C++ Primer Plus学习笔记：第三章 处理数据

1.变量名

• 大部分书里说的就不说了
• 以两个下划线或者下划线和大写字母打头的名称，为保留实现的，不知道会出什么问题，反正不要用就最保险
• C++对于名称长度没有限制，名称中的长度都有意义，但是在不同的平台上有不同的限制
• ANSI C(C99)中只保证有63个字符有效，就是说你前63个字符一样，第64个不一样也会认为是相同变量

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2.变量长度

类型	长度
short	至少16bit
int	至少和short一样长
long int	至少和int一样长
long long int	至少和long一样长

long long int和long int不一样长

C的数据类型符号常量

符号常量	表示
CHAR_BIT	char的位数
CHAR_MAX	char的最大值
CHAR_MIN	char的最小值
SCHAR_MAX	signed char的最大值
SCHAR_MIN	signed char的最小值
UCHAR_MAX	unsigned char的最大值
SHRT_MAX	unsigned char的最小值
SHRT_MIN	short的最大值
USHRT_MAX	short的最小值
INT_MAX	int的最大值
INT_MIN	int的最小值
UNIT_MAX	unsigned int的最大值
LONG_MAX	long int的最大值
LONG_MIN	long int的最小值
ULONG_MAX	unsigned long int 的最大值
LLONG_MAX	long long的最大值
LLONG_MIN	long long的最小值
ULLONG_MAX	unsigned long long 的最大值

上表的常量均定义在库中

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3. 变量范围与越界

我们先说一下计算机中的原码，反码，补码
可以先想想在计算机中数字是怎么存储的，二进制存储的，比如我要存储数据15那么就是二进制1111，这个好办，但是如果要存储-15呢，好像没有-，那该怎么办呢，这是一种解决办法：

下图全部引用自《编码：隐匿在计算机软硬件背后的语言》

我们知道了计算机中的负数的表示方法就可以看数据范围与溢出了，我们先定义一个int t=INT_MAX;
然后t++;看看得到什么，变成了-INT_MAX了，这就是溢出。顺便说一下unsigned int，因为不用考虑负数所以少表示了INT_MAX的数据，可以一直往上接，所以可以做这么一个实验，unsigned int m=2INT_MAX;(UNIT_MAX=INT_MAX2)然后m++;看输出得到0;然后m++;得到1

整型字面值：

• 八进制：以0开头第二位数字小于8那么就认为他是8进制数字
• 十六进制：以0x或者0X开头的认为他是16进制数据

如何确定常量的类型：

cout<<1234;

如何确定1234的类型：

• 如果编译器认为int可以存下而且没有特殊说明就默认int，否则自己判断
• 如果有特殊说明的话就按特殊说明处理：如果整数后面加的是l或者L就认为是long常量，如果是u或者U就认为是unsigned int常量，ul不论顺序，都认为是unsigned int ，当然还有ull,Ull,uLL,ULL。

顺便提一下，从上面负数的表示我们也就知道了，为什么对于同一个数据类型unsigned会比正常的表示范围大一倍

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4. 各种数据类型

• char类型是为了存储字符而设计的，但是他还是可以存储数字范围是-128~128(8个bit)，不过他一般不用来存储数字。
  目前我们常用的是ASCII字符集但是不是说C++只能用ASCII字符集，还可以用例如国际Unicode码，不过一个byte的char是存不下的，所以我们需要更宽的wchar_t
  关于char的字面值：对于常规字符表示方法就是将字母用单括号引起来，而不需要去纠结系统使用的是什么编码方式。例如编程环境是ASCII，但是机器是Unicode，如果使用char t=‘a’;没有问题，但是如果使用的是a的ASCII那么就会出现混乱
• 但是有些字符不能直接输出到程序上，所以需要转义字符，这里只写几个陌生的：
  退格，\b，这个的效果和键盘上的Backspace是不一样的，键盘上的backspace是删除字符前移光标，但是这个是只退光标不删除字符。
  振铃，\a，这个会让系统发出提示音，但是兼容性差可能不识别
• wcha_t：对于英文来说char足够用了，但是对于汉字或者是日文来说，这远远不够，所以我们需要更大的char——wchar_t这个数据类型的大小和整型是一样的，但是是什么整型依赖于系统底层。
  有一点不爽的是cout/cin不认这个wcha_t，所以iostream为我们提供了另一个输出函数wcin/wcout他们可以用来处理wchar_t流，下面演示wcha_t的使用

wcha_t ss=L'p';
wcout<<L'e';

比char多了一个L，因为有这个标记所以系统会分配两个char的空间去存储这个p

• bool类
  int转bool非0为true，0为false，但是如果你这样写

int a=10;
bool t=a;
cout<<int(t)

输出是1，一旦被bool转换，只要非0直接转化为1
还有就是bool的输出格式：

bool a=true;
cout<<a;

输出是1
想要输出true需要这样写

cout.setf(ios_base::boolalpha);
bool a=true;
cout<<a;

输出就是true，看一下cout.setf(ios_base::boolalpha);
首先是cout.setf()，就是ostream类下的cout对象的方法setf，参数是ios_base域下的boolalpha，实际上这个boolalpha是一个枚举，他对应了一个数值。

• const：
  在c-的时候我们使用#define来使用预处理器的方法定义一个常量，现在我们使用const限定符，这样的好处是指定了数据的类型，更加“智能”,分别运行下面两个程序

#include 
#include 
#define primer a
using namespace std;

int main() {
     
	cout << a;
	return 0;
}

#include 
#include 
using namespace std;
const string a="primer";

int main() {
     
	cout << a;
	return 0;
}

第一个会报错，是因为#define只是简单地替换，cout不知道一个primer是什么，但是因为const有数据类型，所以可以轻易输出
const的另一个好处是他可以限定常量的作用于，最后一个是他可以应用于复杂的数据类型，比如结构体

• 浮点数
  他可以表示小数，并且由于占用空间大，他也可以表示很大的数字，但是有一个精度问题，这与他的浮点有关，如果一个数组无法用long long 表示了就可以考虑这个，但是现在有了long long_128…
  浮点数有两种写法
  1.直接写比如123.21
  2.用科学技术法比如1.234e15，这个e后面的正是小数点偏移的位数，所以是’浮点’
  由于有了浮点，我们可以存储很大的数字，但是由于占用空间大小的问题，所以有效位数是有限的，要求是float至少32位，double至少64位，long double为80、96或者128位。另外，后三个的指数至少是-37~+37次。

关于有效位数的显示，使用了ostream类的setf()方法

std::cout.setf(std::ios_base::fixed, std::ios_base::floatfield);
std::cout.precision(3);

第一行是禁用科学计数法，第二行是规定小数点位数，注意了，和刚才说的一样，里面是一个枚举值，所以可以写一个int把设置存储下来，以后就可以直接用了。

然后写一下浮点常量，就是正常数字后面加F或者L（大写是为了字母数字分开）

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5.算术运算符

就说一个取模运算和求余运算的区别
通常取模运算也叫取余运算，它们返回结果都是余数 唯一的区别在于:
当 x 和 y 的正负号一样的时候，两个函数结果是等同的；当 x 和 y 的符号不同时，rem 函数结果的符号和 x 的一样，而 mod 和 y 一样。
这是由于这两个函数的生成机制不同，rem 函数采用 fix 函数，而 mod 函数采用了 floor 函数（这两个函数是用来取整的，fix 函数向 0 方向舍入，floor 函数向无穷小方向舍入）。 rem（x，y）命令返回的是 x-n.*y，如果 y 不等于 0，其中的 n = fix(x./y)，而 mod(x,y) 返回的是 x-n.*y，当 y 不等于 0 时，n=floor(x./y)
两个异号整数取模取值规律 （当是小数时也是这个运算规律，这一点好像与 C 语言的不太一样）
先将两个整数看作是正数，再作除法运算:
1、能整除时，其值为 0
2、不能整除时，其值=除数×(整商+1)-被除数

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6.类型转化

在普通的类型转化中加宽缩窄是接受的，但是在{}初始运算符中确实不允许缩窄的例如char t {99};是不被允许的

• 在传递参数的时候进行数据转化是可以的，
• 强制进行类型转化

int a=int(123.33);
int b=(int)123.33;

其中后者是c-风格的，但是在c++中更希望是前者，这样就好像强制类型转化是一个函数，更符合OOP的思想
强制类型转化不会修改值的本身，而是新建了一个目标格式的副本，但是不用该滥用强制转换

• 更严格的转化运算符：C++引入了四个更严格的符号转化符， static_cast(value)