基本資料型態和運算式
基本資料型態
C++支援基本資料型別
- 整數型別
- 浮點數型別
- 字符型別
- 布林型別
文字常數
- 在程序運行期間不可變的數據稱為常數。文字常數是直接使用符號表示的數據，例如：12，3.5，’A’都是常數。
變數
- 變數定義格式如下：
資料型別 變數名1 變數名2 ... 變數名n;
- C++中支援多種初始化方式，例如：
int a = 0; int a(0); int a = {0}; int a{0};
- 其中，使用大括號的初始化方式稱為列表初始化，且列表初始化時不允許丟失資訊。
- C++的基本資料型別不包括字串型別，C++標準庫中提供了string類。
符號常數（由const修飾的對象）
- 常數定義語法：
const 資料型別 常數名 = 常數值; 資料型別 const 常數名 = 常數值; constexpr 資料型別 常數名 = 常數表達式;
- 例如，我們可以定義一個代表圓周率的符號常數：
const float PI = 3.1415926； constexpr int size = get_size();
- 符號常數在定義時必須初始化，並且在程式中不能更改其值。
- 引入
constexpr關鍵字會要求編譯器驗證初始值是否為常量運算式。
常數表達式
- 常數表達式是一種在編譯階段確定的表達式，其值在程序運行期間不會改變。例如：
const int max_size = 100; // max_size是常數表達式 const int limit = max_size + 1; // limit是常數表達式
基本資料型別
- 整數型別
- 基本整數型別：
int：一般的整數型別signed和unsigned：有號數和無號數short和long：短整數和長整數
- 基本整數型別：
- 字符型別
- char型別：儲存單個字符的編碼
- 字串型別：
- C風格的字串：採用字符數組
- C++風格的字串：使用標準C++類庫中的
string類
- 布林型別
- bool型別：只有兩個值
true（真）和false（假），常用來表示邏輯運算的結果。
- bool型別：只有兩個值
- 浮點數型別：
- 單精度：
float - 雙精度：
double - 擴展精度：
long double
- 單精度：
整數文字常數
- 整數文字常數可以以十進制、八進制或十六進制表示：
- 十進制：由數字0~9組成，但不能以0開頭。
- 八進制：以0開頭，後接若干0~7的數字。
- 十六進制：以
0x或0X開頭，後接數字09和字母AF（不區分大小寫）。
後綴可以用來指定數據型別，如
L或LL表示long，U表示unsigned。
浮點數文字常數
- 浮點數文字常數可以用常規或指數形式表示：
- 常規形式：如
12.5,-12.5 - 指數形式：如
0.345E+2,-34.4E-3
- 常規形式：如
- 後綴
F或f可以使其成為float型別。
sizeof 運算符
- 語法形式：
sizeof(型別名)或sizeof 表達式
- 結果值為指定型別或表達式的結果型別所佔的字節數。
sizeof(short) sizeof x
字符文字常數
- 單引號括起來的單個字符，如：
'a','D','?','$' - C++轉義字符列表：
-
- \a：響鈴
- \n：換行
- \t：水平製表符
- \v：垂直製表符
- \b：退格
- \r：回車
- \f：換頁
- \：字符
\ - “：雙引號
- ‘：單引號
- ?：問號
C風格字串常數
- 一對雙引號括起來的字符序列。
- 字串在內存中的存放形式是：按字串中字符的順序存放，每個字符佔一個字節，並在末尾添加
'\0'作為結尾標記。 - 通過添加前綴可以改變字符常數或字串常數的型別，前綴及其含義如下表所示：
- u：Unicode 16字符 (char16_t)
- U：Unicode 32字符 (char32_t)
- L：寬字符 (wchar_t)
- u8：UTF-8（僅用於字串字面常數） (char)
基本資料型別
- bool型別：1字節 (
false,true) - char型別：1字節（-128到127）
- signed char型別：1字節（-128到127）
- unsigned char型別：1字節（0到255）
- short型別：2字節（-32768到32767）
- unsigned short型別：2字節（0到65535）
- int型別：4字節（-2147483648到2147483647）
- unsigned int型別：4字節（0到4294967295）
- long型別：4字節（-2147483648到2147483647）
- unsigned long型別：4字節（0到4294967295）
- long long型別：8字節（-9223372036854775808到9223372036854775807）
- unsigned long long型別：8字節（0到18446744073709551615）
- float型別：4字節（絕對值範圍3.4×10^(-38)到3.4×10^38）
- double型別：8字節（絕對值範圍1.7×10^(-308)到1.7×10^308）
- long double型別：8字節（絕對值範圍1.7×10^(-308)到1.7×10^308）
ISO C++標準中的資料型別字節數和範圍順序
(signed/unsigned)signed char≤(unsigned) short int≤(unsigned) int≤(unsigned) long int≤long long int
型別別名
- 可為已有資料型別重新命名：
typedef double 面積 體積; typedef int 自然數; 自然數 i1, i2; 面積 a; 體積 v; using 新型別名 = 已有型別名; using 面積 = double; using 體積 = double;
auto型別與decltype型別
- auto型別：讓編譯器自動推斷變數的型別：
auto val = val1 + val2;
- decltype型別：用於定義與某一表達式型別相同但不想用該表達式初始化的變數：
decltype(i) j = 2;
算術運算符與算術表達式
- 基本算術運算符：
+,-,*,/（若整數相除，結果取整），%（取餘，操作數為整數） - 優先級與結合性：先乘除，後加減，同級自左至右
- 自增、自減運算符：
++,--例：i++; --j;
賦值運算符與賦值表達式
- 簡單的賦值運算符：”=”
- 例：
n = n + 5 - 表達式的型別為賦值運算符左邊對象的型別
- 表達式的值為賦值運算符左邊對象被賦值後的值
- 例：
逗號運算與逗號表達式
- 格式：
表達式1，表達式2 - 求解順序及結果：先求解表達式1，再求解表達式2，最終結果為表達式2的值
- 例：
a = 3 * 5, a * 4，最終結果為60
- 例：
關係運算與關係表達式
- 運算符：
<,<=,>,>=,==,!= - 優先級：
<,<=,>,>=（高）==,!=（低） - 結果型別：
bool，值為true或false- 例：
a > b,c <= a + b,x + y == 3
- 例：
邏輯運算與邏輯表達式
- 邏輯運算符：
!(非),&&(與),||(或) - 優先級：
!>&&>|| - 結果型別：
bool，值為true或false- 例：
(a > b) && (x > y)
- 例：
條件運算符與條件表達式
- 一般形式：
表達式1？表達式2：表達式3 - 表達式1：必須是
bool型別 - 執行順序：
- 先求解表達式1，若為
true，則求解表達式2，否則求解表達式3 - 例：
x = a > b ? a : b;
- 先求解表達式1，若為
條件運算符的優先級
- 條件運算符優先級：高於賦值運算符，低於邏輯運算符
- 表達式2、3的型別：可以不同，條件表達式的最終型別為2和3中較高的型別。
運算式
位運算
- 按位與（&）
- 運算規則：將兩個運算量的每一位進行邏輯與操作
- 例：
3 & 5 - 用途：
- 將某一位置0，其他位不變。
- 取指定位。
- 按位或（|）
- 運算規則：將兩個運算量的每一位進行邏輯或操作
- 例：
3 | 5 - 用途：
- 將某些位置1，其他位不變。
- 按位異或（^）
- 運算規則：若對應位相同，則結果該位為0，若對應位不同，則結果該位為1
- 例：
071 ^ 052 - 用途：
- 使特定位翻轉
- 取反（~）
- 運算規則：單目運算符，對一個二進制數按位取反。
- 例：
~025
- 移位
- 左移運算（<<）：左移後，低位補0，高位舍棄。
- 右移運算（>>）：右移後，低位舍棄；無號數高位補0，有號數高位補“符號位”。
混合運算時資料型別的轉換
- 隱含轉換：
- 若有一個操作數是
long double型，則將另一個操作數轉換為long double型。 - 若無前述條件，且有一個操作數是
double型，則將另一個操作數轉換為double型。 - 若無前述條件，且有一個操作數是
float型，則將另一個操作數轉換為float型。 - 若無前述條件，且有一個操作數是
unsigned long long型，則將另一個操作數轉換為unsigned long long型。
- 若有一個操作數是
- 顯式轉換：
- 語法形式：
型別說明符(表達式),(型別說明符)表達式,型別轉換操作符<型別說明符>(表達式) - 型別轉換操作符：
const_cast,dynamic_cast,reinterpret_cast,static_cast - 例：
int(z),(int)z,static_cast<int>(z)三種形式等價
- 語法形式：
簡單的I/O格式控制
- 操縱符：
dec：數值資料採用十進制表示hex：數值資料採用十六進制表示oct：數值資料採用八進制表示ws：提取空白符endl：插入換行符，並刷新流ends：插入空字符setprecision(int)：設定浮點數的小數位數setw(int)：設定域寬- 例：
cout << setw(5) << setprecision(3) << 3.1415;
例2_2：輸入一個年份，判斷是否閏年
//2_2.cpp
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int year;
bool isLeapYear;
cout << "Enter the year: ";
cin >> year;
isLeapYear = ((year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || (year % 400 == 0));
if (isLeapYear)
cout << year << " is a leap year" << endl;
else
cout << year << " is not a leap year" << endl;
return 0;
}