变量和基本类型

基本内置类型

算数类型

char 为基本的字符类型，应可存放机器字符集中任意字符对应的数字。故char 的大小和一个机器字节相同。wchar_t、char16_t、char32_t用于扩展字符集，保证可存放机器扩展字符集中的字符。

整型可通过前置unsigned 关键字得到对应的无符号类型，默认整型类型都是带符号的。字符型被分为了三种：char、signed char 和 unsigned char。char 不等同于 signed char，char 尽管有三种，但实际上表现形式却只有两种，编译器会决定char 是带符号的或是不带符号的。

类型转换

1. 算数类型->非布尔类型，非零为真，零为假。反之真为1，假为0。

2. 浮点->整型，去小数点部分。

3. 整数->浮点，小数部分为0。

4. 无符号类型数值超范围时，值为类型最大值取模后的余数。 unsigned char c = -1 // c = 255

5. 有符合数超范围时，值为未定义的（undefined）。

含有无符号的表达式（切勿混用）

无符号与有符号数运算后的值类型为无符号数。

#include <iostream>
int main() {
    unsigned u = 10;
    int i = -42;
    auto a = u+i;  // unsigned int
    std::cout << a << std::endl;
    return 0;
}
// 4294967264

字面值常量

20 十进制、0开头八进制、0x开头16进制。

指定字面值类型，字符和字符串字面值：

整型字面值：

浮点型字面值：

变量

变量定义

初始化：创建变量时赋予初始值。赋值：擦除对象当前值，以新值替代。

初始化的四种方式：

int a = 0;
int a = {0};
int a{0};
int a(0);

使用{}初始化的方式称为：列表初始化。使用列表初始化时，编译器会检查是否有存在丢失信息的风险，若存在则会报错，使用（）会进行自动转换。

变量的声明与定义

c++支持分离式编译，允许将程序分割为若干文件，每个文件可独立编译。

声明：使此变量可被其他文件使用。定义：创建此变量关联的实际内容。

声明变量通过extern关键字，若声明的同时进行了初始化，此声明即为定义。变量只能被定义一次，但可以多次声明。故其他文件使用 i 时，只可声明（extern int i） 不可再次定义（int i）。

#include <iostream>
extern int i;   // 声明 i
int i;          // 声明并并定义 i
extern double pi = 3.14; // 定义
int main() {
    std::cout << i << std::endl;
    std::cout << pi << std::endl;
}
// 0
// 3.14

标识符

c++标识符由字母、数字和下划线组成。

关键字

操作符替代名

复合类型

复合类型是基于其他类型定义的类型。

引用

引用（这里指左值引用）为对象起了另一个名字，使用&d的形式来定义，d为声明的变量名。引用并非对象，只是为已存在的对象所起的另一个名字。

引用必须初始化，且只能绑定在对象上，不能与字面值或表达式结果绑定。

#include <iostream>
​
int main() {
    int val = 1024;
    int &refVal = val;
    std::cout << val << std::endl;
    std::cout << refVal << std::endl;
    refVal = 5; // 实际上是在修改绑定对象的值
    std::cout << val << std::endl;
    int i = refVal; // 实际上是获取绑定对象的值
    std::cout << i << std::endl;
}
// 1024
// 1024
// 5
// 5

指针

指针同引用类似，也实现了对其他对象的间接访问。但二者有很多不同之处：1.指针本身就是一个对象，允许对其赋值和拷贝，可先后指向不同对象。2.指针允许不赋初值，但这样会有一个不确定的值。

通过取地址符（操作符&）获取对象地址来存放。因引用不是对象，故无法定义指向引用的指针。

通过解引用符（操作符*）来访问对象。

指针的值（地址）应为下列4种状态之一:

1. 指向一个对象。

2. 指向紧邻对象所占空间的下一个位置。

3. 空指针，意味着指针没有指向任何对象。

4. 无效指针，也就是上述情况之外的其他值。

void* 指针

void* 指针是一种特殊的指针类型，可用于存放任意对象的地址。只能用于与别的指针比较、作为函数的输入或输出，或者赋给另一个void* 指针。不能操作void*指针所指的对象，因为不知其对象类型。

复合类型声明

int i = 1024, *p = &i, &r = i;
// i int， p int 指针， r int 引用
​
int* p1, p2;
// p1 int 指针， p2 int。 *仅修饰 p
​
int *p3, **pi;
// p3 int 指针， pi 指向 int 指针 的指针