c++学习历程（3）之 第二章基础知识总结

2.1变量，数据和数据类型

定义变量的方法：类似 int apple_count {15}

无符号的整数类型：在带符号的整数类型前面加上unsigned关键字，例如unsigned char,unsigned short或unsigned
long,就可以指定只存储非负值的整数类型。每个不带符号的类型都不同于带符号的类型，但是占用相同的内存空间。

定义有固定值的变量

Const unsigned int toe_count{2u};

const告诉编译器，toe_count不能被修改。尝试修改就会在编译间标记为错误，使用const关键字可以固定任何类型的变量值。

2.2整形字面量

十进制整形字面量：不带符号的整形字面量有u或U后缀。

                  Long long类型的字面量分别有L和LL后缀。

十六进制的整形字面量：都要加上ox或者OX前缀。

八进制的整形字面量：都要加上O作为前缀。

二进制字面量：写为带有Ob或者OB的一系列二进制数（0或1）

2.3整数的计算

转换码，英尺，英寸

#include <iostream>
int main(){
unsigned int yards{},feet{},inches{};
std::cout<< "enter a distance as yards, feet, and inches"
<< "with the three values separated by spaces:"
<< std::endl;
std::cin>> yards>> feet>> inches;
const unsigned int feet_per_yard{3u};
const unsigned int inches_per_foot{12u};
unsigned int total_inches{};
total_inches=inches+inches_per_foot*(yards*feet_per_yard+feet);
std::cout<< "the distances corresponds to "<< total_inches<<"inches.\n";
std::cout<< "enter a distance in inches： ";
std::cin>>total_inches;
feet=total_inches/inches_per_foot;
yards=feet/feet_per_yard;
feet=feet%feet_per_yard;
std::cout<<"the distances corresponds to "
<<yards<<"yards "
<<feet<<"feet "
<<inches<<"inches."<<std::endl;

}

2.5 using的声明和指令

Using namespace std;

2.6 sizeof运算符

Sizeof运算符可以得到某类型，变量或表达式结果占用的字节数

2.8定义浮点变量

<cfloat>标准库：<cfloat>标准库头文件包含于编译器的浮点操作信息。

              FLT_ ,DBL_和LDBL_表示分别与float,double和long
double类型相关

              FLT_EPSILON DBL_EPSILON和LDBL_EPSILON是可以加到1.0上的最小值，并且得到不同的结果。

              FLT_MANT_DIG,DBL_MANT_DIG,LDBL_MANT_DIG是尾数的位数。

              FLT_MAX,DBL_MAX,LDBL_MAX是可以表示的最大的非零浮点数。

              FLT_MIN,DBL_MIN,LDBL_MIN是可以表示的最小的非零浮点数。

 

#include <iostream>
#include <cfloat>
using namespace std;
int main(){
cout<<"the mantissa for type float has "
<<FLT_MANT_DIG
<<" bits."
<<endl;
cout<<"the maximum value of type float is "
<<FLT_MAX<<endl;
cout<<"the minimum non-zero value of type float is "
<<FLT_MIN
<<endl;
return 0;
}

无效的浮点结果

一个非0的正数除以0时，结果就是+infinity

一个非0的负数除以0时，结果就是-infinity

0/0 或者 无穷大/无穷大 就是显示NAN

#include <iostream>
int main(){
double a{1.5},b{},c{},result{};
result = a / b;
std::cout<<a<<" / "<<b<<" = "<<result<<std::endl;
std::cout<<result<<" + "<<a<<" = "<<result + a<<std::endl;
result = b / c;
std::cout<<b<<" / "<<c<<" = "<<result<<std::endl;
return 0;
}

2.9数值函数

<cmath>头文件

点击此处

下面是一个浮点示例，假设要构建一个圆形的池塘来养鱼，通过研究发现，必须保证该池塘的表面积为2平方英尺，才能确保每条鱼有6英寸长。本例需要确定池塘的直径，以确保鱼有足够的空间。

#include <iostream>
#include <cmath>
#include <iomanip>
using namespace std;
int main(){
//2 square feet pond surface for every 6 inches of fish
const double fish_factor{2.0/0.5};
const double inches_per_foot{12.0};
const double pi{3.14159265};

double fish_count{};//number of fish
double fish_length{};//average length of fish

cout<<"Enter the number of fish you want to keep: ";
cin >>fish_count;
cout<<"enter the average fish length in inches: ";
cin >>fish_length;
fish_length /= inches_per_foot;//convert to feet
//calculate the required surface area
double pond_area{fish_count*fish_length*fish_factor};
//calculate the required surface area
double pond_diameter(2.0*sqrt(pond_area/pi));
cout<<"\npond diameter required for"<<fish_count<<" fish is "
<<scientific<<setprecision(2)
<<pond_diameter<<" feet.\n";
}

2.10流输的格式化
头文件<iomanip>
▲setw(n)用法：通俗地讲就是预设宽度
    如 cout<<setw(5)<<255<<endl;
    结果是:
    (空格)(空格)255
▲setfill(char c) 用法：就是在预设宽度中如果已存在没用完的宽度大小，则用设置的字符c填充
    如 cout<<setfill('@')<<setw(5)<<255<<endl;
    结果是:
    @@255
 
▲setbase(n)用法：将数字转换为 n 进制.
    如 cout<<setbase(8)<<setw(5)<<255<<endl;
         cout<<setbase(10)<<setw(5)<<255<<endl;
        cout<<setbase(16)<<255<<endl;
    结果是:
    (空格)（空格)377
    (空格)(空格) 255
    (空格)(空格) f f
 
    ▲setprecision(n)用法：
    使用setprecision(n)可控制输出流显示浮点数的数字个数。C++默认的流输出数值有效位是6。
    如果setprecision(n)与setiosflags(iOS::fixed)合用，可以控制小数点右边的数字个数。setiosflags(ios::fixed)是用定点方式表示实数。
    如果与setiosnags(ios::scientific)合用， 可以控制指数表示法的小数位数。setiosflags(ios::scientific)是用指数方式表示实数。
    例如，下面的代码分别用浮点、定点和指数方式表示一个实数：
    #include <iostream.h>
    #include <iomanip.h> //要用到格式控制符
    void main()
    {
    double amount = 22.0/7;
    cout <<amount <<endl;
    cout <<setprecision(0) <<amount <<endl
    <<setprecision(1) <<amount <<endl
    <<setprecision(2) <<amount <<endl
    <<setprecision(3) <<amount <<endl
    <<setprecision(4) <<amount <<endl;
    cout <<setiosflags(ios::fixed);
    cout <<setprecision(8) <<amount <<endl;
    cout <<setiosflags(ios::scientific)

    <<amount <<endl;

    cout <<setprecision(6); //重新设置成原默认设置
    }
    运行结果为：
    3.14286
    3
    3
    3.1
    3.14
    3.143
    3.14285714
    3.14285714e+00
    该程序在32位机器上运行通过。
    在用浮点表示的输出中，setprecision(n)表示有效位数。
    第1行输出数值之前没有设置有效位数，所以用流的有效位数默认设置值6：第2个输出设置了有效位数0，C++最小的有效位数为1，所以作为有效位数设置为1来看待：第3～6行输出按设置的有效位数输出。
    在用定点表示的输出中，setprecision(n)表示小数位数。
    第7行输出是与setiosflags(ios::fixed)合用。所以setprecision(8)设置的是小数点后面的位数，而非全部数字个数。
    在用指数形式输出时，setprecision(n)表示小数位数。
    第8行输出用setiosflags(ios::scientific)来表示指数表示的输出形式。其有效位数沿用上次的设置值8
 
▲setw(n)用法：是设置域宽。
    就是你的输出要占多少个字符
    比如:
    cout<<setw(5)<<12345<<endl;
    就输出
    12345
    cout<<setw(6)<<12345<<endl;
    输出
    (空格)12345
    而如果你要输出的字符宽度超出了setw(n)的n值，就按输出字符的宽度输出。
    如你的cout<<setw(4)<<12.3456<<endl;
    就输出12.3456

2.11混合的表达式和类型转换

Static_cast<type_to_convert_to>(表达式)
#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
const unsigned int feet_per_yard{3};
const unsigned int inches_per_foot{12};

double length{};
unsigned int yards{};
unsigned int feet{};
unsigned int inches{};

cout<<"enter a length in yards as decimal: ";
cin >>length;
yards = static_cast<unsigned int>(length);
feet  = static_cast<unsigned int>((length-yards)*feet_per_yard);
inches= static_cast<unsigned int>(length*feet_per_yard*inches_per_foot) % (inches_per_foot);
cout<<length<<" yards converts to "
<<yards <<" yards "
<<feet  <<" feet "
<<inches<<" inches "
<<endl;
return 0;

}

2.12确定数值的上下限

std::numeric_limits<double>::max();
std::numeric_limits<double>::min();表示数值类型的最大值和最小值
std::numeric_limits<type_name>::digits返回二进制数字的位数
#include <iostream>
#include <limits>
using namespace std;
int main(){
cout<<"the range for type short is from "
<<numeric_limits<short>::min() <<" to "
<<numeric_limits<short>::max() <<endl;
cout<<"the range for type int   is from "
<<numeric_limits<int>::min() <<" to "
<<numeric_limits<int>::max() <<endl;
cout<<"the range for type long  is from "
<<numeric_limits<long>::min() <<" to "
<<numeric_limits<long>::max() <<endl;
cout<<"the range for type double is from "
<<numeric_limits<double>::min()<<" to "
<<numeric_limits<double>::max()<<endl;
cout<<"the range for type float is from "
<<numeric_limits<float>::min()<<" to"
<<numeric_limits<float>::max()<<endl;
cout<<"the range for type long double is from "
<<numeric_limits<long double>::min()<<" to "
<<numeric_limits<long double>::max()<<endl;
return 0;

}

2.13使用字符变量

#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
char a{'A'};
char letter{a+5};
++a;
a += 3;
cout<<"a is '"<<a
<<"' which is code "<<hex<<showbase
<<static_cast<int>(a)<<endl;
return 0;
}

Lvalue  和  rualue

lvalue表示引用了内存中的一个地址

rualue表示临时存储结果