前言
在做题的时候发现了需要用到类型转换,于是在这里进行了简单的记录。
历史原因,慢慢整理着发现类型转换也能写老大一篇文章了。又花了时间来梳理一下就成了本文了。
cpp
之前使用的环境是DEV-C++ 5.4
,而对应的GCC版本太低了。支持c++11需要GCC版本至少达到4.8.1才可以!
1
数据类型和运算符
四种基本数据类型
基本数据类型是分为四种的,分别是整型,浮点型,字符型和布尔型。
四种基本类型
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从表2-1中可以看到,C++的基本数据类型有bool(布尔型)、char(字符型)、 int(整型),float(浮点型,表示实数) , double(双精度浮点型,简称双精度型)。除了bool型外,主要有两大类:整数和浮点数。
因为char型从本质上说也是整数类型,它是长度为1个字节的整数,通常用来存放字符的ASCII码。
其中关键字signed和 unsigned,以及关键字short 和long被称为修饰符。
细节ISOC++标准并没有明确规定每种数据类型的字节数和取值范围,它只是规定它们之间的字节数大小顺序满足:
(signed/unsigned)char ≤ (unsigned)short ≤ (unsigned)int ≤ (unsigned) long
不同的编译器对此会有不同的实现。
面向32位处理器(IA-32)的C++编译器,通常将int
和long
两种数据类型皆用4个字节表示。
但一些面向64位处理器(IA-64或x86-64)的C++编译器中, int
也是用4个字节表示, 但是long
用8个字节表示。
结构体类型
struct A {
char c1;
short s1;
};
这里不是主要说这个应用,而是分配字节的大小问题。
基础数据类型的字节长度很明显:
类型 | 长度(字节) |
---|---|
char | 1 |
short | 2 |
int | 4 |
long | 4 |
float | 4 |
double | 8 |
long long | 8 |
然而,结构体的计算方式不是类似数组类型那样简单的累计,而是需要考虑到系统在存储结构体变量时的地址对齐问题
偏移量概念:偏移量指的是结构体变量中成员的地址和结构体变量地址的差。
在实际中,存储变量时地址要求对齐,编译器在编译程序时会遵循两条原则:
(1)结构体变量中某成员的偏移量必须是该成员字长大小的整数倍(0被认为是任何数的整数倍)
(2)结构体大小必须是所有成员大小的公倍数。(按顺序以已经存在的最大字长为单位)
结构体大小等于最后一个成员的偏移量加上最后一个成员的大小。
故而有以下几个例子:
struct A {
char c1;//偏移量0 字长1
char c2;//0+1=1 1
double d1;//(1+1=2)+6=8 8
//8+8=16是1,8的公倍数
};
struct B {
char c1;//0 1
double d1;//1+7=8 8
char c2;//8+8=16 1
//16+1=17不是1,8的公倍数,要扩到24才是
};
struct C {
char c1;//0 1
float f1;//1+3 4
char c2;//8 1
//8+1=9不是1,4的公倍数,扩到12才是
};
枚举类型
其实枚举类型的应用是很简单的,不过我个人应用的话更倾向于使用map类。
类似结构体的语法。
enum 枚举类型名 {变量值列表};
附上例子。
#include <iostream>
using namespace std;
enum GameResult {
WIN,LOSE,TIE,CANCEL
}; //下标依次为0,1,2,3
int main() {
GameResult result;//声明变量时,可以不写关键字enum
enum GameResult omit = CANCEL;//也可以在类型名前写enum
for (int count = WIN; count <= CANCEL; count++) {//枚举类型隐含类型转换为整型
result = GameResult(count);//整型显式类型转换为枚举类型
if (result == omit)
cout << "The game was cancelled" << endl;
else {
cout << "The game was played ";
if (result == WIN)
cout << "and we won ! ";
if (result == LOSE)
cout << "and we lost . ";
cout << endl;
}
}
return 0;
}
注意:
WIN
等是常量,不能对它们赋值。作用范围(严格来说是 main() 函数内部)内不能再定义与它们名字相同的变量。
枚举和宏其实非常类似:宏在预处理阶段将名字替换成对应的值(cpp->.i
),枚举在编译阶段将名字替换成对应的值(.i->.s
)。所以不能对枚举类型使用指针!
可以再复习一下CPP编译运行的过程就更容易理解了。
ASCII表
建议直接访问在线网页:https://zh.cppreference.com/w/cpp/language/ascii
有以下四个需要注意:
-
空格 32
-
‘0’ 48
-
‘A’ 65
-
‘a’ 97
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运算符优先级
优先级 | 运算符 | 说明 | 结合性 |
---|---|---|---|
1 | :: | 范围解析(命名空间) | 自左向右 |
2 | ++ -- | 后缀自增/后缀自减 | |
() | 括号 | ||
[] | 数组下标 | ||
. | 成员选择(对象) | ||
−> | 成员选择(指针) | ||
3 | ++ -- | 前缀自增/前缀自减 | 自右向左 |
+ − | 加/减 | ||
! ~ | 逻辑非/按位取反 | ||
(type) | 强制类型转换 | ||
* | 取指针指向的值 | ||
& | 某某的地址 | ||
sizeof | 某某的大小 | ||
new, new[] | 动态内存分配/动态数组内存分配 | ||
delete, delete[] | 动态内存释放/动态数组内存释放 | ||
4 | .* ->* | 成员对象选择/成员指针选择 | 自左向右 |
5 | * / % | 乘法/除法/取余 | |
6 | + − | 加号/减号 | |
7 | << >> | 位左移/位右移 | |
8 | < <= | 小于/小于等于 | |
> >= | 大于/大于等于 | ||
9 | == != | 等于/不等于 | |
10 | & | 按位与 | |
11 | ^ | 按位异或 | |
12 | | | 按位或 | |
13 | && | 与运算 | |
14 | || | 或运算 | |
15 | ?: | 三目运算符 | 自右向左 |
16 | = | 赋值 | |
+= −= | 相加后赋值/相减后赋值 | ||
*= /= %= | 相乘后赋值/相除后赋值/取余后赋值 | ||
<<= >>= | 位左移赋值/位右移赋值 | ||
&= ^= |= | 位与运算后赋值/位异或运算后赋值/位或运算后赋值 | ||
17 | throw | 抛出异常 | |
18 | , | 逗号 | 自左向右 |
关系运算符
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逻辑运算符
操作数在计算之前隐式转换为类型 bool,结果的类型为 bool。
非!
使用方式为从右向左
如果已转换的操作数是 false,则结果是 true;
如果已转换的操作数是 true,则结果是 false。
与&&
使用方式为从左至右。
如果所有的操作数都为 true,则逻辑“与”运算符 (&&) 返回布尔值 true,否则返回 false。
第一个操作数将完全计算,并且完成所有副作用,之后才会继续计算下一个逻辑“与”表达式。
如果第一个操作数的计算结果为 true(非零),才计算第二个操作数。
或||
使用方式为从左至右。
如果任一操作数为 true,则逻辑“或”运算符 (||) 返回布尔值 true;否则返回 false。
第一个操作数将完全计算,并且完成所有副作用,之后才会继续计算下一个逻辑“或”表达式。
仅当第一个操作数的计算结果为 false (0) 时,才计算第二个操作数。
算术运算符
加减乘除
-
当两个数都是整数时,运算结果也是整数。
-
当有一个数是小数时,运算结果是小数。
-
对于除法,如果两个整数相除但又不能整除,则只保留整数部分,这跟将小数赋值给整数类型是一个道理。
取余
“%”
是取余运算,只能用于整型操作数,表达式a%b
的结果是a被b除的余数。“%”的优先级与“/”相同。
逗号运算符
在C++中,逗号也是一个运算符,它的使用形式为:表达式1,表达式2 求解顺序为先求解i,再求解⒉,最终结果为表达式2的值。
int x=0;
int y=(x=x+3,4,545);
cout<<y<<" "<<x;
// 545 3
结果是545 3
。
类型转换
C++基本类型(int,char等)的指针之间不能含有隐式转换,必须要用显示转换!
int类型四舍五入
因为题目要求保留一位有效数字,所以就先把这个数乘十,按照正负加减零点五,两次强制类型转换后,再除以十即可。今后碰见四舍五入问题以此类推!
double dou=39.65;
dou = (double)((int)(dou*10 + (dou<0?-0.5:0.5)))/10;
int和char
int转char之前,先将运算式中的每个字符都转换成ASCII码值,再进行计算,根据结果转换为字符(数值为该字符对应的ASCII码值)。
以下代码为例,其中c4的结果符合我们的预期要求。
void int_to_char(){
int i = 5;
char c1 = i; // 5 '\x05'无法打印
char c2 = i - 0; // 5 '\x05'无法打印
char c3 = i - '0'; // -43 '\xd5'打印乱码
char c4 = i + '0'; // 53 '5'可打印
cout<<c4;
}
char转int之前,先将运算式中的每个字符都转换成ASCII码值,再进行计算。
以下代码为例,其中i3的结果符合我们的预期要求。
void char_to_int(){
char c = '0';
int i1 = c; // 48
int i2 = c - 0; // 48
int i3 = c - '0'; // 0
int i4 = c + '0'; // 96
cout<<i3;
}
int和string
void int_to_string() {
int a = 100;
string b = "";
b = to_string(a);//string库,但需要c++11的支持
cout<<b;
}
活着是另外一个方式
void string_to_int() {
int a = 1;
string b = "100abbc";
a = atoi(b.c_str());//标准库,但是会忽略字符串中的字母,只保留数字
cout<<a<<endl;
a = stoi(b);//string库,但需要c++11的支持
cout<<a;
}
如果不支持c++11的话,可以参考博客。
#include<sstream>
#include<string>
int a = 10;
stringstream ss;
ss.str("");//重复调用一个对象的话要清空,clear函数只是重置状态。
ss << a;
string str = ss.str();
int和bool
int和bool类型之间存在隐式转换.
注意,直接输出bool类型的时候,控制台上结果为1或0
需要加上一个标志符来输出true
或者false
。
void bool_to_int() {
bool a = true, b = false;
cout << "a=" << a << " , b=" << b << endl;
cout << "a=" << boolalpha << a << " , b=" << b << endl;
}
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string、char *、char[]
string转char*
主要有三种方法可以将string
转换为const char*
类型,分别是:data()、c_str()、copy()。
-
data()方法
void stringt_to_char_data() {
string str = "hello";
const char *p1 = str.data();//不可修改
cout << p1 << endl;
char *p2 = (char *) str.data();//可修改
p2[1]++;
cout << p2;
}
-
c_str()方法
void stringt_to_char_c_str() {
string str="world";
const char *p1 = str.c_str();//不可修改
cout << p1 << endl;
char * p2=(char*)str.c_str();//可修改
p2[1]++;
cout << p2;
}
-
copy()方法
可能会报安全性错误,自行解决即可。注意手动加结束符!!!
void stringt_to_char_copy() {
string str = "hmmm";
char p[10];
str.copy(p, 3, 0);//这里3代表复制几个字符,0代表复制的位置,
p[3] = '\0';//注意手动加结束符!!!
cout << p;
}
char * 转string
可以直接赋值。
string s;
char *p = "helloworld";
s = p;
string转char[]
for循环遍历输入。
string pp = "helloworld";
char p[20];
int i;
for( i=0;i<pp.length();i++)
p[i] = pp[i];
p[i] = '\0'; //手动添加结束符
char[]转string
可以直接赋值。
string s;
char p[20] = "helloworld";
s = p;
char[]转char*
可以直接赋值。
char pp[20] = "helloworld";
char* p = pp;
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char*转char[]
主要有两种方法可以将char*转换为char[]类型,分别是:strcpy()、循环遍历。
-
strcpy()方法
可能会报安全性错误,自行解决即可。
char arr[20];
char* tmp = "helloworld";
strcpy(arr, tmp);
-
循环遍历
char arr[20];
char* tmp = "helloworld";
int i = 0;
while (*tmp != '\0')
arr[i++] = *tmp++;
arr[i] = '\0'; //手动添加结束符
进制转换
int main() {
int PrintVal = 9;
/*按整型输出,默认右对齐*/
printf("%d\n", PrintVal);
/*按整型输出,补齐4位的宽度,补齐位为空格,默认右对齐*/
printf("%4d\n", PrintVal);
/*按整形输出,补齐4位的宽度,补齐位为0,默认右对齐*/
printf("%04d\n", PrintVal);
/*按16进制输出,默认右对齐*/
printf("%x\n", PrintVal);
/*按16进制输出,补齐4位的宽度,补齐位为空格,默认右对齐*/
printf("%4x\n", PrintVal);
/*按照16进制输出,补齐4位的宽度,补齐位为0,默认右对齐*/
printf("%04x\n", PrintVal);
/*按8进制输出,默认右对齐*/
printf("%o\n", PrintVal);
/*按8进制输出,补齐4位的宽度,补齐位为空格,默认右对齐*/
printf("%4o\n", PrintVal);
/*按照8进制输出,补齐4位的宽度,补齐位为0,默认右对齐*/
printf("%04o\n", PrintVal);
return 0;
}
结果如下:
例子
运算符例子1
#include <iostream>
#define endl '\n'
using namespace std;
int main() {
int a, b, c, x, y;
a = 1;
b = 2;
c = 0;
cout << a++ - 1 << endl;//后缀自增运算符优先级大于加减运算符
cout << (a && b || !c) << endl;//a和b相与结果为真
cout << b / ++a << endl;//2除以3商0
x = ++a || ++b && ++c;//或运算被a=4短路
cout << a << b << c << x << endl;
a = b = c = -1;
y = ++a && ++b && ++c;//与运算被a=0短路
cout << a << b << c << y << endl;
return 0;
}
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运算符例子2
int main() {
int a = 4, b=3,c=2,d=1;
int x, y = 0;
x=a<b ? a+1 : c<d ? c+1 : d+1;//先判断a<b,再判断c<d,最后返回d+1
cout <<x <<endl;
cout <<(a+ b, b + c,c+ d) <<endl;//返回最后一个c+d
y += a+=b+= c+ d;//从右向左
cout<<y<<endl;
return 0;
}
image-20201113114428361
感谢
源码文件
gitee:https://gitee.com/JunKuangKuang/KeenCPPTest-all/tree/main/basic/transition
github:https://github.com/JunKuangKuang/KeenCPPTest-all/tree/main/basic/transition
更新记录
2022.8.28更新:clang-1316.0.21.2.5,诶嘿嘿嘿……
忘了啥时候更新的了:重新使用了TDM-GCC 9.2 真香!
更早以前:后来我重新下载了新版本的,GCC更新为4.9的了。现在不让下载4.9的版本了,又重新下载了6版本使用。
感谢
感谢现在努力的我
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参考《C++语言程序设计(第4版)》(郑莉,董渊)
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C++ int转string的多种方式
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c++中int与char相互转换
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printf按8进制、10进制、16进制输出以及高位补0
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C++逻辑运算符基本用法整理
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C++运算符优先级表
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c++中string、char *、char相互转换
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C++解决sizeof求结构体大小的问题
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C语言枚举类型