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C++ 数据类型

使用编程语言进行编程时,需要用到各种变量来存储各种信息。变量保留的是它所存储的值的内存位置。这意味着,当您创建一个变量时,就会在内存中保留一些空间。

您可能需要存储各种数据类型(比如字符型、宽字符型、整型、浮点型、双浮点型、布尔型等)的信息,操作系统会根据变量的数据类型,来分配内存和决定在保留内存中存储什么。

基本的内置类型

C++ 为程序员提供了种类丰富的内置数据类型和用户自定义的数据类型。下表列出了七种基本的 C++ 数据类型:

类型 关键字
布尔型 bool
字符型 char
整型 int
浮点型 float
双浮点型 double
无类型 void
宽字符型 wchar_t

一些基本类型可以使用一个或多个类型修饰符进行修饰:

  • signed
  • unsigned
  • short
  • long

下表显示了各种变量类型在内存中存储值时需要占用的内存,以及该类型的变量所能存储的最大值和最小值。

注意:不同系统会有所差异。

类型 范围
char 1 个字节 -128 到 127 或者 0 到 255
unsigned char 1 个字节 0 到 255
signed char 1 个字节 -128 到 127
int 4 个字节 -2147483648 到 2147483647
unsigned int 4 个字节 0 到 4294967295
signed int 4 个字节 -2147483648 到 2147483647
short int 2 个字节 -32768 到 32767
unsigned short int 2 个字节 0 到 65,535
signed short int 2 个字节 -32768 到 32767
long int 8 个字节 -9,223,372,036,854,775,808 到 9,223,372,036,854,775,807
signed long int 8 个字节 -9,223,372,036,854,775,808 到 9,223,372,036,854,775,807
unsigned long int 8 个字节 0 to 18,446,744,073,709,551,615
float 4 个字节 +/- 3.4e +/- 38 (~7 个数字)
double 8 个字节 +/- 1.7e +/- 308 (~15 个数字)
long double 16 个字节 +/- 1.7e +/- 308 (~15 个数字)
wchar_t 2 或 4 个字节 1 个宽字符

从上表可得知,变量的大小会根据编译器和所使用的电脑而有所不同。

下面实例会输出您电脑上各种数据类型的大小。

实例

#include<iostream>  
#include<string>  
#include <limits>  
using namespace std;  
  
int main()  
{  
    cout << "type: \t\t" << "************size**************"<< endl;  
    cout << "bool: \t\t" << "所占字节数:" << sizeof(bool);  
    cout << "\t最大值:" << (numeric_limits<bool>::max)();  
    cout << "\t\t最小值:" << (numeric_limits<bool>::min)() << endl;  
    cout << "char: \t\t" << "所占字节数:" << sizeof(char);  
    cout << "\t最大值:" << (numeric_limits<char>::max)();  
    cout << "\t\t最小值:" << (numeric_limits<char>::min)() << endl;  
    cout << "signed char: \t" << "所占字节数:" << sizeof(signed char);  
    cout << "\t最大值:" << (numeric_limits<signed char>::max)();  
    cout << "\t\t最小值:" << (numeric_limits<signed char>::min)() << endl;  
    cout << "unsigned char: \t" << "所占字节数:" << sizeof(unsigned char);  
    cout << "\t最大值:" << (numeric_limits<unsigned char>::max)();  
    cout << "\t\t最小值:" << (numeric_limits<unsigned char>::min)() << endl;  
    cout << "wchar_t: \t" << "所占字节数:" << sizeof(wchar_t);  
    cout << "\t最大值:" << (numeric_limits<wchar_t>::max)();  
    cout << "\t\t最小值:" << (numeric_limits<wchar_t>::min)() << endl;  
    cout << "short: \t\t" << "所占字节数:" << sizeof(short);  
    cout << "\t最大值:" << (numeric_limits<short>::max)();  
    cout << "\t\t最小值:" << (numeric_limits<short>::min)() << endl;  
    cout << "int: \t\t" << "所占字节数:" << sizeof(int);  
    cout << "\t最大值:" << (numeric_limits<int>::max)();  
    cout << "\t最小值:" << (numeric_limits<int>::min)() << endl;  
    cout << "unsigned: \t" << "所占字节数:" << sizeof(unsigned);  
    cout << "\t最大值:" << (numeric_limits<unsigned>::max)();  
    cout << "\t最小值:" << (numeric_limits<unsigned>::min)() << endl;  
    cout << "long: \t\t" << "所占字节数:" << sizeof(long);  
    cout << "\t最大值:" << (numeric_limits<long>::max)();  
    cout << "\t最小值:" << (numeric_limits<long>::min)() << endl;  
    cout << "unsigned long: \t" << "所占字节数:" << sizeof(unsigned long);  
    cout << "\t最大值:" << (numeric_limits<unsigned long>::max)();  
    cout << "\t最小值:" << (numeric_limits<unsigned long>::min)() << endl;  
    cout << "double: \t" << "所占字节数:" << sizeof(double);  
    cout << "\t最大值:" << (numeric_limits<double>::max)();  
    cout << "\t最小值:" << (numeric_limits<double>::min)() << endl;  
    cout << "long double: \t" << "所占字节数:" << sizeof(long double);  
    cout << "\t最大值:" << (numeric_limits<long double>::max)();  
    cout << "\t最小值:" << (numeric_limits<long double>::min)() << endl;  
    cout << "float: \t\t" << "所占字节数:" << sizeof(float);  
    cout << "\t最大值:" << (numeric_limits<float>::max)();  
    cout << "\t最小值:" << (numeric_limits<float>::min)() << endl;  
    cout << "size_t: \t" << "所占字节数:" << sizeof(size_t);  
    cout << "\t最大值:" << (numeric_limits<size_t>::max)();  
    cout << "\t最小值:" << (numeric_limits<size_t>::min)() << endl;  
    cout << "string: \t" << "所占字节数:" << sizeof(string) << endl;  
    // << "\t最大值:" << (numeric_limits<string>::max)() << "\t最小值:" << (numeric_limits<string>::min)() << endl;  
    cout << "type: \t\t" << "************size**************"<< endl;  
    return 0;  
}

本实例使用了 endl,这将在每一行后插入一个换行符,<< 运算符用于向屏幕传多个值。我们也使用 sizeof() 函数来获取各种数据类型的大小。

当上面的代码被编译和执行时,它会产生以下的结果,结果会根据所使用的计算机而有所不同:

type:         ************size**************
bool:         所占字节数:1    最大值:1        最小值:0
char:         所占字节数:1    最大值:        最小值:?
signed char:     所占字节数:1    最大值:        最小值:?
unsigned char:     所占字节数:1    最大值:?        最小值:
wchar_t:     所占字节数:4    最大值:2147483647        最小值:-2147483648
short:         所占字节数:2    最大值:32767        最小值:-32768
int:         所占字节数:4    最大值:2147483647    最小值:-2147483648
unsigned:     所占字节数:4    最大值:4294967295    最小值:0
long:         所占字节数:8    最大值:9223372036854775807    最小值:-9223372036854775808
unsigned long:     所占字节数:8    最大值:18446744073709551615    最小值:0
double:     所占字节数:8    最大值:1.79769e+308    最小值:2.22507e-308
long double:     所占字节数:16    最大值:1.18973e+4932    最小值:3.3621e-4932
float:         所占字节数:4    最大值:3.40282e+38    最小值:1.17549e-38
size_t:     所占字节数:8    最大值:18446744073709551615    最小值:0
string:     所占字节数:24
type:         ************size**************

typedef 声明

您可以使用 typedef 为一个已有的类型取一个新的名字。下面是使用 typedef 定义一个新类型的语法:

typedef type newname; 

例如,下面的语句会告诉编译器,feet 是 int 的另一个名称:

typedef int feet;

现在,下面的声明是完全合法的,它创建了一个整型变量 distance:

feet distance;

枚举类型

枚举类型(enumeration)是C++中的一种派生数据类型,它是由用户定义的若干枚举常量的集合。

如果一个变量只有几种可能的值,可以定义为枚举(enumeration)类型。所谓"枚举"是指将变量的值一一列举出来,变量的值只能在列举出来的值的范围内。

创建枚举,需要使用关键字 enum。枚举类型的一般形式为:

enum 枚举名{ 
     标识符[=整型常数], 
     标识符[=整型常数], 
... 
    标识符[=整型常数]
} 枚举变量;
    

如果枚举没有初始化, 即省掉"=整型常数"时, 则从第一个标识符开始。

例如,下面的代码定义了一个颜色枚举,变量 c 的类型为 color。最后,c 被赋值为 "blue"。

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

默认情况下,第一个名称的值为 0,第二个名称的值为 1,第三个名称的值为 2,以此类推。但是,您也可以给名称赋予一个特殊的值,只需要添加一个初始值即可。例如,在下面的枚举中,green 的值为 5。

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

在这里,blue 的值为 6,因为默认情况下,每个名称都会比它前面一个名称大 1,但 red 的值依然为 0。


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