《C++》基础入门_01——数据存储，表示形式，基本运算

c++是从c语言发展而来，为了与C兼容，C++保留了一些C的特性。

一、信息的分类

二、信息的存储单位

1. 位（bit，b）

度量数据的最小单位，表示一位二进制信息。

2. 字节（byte B）

由八位二进制数字组成(1 byte = 8 bit)。

千字节 1 KB = 1024 B
兆字节 1 MB = 1024 K
吉字节 1 GB = 1024 M

三、二进制的编码表式

1. 原码

X=+0101011 [X]原= 0 0101011
X=-0101011 [X]原= 1 0101011
符号位0正1负

缺点：

零的表示不惟一：
[+0]原 =000...0
[-0]原 =100...0
进行四则运算时，符号位须单独处
理，且运算规则复杂。

2. 反码

• 正数的反码与原码表示相同。
• 负数的反码与原码有如下关系：
符号位相同(仍用1表示)，其余各位取反
(0变1， 1变0)。例如：

X=-1100110
[X]原 =11100110 [X]反 =10011001
X=+0000000
[X]原 =00000000 [X]反 =00000000

• 反码中零的表示也不惟一

X=-0000000
[X]原 =10000000 [X]反 =11111111

• 反码只是求补码的中间码

3. 补码

计算机中的补码表示法:
1. 负数的补码由该数反码的末位加1 求得
2. 对补码再求补即得到原码
补码运算规则
1. 符号位可作为数值参加运算
2. 减法运算可转换为加法运算：
加上一个负数等于加上该数的补码
- 补码运算的结果仍为补码
- 运算结果溢出：
负数之和得正数，或正数之和得负数

四、数据类型

计算中的数据可以按类型分为数值数据和非数值数据。

1. 数值类型

计算机中通常采用浮点方式表示实数
一个数 N 用浮点形式表示可以写成：
$$N=M×2^E$$
1. E表示2的幂，称为数N的阶码。阶码确定了数N的小数点的位置，其位数影响该浮点数所表示的范围。
2. M表示数N的全部有效数字，称为数N的尾数。其位数影响数据的精度。
机器数在机内存储的最高位表示符号位；0表示正，1表示负；剩下各位表示数值。这类编码：原码，反码，补码。
计算机中表示小数点的方法有：定点表示法，浮点表示法。计算机中表示小数点的方法有：定点表示法，浮点表示法。
1. 目前大多高级程序设计语言都采用浮点数的存储格式。
2. 对一个位长n的浮点数来说，由符号位，阶码，尾数3部分组成。对一个位长n的浮点数来说，由符号位，阶码，尾数3部分组成。
  - 符号位表：0正1负。
  - 阶码：表指数大小
  - 尾数：小数的有效位数

1.1 基本数据类型

1) 整型数据

进制	表现形式
十进制	默认表现形式
八进制	以数字0作为前缀
十六进制	以0X或0x作为前缀

数据类型	字节
int	4字节
short int	2字节
long int	4字节
unsigned int	4字节

2) 实数类型（浮点类型）

由整数与小数两部分组成
分为十进制数与指数（计算机中的实数以指数形式存放在存储单元中）

float 4字节

double 8字节

float	4字节
double	8字节

3) 字符类型

用英文单引号括起来的字符：'A'，'a'...

存储时，以字符对应的ASCII码值进行存储

有写特殊字符需要使用转义符：'\n'换行

char,unsigned char,signed char 占用1字节

4) 布尔类型

bool ： true ，false
占用1字节

算数运算：true=1，false=0
逻辑运算：true（非0值），false（0值）

2. 非数值类型

用若干位组成的二进制数来表示一个符号。

一个二进制数只能与一个符号相对应。

西文字符：
1. ASCII码：用7位二进制数表示一个字符，最多可以表示2^7=128个字符
2. EBCDIC码：用8位二进制数表示一个字符，最多可以表示2^8=256个字符
汉字：
1. 应用较为广泛的是"国家标准信息交换用汉字编码"(GB2312-80标准)，简称国标码。是二字节码，用二个七位二进制数编码表示一个汉字。
2. GBK码汉字编码

五、常量

常量的值不可以改变
常量包含两大类：
1. 数值型常量
2. 字符型常量

1. 字面常量

从字面形式既可以识别的常量

1.1 整形常量

三种表示方法

十进制
八进制
十六进制

1.2 实型常量

二种表示方法：

十进制小数表示

22.22, -56,32
指数形式
一般形式：数符数字部分指数部分

3.141592610^0-->3.1415926e0 //e后面的数字代表以10为底的幂
0.3141592610^1 -->0.1415926e1

1.3 字符常量

用单引号' ' 号括起来的单个字符。
存储时存放的是字符对应ASCII码值

'a', 'A'

1.4 字符串常量

双引号括起来的字符。
内存中存储空间不定长系统自动在末位添加’\0'

"hello world"

1.5 布尔常量

2. 符号常量

用一个标示符代替一个数值。
C++中符号常量定义格式：
```
 #define 符号常量名  数值
```
符号常量不占内存，只是一个符号，符号常量不能被重新赋值。

3. 常变量

格式：

const  数据类型  符号常量名=数值；

一般用常变量代替符号常量
在定义常变量时一定要赋初值，且在程序运行过程中不可更改。

六、变量

1. 标识符

C++中，变量名必须用标识符来命名。

由字符，数字，下划线组成。
第一个字符必须是字母或下划线。
C++中大写字母和小写字母代表不同标识符。
标识符不可与C++关键字同名。

2. 变量定义与赋值

变量必须先定义后使用。

变量定义格式：

数据类型  变量名1[，变量2,...];

变量初始化：
定义变量时，可用赋值运算符“=”赋初值。
若定义变量时未赋初值，则该变量所代表的内存空间可能是系统默认值，或是该内存空间之前运算后留下来的无效值，由系统编译器决定。
常变量（只读变量）：
格式：
```
const  数据类型  符号常量名  =  数值；
```
一般用常变量代替符号常量

在定义常变量时一定要赋初值，且在程序运行过程中不可更改。

具有变量的特征，具有类型，在内存中开辟的有以它命名的存储单元。

七、C++运算符

根据运算符的操作数的个数分类：

单目运算符
双目运算符
三目运算符

1. 常用运算符：

算术运算符
+、-、*、/、%、++、--

2. 关系运算符
    <kbd> >、< 、==、>=、<=、!= </kbd>
          
3. 逻辑运算符
   <kbd>&& (逻辑与)，||（逻辑或），!（逻辑非）</kbd>
      
4. 位运算符
  <kbd> <<(按位左移),  >>(按位右移),  &(按位与) </kbd>
 <kbd>    |(按位或) ,^(按位异或),~(按位取反）</kbd>
5. 赋值运算符
    <kbd>==</kbd>
6. 条件运算符
  <kbd> ？ ：</kbd>
   - 一般形式

表达式1？表达式2：表达式3
表达式1 必须是 bool 类型
2. 执行顺序
– 先求解表达式1，
– 若表达式1的值为true，则求解表达式2，表达式2的值为最终结果
– 若表达式1的值为false，则求解表达式3，表达式3的值为最终结果
7. 逗号运算符
,
- 格式
表达式1，表达式2
- 求解顺序及结果
先求解1，再求解2，最终结果为表达式2的值
> a = 3 * 5 , a * 4 最终结果为60

指针运算符
*
地址运算符和引用运算符
&
sizeof运算符
- 语法形式
```
sizeof (类型名)
或 sizeof 表达式
```
- 结果值：
  “类型名”所指定的类型，或者“表达式”的结果类型所占的字节数。
复合赋值运算符

a+=3;
b*=8;

2. 运算符优先级（高-->低）

括号
++， --， sizeof
*, /, %
+, -
==, !=
位运算
&&
||
?:
赋值运算
逗号运算

八、算术表达式

1. 数据类型的转换

1.1 自动类型转换

数据类型从低——>高

1.2 强制类型转换

将一种数据类型转换成另一种数据类型，不安全，可能丢失数据位。
格式：

（类型名)表达式  or   类型名(表达式)

强转的原数据类型不会改变。

2. 自增和自减

a=++i；i先自增，再赋值给a
a=i++；i先赋值給a，再自增
(- -同理）

后缀自增从左到右（i++)++
前缀自增从右到左 ++(++i）

九、逗号表达式

逗号表达式按照结合性从左到右求解，整个逗号表达式是最后一个表达式的值。
赋值运算符的优先级别高于逗号运算符的优先级

a=2+3，b=1*4，a=a+2；
最终a=7；

十、位运算表达式位

位运算表达式中操作数只能为整型数据

运算符	操作
& 按位与	都为1时，才取值1；否则为0
^ 按位异或	相同为0，不同为1
>>右移	左端添加0
按位或 \|	凡出现1取值1,；否则为0
<<左移	右端天津0
~	按位取反
举例：

a=99 b=66
a: 00000000 00000000 00000000 01100011
b: 00000000 00000000 00000000 01000010
~a: 11111111 11111111 11111111 10011100
a&b:00000000 00000000 00000000 01000010
a|b: 00000000 00000000 00000000 01100011
a^b:00000000 00000000 00000000 00100001
a<<2:00000000 00000000 00000001 10001100
a>>2:00000000 00000000 00000000 00010000

posted @ 2020-09-29 20:23 WaitFoF❤ 阅读(360) 评论(0) 编辑收藏举报

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