c++ primer 第五版----学习笔记（二）
程序员文章站
2022-06-11 21:34:05
...
1.算术类型：字符、整型数、布尔值和浮点数；c++标准规定的尺寸的最小值：
- c++语言规定一个int至少和一个short一样大，一个long long至少和一个long一样大。其中数据类型long long实在c++11中新定义的。
- 带符号类型（signed），无符号类型（unsigned）；在带符号类型名前添加unsigned就能得到无符号类型。
- 如何选择类型：(1)当明确知晓数值不可能为负时，选用无符号类型。
- (2)使用int执行整数运算。
- (3)在算术表达式中不要使用char或bool，只有在存放字符或布尔值时才使用它们。
- (4)执行浮点数运算选用double。
2.类型转换（部分重点）：
- 赋给无符号类型一个超出其表示范围的值时，结果是初始值对无符号类型表示数值总数取模后的余数。例如：8比特大小的unsigned char 可以表示0至255区间内的值，如果我们赋了一个区间以外的值，则实际的结果是该值对256取模后所得的余数。因此，把-1赋給8比特大小的unsigned char 所得的结果是255.
- 当我们赋給带符号类型一个超出它表示范围的值时，结果时未定义的（undefined）。此时，程序可能继续工作、可能崩溃，也可能生成垃圾数据。
3.含有无符号类型的表达式:
//1.当表达式中既出现无符号数又有int值时，int值会转换成无符号数
unsigned u = 10;
int i = -42;
cout << i + i << endl;//输出-84
cout << i + u << endl;//如果int占32位，输出4294967264
//2.从无符号数减去一个值，无论该值是不是无符号数，都要确保不能为负值
unsigned u1 = 42, u2 = 10;
cout << u1 - u2 << endl;//输出32
cout << u2 - u1 << endl;//结果是取模后的值
//3.当使用无符号数作为循环变量时，注意循环控制条件4.字面值常量（对应一种数据类型，字面值常量的形式和值决定了它的数据类型）：
- 整型和浮点型字面值：形如42、20（整型字面值），3.141519（字符型字面值）
- 字符和字符串字面值：形如'a'（字符字面值），"hello world"（字符串字面值）
- 转义序列（均以反斜线作为开始）：
//转义序列
// 换行符\n 横向制表符\t 报警（响铃）符\a
// 纵向制表符\v 退格符\b 双引号\"
// 反斜线\\ 问号\? 单引号\'
// 回车符\r 进纸符\f
cout << '\n';//转到新一行
cout << "\tHi!\n";输出一个制表符，输出"Hi!"，转到新一行
//泛化转义序列示例
// \7（响铃） \12（换行符） \40（空格符）
// \0（空字符） \115（字符M） \x4d（字符M）
cout << '\115' << '\n';//输出M，转到新一行
- 指定字面值类型（通过添加下表的前缀和后缀，可以改变字面值的类型）：
- 布尔字面值和指针字面值：true和false（布尔字面值），nullptr（指针字面值）
5.变量初始化（对象获得一个特定的值）：
- 初始化不是赋值，初始化的含义是创建变量时赋予其一个初始值，而赋值的含义是把对象的当前值查擦除，以一个新值替代
- 列表初始化：用花括号来初始化变量，形如 int units_sold{0}；
- 默认初始化：如果定义变量时没有指定初值，则变量被默认初始化
6.extern关键字：
//如果想声明一个变量而非定义它，就在变量前添加关键字extern
extern int i; //声明i而非定义i
int j; //声明并定义j
//extern语句如果包含初始值就不再是声明而是定义
extern double pi = 3.1416; //定义7.如果函数有可能用到某全局变量，则不宜再定义一个同名的局部变量
int i = 42;
int main()
{
int i = 100;
int j = i;
}
//程序中j的值为100，定义在外部的全局变量被同名局部变量覆盖8.复合类型：引用和指针
（1）引用：
- 定义引用时，程序将引用和它的初始值绑定在一起
- 引用并非对象（所以不能定义引用的引用），它只是为一个已经存在的对象所起的另外一个名字
- 引用只能绑定对象，而不能与字面值或某个表达式的计算结果绑定在一起
int ival = 1024;
int &refval = ival; //refval指向ival（是ival的另一个名字）
int &refval2; //报错：引用必须被初始化
int refval4 = 10; //错误：引用类型的初始值必须是一个对象
double dval = 3.14;
int &refval5 = dval; //错误：引用的类型要与绑定的对象一致
（2）指针：
- 指针本身是一个对象，允许对指针拷贝和赋值
- 指针无须在定义时赋初值
- 指针的类型与所指对象的类型要匹配
- 使用nullptr初始化指针，得到空指针（0或null也可以初始化指针，但常用nullptr）
- void *指针：一种特殊的指针类型，可以存放任意对象的地址
- 指向指针的指针、指向指针的引用
int ival = 42;
int *p = &ival; //p存放变量ival的地址，或者说p是指向变量ival的指针
int *p1 = nullptr; //使用nullptr初始化指针
double obj = 3.14, *pd = &obj;
void *pv = &obj; //obj可以是任意类型的对象
pv = pd; //pv可以存放任意类型的指针
int ival = 1024;
int *pi = &ival; //pi指向一个int型的数
int **ppi = π //ppi指向一个int型的指针
int i = 42;
int *p;
int *&r = p; //r是一个对指针p的引用
r = &i; //r引用了一个指针，因此给r赋值&i就是令p指向i
9.const限定符
- const对象创建后其值不能改变，所以const对象必须初始化，初始值可以是任意复杂的表达式
- 默认状态下，const对象只在文件内有效，不能多个文件共享；如果想在多个文件之间共享const对象，须在变量定义之前添加extern关键字
- const的引用，若引用绑定在const对象上，则称之为对常量的引用，对常量的引用不能被用作修改它所绑定的值
- 允许为一个常量引用绑定非常量的对象、字面值或一般表达式
- 指向常量的指针不能用于改变其所指对象的值；只能使用指向常量的指针存放常量的地址；常量指针必须初始化
- 顶层const表示指针本身是一个常量（任意的对象是常量），底层const表示指针所指的对象是一个常量
const int i = 42;
const int j; //错误：const常量必须初始化
//file_1.cc定义并初始化了一个常量，该常量能被其它文件访问
extern const int bufsize = fun();
//file_1.h头文件
extern const int bufsize; //与file_1.cc中定义的bufsize是同一个
const int ci = 1024;
const int &r1 = ci;
r1 = 42; //错误：r1是对常量的引用
int &r2 = ci; //错误：试图让一个非常量引用指向一个常量对象
const double pi = 3.14;
double *ptr = π //错误：ptr是一个普通指针
const double *cptr = π //正确：cptr可以指向一个双精度常量
*cptr = 42; //错误：不能给*cptr赋值
const double pi = 3.14159;
const double *const pip = π//pip是一个指向常量对象的常量指针10.constexpr和常量表达式
- 常量表达式：指值不会改变并且在编译过程就能得到计算结果的表达式
- c++11新标准规定，允许将变量声明为constexpr类型以便由编译器来验证变量的值是否是一个常量表达式
- 一个constexpr指针的初始值必须是nullptr或者0，或者是存储于某个固定地址中的对象
const int max_files = 20; //max_files是一个常量表达式
cosnt int limit = max_files + 1; //limit是一个常量表达式
constexpr int mf = 20; //20是常量表达式
constexpr int limit = mf + 1; //mf + 1是常量表达式
constexpr int *q = nullptr; //q是一个指向整数的常量指针11.处理类型：类型别名、auto类型说明符，decltype类型指示符
- 类型别名：使用关键字typedef、using来定义类型的别名
- auto类型说明符：让编译器通过初始值来推算变量的类型
- decltype类型指示符：选择并返回操作数的数据类型
typedef double wages; //wages是double的同义词
using SI = Sales_item; //SI是Sales_item的同义词
//auto声明语句只能有一种基本数据类型
auto i = 0, *p = &i; //i是整数、p是整型指针
auto sz = 0, pi = 3.14; //错误：sz和pi的类型不一致
auto &h = 42; //错误：不能为非常量引用绑定字面值
const auto &j = 42; //正确：可以为常量引用绑定字面值
decltype(f()) sum = x; //sum的类型就是函数f的返回类型
int i = 42;
decltype((i)) d; //错误：d是int&，必须初始化
decltype(i） e; //正确：e是一个未初始化的int
//切记：decltype((variable))的结果永远是引用，而decltype(variable)的结果只有当variable本身是一个引用时才是引用。
12.部分习题解答：
2.1：
short和int至少16位，long至少32位，long long至少64位；无符号类型只能表示大于0的数，有符号则能表示正数、负数和0；float精度低，double精度高
2.5、2.7、2.8：
熟悉转义序列以及指定字面值类型
2.10：
string global_str; //初值为空字符串
int global_int; //初值为0
int main()
{
int local_int; //初值不确定
string local_str; //初值为空字符串
}2.17：
int i, &ri = i;
i = 5; ri = 10; //首先将i赋值为5，通过指针将i的值改为10
cout << i << " " << ri << endl; //输出结果10 102.18：
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int a = 0, b = 1;
int *pi = &a, *pv = pi;
pi = &b; //改变了指针的值
*pv =b; //改变了指针所指对象的值
return 0;
}2.23:
不能，指针是否有效还未知！！
2.27：
(a)引用r的赋值对象必须是一个对象，不合法
(b)合法，将p2设置为常量指针，初始化为i2对象的地址
(c)合法，将i设置为常量，r设置为常量的引用（const int &r = 0正确，而int &r = 0不正确）
(d)合法，p3为指向常量的常量指针，初始值为i2的地址
(e)合法，p1为指向常量的指针，初始值为i2的地址
(f)使用不合法
(g)合法，正常赋值
2.30：
v2是顶层const；p2是底层const；p3最左是底层，右边是顶层const
其他都不是const
2.31：
顶层const拷贝不受限制，但是底层const的拷贝对象必须具有相同的底层const资格。
2.36：
a是int类型 4
b是int类型 4
c是int类型 4
d是int &类型 4
2.39：
[error] expected ';' after struct definition
2.41、2.42：
//Sales_data.h
struct Sales_data {
std::string bookNo;
unsigned units_sold = 0;
double revenue = 0.0;
};
//Sales_data.cpp
#include<iostream>
#include<string>
#include "Sales_data.h"
using namespace std;
int main()
{
Sales_data data1, data2;
double price ;
cin >> data1.bookNo >> data1.units_sold >> price;
data1.revenue = data1.units_sold * price;
cin >> data2.bookNo >> data2.units_sold >> price;
data2.revenue = data2.units_sold * price;
if (data1.bookNo == data2.bookNo)
{
unsigned totalcnt = data1.units_sold + data2.units_sold;
double totalrevenue = data1.revenue + data2.revenue;
cout << data1.bookNo << " " << totalcnt << " " << totalrevenue << " ";
if (totalcnt != 0)
{
cout << totalrevenue / totalcnt << endl;
}
else
{
cout << " (no sales) " << endl;
}
system("pause");
return 0;
}
else
{
cout << "Data must refer to the same ISBN" << endl;
}
system("pause");
return 0;
}