【C/C++】C/C++编程——C++ 关键字和数据类型简介

C++ 关键字和数据类型简介

大家好，我是 shopeeai，也可以叫我虾皮，中科大菜鸟研究生。昨天已经成功运行了第一个C++程序，今天来学习一下C++ 关键字和数据类型。C++ 中的关键字是由 C++ 标准预先定义的。它们被保留作为语言的一部分，开发者不能将这些关键字用作变量名、函数名或任何其他标识符的名称。每个关键字都有其独特的语义，这些语义告诉编译器如何理解和处理接下来的代码。下面详细讲解一些常见的 C++ 关键字：

基本数据类型关键字

• int, char, float, double, bool, void, wchar_t

基本数据类型关键字用于声明不同类型的变量。例如，int 用于整数，char 用于字符，float 和 double 用于浮点数，bool 用于布尔值，void 表示无类型，通常用于指定不返回任何值的函数的返回类型，wchar_t 用于宽字符。

类型修饰符关键字

• signed, unsigned, short, long

  

  类型修饰符关键字用于修改基本数据类型。例如，unsigned int 表示无符号整数，long double 表示扩展精度的浮点数。

程序控制结构关键字

• if, else, switch, case, default, for, do, while, break, continue, goto

程序控制结构关键字用于控制程序流程。如 if 和 else 用于条件判断，for 和 while 用于循环，break 和 continue 用于循环控制，switch 用于多路分支。

访问控制关键字

• public, protected, private

访问控制关键字用于定义类成员的访问权限。

类和对象相关关键字

• class, struct, union, this, new, delete, virtual, override, final, const_cast, dynamic_cast, reinterpret_cast, static_cast

类和对象相关关键字与面向对象编程相关。class 和 struct 用于定义类，union 定义联合体，this 指向当前对象，new 和 delete 用于动态内存管理，virtual 用于定义虚函数，override 和 final 用于 C++11 中的函数重写控制，类型转换关键字（如 static_cast）用于类型转换。

异常处理关键字

• try, catch, throw, noexcept

异常处理关键字用于异常处理。

函数和作用域相关关键字

• auto, extern, register, static, mutable, inline, const, volatile

函数和作用域相关关键字用于声明变量或函数的存储类别或行为。例如，static 声明静态存储周期，inline 用于内联函数，const 表示不可变，volatile 表示易变。

命名空间和预处理器关键字

• namespace, using

• namespace 用于定义命名空间，using 用于引入命名空间中的名称或者创建别名。

其他特殊用途关键字

• sizeof, typedef, enum, template, typename, explicit, operator, true, false

sizeof 用于获取数据类型或对象大小，typedef 用于定义类型别名，enum 定义枚举，template 和 typename 用于模板编程，explicit 防止隐式转换，operator 用于定义运算符重载。

C++11 及更高版本中新增的关键字

• nullptr, constexpr, decltype, noexcept, static_assert, thread_local, alignas, alignof, char16_t, char32_t

nullptr 表示空指针，constexpr 用于编译时常量，decltype 用于推导类型，noexcept 指定不抛出异常，static_assert 用于编译时断言，thread_local 表示线程局部存储，alignas 和 alignof 用于控制对齐，char16_t 和 char32_t 用于 Unicode 字符。

数据类型

在 C++ 中，数据类型是一个非常基本的概念，它定义了变量可以存储的数据种类，以及对这些数据可以执行的操作和表达式。C++ 提供了多种数据类型，主要可以分为以下几类：

1. 基本数据类型

基本数据类型是构建程序的基础，包括整型、浮点型、字符型和布尔型。

a) 整型（Integer Types）

整型用于存储整数值。它们分为几种不同的类型，主要基于存储的大小和范围：

• int: 最常用的整型，大小通常是 16 位或 32 位。
• short int 或 short: 通常是 16 位，用于存储较小的整数。
• long int 或 long: 至少与 int 一样大，通常是 32 位或 64 位，用于较大的整数。
• long long int 或 long long: 通常是 64 位，用于非常大的整数。
• 无符号版本，如 unsigned int、unsigned short，等等，只存储正值和零。

b) 浮点型（Floating-Point Types）

用于存储小数值，包括：

• float: 单精度浮点类型。通常是 32 位。
• double: 双精度浮点类型。通常是 64 位。
• long double: 扩展精度浮点类型。大小和精度由实现决定。

c) 字符型（Character Types）

用于存储单个字符，如字母或数字：

• char: 通常是 8 位，可以表示标准 ASCII 字符集。
• wchar_t: 宽字符类型，用于存储扩展字符集。
• char16_t 和 char32_t (C++11 引入): 用于表示 Unicode 字符。

d) 布尔型（Boolean Type）

• bool: 用于表示真（true）或假（false）。

2. 派生数据类型

派生数据类型允许用户创建复杂类型，包括指针、数组、引用和函数类型。

• 数组：由相同类型的元素构成的集合。
• 指针：存储内存地址的变量。可以指向任何类型的数据。
• 引用：另一个变量的别名。与指针相似，但使用和语法上更安全。
• 函数：返回特定类型的子程序。

3. 用户定义数据类型

用户可以根据需求定义自己的数据类型。

结构体 struct: 将不同的数据类型组合成一个单元。

联合体 union: 允许在相同的内存位置存储不同类型的数据。

枚举 enum: 定义一组命名的整型常量。

4. Void 类型

• 特殊的类型，表示没有值。主要用于指定没有返回值的函数。

5. 类型修饰符

• const: 声明一个不可修改的变量。
• volatile: 指示变量的值可能以程序未明确的方式被改变。
• signed 和 unsigned : 指定整型是否包含负值。

6. C++11 之后的类型

C++11 引入了几个新的类型，如 auto 用于自动类型推断，nullptr 为指针提供了一个标准的空值。