数据类型与变量

在 C++ 中,数据类型和变量是构建程序的基础。理解 C++ 提供的各种数据类型及其特性,有助于编写高效且可靠的代码。本节将介绍 C++ 中的基本数据类型、变量声明及其初始化、常量以及枚举类型。

1. 基本数据类型

C++ 提供了多种基本数据类型,用于表示不同类型的值。以下是常用的基本数据类型及其特点:

1.1 整型(Integer Types)

  • int:标准整型,通常用来表示整数值。大小依赖于编译器和平台,通常为 4 字节。
  • short:短整型,通常为 2 字节。
  • long:长整型,通常为 4 或 8 字节。
  • long long:超长整型,至少为 8 字节。
int age = 25;
short height = 180;
long population = 7000000000;
long long distance = 9876543210;

1.2 浮点型(Floating-Point Types)

  • float:单精度浮点型,通常占 4 字节,用于表示小数。
  • double:双精度浮点型,通常占 8 字节,用于表示更精确的小数。
  • long double:扩展精度浮点型,大小依赖于平台,提供更高的精度。
float temperature = 36.6f;
double pi = 3.14159265358979;
long double e = 2.718281828459045;

1.3 字符型(Character Types)

  • char:字符型,通常为 1 字节,表示单个字符。
  • wchar_t:宽字符型,用于表示 Unicode 字符,大小依赖于平台。
char grade = 'A';
wchar_t symbol = L'Ω';

2. 变量声明与初始化

在 C++ 中,变量用于存储数据。变量声明时需要指定数据类型,并可以在声明时进行初始化。

2.1 变量声明

int number;
float salary;
char initial;

2.2 变量初始化

在声明的同时给变量赋初值。

int number = 10;
float salary = 5000.50;
char initial = 'A';

2.3 自动推导

使用 auto 关键字自动推导变量类型。

auto age = 30; // 自动推导为 int
auto price = 19.99; // 自动推导为 double

3. 常量(Constants)

常量用于定义在程序执行过程中不会改变的值。

3.1 const 常量

使用 const 关键字定义常量,其值在初始化后不可更改。

const int MAX_USERS = 100;
const double PI = 3.14159;

3.2 constexpr 常量

constexpr 常量在编译时进行计算,用于更严格的编译期常量。

constexpr int SQUARE(int x) { return x * x; }
constexpr int AREA = SQUARE(5);

4. 枚举类型(Enumerations)

枚举类型用于定义一组命名的整型常量。

4.1 枚举声明

enum Color {
    RED,
    GREEN,
    BLUE
};

4.2 枚举类(Scoped Enumerations)

C++11 引入了枚举类,它提供了更强的类型安全和作用域控制。

enum class Direction {
    NORTH,
    EAST,
    SOUTH,
    WEST
};

5. 总结

理解数据类型和变量的使用对于编写高效的 C++ 程序至关重要。C++ 提供了丰富的数据类型、变量声明和初始化方式,以及常量和枚举类型来满足不同编程需求。掌握这些基本概念可以帮助你更好地设计和实现程序功能。