C++语言程序设计——02 变量与数据类型

一、变量与数据类型

（一）变量的数据类型

类型	特点
int	整数类型（整型）
long long	长整型
float	单精度浮点型
double	双精度浮点型
char	单字符/小整数类型
string	字符串类型
bool	布尔值类型
void	无类型

一般来说，可以直接使用字符串类型string不用加头文件< string >，因为有的编译器< iostream >中通常包含，不过有的旧版本编译器不一定包含，可能报错无法编译成功：

#include <string>

总结一下，上面的数据类型中，int就是整数，float和double就是小数，而string是字符串（中文、英文、符号等），同时要注意float和double的区别。

类型	特点	精度	占用空间
float	单精度浮点型	6~7位小数	4字节(byte)
double	双精度浮点型	15-16位小数	8字节(byte)

（二）变量命名规则

变量可以比作一个盒子，可以装数据，同时它也有一个名字，即变量名。但是，变量的命名有一个严格的规则，如下：

① 变量名称不能是c++中的关键字、标准库函数，例如，if、else、true、false等。
② 变量名称可以由英文字母、数字及下划线（_）组成，但不能以数字开头。
③ 严格遵循大小写。

（三）定义变量

1、定义一个变量：
根据刚刚学到的变量数据类型，我们知道，在定义变量时候要首先定义变量的类型，然后再写上变量的名字，定义变量的具体方法如下：

数据类型 变量名字;               //不要忘记英文冒号了！！

2、定义多个变量：
也可以一次定义多个变量，通过英文逗号隔开就好，要注意这样定义的变量是属于同一个数据类型的，如下格式：

数据类型 变量名字1,变量名字2,……;               //不要忘记英文冒号了！！

3、定义变量的区间：
另外，这里要注意一下，定义变量应该在哪里定义？因为在主函数int main(）里面定义和其他地方定义的意思是不一样的。

【一句话总结，例如，自己家的电脑和外面网吧的电脑】
在主函数外面定义的变量就是外面网吧的电脑，其他人都可以使用，是公共的，其他人（所有函数）都可以使用。

在主函数里面定义的变量就是自己家的电脑，是我的电脑，只有我（主函数里面的代码）才能使用，其他人用该电脑无法打游戏。

（四）变量赋值

一定要注意，先定义函数，然后再赋值！不过也可以将定义和赋值一起写，简化一下，赋值是通过在变量名字后面写一个等于号，然后后面写内容。赋值操作并不会改变变量的数据类型。

#include<iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int a;
    a = 1;
    int A = 2;
    cout << a << endl;
    cout << A;
    return 0;
}

运行结果如下：

可以一次性定义多个同类型的变量，也可以一次性cout输出几个变量，如下：

#include<iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int a=1,b=2,c=3,d=4;
    cout << a << b << c << d;
    return 0;
}

运行结果如下：

可以实现一个简单的两个整数相加计算器功能，如下：

#include<iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int a=1,b=2,c;
    cout << "a+b的结果是：\n"<< a + b ;
    return 0;
}

运行结果如下：

也可以定义变量来输出字符串，不过记得要加头文件< cstring >，如下：

#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;

int main()
{
    int a = 1;
    float b = 2.566666;
    string c = "今天是2025/3/30 !";
    cout << "a和b的值是：" << a << "\n" << b << endl;
    cout << c;
    return 0;
}

运行结果如下：

（五）查看数据类型

如果我们需要查看我们创建变量的数据类型，就需要先导入头文件< typeinfo >，然后通过typeid().name()来查看，typeid()括号里面写变量的名称。例如，下面代码，定义了七个数据类型，通过该方法查看并cout输出：

#include<iostream>
#include<cstring>
#include <typeinfo>
using namespace std;

int main()
{
    int a = 1;
    long long b = 6666666666;
    float c = 0.2;
    double d = 0.00000000003;
    char e = 'A';
    string f = "今天是2025年3月30日！";
    bool g = true;
    
    cout << "a的类型是：" << typeid(a).name() << "\n";
    cout << "b的类型是：" << typeid(b).name() << "\n";
    cout << "c的类型是：" << typeid(c).name() << "\n";
    cout << "d的类型是：" << typeid(d).name() << "\n";
    cout << "e的类型是：" << typeid(e).name() << "\n";
    cout << "f的类型是：" << typeid(f).name() << "\n";
    cout << "g的类型是：" << typeid(g).name() << "\n";
    return 0;
}

运行结果如下：

所以这里，我们可以总结一下通过typeid().name()所得到的数据类型：

类型	特点	名称
int	整数类型（整型）	i
bool	布尔值类型	b
char	字符串类型	c
long long	长整型	x
float	单精度浮点型	f
double	双精度浮点型	d
string	字符串类型	Ss

二、ASCII码

简单的来说，ASCII码是计算机中的「字符字典」，相当于给每个常用的字母、符号都编了号，从而让计算机能理解。因为，计算机只认识0和1（二进制），所以ASCII码可以帮我们把字母等变成二进制数字。

ASCII码一共定义了128个字符（后来扩展成256个），主要包含以下内容：
①英文字母（大小写）
②数字0~9
③标点符号（！@#￥%*等）
④控制字符（回车、换行等）

在c++中，我们使用char()和int()的显式类型转换，进行ASCII字符与对应编码值之间的转换，如下：

类型	作用
int(数字)	数字 → 字符
char(字符)	字符 → 数字

例如，我们都知道大写英文字母 A ，而它的ASCII码为65，可以通过char()将数字转换为字符，同理，我们将字符 A 转换为对应的ASCII码，如下代码：

#include<iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int a = 100;
    char b = 'A';
    cout << "变量a对应的字符：" << char(a) << endl;
    cout << "变量b的ASCII码是：" << int(b);
    return 0;
}

运行结果如下：

三、进制表示与转换

（一）不同进制表示

一般我们用的默认是十进制（逢十进一），如果我们想表示其他进制
表示不同进制，需要在数字前添加别的东西，才能表示该进制的写法。例如，以15为例子，如下：

类型	写法	备注
十进制	15	无前缀
八进制	017	加前缀【0】
二进制	0b1111	加前缀【0b】
十六进制	0xF	加前缀【0x】

（二）进制转换方法

1、输出为十进制
输出为十进制是通过控制符dec（decimalism，十进制）来实现的，例如以下代码：

#include<iostream>
using namespace std;

int main()
{
    cout << "017八进制转十进制输出：" << dec << 017 << endl;
    cout << "0b1111二进制转十进制输出：" << dec << 0b1111 << endl;
    cout << "0xF十六进制转十进制输出：" << dec << 0xF << endl;
    return 0;
}

运行结果如下：

2、输出为八进制
输出为八进制是通过控制符oct（Octal Q，八进制）来实现的，例如以下代码：

#include<iostream>
using namespace std;

int main()
{
    cout << "15十进制转八进制输出：" << oct << 15 << endl;
    cout << "0b1111二进制转八进制输出：" << oct << 0b1111 << endl;
    cout << "0xF十六进制转八进制输出：" << oct << 0xF << endl;
    return 0;
}

运行结果如下：

3、输出为十六进制
输出为八进制是通过控制符hex（hexadecimal，十六进制）来实现的，例如以下代码：

#include<iostream>
using namespace std;

int main()
{
    cout << "15十进制转十六进制输出：" << hex << 15 << endl;
    cout << "0b1111二进制转十六进制输出：" << hex << 0b1111 << endl;
    cout << "017八进制转十六进制输出：" << hex << 017 << endl;
    return 0;
}

运行结果如下：

4、输出为二进制
输入二进制需要先导入一个 < bitset > 头文件，然后通过bitset来实现，如果是要转换为八位，即bitset<位数>(数字)。下面是示例代码：

#include<iostream>
#include<bitset> 
using namespace std;

int main()
{
    cout << "15十进制转二进制输出：" << bitset<8>(15) << endl;
    cout << "017八进制转二进制输出：" << bitset<8>(017) << endl;
    cout << "0xF十六进制转二进制输出：" << bitset<8>(0xF) << endl;
    return 0;
}

运行结果如下：