언어와 표준 라이브러리의 기본 지식 소개
Smalltalk, Python 등과 같은 일부 언어는 프로그램이 실행될 때 데이터 유형을 확인하는 반면 C++는; 정적 데이터 유형 언어 는 컴파일 타임에 유형 검사가 발생합니다.
- 내장 유형: int와 같이 언어로 정의된 유형입니다.
- 클래스 유형: 프로그래머가 정의한 데이터 유형.
++데이터 유형은 데이터의 의미와 데이터에 대해 수행할 수 있는 작업을 알려줍니다. ++
용어 청크: 저장소를 처리하고 저장소에 구조를 부여하는 가장 기본적인 방법입니다. 블록의 비트 수는 일반적으로 2의 거듭제곱이므로 한 번에 8, 16, 32, 64 또는 128비트를 처리할 수 있습니다. 블록 구별에 주의하세요.
++주소 지정이 가능한 가장 작은 메모리 블록을 "바이트"라고 합니다. 저장의 기본 단위는 "워드"라고 하며 일반적으로 여러 바이트로 구성됩니다. ++
- 산술 유형: 정수, 부동 소수점 숫자, 단일 문자, 부울 값
- 적분형: 정수, 문자, 부울 값을 나타내는 산술형을 총칭하여 정수형이라고 합니다
- 문자 유형: char(단일 머신 바이트: 바이트) 및 wchar_t(와이드 문자 유형, 한자 및 일본어와 같은 문자 세트를 확장하는 데 사용됨)
- short: 기계어 절반 int: 기계어 1개 long: 기계어 2개. ps: int와 long의 단어 길이는 일반적으로 32비트 시스템에서 동일합니다. 최소 저장 공간은 각각 16비트, 16비트, 32비트입니다
- 정수형 할당 : 값을 할당할 때 해당 유형의 값 개수에 모듈로 값을 취합니다.
- 부동 소수점 유형: 단정밀도, 배정밀도, 확장 정밀도(long double)
- 일반적으로 float는 1워드(32비트)를 차지하고, double은 2워드(64비트)를 차지하고, long double은 3~4워드(96 또는 128비트)를 차지합니다.
- 일반적으로 double을 선택하는데, float는 정확도 손실이 크며(double은 최소 10자리의 유효 숫자를 보장할 수 있고, float는 6자리만 보장할 수 있습니다), double의 계산 비용은 float에 비해 무시할 수 있습니다.
- 16비트 부호 있는 최대 개수는 32767개, 부호 없는 최대 개수는 65535개입니다.
- Void 유형(void): 반환 값이 없는 함수의 반환 유형으로 자주 사용됩니다.
unsigned char c = -1; //假设char占8比特,c的值为255signed char c2 = 256; //假设char占8比特,c2的值是未定义的
부호 없는 유형에 해당 범위 밖의 값을 할당하면 결과는 초기입니다. 값 쌍 부호 없는 유형은 총 값 수에 대한 나머지 모듈로를 나타냅니다.
표현하는 범위를 벗어나는 부호 있는 유형에 값을 할당하면 결과는 정의되지 않음입니다. 이 시점에서 프로그램은 계속 작동하거나 충돌하거나 가비지 데이터를 생성할 수 있습니다.
부호 있는 유형과 부호 없는 유형을 혼합할 수 없습니다. 표현식에 두 유형이 모두 있는 경우 부호 있는 숫자는 자동으로 부호 없는 숫자로 변환됩니다.
값으로만 호출할 수 있기 때문에 리터럴 값이라고 하고, 값을 수정할 수 없기 때문에 상수라고 합니다.
내장 유형만 리터럴 값을 가지며, 클래스 유형에는 리터럴 값이 없으므로 표준 라이브러리 유형에는 리터럴 값이 없습니다.
10진수, 8진수(0으로 시작) 또는 16진수(0x 또는 0X로 시작) 사용
//20的三种表示:20 /*十进制*/024 /*八进制*/0x14 /*十六进制*/
integer literal: 리터럴 상수 유형의 기본값은 int 또는 long입니다. 접미사를 추가하면 리터럴 값을 강제로 long, unsinged, unsigned long으로 변환할 수 있습니다. 접미사는 L, U, UL, LU(소문자도 허용됩니다. l 사용은 권장하지 않습니다. 1)과 혼동되기 쉽습니다.
부동 소수점 리터럴: 10진수 또는 과학적 표기법(e 또는 E 사용)으로 표현됩니다. 기본 double 유형은 F 또는 f를 추가하여 단정밀도를 나타내고, L 또는 l을 추가하여 확장 정밀도를 나타냅니다.
부울 리터럴: 참과 거짓.
문자 리터럴:
이름 쓰기 newline n horizontal 탭 t 세로 탭 v 백스페이스 문자 b 캐리지 리턴 문자 r 물음표 ? 큰따옴표 "
\ooo:这里的ooo表示三个八进制数字,这三个数字表示字符的数字值。如’\0’通常表示“空字符(null character)”。
也可以用十六进制转义字符来定义:\xddd。一个反斜线、一个x和一个或多个十六进制数组成。
通用转义字符:
可打印字符通常用一对单引号定义,如‘a’;在前面加L就能得到wchar_t类型的宽字符字面值,如L‘a’。
不可打印字符和特殊字符都用转义字符书写,转义字符以反斜线开始。
字符串字面值:
双引号括起来的0个或多个字符。
为了兼容C语言,C++所有的字符串字面值都由编译器自动在末尾添加一个空字符(‘\0’),因此,其实际长度要比它的内容多1。
宽字符字面值:在字符串前面加L,如L“asdff”。
多行字面值:两个字符串字面值位置紧邻且仅由空格、缩进和换行符分割,则它们实际上是一个整体。
不依赖未定义行为和机器相关行为,否则这样的程序时不可移植的(nonportable)。
指针字面值:nullptr
变量提供了程序可操作的有名字的存储区
- 左值和右值
- 左值(lvalue):变量的地址,或者是一个代表“ 对象在内存中的位置”的表达式。
- 右值(rvalue):变量的值
变量名出现在赋值运算符的左边,就是一个左值;而出现在赋值运算符右边的变量名或字面常量就是一个右值。 如: val1=val2/8 这里的val1是个左值,而val2和8都是右值。
- 对象:内存中具有类型的区域
- 变量名:即变量的标识符(identifier)。
1. 由字母、数字和下划线组成.
2. 变量名必须以字母或下划线开头,并且区分大小写。(函数体外的变量名不能以下划线开头)
3. C++关键字不能用做标识符
4. 不能包含两个连续的下划线
5. 不能以下划线开头后紧跟一个大写字母
定义对象(如:int a;)
每个定义都是以类型说明符(type specifier)开始的(如:int)
int ival(1024);//direct-initialization,直接初始化int ival = 1024;//copy-initialization,复制初始化//注:直接初始化语法更灵活,且效率更高。
列表初始化(list initialization)(C++11新特性)
int ival{1024};int ival = {1024};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风险int c(ld), d = ld; //正确:转换执行,且丢失部分值
初始化&赋值:初始化不是赋值。
默认初始化(default initialized):如果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,内部的将不被初始化。
建议初始化每个内置型变量,以保证程序安全。
初始化
变量的声明
extern int i; //声明i而非定义iint j; //定义j
变量只能被定义一次,但能被多次声明。
如果要在多个文件中使用同一个变量,就必须将声明和定义分离。变量的定义必须出现且只能处在在一个文件中,而其他用到该变量的文件必须对其进行声明,却决不能重复定义。
如果想声明一个变量而非定义它,在变量名前加关键字extern,且不要显示地初始化变量:
变量名的作用域(scope):以花括号分隔
全局作用域(global scope)
块作用域(block scope)
引用(reference),此处指左值引用(lvalue reference)。
int ival = 1024;int &refVal = ival; //refVal指向ival(是ival的另一个名字)int &refVal; //报错,引用必须被初始化
引用不是对象,只是已经存在的对象的另一个名字。程序将引用和他的初始值绑定(bind)在一起,而不是直接将初始值拷贝给引用。
指针(pointer)
int i = 42; int &r = i; //&紧随类名出现,因此是声明的一部分,r是一个引用int *p; //*紧随类名出现,因此是声明的一部分,p是一个指针p = &i; //&出现在表达式中,是一个取地址符*p = i; //*出现在表达式中,是一个解引用符int &r2 = *p;
指针是对象,允许赋值和拷贝,且在指针的生命周期内它可以先后指向不同的几个对象。
指针无需在定义时赋值。
指针类型和它所指向的对象的类型必须匹配。
int *ip1, *ip2;int val = 4;int *p = &val;
如果指针指向了一个对象,则允许用解引用符(操作符*)来访问该对象:
int ival - 42;int *p = &ival;cout << *p; //由符号*得到指针p所指的对象,输出42*p = 0; //由符号*得到指针p所指的对象,即可经由p为变量ival赋值cout << *p; //输出0
符号的含义由上下文决定
空指针
int *p1 = nullptr;int *p2 = 0;int *p3 = NULL; //需要首先#include cstdlib
建议初始化所有指针
面对一条比较复杂的指针或引用的声明语句时,从右向左阅读有助于弄清它的真实含义。
定义常量。
- 指针和const
- 顶层const(top-level const):表示指针本身是个常量
- 底层const(low-level condt):表示指针所指的对象是个常量
指向常量的指针(pointer to const)
const double pi = 3.14;double *ptr = π //错误!const double *cptr = π //正确*cptr = 42; //错误!cptr指向常量,不能向常量赋值double dval = 3.14; cptr = &dval; //正确,但不能通过cptr改变dval的值,因为cptr以为自己指向的是常量로그인 후 복사常量指针(const pointer)
int errNum = 0;int *const curErr = &errBum; //curErr将一直指向errNumconst double pi = 3.14;const double *const pip = π //pip是一个指向常量对象的常量指针로그인 후 복사
constexpr和常量表达式
C++11新标准: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。(用const,有些常量的具体值直到运行时才能获取)
在constexpr声明中如果定义了一个指针,限定符仅对指针有效,与指针所知的对象无关。也就是说它把所定义的对象置为顶层const。
const int *p = nullptr; //p是一个指向常量的普通指针constexpr int *q= nullptr; //q是一个常量指针constexpr int i = 42;constexpr const *p = &i;
类型别名(type alias)
typedef <br/>typedef double wages; //wages是double的同义词 <br/>typedef wages base, *p; //base是double的同义词,p是double*的同义词 <br/>
别名声明(alias declaration) <br/>using S1 = Sales_item; //S1是Sales_item的同义词 <br/>
auto类型说明符
让编译器替代我们去分析表达式所属的类型。
auto一般会忽略顶层const <br/>const int i =1; //i是整型常量 <br/>auto b = i; //b是一个整数 <br/>const auto c = i; //c是整型常量 <br/>
decltype类型指示符
const int ci = 0, &cj = ci; decltype(ci) x = 0; //x的类型是const intdecltype(cj) y = x; //y的类型是const int&,y绑定到变量xdecltype(cj) z; //错误:z是一个引用,必须初始化
int i = 42, *p = &i, &r = i; decltype(r + 0) b; //正确:加法的结果是int,因此b是一个未初始化的intdecltype(*p) c; //错误:c是int&,必须初始化
decltype((v))(注意双层括号)的结果永远是引用。
decltype处理顶层const和引用的方式与auto有些许不同。如果decltype使用的表达式是一个变量,则decltype返回该变量的类型(包括顶层const和引用在内)。
头文件通常包含哪些只能被定义一次的实体,如类、const和constexpr变量等。
预处理器(preprocessor):如#include,当预处理器看到#include标记时就会用指定的头文件内容替代#include。
头文件保护符(header guard):有效防止重复包含发生
一般把预处理变量的名字全部大写 <br/>#ifdef //当且仅当变量已定义时为真 <br/>#ifndef //当且仅当变量未定义是为真 <br/>#define //把一个名字设定为预处理变量 <br/>#endif //与#ifdef和#ifndef匹配,执行它们的后续操作知道#endif指令止 <br/>
#ifndef SALES_DATA_H#define SALES_DATA_H#include <string>struct Sales_data { ... //此处省略 };#endif
参考:C++Primer第五版
介绍语言的基本知识和标准库
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