C/C++整型，定义、表示、范围，再看整型

今天复习到C++的变量与基本类型，再看整形。

一般情况下，我们会认为表示整数的数据类型叫做是整型，但实际上，C++中的整型包括表示整数、字符和布尔值的算术类型。理解这一点很简单，首先，整数就是通常指的整数，比如-655536，-200，-100,0,50，65535等；而字符char类型的数据也是可以参加算术运算的，比如，字符'a'等于整型97的，可通过if('a'==97) cout<<"Yes"<<endl;验证，程序输出是YES，表示字符'a'与整数97是相等的；布尔bool类型也是可以参与算术运算的，例如，char a = 'a';bool b = true;printf("%d\n",a+b);则输出的结果是98，表示a=97，b=1，而输出是（97+1）==98；因此，严格的来说，整型是表示整数、字符和布尔值等算术类型的合称。对于C++语言而言，整型就是包括整数型、字符型、布尔型。

整数型有：short、int、long等三种，其中，int为默认的整型，int类型的数据是一个机器字长，即你的CPU处理的位数，假设你的CPU是32位的，则一个int就是4个字节。short类型是半个机器字长，则为int的一半；而long则为通常是一或者两个机器字长，但在32位机器中，通常int与long是相同的，所以sizeof(int)==sizeof(long)==4是正确的。

字符类型有：char和wchar_t两种，其中，char为大家所知的单字节数据类型，8位数据。wchar_t是C++定义的，用于保存扩展字符集的，比如中文字符，实际上wchar_t是用unsigned short类型来定义数据的。

布尔类型：用bool关键字来申明，其值只有真和假，即true和false，true的int类型值为1，false的int类型值为0。0值算术类型都代表着false，而任何非0值都代表着true。布尔类型通常正规的定义和初始化如，bool b = true，当然也可以定义和初始如bool b1=1，bool b2='b'等等；然而，假设有程序 bool b = 'b';cout<<b<<endl;printf("%c\n",b);则程序输出为1和@脸型符号@，为什么不是98或者true或者'b'，这不仅说明了任何非0数值都是true，而且也证明了bool类型的true值就是1，所以，任何值为true的bool值输出总是为1，而将1作为字符输出时就是@脸型字符@。这个例子也证明了在本人发表的随笔《if语句，C、C++、Java》一文中提到的，if(“xxxx”)内的条件表达式是true的原因。

不过，通常来说，整型主要是用以描述整数的，这种说法比较通用化，对于其他编程语言来说也是友善的说法。比如在java语言中，算术类型之间的转换还是必须严格的按照强制转型进行的。

整型（除bool类型外）可以分为带符号signed和无符号unsigned类型。带符号类型signed可以表示正负数、0，而无符号数则只能表示0和正数。默认情况下是带符号数的，例如 int i;相当于signed int i; 而要定义无符号数必须显示在前面加上unsigned加以说明，例如，unsigned int i。然而，对于char类型，char类型可以有三种类型：普通char、signed char和unsigned char，即便如此，char类型只有两种表示方式，即signed char和unsigned char。

带符号数与无符号数的区别在于，带符号数使用数据中的最高位作为符号位，剩余的坐数据位，而无符号数则使用全部的位bit作为数据位。假设以8位为例，则无符号数据使用全部的8位来表示数据，则数据的表示范围从0—255。而带符号使用最高位（第7位，从0位开始算）为符号位，该位若是1则表示负数，若是0表示正数，剩下的7位用来表示数据，则数据表示范围从-128—127。

整型是有表示范围的，那么如果在整型赋值时超过了类型所表示的范围，会有什么发生呢？

那么我们来看看以下几个程序。（条件：实验机器是32位）

第一题：

short i = (short)65535;
printf("%d\n",i);

程序输出的是：-1.

第二题：

short i = (short)65538;
printf("%d\n",i);

程序输出的是：2.

第三题：

short i = (short)-32769;
printf("%d\n",i);

程序输出的是：32767

为什么这样？为什么输出的不是我们赋予的预期值？

当然，这是赋予的值超出了数据的表示范围导致的。那么，为什么得到这样的值？

现在我们针对第一题，首先我们将65535十六进制表示为0xffff，转化为二进制是11111111 11111111刚好是16位，short类型是半个机器字长，因此为16位。由于此时i被定义为带符号数，最高位（第15位为1，负数），0xffff则正是-1的在机器中的补码。所以，输出刚好是-1。如果程序改为：

unsigned short i = (short)65535;
printf("%d\n",i);

则输出正好是65535；

针对第二题，变量i同样定义为带符号，首先将65538转换为二进制，则为1 00000000 00000010是17位二进制，由于short类型只有16位，因此，只截取出后16位00000000 00000010，可见，结果正式带符号数+2。那么，如果把i定义为无符号数，或输出什么呢？还会是+2吗？同样的道理，17位二进制中，只照截取00000000 00000010部分，而无符号数只是把最高位算进数据位中，固然，00000000 00000010整体还是2。

针对第三题，首先我们将-32769用二进制补码表示为1 01111111 11111111是17位，因此，截取后16位01111111 11111111，而后16位的带符号数就是+32767。这就是为什么会得到这样的一些结果了。

偶然复习到C++的整型，结合一些自身经验，再看C/C++整型罢，欢迎指正！