C++浮点常量表示、算术运算符、类型转换

浮点常量

默认情况下,8.273.4E5这类浮点常量都属于double类型。
如果希望常量是float类型,使用f或者F后缀
对于long double的类型,使用lL的后缀

例如:

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1.234f  //float
2.2L //long double
2.34F //float
23.231E24 //double (defalut)

算术运算符

五种C++基本运算符

operation note example
+ 加法 3+43=46
- 减法 20-5=15
* 乘以 3*5=15
/ 除以 10/3=3(整型相除,小数部分丢弃)
% 取余 10%3=1

例如:

arith.cpp
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#include<iostream>

using namespace std;

int main() {
float a = 50.25f;
float b = 11.17f;

cout<< "a=" << a << ",b="<<b<<endl;
cout<< "a+b="<< a+b <<endl;
cout<< "a-b="<< a-b <<endl;
cout<< "a*b="<< a*b <<endl;
cout<< "a/b="<< a/b <<endl;
return 0;
}

结果:

Result
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a=50.25,b=11.17
a+b=61.42
a-b=39.08
a*b=561.292
a/b=4.49866

除法

如果两个整数相除,结果的小数部分将被丢弃,只保留整数部分

如果其中一个(或者两个)是浮点数,则结果也会保留小数部分,类型是浮点数

类型转换

C++自动执行的类型转换:

  • 将一个算数类型的值赋给另一种算数类型的变量时,C++会对值转换
  • 表达式包含不同的类型时,C++会对值转换
  • 将参数传递给函数时,C++会对值转换

类型转换的潜在问题

转换 潜在问题
将较大的浮点类型转换成较小的浮点类型,例如double转换成float 精度(有效位数降低),值可能超出目标类型的取值范围
将浮点类型转换成整型 小数部分丢失
将较大的整型转换成较小的整型,例如long转换成short 值可能超出目标类型的取值范围,通常只复制右边的字节

将0赋值给bool类型,被转换成true
非零的则是false

{}方式初始化时进行的转换(C++11)

C++11将使用{}的初始化称为列表初始化
因为这种初始化常用于给复杂的数据类型提供值列表
列表初始化不允许缩窄,即可能无法赋值。例如浮点型不允许转换成整型

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const int code = 66;  //整型常量
int x = 66; //整型变量

- char c1 {31366}; //类型缩窄,非法
+ char c2 = {66}; //合法
+ char c3 {code}; //合法
- char c4 = {x}; //非法,x是一个变量,对于编译器而言,这个值可能很大。所以编译器不会跟踪执行以下阶段:从x被初始化,到被用来初始化c4

x = 31355;
+ char c5 = x; //合法,因为x已经被初始化

表达式中的自动转换

C++在表达式会执行两种自动转换:

  1. 类型出现时就自动转换
  2. 类型和其他类型同时出现在表达式中,将被转换
  • 整型提升
    在计算表达式时,C++将 bool,char,unsigned char,signed char,short 转换成int
    其中true -> 1, false -> 0
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short a =20;
short b =30;
short c = a+b; //在进行计算的时候,会先将a,b转换成int,然后将结果转换成short

Note: 因为int是计算机最自然的类型,计算机使用这种类型时,运算速度可能最快。

如果short比int短,则unsigned short会被转换成int;
如果两个长度相同,unsigned short会被转换成unsigned int;
这种规则保证unsigned short进行整型提升的时候不会损失数据


  • C++11校验后,编译器在进行算术运算时,依次如下查阅:

如果有一个操作类型是long double, 则另一个转换成long double
否则,有一个是double, 另一个转换成double
否则,有一个是float, 另一个转换成float
否则,说明操作数都是整型,执行整型提升

  • 在这种情况下,如果两个操作数都是有符号或者无符号的,且级别不同,则转换成级别高的类型
  • 如果一个操作数有符号,另一个没有符号,且无符号操作数的级别比有操作符的高,则将有符号操作数转换成无符号操作数(还是转向级别高的类型)
  • 否则,有符号类型可以表示无符号类型的所有可能取值,则将无符号操作数转换成有符号操作数的类型
  • 否则,将两个操作数都转换成有符号类型的无符号版本

传递参数的时候转换类型

传递参数时的类型转换 通常由C++函数原型控制
C++将对char和short类型应用整型提升(int)

强制类型转换

强制转换不会修改原变量本身,而是创建一个新的、指定类型的值

  • 通用格式如下:
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(typename) value    //C的方式
typename (value) //C++的方式

例如将变量a的int值转换成long类型:
(long) a
long (a)
  • 强制类型转换符
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static_cast<typename> (value)

例如:
static_cast<long> (a)

C++11的auto声明

auto是C++的关键字
使用auto,而不指定变量类型,编译器将把变量的类型设置成和初始值相同

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auto n = 10;   //int
auto x = 1.5; //double
auto y = 1.3e12L //long double

auto a = 0; //int,自动类型判断不会判断double类型
auto b = 0.0; //double
double c = 0; //double,显示声明不会出现问题

//标准模块库(STL)的自动类型判断(复杂类型)
std::vector<double> scores;
//(1)
std::vector<double>::iterator pv = scores.begin();
//(2)
auto pv = scores.begin();

小结

C++的基本类型分为两组:

一组存储整数的类型
一组存储浮点数的类型

整型由小到大依次是:

bool, char, signed char, unsigned char, short, signed char, unsigned char, int, signed int, unsigned int, long, unsinged long, long long, unsigned long long

还有在一种wchar_t类型,取决于实现
C++11新增的char16_tchar32_t,分别存储16和32位的字符编码
short 至少16位
int 至少和short一样长
long 至少32位

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