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C++基础语法，主要讲述C++浮点常量表示、算术运算符、类型转换

1. 浮点常量

默认情况下，8.27和3.4E5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l和L的后缀

例如：

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

2. 算术运算符

2.1. 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
#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
a=50.25,b=11.17
a+b=61.42
a-b=39.08
a*b=561.292
a/b=4.49866

2.2. 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

3. 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

3.1. 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

3.2. 以{}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

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

3.3. 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
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

3.4. 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）

3.5. 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：
(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
static_cast<typename> (value)

例如：
static_cast<long> (a)

4. 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

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();

5. 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_t和char32_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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