文章目录
- 一、C++ 数据类型
- 二、C++ 数据类型占位与范围
- 三、类型转换
- 1. 隐式类型转换（Automatic Type Conversion）
- 2. 显式类型转换（Explicit Type Conversion）
- 3. 示例代码
- 四、数据类型案例
- 1. 整型
- 2. 浮点型
- 3. 字符型
- 4. 布尔型
- 5. 枚举类型
- 6. 指针类型
- 7. 引用类型
- 五、相关链接
一、C++ 数据类型
C++ 数据类型定义了存储在变量中的数据的种类，不同的数据类型决定了数据在内存中的存储方式，以及它们可以执行的操作。以下是C++中的基本数据类型：
- 整型（Integer Types）：
- int：有符号整数类型，根据编译器和系统架构的不同，其大小通常为16位、32位或64位。
- short：有符号短整型，通常比int小。
- long：有符号长整型，通常比int大。
- long long：有符号长长整型，比long更大。
- 无符号整型：每种整型都有对应的无符号版本（例如unsigned int、unsigned short、unsigned long、unsigned long long），它们只能存储非负整数。
- 浮点型（Floating-Point Types）：
- float：单精度浮点型，用于存储带小数点的数，通常占用4个字节。
- double：双精度浮点型，比float具有更高的精度和更大的范围，通常占用8个字节。
- long double：长双精度浮点型，比double具有更高的精度。
- 字符型（Character Types）：
- char：字符型，用于存储单个字符（如字母、数字、标点符号等）。实际上，char是整型的一种特殊形式，可以参与整数运算。字符类型有char、signed char、unsigned char之分，具体有无符号由编译器决定。
- 布尔型（Boolean Type）：
- bool：布尔型只有两个值：true和false，常用于条件判断和逻辑运算。在C++中，布尔类型会被自动转换为整型，其中true对应的整数值为1，false对应的整数值为0。
- 宽字符型（Wide Character Type）：
- wchar_t：用于存储宽字符（如Unicode字符）。
- 枚举类型（Enumeration Types）：
- 枚举类型是一种用户定义的数据类型，允许为整数常量指定一个名称，使代码更易于阅读和维护。例如：enum Color { RED, GREEN, BLUE };
- 指针类型（Pointer Types）：
- 指针类型是一种特殊的数据类型，用于存储内存地址。指针变量可以指向任何类型的内存地址，包括变量、数组、函数等。
- 引用类型（Reference Types）：
- 引用是C++中的另一种特殊数据类型，允许为变量创建一个别名。引用在声明时必须初始化，并且一旦初始化，就不能再指向其他变量。
二、C++ 数据类型占位与范围
类型 位 范围 char 1 个字节 -128 到 127 或者 0 到 255 unsigned char 1 个字节 0 到 255 signed char 1 个字节 -128 到 127 int 4 个字节 -2147483648 到 2147483647 unsigned int 4 个字节 0 到 4294967295 signed int 4 个字节 -2147483648 到 2147483647 short int 2 个字节 -32768 到 32767 unsigned short int 2 个字节 0 到 65,535 signed short int 2 个字节 -32768 到 32767 long int 8 个字节 -9,223,372,036,854,775,808 到 9,223,372,036,854,775,807 signed long int 8 个字节 -9,223,372,036,854,775,808 到 9,223,372,036,854,775,807 unsigned long int 8 个字节 0 到 18,446,744,073,709,551,615 float 4 个字节 精度型占4个字节（32位）内存空间，+/- 3.4e +/- 38 (~7 个数字) double 8 个字节 双精度型占8 个字节（64位）内存空间，+/- 1.7e +/- 308 (~15 个数字) long long 8 个字节 双精度型占8 个字节（64位）内存空间，表示 -9,223,372,036,854,775,807 到 9,223,372,036,854,775,807 的范围 long double 16 个字节 长双精度型 16 个字节（128位）内存空间，可提供18-19位有效数字。 wchar_t 2 或 4 个字节 1 个宽字符 三、类型转换
在C++中，类型转换（也称为类型强制或类型转换）是将一个数据类型的值转换为另一个数据类型的值的过程。C++支持几种类型的类型转换，包括隐式类型转换（也称为自动类型转换）和显式类型转换（也称为强制类型转换）。
1. 隐式类型转换（Automatic Type Conversion）
隐式类型转换是编译器自动执行的，而无需程序员明确指定。这种转换通常发生在以下情况：
- 当一个较小的数据类型（如int）被赋值给一个较大的数据类型（如long）时。
- 当一个整数被赋值给一个浮点类型（如float或double）时。
- 当表达式中涉及到混合类型的操作数时（例如，int和double相加）。
2. 显式类型转换（Explicit Type Conversion）
显式类型转换需要程序员明确指定。在C++中，有几种显式类型转换的方法：
- C风格的类型转换：
使用()来指定要转换的目标类型。例如：
int x = 10; double y = (double)x; // 将int转换为double
- C++风格的类型转换：
C++提供了四种新的类型转换运算符，它们提供了更好的类型安全和可读性。
- static_cast：用于基本数据类型之间的转换，以及类的向上/向下转型（无危险情况）。
- dynamic_cast：主要用于类的向上/向下转型，特别是在继承层次结构中。只适用于指向对象的指针或引用。
- const_cast：用于删除或添加常量性。
- reinterpret_cast：进行底层的重新解释转换，如指针类型之间的转换。这种转换高度不安全，应谨慎使用。
示例：
int x = 10; double y = static_cast
(x); // 使用static_cast进行转换 3. 示例代码
下面是一个包含各种类型转换的示例代码：
#include
class Base {}; class Derived : public Base {}; int main() { int a = 10; double b = static_cast (a); // 显式类型转换（基本类型） Derived* d = new Derived(); Base* b_ptr = d; // 隐式类型转换（向上转型） // Derived* d2 = static_cast dynamic_cast在运行时检查转换是否有效，如果转换无效（例如，将指向基类对象的指针向下转型为派生类，而该基类对象实际上并不是派生类的实例），则dynamic_cast会返回空指针（对于指针）或抛出异常（对于引用）。这是dynamic_cast相比static_cast更安全的一个方面。
四、数据类型案例
一些C++数据类型的详细案例代码，涵盖了整型、浮点型、字符型、布尔型、枚举类型、指针类型、引用类型以及用户自定义类型（如结构体和类）。
1. 整型
#include
int main() { int intVar = 10; short shortVar = 20; long longVar = 3000000000; unsigned int unsignedIntVar = 4294967295U; // 最大的无符号int值（取决于系统） std::cout << "intVar: " << intVar << std::endl; std::cout << "shortVar: " << shortVar << std::endl; std::cout << "longVar: " << longVar << std::endl; std::cout << "unsignedIntVar: " << unsignedIntVar << std::endl; return 0; } 2. 浮点型
#include
int main() { float floatVar = 3.14f; double doubleVar = 3.141592653589793238; std::cout << "floatVar: " << floatVar << std::endl; std::cout << "doubleVar: " << doubleVar << std::endl; return 0; } 3. 字符型
#include
int main() { char charVar = 'A'; char anotherCharVar = 65; // ASCII码值，等同于'A' std::cout << "charVar: " << charVar << std::endl; std::cout << "anotherCharVar: " << anotherCharVar << std::endl; return 0; } 4. 布尔型
#include
int main() { bool boolVar = true; if (boolVar) { std::cout << "boolVar is true" << std::endl; } else { std::cout << "boolVar is false" << std::endl; } boolVar = false; std::cout << "boolVar is now " << (boolVar ? "true" : "false") << std::endl; return 0; } 5. 枚举类型
#include
enum Color { RED, GREEN, BLUE }; int main() { Color myColor = RED; switch (myColor) { case RED: std::cout << "The color is red." << std::endl; break; case GREEN: std::cout << "The color is green." << std::endl; break; case BLUE: std::cout << "The color is blue." << std::endl; break; default: std::cout << "Unknown color." << std::endl; } return 0; } 6. 指针类型
#include
int main() { int num = 10; int* ptr = # // ptr指向num的内存地址 std::cout << "Value of num: " << num << std::endl; std::cout << "Address of num: " << &num << std::endl; std::cout << "Value of ptr (num's address): " << ptr << std::endl; std::cout << "Value pointed by ptr (num's value): " << *ptr << std::endl; return 0; } 7. 引用类型
#include
int main() { int num = 10; int& ref = num; // ref是num的引用 std::cout << "Value of num: " << num << std::endl; std::cout << "Value of ref (same as num): " << ref << std::endl; ref = 20; // 修改ref也会修改num std::cout << "After modification, value of num: " << num << std::endl; return 0; } 五、相关链接
- Visual Studio Code下载地址
- Sublime Text下载地址
- 「C++系列」C++简介、应用领域
- 「C++系列」C++ 基本语法
- C风格的类型转换：