类型虽然存储方式和数值整数类型相似，都是存放一个数值，但是在输出显示时是不同的。
因为cout识别到了size_1和size_2是字符类型变量，从而在输出时自动进行了转换，把数字转成了该编码对应的字符。

// 初始化一个 int 类型
int length = 76; 
// 用字符常量初始化一个 char 类型
char size_1 = 'L';
// 用整数常量初始化一个 char 类型，字符L的ASCII编码值为76
char size_2 = 76;

cout << "衣服的长度为：" << length << "厘米。\n";
cout << "衣服的大小为：" << size_1 << "号。\n";
cout << "衣服的大小为：" << size_2 << "号。\n";

输出结果：

衣服的长度为：76厘米。
衣服的大小为：L号。
衣服的大小为：L号。

浮点类型

计算机用浮点数表示两类数：

带小数部分的数字；例如：圆周率3.14、黄金分割比例0.618等，这些数字在整数之间
数值非常大的数字。例如：宇宙中原子个数约10的80次方，这个数字已经无法被long long整型表示

C++中的浮点数分为三种类型：float、double以及long double，分别表示不同的精度。

浮点数的精度在于它可以表示的有效位数以及指数范围。

指数范围指的是可以表示的指数幂次大小；
有效位数用来描述浮点数值的刻画精确程度。

Tips：需要注意的是，有效位数不会因为小数点的改变而改变，无论314000或者3.14000，它们的有效位数都是3位，多出来0可以看作是一种占位符，因为实际有意义的数字只有3个：3、1和4。

在三种浮点类型中，更大的内存空间可以表示更多的有效位数：

float类型通常占用4个字节，有效位数为6位
double类型占用的空间是float类型的两倍，即8个字节，有效位数为15位
long double类型一般占用16个字节的空间

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    // TODO 声明并初始化一个float类型的变量 pi_1 为 3.1415926
    float pi_1 = 3.1415926;
    printf("圆周率为：%.7f。\n", pi_1);   // 输出浮点数的7位小数
    // TODO 声明并初始化一个double类型的变量 pi_2 为 3.1415926
    double pi_2 = 3.1415926;
    printf("圆周率为：%.7f。\n", pi_2);   // 输出浮点数的7位小数
    return 0;
}