第2章 常量、变量和运算,2.1 常量和变量,2.2 运算,2.3 基本输入输出,2.4 常见问题解答,2.1 常量和变量,根据C+程序中数据的可变性，可将数据分为常量和变量两大类。但为了能精确表征数据在计算机内存中的存储（格式和大小）和操作，C+将数据类型分为基本类型、派生类型以及复合类型三类，后两种类型又可统称为构造类型。如图2.1所示。,2.1.1 基本数据类型,表2.1还列出C+各种基本数据的类型、字宽（以字节数为单位）和范围，它们是根据ANSI/ISO标准而定的。,2.1.1 基本数据类型,1. 整型 为了更好地控制整数的范围和存储空间，C+还用short（短型）、long（长型）、signed（有符号）和unsigned（无符号）来区分： （1）当short修饰int时，称为短整型，写成short int或short，使用2个字节来存储。当long修饰int时，称为长整型，写成long int或long，使用4个字节来存储。 （2）默认时short、int和long都是有符号（signed）的，所以signed可以省略。但当用unsigned修饰它们时，则强制使其符号位（最高位）作为数据位，这样一来，所表示的整数的最小值是0，即只能表示正整数。,2.1.1 基本数据类型,2. 实型 实型又可称为浮点型，它的类型有：float、double和long double。float是单精度实型，用4字节来表示，有效位数为7位。double是双精度实型，用8字节来表示，有效位数为15位。 3. 字符型 在ANSI/ISO C+中，char字符类型用于表示ASCII编码的字符，它的类型有：char、unsigned char和signed char。 4. 布尔型 ANSI/ISO C+添加一种新的无修饰的数据类型bool，称为布尔型，它只占1个字节的存储空间，用来表示false和true两个常量值。不过，若将false和true转换成int时，false则表示0，true则表示1。,2.1.2 字面常量,1. 整数常量 当整数用八进制表示时，则应在数值前加0。如045，即(45)8，表示八进制数45，等于37；而当用十六进制来表示时，则应在数值（由09、AF或af组成）前加0x或0X，如0x7B，即(7B)16，等于十进制的123，-0X1a等于十进制的-26。 2. 实数常量 实数即浮点数，它有十进制数和指数两种表示形式。当为十进制数形式时，必须要有小数点。如0.12、.12、1.2、12.0、12.、0.0等。当用指数形式来表示时，需在指数前加E（或e），且字母E（或e）前必须有数字，例如1.2e9或1.2E9都表示1.2x109。 3. 字符常量 在C+中，用单引号将其括起来的字符称为字符常量。如B、b、%、 等都是合法的字符，但若只有一对单引号则是不合法的，因为C+不支持空字符常量。注意B和b是两个不同的字符。,2.1.2 字面常量,C+还可以用“”开头的字符序列来表示特殊形式的字符，称为转义字符。表2.2列出了常用的转义序列符。,2.1.2 字面常量,4. 字符串常量* 字符串常量是一对双引号括起来的字符序列，简称为字符串。字符串常量中除一般字符外，还可以包含空格、转义序列符或其它字符（如汉字）等。例如： “Hello, World!n“ “C+语言“ 等等都是合法的字符串常量。字符串常量的字符个数称为字符串长度。若只有一对双引号“”，则这样的字符串常量的长度为0，称为空字符串。 字符串常量应尽量在同一行书写，若一行写不下，可用“”来连接，例如： “ABCD EFGHIGK.“,2.1.3 变量及其命名规则,1. 变量名命名 （1）合法性。C+规定标识符须由大小写字母、数字字符（09）和下划线组成，且第一个字符必须为字母或下划线。任何标识符中都不能有空格、标点符号及其它字符，且不能和系统的关键字同名。所谓关键字，它由系统内部定义的，是具有特殊含义和用途的标识符，程序中不能另作他用。以下是63个ANSI/ISO C+标准关键字：,2.1.3 变量及其命名规则,（2）有效性。因为有的编译系统只能识别前32个字符。因此，虽然标识符的长度（组成标识符的字符个数）是任意的，但最好不能超过32个。 （3）易读性。在定义标识符时，若能做到“见名知意”就可达到易读性的目的。,2.1.3 变量及其命名规则,2. 变量定义 在使用一个变量前必须先要通知编译系统为其开辟内存空间，即定义这个变量。C+中，变量定义格式如下： , , ;,2.1.3 变量及其命名规则,（1）除了上述整型变量、实型变量外，还可有字符型变量，即用char定义的变量。这些都是基本数据类型变量。实际上，只要是合法的C+数据类型，均可以用来定义变量。例如： unsigned short x, y, z; / 无符号短整型变量 long double pi; / 长双精度实型变量 （2）在同一个作用域（以后会讨论）中，不能对同一个变量重新定义。或者说，在同一个作用域中，不能有2个或以上的相同的变量名。例如： float x, y, z; / 单精度实型变量 int x; / 错误，变量x重复定义 float y; / 错误，变量y重复定义 （3）C+变量满足即用即定义的编程习惯，也就是说变量定义的位置可以不必固定，比较自由，但一定要遵循“先定义后使用”的原则。例如： int x; x = 8; int y; / 即用即定义 coutzendl; / 错误，z还没有定义,2.1.3 变量及其命名规则,3. 变量赋值和初始化 （1）在变量定义后，使用赋值语句来赋初值。如下列的代码，使得x和y初值都设为8： int x, y; x = 8; / 给x赋值 y = x; / 将x的值赋给y （2）在变量定义的同时赋给变量初值，这一过程称为变量初始化。例如： int nNum1 = 3; / 指定nNum1为整型变量，初值为3 double x = 1.28; / 指定x为双精度实变量，初值为1.28 char c = G; / 指定c为字符变量，初值为G （3）也可以在多个变量的定义语句中单独对某个变量进行初始化，如： int nNum1, nNum2 = 3, nNum3; 表示nNum1、nNum2、nNum3为整型变量，但只有nNum2的初值为3。 （4）在C+中，变量的初始化还有另外一种形式，例如： int nX(1), nY(3), nZ;,2.1.4 标识符常量,1. const只读变量 在变量定义时，当用关键字const来修饰时，则这样的变量是只读的，即在程序中对其只能读取不能修改。由于不可修改，因而在定义时必须初始化。需要说明的是，通常将标识符常量中的标识符写成大写字母以与其他标识符相区别。例如： const float PI = 3.14159265f; / 指定f使其类型相同，否则会有警告错误 PI（）被定义成一个float类型的只读变量，由于float变量只能存储7位有效位精度的实数，因此PI的实际值为3.141592。若将PI定义成double，则全部接受上述数字。事实上，const还可放在类型名之后，如下列语句： double const PI = 3.14159265;,2.1.4 标识符常量,这样，就可在程序中使用PI这个标识符常量来代替（3.14159265）值。例如： 【例Ex_PI】用const定义标识符常量 #include using namespace std; const double PI = 3.14159265; / PI是一个只读变量 int main() double r = 100.0, area; area = PI * r * r; / 引用PI cout“圆的面积是：“area “n“; return 0; / 指定返回值 程序运行的结果如下： 圆的面积是：31415.9,2.1.4 标识符常量,2. #define标识符常量 在C+中，为了保持与C语言的兼容，允许程序用编译预处理指令#define来定义一个标识符常量。例如： #define PI 3.14159265 这条指令的格式是#define后面跟一个标识符再跟一串字符，中间用空格隔开。由于它不是C+语句，因此行尾没有分号。,2.1.4 标识符常量,3. 枚举常量 定义时，先写关键字enum，然后是要定义的枚举类型名、一对花括号（），最后以分号结尾。enum和类型名之间至少要有一个空格，花括号里面是指定的各个枚举常量名，各枚举常量名之间要用逗号分隔。即如下列格式： enum ; 例如： enum COLORS Black, Red, Green, Blue, White ;,2.2 运算,2.2.1 算术运算 C+算术运算符有：双目的加减乘除四则运算符、求余运算符以及单目的正负运算符。如下所示： + 正号运算符，如+4,+1.22等 - 负号运算符，如-4,-1.22等 * 乘法运算符，如6*8,1.4*3.56等 / 除法运算符，如6/8,1.4/3.56等 % 模运算符或求余运算符，如40%11等 + 加法运算符，如6+8,1.4+3.56等 - 减法运算符，如6-8,1.4-3.56等,2.2.2 赋值运算,1. 左值和右值 （1）必须对应于一块内存空间。 （2）所对应的内存空间的内容必须可以改变，也就是说左值的值必须可以改变。 例如，若有： const double PI = 0; PI = 3.14159265; / 错误：PI不是一个左值,2.2.2 赋值运算,2. 复合赋值 在C+中，规定了下列10种复合赋值运算符： += 加赋值 &= 位与赋值 -= 减赋值 |= 位或赋值 *= 乘赋值 = 位异或赋值 /= 除赋值 = 右移位赋值,2.2.2 赋值运算,它们都是在赋值符“=”之前加上其它运算符而构成的，其中的算术复合赋值运算符的含义如表2.3所示，其他复合赋值运算符的含义均与其相似。,2.2.2 赋值运算,3. 多重赋值 所谓多重赋值是指在一个赋值表达式中出现两个或更多的赋值符“=”，例如： nNum1 = nNum2 = nNum3 = 100 / 若结尾有分号“；”，则表示是一条语句 由于赋值是一个表达式，因而几乎可以出现在程序的任何地方，由于赋值运算符的等级比较低，因此这时的赋值表达式两边应要加上圆括号。例如： a = 7 + (b = 8) / 赋值表达式值为15，a值为15，b值为8 a = (c = 7) + ( b = 8) / 赋值表达式值为15，a值为15，c值为7，b值为8 ( a = 6 ) = (c = 7) + ( b = 8) / 赋值表达式值为15，a值为15，c值为7，b值为8,2.2.3 数据类型转换,1. 自动转换 自动转换是将数据类型从低到高的顺序自动进行转换，如图2.2所示，箭头的方向表示转换的方向。,2.2.3 数据类型转换,2. 强制转换 强制转换是在程序中通过指定数据类型来改变图2.2所示的类型转换顺序，将一个变量从其定义的类型改变成为另一种不同的类型。由于这种转换可能会丢失有效的数据位，因而是不安全的。在强制转换操作时，C+有下列两种基本格式： () () 这里的类型名是任何合法的C+数据类型，例如float、int等。通过类型的强制转换可以将表达式（含常量、变量等）转换成类型名指定的类型，例如： double f = 3.56; int nNum; nNum = (int)f; / 强制使double转换成int，小数部分被截去 或者 nNum = int(f); /