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我不会C++,没问题,跟凯哥一起学(三)

我不会C++,没问题,跟凯哥一起学(三)

作者: violet小咔咔 | 来源:发表于2018-12-22 21:46 被阅读0次

    由于我们这篇是实用主义,上篇我不会C++,没问题,跟凯哥一起学(二)已经简要的描述了开始接触C++之前的准备工作了。效果给你看了、怎么执行和基本流程也给你讲了,小伙伴们的一些疑惑也少了很多。

    让我们进入C++的天下:

    C++的概述:

    C++ 程序,它可以被定义为一个对象集合,彼此之间通过调用对方的方法进行通信。现在让我们简要地看看类,对 象,方法和实例变量的意思。
    • 对象: 对象具有状态和行为。例子:一只狗拥有的状态——颜色、名称、品种以及行为——摇尾巴,吠 叫,吃。对象是类的一个实例。
    • 类:一个类可以定义为一个模板/复写纸,它描述的是它所支持类型对象的行为或者状态。
    • 方法:一个方法基本上是一个行为。一个类可以包含许多方法。在这些方法中,你可以编写你的业务逻辑代 码,你可以进行数据操作。
    • 实例变量:每个对象都有其独特的实例变量集合。通过给这些实例变量进行赋值,从而这个对象的状态被创 建了。
    大伙如果是做过java的,那就非常容易上手了。

    类型 关键字

    C++基本数据类型.png

    变量类型占用空间的实际大小可能和上表展示的有些不同,这取决于您所使用的编译器和电脑操作系统。 下面示例将输出各种数据类型在您的计算机上实际占用的内存空间大小。C++ 还允许定义各种其他类型的变量,比如 Enumeration,指针,数组,引 用,数据结构和类。

    #include <iostream>
    using namespace std;
    int main() {
        cout << "Size of char : " << sizeof(char) << endl;
        cout << "Size of int : " << sizeof(int) << endl;
        cout << "Size of short int : " << sizeof(short int) << endl;
        cout << "Size of long int : " << sizeof(long int) << endl;
        cout << "Size of float : " << sizeof(float) << endl;
        cout << "Size of double : " << sizeof(double) << endl;
        cout << "Size of wchar_t : " << sizeof(wchar_t) << endl;
        return 0;
    }
    

    这个示例使用 endl,这个表示在每一行之后插入一个换行符,<< 操作符被用来将多个值输出到屏幕上。我们也 使用 sizeof() 函数来获得各种数据类型的存储大小。

    typedef 声明

    你可以使用 typedef 为已经存在的数据类型起一个新的名称。下面是一个使用 typedef 定义一个新类型的简单 语法方式:

    typedef type newname;
    

    例如,下面告诉编译器,feet 是 int 的另一个名字:

    typedef int feet;
    

    现在,下面的声明是完全合法和创建一个整数变量称为 distance:

    feet distance;
    

    枚举类型

    枚举类型声明了一个可选的类型名和一组值为零的或多个标识符的类型。每个枚举器是一个常数,它的类型是枚
    举。
    创建一个枚举类型需要使用关键字 enum。枚举类型的一般形式是:

    enum enum-name { list of names} var-list;
    

    在这里,enum-name 是枚举类型名。list of name 是由逗号分隔开的。
    例如,下面的代码定义了一个称为 color 的颜色枚举类型,并且变量 c 的是一个 color 类型的枚举变量。最 后, c 被赋值为 “blue”。

    enum color { red,green,blue} c;
    c = blue;
    

    默认情况下,枚举类型花括号中第一个变量被赋值为 0,第二个变量赋值为 1,第三个赋值为 2,依此类推。但是 你也可以给某个指定变量一个初始值。例如,在下面的枚举类型, green 将会被初始化为 5。

    enum color { red, green=5, blue };
    

    这里,blue 的值将会变成 6,因为每个变量都会比它前一个变量大 1。

    C++ 中变量的定义

    一个变量定义意味着告诉编译器,存储在哪里以及需要多少的存储空间。变量定义要指定数据类型,同时包含该
    类型的一个或多个变量的列表:

    type variable_list;
    

    在这里,type 必须是一个有效的 C++ 数据类型,包括 char,w_char,int,float,double,bool 或者任何用 户自定义的对象等。variable_list 要包含一个或多个由逗号分隔的标识符。如下是一些有效的声明示例:

    int i, j, k;
    char c, ch;
    float f, salary;
    double d;
    

    变量在声明的同时可以进行初始化(分配一个初始值)。初始化由一个等号后面跟着一个常数表达式如下:

    type variable_name = value;
    

    没有初始化的定义:静态类型的变量会隐式地被初始化为 NULL(所有位值为0),而其他的所有变量的初始值是未 知的。

    C++ 中变量声明

    变量声明为编译器提供保证,对于给定的类型和名称的变量是唯一的,从而编译器在进一步进行编译变量时不需
    要变量的完整细节。变量声明只是在编译时有意义的,因为编译器在进行程序的链接时需要变量声明的信息。
    当你使用多个文件,并且你自己定义的变量放在其中一个文件里,变量的声明将对程序的链接很有用。您可以使 用 extern 关键字来声明一个放在任何位置的变量。虽然你在你的 C++ 程序中你可以声明一个变量多次,但它在 一个文件中,一个函数或一块代码中只能定义一次。

    修饰符的类型

    C++ 允许 char、int 和 double 类型的数据可以在其前面使用修饰符。修饰符用于更改数据变量的意义以实现变 量可以更加精准的运用到其所应用的环境中。
    数据类型的修饰符如下:

    1. signed:有符号类型
    2. unsigned:无符号类型
    3. long:长整型
    4. short:短整型
      ....等等
      signed、unsigned、long 和 short 可以应用到整型基础类型。此外,signed 和 unsigned 可以应用到char类 型,long 可以应用到 double 类型。
      signed 和 unsigned 也可以作为 long 或 short 修饰符的前缀。比如,unsigned long int.
      C++ 也允许使用简化字符的方式来声明 unsigned、short 或 long 整数。程序员可以仅使用 unsigned、short 或 long 而不使用 int 来定义整型变量。这里的 int 就被简化掉了。比如,下面的两句程序均实现对 unsigned 整型变量的声明的功能。
    unsigned x;
    unsigned int y;
    

    为了理解 C++ 中 signed 和 unsigned 整数修饰符的不同。可以尝试着运行下面的程序:

    #include <iostream>
    using namespace std;
    /* This program shows the difference between
     * signed and unsigned integers.
    */
    int main()
    {
       short int i;   // a signed short integer
       short unsigned int j;  // an unsigned short integer
    j = 50000;
       i = j;
       cout << i << " " << j;
    return 0; }
    

    上述程序执行结果如下:
    -15536 50000
    上述结果的背后原因是,unsigned 短整型变量的值为 5000,当时 short 类型时,就是-15536 了。这和值表示 范围有关系。

    C++ 中的类型限定符

    类型限定符提供了关于变量保存值更丰富的信息:
    限定符 意义

    1️⃣、const

    const 类型修饰的对象在起运行周期内不可被改变

    2️⃣、volatile

    volatile 修饰符用于提示编译器,程序中某个变量值的改变可能不是程序显式修改的

    3️⃣、restrict

    restrict 限定符修饰的指针意味着所有修改该指针所指向内容的操作全部都是基于该指针 的。仅在 C99 标准中增加了这个修饰符。

    存储类型

    存储类型定义了变量或函数的作用范围及生命周期。这些说明符也声明了他们的修改方式的类型。有如下几种存
    储类型:

    1. auto、2. register、 3. static、4. extern、 5. mutable
    auto

    存储类型 auto存储类型是所有局部变量的默认存储类型。

    {
    int mount;
       auto int month;
    }
    

    上面的例子中定义了两个相同存储类型的变量,auto 仅能运用于函数内的局部变量。

    register 存储类型

    register 存储类型用于定义存储于寄存器中的变量而不是内存中。这意味着该变量的最大尺寸将是寄存器的大 小(通常是一个字),并且不能使用 '&' 寻址运算符进行操作(因为它没有内存地址)。

    {
       register int  miles;
    }
    

    register类型应该仅应用于需要快速访问的变量,比如计数器。需要注意的是,定义 register 类型的变量并不 意味着该变量一定就存储在寄存器中,这仅仅意味着需要按照硬件以及具体实现的限制来判定到底是不是存储在 寄存器中。

    static 存储类型

    static 存储类型的变量意味着该变量将会从始至终地存活在程序的整个生命周期内,而不会随着每次访问到它所 在的代码块时就建立该变量,离开代码块时就销毁该变量。因此,局部变量静态化可以使他们在函数调用时仍保 有其值。
    static 修饰符也可以应用于全局变量。 当全局变量使用该修饰符后, 该全局变量就被限制在其声明的文件内。 在 C++中,当 static 应用于类的数据成员时,它所起到的作用是多个该类的成员变量都是指的同一个变量。

     #include <iostream>
    // Function declaration
    void func(void);
    static int count = 10; /* Global variable */
    main()
    {
    while(count--)
    {
    func(); }
    return 0;
    }
    // Function definition
    void func( void )
    {
    static int i = 5; // local static variable
    i++;
    std::cout << "i is " << i ;
    std::cout << " and count is " << count << std::endl;
    }
    

    当上述代码被编译后执行,其结果如下:
    i is 6 and count is 9
    i is 7 and count is 8
    i is 8 and count is 7
    i is 9 and count is 6
    i is 10 and count is 5
    i is 11 and count is 4
    i is 12 and count is 3
    i is 13 and count is 2
    i is 14 and count is 1
    i is 15 and count is 0

    extern 存储类型

    extern 存储类型用于使全局变量的引用对所有程序文件可见。如果前面已经定义了一个变量名,那么就不能再使 用 extern 来声明同一变量名的变量了。
    当你有多个程序文件且需要定义一个可以在其他文件用可以访问到的变量或函数时,就可以在其他文件中使用 ex tern 声明该变量或函数的引用。
    extern 修饰符通常被应用于多个文件中需要共享相同的全局变量或函数的情况。一个例子如下: 第一个文件:main.CPP

     #include <iostream>
    int count ;
    extern void write_extern();
    main() {
    count = 5;
       write_extern();
    }
    

    第二个文件:support.cpp

     #include <iostream>
    extern int count;
    void write_extern(void)
    {
       std::cout << "Count is " << count << std::endl;
    }
    

    这里的 extern 关键用于声明 count 变量已经在其他文件中定义了。按照下面的方式来编译:

     $g++ main.cpp support.cpp -o write
    

    这样会生出一个 write 可执行文件,运行它并看他的结果:
    $./write 5

    mutable 存储类型

    mutable 修饰符应用于类对象,将会在后续章节中详细讨论。它允许对象的成员可以覆盖常量。也即是说,mutab le 成员可以被 const 成员函数所修改。

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