C/C++ 数据类型总结：基本类型、指针、引用、数组、char [] 字符串

一、基本数据类型（内置基础类型，值类型）

存储数据本身的值，变量直接存放数值，分配在栈空间。

整型系列

char、short、int、long、long long
无符号：unsigned char/int/long

浮点型

float（单精度）、double（双精度）、long double（长双精度）

布尔类型

bool：取值只有 true(1) / false(0)

特点：

1. 变量名对应一块内存，里面直接存数据；
2. 赋值是拷贝值，修改新变量不影响原变量；
3. sizeof 获取的是自身占用字节大小。

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二、指针（Pointer）C语言核心，C++也支持

定义

指针是一个专门存放内存地址的变量，本身存储的不是数据，而是别的变量的地址。
语法：类型 *变量名;

int a = 10;
int *p = &a; // p保存a的地址，&是取地址符

核心操作

1. &变量：取变量内存地址；
2. *指针：解引用，访问指针指向地址里的数据；
3. 指针本身也有地址：&p。

特点

1. 所有类型指针大小一致（32位系统4字节，64位8字节），和指向的数据类型无关；
2. 指针可以为空：NULL / nullptr（C++11推荐nullptr）；
3. 可以指向堆内存（new/malloc开辟的空间）；
4. 指针可以修改指向：可以让p指向另一个变量。

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三、引用（Reference，C++独有，C语言没有）

定义

变量的别名，给已存在的变量起一个另外名字，语法：类型 &引用名 = 原变量;

int a = 10;
int &ref = a;

ref 和 a 是同一块内存，完全等价，修改ref就是修改a。

关键规则

1. 定义时必须初始化，不能单独定义引用，不能之后再绑定；
2. 引用一旦绑定一个变量，终身不能再绑定其他变量；
3. 没有空引用，引用必须关联一个合法变量；
4. sizeof(引用) 等于原变量大小，引用本身不单独占用内存；
5. 没有取地址问题：&ref 结果就是原变量a的地址。

指针 vs 引用对比

特性	指针	引用
是否可空	可以为nullptr	不可以，必须初始化
能否更换指向	可以随时指向别的变量	绑定后不可更改
是否独立内存	指针自身占用内存地址空间	无独立内存，只是别名
语法	需要*解引用	直接使用，无需符号

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四、数组 Array

一组相同数据类型元素的连续内存集合，名字是数组首元素地址常量。
格式：类型 数组名[大小];

int arr[5] = {1,2,3,4,5};

特性

1. 内存连续分配，下标从0开始；
2. 数组名是常量地址，不能被赋值：arr = p; 错误；
3. 数组名退化为指针：数组名可以隐式转换成指向首元素的指针；

int *p = arr; // 等价于 p = &arr[0];

4. 一维数组 sizeof(arr) 是整个数组总字节数；退化成指针后sizeof就变成指针大小；
5. 数组越界不会报错，直接访问非法内存，会造成程序崩溃。

数组和指针的区别

数组是一段固定长度连续内存；指针只是一个地址变量，可以指向任意内存位置。

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五、char[] 字符数组（C风格字符串）

定义

char str[] = "hello";
字符串常量"hello"会自动在末尾追加一个结束符 '\0'，用来标记字符串结束。

拆解：

char str[] = "abc";
// 实际内存：a b c \0 四个字节

两种写法区别

1. char arr[] = "123";
   在栈上开辟数组空间，内容可修改；
2. char *p = "123";
   指针指向全局只读常量区字符串，内容不可修改，强行修改会崩溃。

常用操作（string.h库函数）

strlen：有效字符长度，不计入'\0'；
sizeof(str)：包含'\0'的总字节数；
strcpy、strcmp、strcat 等函数都依赖末尾的'\0'。

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整体关系梳理

1. 基本类型：存值；
2. 数组：多个基本类型连续集合，数组名是常量地址；
3. char[]：特殊的字符数组，C语言字符串；
4. 指针：存放地址的变量，可指向基本类型、数组、堆内存；
5. 引用：C++变量别名，依附于已有变量，无独立地址。