【C/C++】C/C++编程——C++ 关键字和数据类型简介

简介: 【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

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)

据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。

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