变量和数据类型

内置类型的机器表示

8个 bit 为一个 byte，32位系统下4个 byte 叫一个 word

基本内置类型

unsigned int 也可以简称为 unsigned

unsigned 类型在赋值超出范围的时候会取该值对该类型取值数目求模后的值。例如 unsigned char 类型在给超出255的值（如336）进行赋值时会将其对256进行求模操作，这样下来它的值就是80（336 % 255 = 80）

字符(串)字面值前面加上 L 就可以变成宽字符(串)字面值，如

1 2	L'我'; L"我有一个";

详细的字面值类型见下表

前缀	含义	类型
u	Unicode16字符	char16_t
U	Unicode32字符	char_32t
L	宽字符	wchar_t
u8	utf-8（仅用于字符串字面常量）	char

定义对象

初始化：创建变量并为它赋初值。

赋值：擦除对象的当前值并用新值代替

声明和定义

如果声明有初始化式，即使前面有 extern 也可以当作是定义，如

1	extern double pi = 3.1416; //虽然有extern，但是可以当成是定义而非声明

注：只有当 extern 声明位于函数外部时，才可以含有初始化式。也就是说函数体内部不能使用上述办法。

名字的作用域

全局作用域中的 const 是单个文件的局部变量，只有在定义时加上 extern 才能被别的文件访问。

const 引用

非 const 引用只能绑定到与该引用同类型的对象，而 const 引用可以绑定到不同但相关的类型的对象或绑定到右值。

int i = 7;

int &invalid_r1 = 47; //不行，编译器会报错，因为右边是一个字面常量，和int并不是相同类型
int &invalid_r2 = invalid_r1 + i; //也不行，因为临时变量不能做非const引用的右值
const int &r1 = 47; //行
const int &r2 = r1 + i; //行

int &r3 = i; //行，因为是同种数据类型

类的数据成员

一般不能把类的初始化作为其定义的一部分，定义数据成员时，只指定该数据成员的名字和类型。类不是在类定义里面定义数据成员的时候初始化成员，而是在构造函数里面。

C++11新标准规定：可以为数据成员提供一个类内初值。创建对象时类内初值将用于初始化数据成员。

使用 struct 关键字

struct 和 class 不同之处在于默认访问标号，struct 默认是 public 访问，而 class 则是默认 private 访问。

列表初始化

列表初始化允许用一对大括号来初始化对象了，其特点是：当使用列表初始化初始化对象时存在丢失信息的风险，编译器会报错（窄化转换）。现在初始化有四种形式，如下。列表初始化不会损失精度！

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long double ld = 3.1415926536;
int a{ld}, b = {ld}; //这两种是列标初始化，编译器要报错，因为丢失精度
int c(ld), d = ld; //这两种编译器不会报错，但是丢失精度

如果不用等号，那么就是直接初始化，如果用等号，就是拷贝初始化。拷贝初始化就是新建一个临时变量，再把其值复制过去。

常量表达式

指值不会改变且在编译过程中就能得到计算结果的表达式。

C++11中允许将变量声明为 constexpr 类型以便由编译器来验证变量的值是否是一个常量表达式。声明为 constexpr 的变量一定是一个常量。如下

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constexpr int mf = 20; //是一个常量表达式
constexpr int limit = mf + 1; //是一个常量表达式
constexpr int sz = size(); //如果size()是一个constexpr函数，那就是。否则不是

如果 constexpr 定义的是一个指针，那么限定符仅对指针有效，与指针所指的对象无关。

1 2	const int p = nullptr; //这个是底层const constexpr int p = nullptr; //这个是顶层const

类型别名

就是类型的小名，有两种方法定义，如下是老办法typedef

1 2	typedef double wages; //wages 是 double 的小名 typedef wages base, p //base 是 double 的小名，p是 double 的小名

C++11定义了新的办法 别名声明，如下

1	using SI = Seals_item; //SI是Seals_item的小名

auto类型说明符

auto 一般会忽略掉 顶层const ，保留 底层const。如

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const int ci = i;
auto b = ci; //b是int，因为顶层const被忽略了
auto e = &ci; //e是const int *类型，因为对常量对象取地址是一种底层const

如果想要auto推断出一个顶层const的话需要显式说明，如

1	const auto f = ci; //因为auto推断的时候忽略了顶层const，手动加上了一个顶层const后，f的数据类型又变成了const int

也可以将引用类型设置为auto，此时引用的初始化规则仍然有效。如

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auto &g = ci; //行，auto推断出来g是一个整型常量引用，可以绑定
auto &h = 42; //不行，非const引用没办法绑定字面值常量
const auto &j = 42; //可以，显式将auto变成了顶层const之后就可以绑定字面值常量了

注：在一个语句中定义多个变量时切记，符号 & 和 * 只从属于某个声明符，而非基本数据类型的一部分！！如下

//其中ci是const int类型，i是int类型
auto k = ci, &l = i; //k是整数，l是整型引用。引用不是数据类型，整型才是！这句正确
auto &m = ci, *p = &ci; //m是对整型常量的引用，p是指向整型常量的指针。ci数据类型是const int，所以这句正确
auto &n = i, *p2 = &ci; //这句错误，因为i的数据类型是int而ci的数据类型是const int

decltype类型指示符

这个类型指示符只用来返回表达式的数据类型，不返回表达式的值。用法如下

1	decltype(f()) sum = x; //sum的类型就是f()返回的类型

使用decltype时，编译器并不实际调用 f()

decltype 处理顶层const和引用的方式与auto不同。如果decltype使用的表达式是一个变量，则decltype返回该变量的类型（包括const和引用），如下

const int ci = 0, &cj = ci;
decltype(ci) x = 0; //x是const int型
decltype(cj) y = x;//y是const int引用，绑定到x

decltype(cj) z; //错误，因为const int引用必须得初始化

又如

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int i = 42, *p = &i, &r = i;
decltype(r + 0) b; //加法的结果是int，这句是对的，b没被初始化
decltype(*p) c; //如果表达式是解引用的话，那么decltype得到的是引用类型。所以这句错误，因为引用没有初始化

切记：decltype((variable)) 的结果永远是引用，而 decltype(variable) 的结果只有当 variable 本身是引用时才是引用，如

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int i = 0;
decltype((i)) d; //错误，d是int&，必须初始化
decltype(i) e; //正确，e是一个未初始化的int

类内初始值(C++11)

创建对象时，类内初始值将用于初始化数据成员，没有初始值的成员将会被默认初始化。

string::size_type 类型

string::size_type是一个无符号类型的值而且足够存下任何string类型值。所有用于存放string类的size函数返回值的变量都应该是string::size_type类型

C++11中允许使用 auto 和 decltype 来推断变量类型，如

1	auto len = line.size()

注：如果一条表达式中已经有了 size() 函数就不要再使用 int 了！原因如下

1 2	int n = -1; if(s.size() < n); //该语句的结果很大可能是true，因为n是负数，它会自动转换成一个很大的 unsigned 值