C++ primer 复习 第二章 变量和基本类型
2.2 变量
变量
变量提供一个可供程序操作的有名称的空间
变量都有类型,类型决定了变量的内存空间
int sum =0, val, // sum,val和units_sold都是int型 units_sold =0; // sum 和 units_sold 初值为0,val未初始化 Sales_item item; // item 是 Sales_item 类型 std::string book("0-2-1-78345-X"); // book 变量通过字面值初始化
对于 C++ 来说,变量和对象是可以互换的
初始化
C++新标准,使用花括号初始化(列表初始化)
int units_sold =0; int units_sold(0); //列表初始化 int units_sold = { 0 }; int units_sold{ 0 };
使用列表初始化,若存在丢失信息的风险,则编译器报错
long double ld =3.1415926; //long double 多精度浮点型,不少于double精度,具体和编译器有关 int a{ ld }, b{ ld }; //错误:转换未正确执行 int c(ld),d=ld; //正确:转换执行,且确实丢失了部分值
默认初始化
如果定义变量没有被初始化,则变量被赋予默认值
默认值由变量类型决定,且和变量定义位置有关
内置类型,函数体之外被初始化为 0
每个类决定其初始化对象的方式
std::string empty; // 非显式的初始化一个空串 Sales_item item; // 默认初始化 Sales_item 对象
未初始化的变量含有一个不确定的值,将带来无法预计的后果,应避免
变量定义与声明
C++是静态类型语言,其含义是在编译阶段检查类型。因此在使用某个变量前必须声明
如果声明一个变量而非定义它,就在变量名前加上extern关键字,且不要显式初始化
//若在函数内部则 : 不允许对外部变量的局部声明使用初始值设定项 extern double pi =3.14;//定义不能放在函数内部 int main(){ extern int i;//声明 i 而非定义 i int j;//声明 j 并定义 j }
声明和定义的区别在于,变量可以被声明多次,但只能被定义一次
标识符
C++标识符由字母、数字和下划线组成,只能由字母或下划线开头。标识符无长度限制但大小写敏感。C++ 关键字和操作符替代名不可作为标识符
C++ 关键字
C++ 操作符替代名
名字作用域
同一个名字出现在程序不同位置,可能指向不同实体
C++作用域大多以花括号分隔
名字有效区域始于名字声明语句,结束于声明语句所在作用域末端
#include<iostream>/* 这里是全局作用域 */ int main(){ //这里是块作用域 int sum =0; //始于sum声明语句 for(int val=1;val<=10;++val){ sum += val; } return 0; }
2.3 复合类型
复合类型
是指基于其它类型定义的类型
引用
区别:C++11新增了 右值引用,当我们使用术语 引用时,一般指左值引用??
为对象起的另一个名字,定义引用时,程序把引用和它的初始值绑定在一起,而不是把初始值拷贝给引用。引用必须初始化,本身不是对象,所以不能定义引用的引用
int val =1024; int &refVal = val; //int &reVal2; //报错,引用必须初始化 int li = refVal; //等同于li = val refVal =2;//把2赋给refVal指向的对象,此处即赋给了val int& refVal3 = refVal; //正确,refVal3绑定到了与refVal绑定的对象,即绑定了val
指针
对地址的封装,本身就是一个对象
定义指针类型的方法是将声明符写成 *X 的形式
一个语句定义多个指针变量,则每个都需要加 * 符号
和内置类型一样,指针在块作用域内定义未初始化,将拥有一个不确定的值
int *p1, *p2; //p1和p2都是指向int型对象的指针 double dp1, *dp2;
可以通过取地址符 & 获取指针封装的地址
可以通过**解引用符 *** 利用指针访问对象
int val =42; int*p = &val; double *dp = &val; //错误类型不匹配
理解:为什么会报类型不匹配错误
从取地址符的角度,无法把一个 int 类型的地址赋值给 double 类型的指针
从解引用符的角度,需要统一指针类型和数据类型,不然无法取值(更合理)
空指针
不指向任何对象,使用指针前先判空
三种空指针
int *p1 = nullptr; int *p2 =0; //C语言中定义了 0 地址,不指向任何对象 int *p3 = NULL; //#include<cstdlib>
无法用整型初始化指针
int zero =0; int* ptr = zero; //错误,类型不匹配
void* 指针
类型无关指针,可存放任意对象地址
int obj1 =3; double obj2 =3.14, *ptr1 = &obj2; void* pv = &obj1; pv = &obj2;
指向指针的指针
通过 * 的个数可以区别指针的级别
int val =1024; int* p1 = &val; int **p2 = &p1; //p2指向 int*
指向指针的引用
指针是对象,可定义引用
int val =1024; int* p1; int* &r = p1; //r是一个对指针的引用 r = &val; //即p1 = &val *r =0; //*r = *p1 = val =0
2.4 const 限定符,constexpr
被 const 限定符 修饰的变量,其值不能被改变(变量—>常量)
const int bufSize =512; //输入缓冲区的大小 //bufSize =512; //错误,表达式必须是可被修改的左值
const 对象必须初始化(其它时候不能出现在等号左边,不能被修改)
const int i = get_size(); //正确,运行时初始化 const int j =42; //正确,编译时初始化 const int k; //错误,未初始化
用 const 对象给指针赋值
编译时,编译器会把 zero ,替换为 0 ,所以可以这么写
const int zero =0; void* ptr = zero;
多个文件共享 const 对象
在变量定义前加上 extern 关键字
// file.h 头文件 extern const int bufSize; //声明 bufSize const 对象 //file.cpp extern const int bufSize = func(); //定义且初始化 bufSize 对象,该常量可被其它文件访问
const 引用
即对常量的引用
const int ci =1024; const int &r = ci; //正确,引用和绑定的对象都是常量 r =42; //错误,等同于 ci =42 ,试图修改常量 int &r2 = ci; //错误,ci是常量,存在通过 r2 改变 ci 的风险
存在对常量修改的风险,所以无法将一个非常量引用赋值给常量引用
类型 + 修饰符(描述变量属于哪种内置类型)+ 变量名
指针 和 const
指向常量的指针
const double pi =3.14; //double * ptr = π//错误,存在通过指针修改常量的风险 const double *ptr1 = π *ptr1 =42;//错误 double val =3.14; ptr1 = &val;//正确,但不能通过ptr1修改val的值
const 指针
指针是对象,也可以被限制为常量(必须初始化)
把 * 放到 const 之前,说明指针是一个常量;不变的是指针,而非指向的值
int errNum =0; int *const curErr = &errNum; const double pi =3.14; const double *const pip = π//指向常量的常量指针 *pip =2.71;//错误,试图修改常量 if (*curErr){ *curErr =0;//正确,修改变量errNum }
顶底层const
顶层 const :指针本身是一个常量
底层 const : 表示指针指向的对象是一个 const
是否有常量被修改的风险
int i =0; int* const p1 = &i; //顶层 const int ci =42; //顶层 const int * p2 = &ci; //底层 //是否有常量被修改的风险 const int* const p3 = p2; i = ci; p2 = p3; int *p = p3;//存在通过 *p 修改 *p3(const)风险 p2 = &i;//正确,只是无法用*p2修改i的值 int&r = ci;//错误,存在通过r修改ci的风险 const int &r2 = i;//正确,只是无法通过 r2 修改 i 的值
constexpr 和常量表达式
常量表达式是指 :值不会改变且在编译期间就能得到计算结果的表达式 (例,字面值常量)
自定义类型不能被定义成 constexpr ,例 string
const int max_files =20;//是 const int limit = max_files +1;//是 int staff_size =27;//不是 const int sz = get_size();//不是
constexpr 变量
C++11规定允许将变量声明为 constexpr 类型,验证变量的值是否为一个常量表达式
一个是一个常量,必须用常量表达式初始化
constexpr int mf =20; constexpr int limit = mf +1; constexpr int sz = size(); //只有size()返回值是一个constexpr时才正确
指针和 constexpr
限定符仅对指针有效和指针所指对象无关
constexpr int *np = nullptr; //指针常量 int j =0; constexpr int i =42; constexpr const int *p = &i; //p是指针常量,指向常量 constexpr int *p1 = &j; //p1是指针常量,指向变量