C++规定在创建一个变量或者常量时,必须要指定出相应的数据类型,否则无法给变量分配内存
数据类型存在意义:给变量分配合适的内存空间
2.1 整型
作用:整型变量表示的是整数类型的数据
C++中能够表示整型的类型有以下几种方式,区别在于所占内存空间不同:
数据类型 | 占用空间 | 取值范围 |
---|---|---|
short(短整型) | 2字节 | (-2^15 ~ 2^15-1) = -32768 ~ 32767 |
int(整型) | 4字节 | (-2^31 ~ 2^31-1) -2,147,483,648 – 2,147,483,647 最常用 |
long(长整形) | Windows为4字节,Linux为4字节(32位),8字节(64位) | (-2^31 ~ 2^31-1) |
long long(长长整形) | 8字节 | (-2^63 ~ 2^63-1) |
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
// 整型
// 1、短整型
short num1 = 10;
// 2、整型
int num2 = 10;
// 3、长整型
long num3 = 10;
// 4、长长整型
long long num4 = 10;
cout << "num1 = " << num1 << endl;
cout << "num2 = " << num2 << endl;
cout << "num3 = " << num3 << endl;
cout << "num4 = " << num4 << endl;
system("pause");
return 0;
}
显示结果:
Tips:
比如输入了超过short的范围32768,超过了32767,则回到了-32768
2.2 sizeof关键字
作用:利用sizeof关键字可以统计数据类型所占内存大小
语法: sizeof( 数据类型 / 变量)
示例:
int main() {
cout << "short 类型所占内存空间为: " << sizeof(short) << endl;
cout << "int 类型所占内存空间为: " << sizeof(int) << endl;
cout << "long 类型所占内存空间为: " << sizeof(long) << endl;
cout << "long long 类型所占内存空间为: " << sizeof(long long) << endl;
system("pause");
return 0;
}
输出结果:
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
// 整型: short(2) int(4) long(4) long long(8)
// 可以利用sizeof求出数据类型占用内存大小
// 语法:sizeof(数据类型/变量)
short num1 = 10;
cout << "short 占用内存空间为" << sizeof(num1) << endl;
int num2 = 10;
cout << "int 占用内存空间为" << sizeof(num2) << endl;
long num3 = 10;
cout << "long 占用内存空间为" << sizeof(num3) << endl;
long long num4 = 10;
cout << "long long 占用内存空间为" << sizeof(num4) << endl;
system("pause");
return 0;
}
输出结果:
整型结论:short < int <= long <= long long
2.3 实型(浮点型)
作用:用于表示小数
浮点型变量分为两种:
- 单精度float
- 双精度double
两者的区别在于表示的有效数字范围不同。
数据类型 | 占用空间 | 有效数字范围 |
---|---|---|
float | 4字节 | 7位有效数字 |
double | 8字节 | 15~16位有效数字 |
示例1:科学计数法
int main() {
float f1 = 3.14f;
double d1 = 3.14;
cout << f1 << endl;
cout << d1<< endl;
cout << "float sizeof = " << sizeof(f1) << endl;
cout << "double sizeof = " << sizeof(d1) << endl;
//科学计数法
float f2 = 3e2; // 3 * 10 ^ 2
cout << "f2 = " << f2 << endl;
float f3 = 3e-2; // 3 * 0.1 ^ 2
cout << "f3 = " << f3 << endl;
system("pause");
return 0;
}
/科学计数法:
float f2 = 3e2; //3*10^2
cout << “科学计数法f2 =” << f2 << endl;
float f3 = 3e-2; //3*0.1^2
cout << “科学计数法f2 =” << f3 << endl;
示例2:
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
// 1、单精度 float
float f1 = 3.1415926f; // 写一个f代表float; 如果不写f,则会认为是double,如果是float去接收它,这会转换成单精度。
cout << "f1 = " << f1 << endl;
// 2、双精度 double
// C++中,输出一个小数,会显示出6位有效数字
double d1 = 3.1415926;
cout << "d1 = " << d1 << endl;
// 统计float和double占用的内存空间大小
cout << "float占用的内存空间为" << sizeof(float) << endl;
cout << "double占用的内存空间为" << sizeof(double) << endl;
system("pause");
return 0;
}
输出结果:
写一个f代表float; 如果不写f,则会认为是double,如果是float去接收它,这会转换成单精度,相当于多一个步骤。
C++中,输出一个小数,会显示出6位有效数字
补充知识点 – float\double输出其他的有效长度:
方法一:
#include <iostream>
#include <iomanip>
int main() {
double num = 3.14159265358979323846;
// 输出8位小数(固定小数点后的位数)
std::cout << std::fixed << std::setprecision(8) << num << std::endl;
// 输出:3.14159265
}
方法二:
#include <iostream>
#include <iomanip>
int main() {
double num = 3.14159265358979323846;
// 输出8位有效数字(自动选择合适的格式)
std::cout << std::setprecision(8) << num << std::endl;
// 输出:3.1415927(四舍五入保留8位有效数字)
}
方法三:
#include <iostream>
#include <iomanip>
int main() {
double num = 31415926.5358979323846;
// 科学计数法输出,保留8位小数
std::cout << std::scientific << std::setprecision(8) << num << std::endl;
// 输出:3.14159265e+07
}
按需选择输出方式
需求 | 代码示例 | 输出示例(以 π 为例) |
---|---|---|
固定 8 位小数 | std::fixed + setprecision(8) | 3.14159265 |
8 位有效数字 | setprecision(8) | 3.1415927 |
科学计数法 + 8 位小数 | std::scientific + setprecision(8) | 3.14159265e+00 |
2.4 字符型
作用:字符型变量用于显示单个字符
语法:char ch = 'a';
注意1:在显示字符型变量时,用单引号将字符括起来,不要用双引号
注意2:单引号内只能有一个字符,不可以是字符串
- C和C++中字符型变量只占用1个字节。
- 字符型变量并不是把字符本身放到内存中存储,而是将对应的ASCII编码放入到存储单元
示例:
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
// 1、字符型变量创建方式
char ch = 'a';
cout << ch << endl;
// 2、字符型变量所占的内存大小
cout << "char 字符型变量所占内存:" << sizeof(char) << endl;
// 3、字符型变量常见错误
//char ch1 = "b"; // 创建字符型变量时候,要用单引号
//char ch2 = 'abcdef'; // 创建字符型变量的时候,单引号只能用一个字符
// 4、字符型变量对应ASCII编码
// a - 97
// A - 65
cout << (int)ch << endl;
system("pause");
return 0;
}
输出结果:
//char ch1 = “b”; // 创建字符型变量时候,要用单引号
//char ch2 = ‘abcdef’; // 创建字符型变量的时候,单引号只能用一个字符
ASCII码表格:
ASCII值 | 控制字符 | ASCII值 | 字符 | ASCII值 | 字符 | ASCII值 | 字符 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
0 | NUT | 32 | (space) | 64 | @ | 96 | 、 |
1 | SOH | 33 | ! | 65 | A | 97 | a |
2 | STX | 34 | “ | 66 | B | 98 | b |
3 | ETX | 35 | # | 67 | C | 99 | c |
4 | EOT | 36 | $ | 68 | D | 100 | d |
5 | ENQ | 37 | % | 69 | E | 101 | e |
6 | ACK | 38 | & | 70 | F | 102 | f |
7 | BEL | 39 | , | 71 | G | 103 | g |
8 | BS | 40 | ( | 72 | H | 104 | h |
9 | HT | 41 | ) | 73 | I | 105 | i |
10 | LF | 42 | * | 74 | J | 106 | j |
11 | VT | 43 | + | 75 | K | 107 | k |
12 | FF | 44 | , | 76 | L | 108 | l |
13 | CR | 45 | – | 77 | M | 109 | m |
14 | SO | 46 | . | 78 | N | 110 | n |
15 | SI | 47 | / | 79 | O | 111 | o |
16 | DLE | 48 | 0 | 80 | P | 112 | p |
17 | DCI | 49 | 1 | 81 | Q | 113 | q |
18 | DC2 | 50 | 2 | 82 | R | 114 | r |
19 | DC3 | 51 | 3 | 83 | S | 115 | s |
20 | DC4 | 52 | 4 | 84 | T | 116 | t |
21 | NAK | 53 | 5 | 85 | U | 117 | u |
22 | SYN | 54 | 6 | 86 | V | 118 | v |
23 | TB | 55 | 7 | 87 | W | 119 | w |
24 | CAN | 56 | 8 | 88 | X | 120 | x |
25 | EM | 57 | 9 | 89 | Y | 121 | y |
26 | SUB | 58 | : | 90 | Z | 122 | z |
27 | ESC | 59 | ; | 91 | [ | 123 | { |
28 | FS | 60 | < | 92 | / | 124 | | |
29 | GS | 61 | = | 93 | ] | 125 | } |
30 | RS | 62 | > | 94 | ^ | 126 | ` |
31 | US | 63 | ? | 95 | _ | 127 | DEL |
ASCII 码大致由以下两部分组成:
- ASCII 非打印控制字符: ASCII 表上的数字 0-31 分配给了控制字符,用于控制像打印机等一些外围设备。
- ASCII 打印字符:数字 32-126 分配给了能在键盘上找到的字符,当查看或打印文档时就会出现。
2.5 转义字符
作用:用于表示一些不能显示出来的ASCII字符
现阶段我们常用的转义字符有:\n \\ \t
转义字符 | 含义 | ASCII码值(十进制) |
---|---|---|
\a | 警报 | 007 |
\b | 退格(BS) ,将当前位置移到前一列 | 008 |
\f | 换页(FF),将当前位置移到下页开头 | 012 |
\n | 换行(LF) ,将当前位置移到下一行开头 | 010 |
\r | 回车(CR) ,将当前位置移到本行开头 | 013 |
\t | 水平制表(HT) (跳到下一个TAB位置) | 009 |
\v | 垂直制表(VT) | 011 |
\\ | 代表一个反斜线字符”” | 092 |
‘ | 代表一个单引号(撇号)字符 | 039 |
“ | 代表一个双引号字符 | 034 |
\? | 代表一个问号 | 063 |
\0 | 数字0 | 000 |
\ddd | 8进制转义字符,d范围0~7 | 3位8进制 |
\xhh | 16进制转义字符,h范围09,af,A~F | 3位16进制 |
示例:
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
cout << "\\" << endl;
cout << "\tHello" << endl;
cout << "aaaa\tHello" << endl;
cout << "aa\tHello" << endl;
cout << "aaaaaa\tHello" << endl;
cout << "\n" << endl;
system("pause");
return 0;
}
输出结果:
cout << "Name\tAge\tCity" << endl;
cout << "Alice\t25\tNew York" << endl;
cout << "Bob\t30\tLos Angeles" << endl;
输出结果:
Name Age City
Alice 25 New York
Bob 30 Los Angeles
在 C++ 中,水平制表符\t
的作用是在输出中创建一个固定宽度的水平间隔,类似于使用键盘上的 Tab 键。它的主要用途和效果包括:
对齐输出:在需要垂直对齐多列文本时很有用,特别是当左侧文本长度不同时,可以使右侧的内容对齐在相同的制表位上。
固定间隔:制表符通常会跳到下一个制表位(通常是每 8 个字符位置),而不是插入固定数量的空格。这意味着无论前面的文本有多长,\t
之后的内容都会对齐到下一个制表位。
可读性:在控制台输出中创建清晰的列结构,使数据更易于阅读。
2.6 字符串型
作用:用于表示一串字符
两种风格
- C风格字符串:
char 变量名[] = "字符串值"
- 示例:
int main() {
char str1[] = "hello world";
cout << str1 << endl;
system("pause");
return 0;
}
注意事项 char 字符串名 []
注意事项2 等号后面,要用双引号 包括起来字符串
- C++风格字符串:
string 变量名 = "字符串值"
- 示例:
int main() {
string str = "hello world";
cout << str << endl;
system("pause");
return 0;
}
注意:C++风格字符串,需要加入头文件#include<string>
2.7 布尔类型 bool
作用:布尔数据类型代表真或假的值
bool类型只有两个值:
- true — 真(本质是1)
- false — 假(本质是0)
bool类型占1个字节大小
示例:
int main() {
bool flag = true;
cout << flag << endl; // 1
flag = false;
cout << flag << endl; // 0
cout << "size of bool = " << sizeof(bool) << endl; //1
system("pause");
return 0;
}
在 C++ 中,当你直接输出
bool
类型的变量时,默认会显示为整数1
(代表true
)或0
(代表false
),而不是字符串"true"
或"false"
。这是因为 C++ 的bool
类型在底层被表示为整数,true
对应值为1
,false
对应值为0
。原因分析:
- 默认输出格式:
cout
在输出bool
类型时,会将其转换为整数显示。这是 C++ 标准库的默认行为。- 历史兼容性:C++ 的
bool
类型是后来才加入的(早期 C++ 直接使用整数 0 和非零值表示真假),为了兼容旧代码,默认保持了数值输出的方式。
使用boolalpha
操纵符
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
bool flag = true;
cout << boolalpha; // 启用布尔值的文本输出模式
cout << flag << endl; // 输出 "true"
cout << !flag << endl; // 输出 "false"
return 0;
}
2.8 数据的输入
作用:用于从键盘获取数据
关键字:cin
语法: cin >> 变量
示例:
int main(){
//整型输入
int a = 0;
cout << "请输入整型变量:" << endl;
cin >> a;
cout << a << endl;
//浮点型输入
double d = 0;
cout << "请输入浮点型变量:" << endl;
cin >> d;
cout << d << endl;
//字符型输入
char ch = 0;
cout << "请输入字符型变量:" << endl;
cin >> ch;
cout << ch << endl;
//字符串型输入
string str;
cout << "请输入字符串型变量:" << endl;
cin >> str;
cout << str << endl;
//布尔类型输入
bool flag = true;
cout << "请输入布尔型变量:" << endl;
cin >> flag;
cout << flag << endl;
system("pause");
return EXIT_SUCCESS;
}
bool 类型除了0,其他都代表真
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