C++数据处理

1.简单变量

• 信息将存储在哪里。
• 要存储什么值。
• 存储何种类型的值。
• int a=5;//程序找到一块能够存储整数的内存，将该内存单元标记为a,将5复制到该内存单元上。

(1)变量名命名规则：a.在名称中只能使用字母字符、数字和下划线；b.名称的第一个字符不能是数字；c.区别大小写；d.不能将关键字用作名称；e.对名称长度没有限制；f.以两个下划线或下划线和大写字母打头的名称被保留给实现使用。

(2)几个基本概念

• 宽度用于描述存储整数时使用的内存量，使用内存越多则越宽。
• 计算机内存的基本单位是位(bit)，字节通常指的是8位的内存单元。
• 自然长度：计算机处理起来效率最高的长度。
• 初始化，在对变量进行初始化之前，该变量的值是不确定的，是它在被创建之前该内存单元保存的值。
• 整型常量：显式书写的常量如217和5等。基数通常为10、8、16.不管是什么形式，都被存储为二进制数(以2为基数).
• 默认情况下c++将整型常量存储为int类型，把浮点数常量存储为double类型。
• bool类型 预定义false和true为0和1。任何数字值或指针值都可以被隐式转换为bool值，任何非零值都被转换为true。
• const限定符，应该在声明中对const进行初始化。
• 有效位：数字中有意义的位。12345有效位有5位，而14000有效位为2位，其他三位只不过是占位符而已。
• cout<<hex;cout<<oct;

//cout<<hex;和cout<<oct;控制符实际上是一条消息，告诉cout采取何种行为
#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
    using namespace std;
    int chest =42;
    int waist =42;
    int inseam=42;

    cout<<"Monsieur cuts a striking figure!"<<endl;
    cout<<"chest= "<<chest<<" (decimal)"<<endl;
    cout<<hex;//不会再屏幕上显示任何内容，而只是显示cout显示整数的方式
    cout<<"waist= "<<waist<<" hexadecimal"<<endl;
    cout<<oct;
    cout<<"inseram= "<<inseam<<" (octal)"<<endl;
    return 0;
}

(3)int、long、short(有符号和无符号的区别，表示范围) 对类型名如(int)使用操作符sizeof时，应该将名称放在括号中，对变量名使用，则括号名是可选的。

/short int long
#include<iostream>
#include<limits.h>
int main()
{
    using namespace std;
    int n_int=INT_MAX;
    short n_short=SHRT_MAX;
    long n_long=LONG_MAX;

    cout<<"int is "<<sizeof(int)<<" bytes."<<endl;
    cout<<"short is "<<sizeof n_short<<" bytes."<<endl;
    cout<<"long is "<< sizeof n_long<<" bytes."<<endl;

    cout<<"Maximum values:"<<endl;
    cout<<"int: "<<n_int<<endl;
    cout<<"short: "<<n_short<<endl;
    cout<<"long: "<<n_long<<endl;

    cout<<"Minimum int value= "<<INT_MIN<<endl;
    cout<<"Bits per byte= "<<CHAR_BIT<<endl;
    return 0;
}

(4)无符号数 使用unsigned标记

无符号数
/如何使用无符号类型，程序试图超越整型的限制时将产生的结果
//这些整型变量的行为就像里程表，一旦超出了限制，其值将为范围另一端的取值
#include<iostream>
#define ZERO 0
#include<climits>
int main()
{
    using namespace std;
    short sam=SHRT_MAX;
    unsigned short sue=sam;

    cout<<"Sam has "<<sam<<" dollars and sue has "<<sue<<" dollars deposited."<<endl;
    cout<<"Add $1 to each account."<<endl<<"Now ";
    sam=sam+1;
    sue=sue+1;
    cout<<"Sam has "<<sam<<" dollars and sue has "<<sue<<" dollars deposited."<<endl;
    sam=ZERO;
    sue=ZERO;
    cout<<"Sam has "<<sam<<" dollars and sue has "<<sue<<" dollars deposited."<<endl;
    sam=sam-1;
    sue=sue-1;
    cout<<"Sam has "<<sam<<" dollars and sue has "<<sue<<" dollars deposited."<<endl;
    cout<<"Lucky sue!"<<endl;
    return 0;
}

无符号数

(5)char类型：字符和小整数

//值的类型引导cout选择如何显示值
//ch实际上是一个整数，因此可以对它使用整数操作
#include<iostream>
int main()
{
    using namespace std;
    char ch=‘M‘;
    int i=ch;
    cout<<"The ASCII code for  "<<ch<<" is "<<i<<endl;

    cout<<"Add one to the character code:"<<endl;
    ch=ch+1;//对ch使用整数操作
    i=ch;
    cout<<"The ASCII code for  "<<ch<<" is "<<i<<endl;
    cout<<"Displaying char ch using cout.put(ch):";
    cout.put(ch);//成员函数调用   通过类对象cout来使用函数put()
    cout.put(‘!‘);
    cout<<endl<<"Done!"<<endl;
    return 0;
}

//cout<<‘$‘;//打印$的ASCII值
//cout.put(‘$‘);//打印字符$

• char字符实际上是一个整数，可以使用整数操作。
• 关于成员函数cout.put():通过类对象cout来使用函数put()
• 转义序列字符如‘\n‘、‘\a‘、‘\b‘等(换行、蜂鸣、退格).

2.浮点数

• 计算机将浮点数的值分为两部分存储，一部分表示值，另一部分对值进行放大或缩小。它的存储是基于二进制的，因此缩放因子是2.
• 7.2 e6是非法的，数字和e之间不能有空格。
• cout.setf(ios_base::fixed,ios_base::floatfield);//这种调用迫使输出使用定点表示法。

float和double类型精度差异
//float和double类型及它们表示数字时在精度方面的差异
//float确保至少有6位有效位，double确保至少有15位有效位
//浮点常量默认为double类型
#include<iostream>
int main()
{
    using namespace std;
    cout.setf(ios_base::fixed,ios_base::floatfield);
    float tub=10.0/3.0;
    double mint=10.0/3.0;
    const float million=1.0e6;

    cout<<"tub= "<<tub;
    cout<<",a milloin tubs= "<<million*tub;
    cout<<",\n and ten million tubs = "<<10*million*tub<<endl;

    cout<<"mint= "<<mint<<" and a million mints = "<<million*mint<<endl;
    return 0;
}

float和double类型精度差异

• 优点"可以表示整数之间的值，表示范围更大"缺点"运算速度比整数慢，精度降低"

浮点数的优缺点
//浮点数的优缺点
//1.可以表示整数之间的值。2.有缩放因子所以表示值的范围更大
//a、运算速度比整数慢。b、精度降低
#include<iostream>
int main()
{
    using namespace std;
    float a=2.34e+22f;
    float b=a+1.0f;

    cout<<"a= "<<a<<endl;
    cout<<"b-a= "<<b-a<<endl;
    return 0;
}

//程序运行结果b-a的值等于0.  问题在于a的值是一个小数点左边有23位的数字。加上1就是在第23位加1
//但float类型只能表示数字中的前6位或前7位，因此修改第23位对这个数的值不会有影响。

浮点数的优缺点

3.C++算术操作符

(1)基本操作符+、-、*、/、%(要求两个操作数都是整型)

(2)仅当两个操作符被用于同一个操作数时，优先级和结合性规则才有效。同一优先级如2*3+3*4没有指出应该先算哪个乘法。

(3)除法分支：当有操作数为浮点数时，结果也为浮点数。对不同类型进行运算时，C++把它们转换成同一类型。

//c++中的/运算
//在对不同类型进行运算时，把它们转换为同一类型
#include<iostream>
int main()
{
    using namespace std;
    cout.setf(ios_base::fixed,ios_base::floatfield);
    cout<<"Integer  division:9/5= "<<9/5<<endl;
    cout<<"Floating-point division:9.0/5.0= "<<9.0/5.0<<endl;
    cout<<"Mixed division: 9.0/5= "<<9.0/5<<endl;
    cout<<"double constants:1E7/9.0= "<<1e7/9.0<<endl;
    cout<<"float constants:1e7f/9.0f= "<<1e7f/9.0f<<endl;
    return 0;
}

c++中的/运算

(4)类型转换

• C++中有11种整型和3种浮点类型。
• C++允许将一种类型的值赋给另一种类型的变量，值将被转变成接受变量的类型。
• 整型提升和强制类型转换。(typename) value或者typename (value)

//强制类型转换
#include<iostream>
int main()
{
    using namespace std;
    int duks,bats,coots;

    duks=19.99+11.99;                //31.98赋给变量duks时，被截短为31
    bats=(int)19.99+(int)11.99;        //在进行加法运算之前先被截断为19和11，所以变量的值为30
    coots=int(19.99)+int(11.99);

    cout<<"duks= "<<duks<<",bats= "<<bats<<",coots= "<<coots<<endl;
    char ch=‘Z‘;
    cout<<"The code for "<<ch<<" is "<<int(ch)<<endl;//利用强制转换打印字符对应的整数。
    return 0;
}

强制类型转换