第二章 变量和基本类型

声明: 本文为《C++ Primer 中文版（第五版）》学习笔记。 原书更为详细，本文仅作学习交流使用。

P30-P71

数据类型是程序的基础。C++语言支持广泛的数据类型。

基本内置类型

算术类型

| 类型 | 最小尺寸 |
| :--- | :--- |
| bool | 未定义 |
| char | 8位 |
| w_char_t | 16位 |
| char16_t | 16位 |
| char32_t | 32位 |
| short | 16位 |
| int | 16位 |
| long | 32位 |
| long long | 64位 |
| float | 6位有效数字 |
| double | 10位有效数字 |
| long double | 10位有效数字 |

类型转换

不要混用符号类型和无符号类型。

变量

变量定义

（1）基本形式：

类型说明符，随后紧跟着一个或者多个变量名组成的列表，其中变量名以逗号分隔，最后以分号结束。

（2）初始值

在C++中，初始化和赋值是2个完全不同的操作。初始化的含义是创建变量的时候赋予一个初始值，而赋值的含义是把对象的当前值擦除，用一个新值来替代。两者区别很小。

（3）列表初始化

用花括号来初始化变量的方式，称为列表初始化。

（4）默认初始化

如果定义变量没有指定初始值，则变量被默认初始化。

::: tip

例外情况：

定义在函数体内部的内置类型变量将不被初始化，其值未定义。

建议初始化每个内置类型的变量。 :::

变量声明和定义的关系

变量声明：规定了变量的类型和名字。

变量定义：除声明之外，还需要申请存储空间。

如果想声明一个变量，而非定义它，需要使用extern关键词。

extern 

::: tip 变量只能被定义一次，但可以被多次声明。 :::

名字的作用域

作用域：C++中大多数作用域都用花括号分隔。

作用域中一旦声明了某个名字，它所嵌套的所有作用域都能访问该名字。同时，允许在内层作用域中重新定义外层作用域中有的名字。

::: warning 如果函数有可能用到某全局变量，则不宜再定义一个同名的局部变量。 :::

复合类型

定义: 复合类型是基于其他类型定义的类型。

引用

引用：为对象起另外一个名字。

::: warning 引用必须被初始化。 引用本身不是对象，所以不能定义引用的引用。 引用要和绑定的对象严格匹配。 引用类型的初始值，必须是一个对象。 :::

指针

指针：本身就是一个对象。允许对指针赋值和拷贝。指针无须在定义的时候赋值。

（1）利用指针访问对象

如果指针指向了一个对象，则允许使用解引用符（*）来访问该对象。

（2）void* 指针

理解复合类型的声明

（1）指向指针的指针

** 表示指向指针的指针

*** 表示指向指针的指针的指针

（2）指向指针的引用

不能定义指向引用的指针。但指针是对象，所以存在对指针的引用。

const限定符

定义：const用于定义一个变量，它的值不能被改变。const对象必须初始化。

::: tip

默认状态下，const对象仅在文件内有效。当多个文件出现了同名的const变量时，等同于在不同文件中分别定义了独立的变量。

如果想让const变量在文件间共享，则使用extern修饰。

:::

（1）const的引用

允许为一个常量引用绑定非常量的对象、字面值，甚至是个一般表达式。

一般，引用的类型必须与其所引用对象的类型一致，特殊情况是表达式。

（2）指针和const

弄清楚类型，可以从右边往左边阅读。

（3）顶层const

top-level const 表示指针本身是个常量

low-level const表示指针所指的对象是一个常量。

（4）constexpr和常量表达式

C++新标准规定，允许将变量声明为constexpr类型以便由编译器来验证变量的值是否是一个常量表达式。

处理类型

类型别名

两种方法用于定义类型别名：

（1）使用关键词typedef

typedef 

（2）别名声明

using 

auto类型说明符：让编译器通过初始值来推算变量的类型。

decltype类型指示符：选择并返回操作符的数据类型。只得到类型，不实际计算表达式的值。

自定义数据结构

（1）类

数据结构是把一组相关的数据元素组织起来，然后使用它们的策略和方法。

类一般不定义在函数体内，为了确保各个文件中类的定义一致，类通常被定义在头文件中，而且类所在头文件的名字应该与类的名字一样。

头文件通常包含那些被定义一次的实体。

（2）预处理器

#ifndef SALES_DATA_H

一般把预处理变量的名字全部大写。

术语

空指针 ：值为0的指针，空指针合法但是不指向任何对象。nullPtr是表示空指针的字面值常量。

void*：可以指向任意非常量的指针类型，不能执行解引用操作。

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