基本内置类型
算术类型
分两类:整型和浮点型
类型 | 含义 | 最小尺寸 |
---|---|---|
bool | 布尔类型 | 未定义 |
char | 字符 | 8位 |
wchar_t | 宽字符 | 16位 |
char16_t | Unicode字符 | 16位 |
char32_t | Unicode字符 | 32位 |
short | 短整型 | 16位 |
int | 整型 | 16位 |
long | 长整型 | 32位 |
long long | 长整型 | 32位 |
float | 单精度浮点数 | 6位有效数字 |
double | 双精度浮点数 | 10位有效数字 |
long double | 扩展精度浮点数 | 10位有效数字 |
带符号类型和无符号类型
除去布尔型和扩展的字符之外,其他整型可以划分为带符号的(signed)和无符号的(unsigned)两种。带符号类型可以表示正数、负数或0,无符号类型则仅能表示大于等于0的值。
类型int、short、long和long long都是带符号的,通过在这些类型名前添加unsigned就可以得到无符号类型。
与其他整型不同,字符型被分为了三种:char、signed char和unsigned char。特别需要注意的是:类型char和类型signed char并不一样。尽管字符型有三种,但是字符的表现形式却只有两种:带符号的和无符号的。
如何选择类型
- 当明确知晓数值不可能为负时,选用无符号类型。
- 使用int执行正数运算。在实际应用中,short常常显得太小而long一般和int有一样的尺寸。如果你的数值超过了int的表示范围,选用long long。
- 在算术表达式中不要使用char或bool,只有在存放字符或布尔值时才使用它们。因为类型char在一些机器上是有符号的,而在另一些机器上又是无符号的,所以如果使用char进行运算特别容易出问题。如果你需要使用一个不大的整数,那么明确指定它的类型是signed char或者unsigned char。
- 执行浮点数运算选用double,这是因为float通常精度不够而且双精度浮点数和单精度浮点数的计算代价相差无几。事实上,对于某些机器来说,双精度运算甚至比单精度还快。long double提供的精度在一般情况下是没有必要的,况且它带来的运行消耗也不容忽视。
类型转换
bool b = 42; // b为真
int i = b; // i的值为1
i = 3.14; // i的值为3
double pi = i; // pi的值为3.0
unsigned char c = -1; // 假设char占8bit,c的值为255
/* 当我们赋给无符号类型一个超出它表示范围的值时,结果是初始值对无符号类型表示数值总数取模后的余数。 */
signed char c2 = 256; // 假设char占8bit,c2的值是未定义的
/* 当我们赋给带符号类型一个超出它表示范围的值时,结果是未定义的(undefined)。 */
避免无法预知和依赖于实现环境的行为
含有无符号类型的表达式
把负数转换成无符号数类似于直接给无符号数赋一个负值。
切勿混用带符号类型和无符号类型
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,而以一个新值来替代。
列表初始化:
int units_sold = 0;
int units_sold = {0};
int units_sold(0);
int units_sold{0};
如果我们使用列表初始化且初始值存在丢失信息的风险,则编译器将报错
long double ld = 3.1415926536;
int a{ld}, b = {ld}; // 错误:转换未执行,因为存在丢失信息的危险
int c(ld), d = ld; // 正确:转换执行,且确实丢失了部分值
默认初始化
如果是内置类型的变量未被显示初始化,它的值由定义的位置决定。定义于任何函数体之外的变量被初始化为0。定义在函数体内部的内置类型变量将不被初始化(uninitialized)。一个未被初始化的内置类型变量的值是未定义的,如果试图拷贝或以其他形式访问此类值将引发错误。
定义于函数体内的内置类型的对象如果没有初始化,则其值未定义。类的对象如果没有显式地初始化,则其值由类确定。
建议初始化每一个内置类型的变量。虽然并非必须这么做,但如果我们不能确保初始化后程序安全,那么这么做不失为一种简单可靠的方法。
变量声明和定义
如果想声明一个变量而非定义它,就在变量名前添加关键字extern,而且不要显式地初始化变量:
extern int i; // 声明i而非定义i
int j; // 声明并定义j