C++数据类型

内置基本数据类型

类型	关键字
布尔型	bool
字符型	char
整型	int
浮点型	float
双浮点型	double
无类型	void
宽字符型	wchar_t

1、整形还区分有符号、无符号；短整型，长整型
2、字符型区分有符号、无符号

数值类型

类型	描述	所占字节数	最大值	最小值
bool	表示真或假(true、false)	1	1	0
char	字符类型，通常用于存储ASCII字符	1	127	-128
signed char	有符号字符类型(-128 到 127)	1	127	-128
unsigned char	无符号字符类型(0 到 255)	1	255	0
wchar_t	宽字符类型，用于存储 Unicode 字符	2	65535	0
char16_t	16 位 Unicode 字符类型（C++11 引入）	2	65535	0
char32_t	32 位 Unicode 字符类型（C++11 引入）	4	4294967295	0
short	短整型(-32768 到 32767)	2	32767	-32768
signed short	有符号短整型(-32768 到 32767)	2	32767	-32768
unsigned short	无符号短整型(0 到 65535)	2	65535	0
int	整型(-2147483648 到 2147483647)	4	2147483647	-2147483648
signed int	有符号整型(-2147483648 到 2147483647)	4	2147483647	-2147483648
unsigned int	无符号整型(0 到 4294967295)	4	4294967295	0
long	长整型(4或8取决于平台)	4	2147483647	-2147483648
signed long	有符号长整型(4或8取决于平台)	4	2147483647	-2147483648
unsigned long	无符号长整型(4或8取决于平台)	4	4294967295	0
long long	长长整型(C++11 引入)	8	9223372036854775807	-9223372036854775808
signed long long	有符号长长整型(C++11 引入)	8	9223372036854775807	-9223372036854775808
unsigned long long	无符号长长整型(C++11 引入)	8	18446744073709551615	0
float	单精度浮点数(约 ±3.4e±38（6-7 位有效数字）)	4	3.40282e+38	1.17549e-38
double	双精度浮点数(约 ±1.7e±308（15 位有效数字）)	8	1.79769e+308	2.22507e-308
long double	扩展精度浮点数(8、12 或 16取决于平台)	8	1.79769e+308	2.22507e-308

#include <iostream>
#include <limits>using namespace std;
int main()
{std::cout << "|类型|描述|所占字节数|最大值|最小值|" << endl;std::cout << "|---|---|---|---|---|" << endl;std::cout << "|bool|表示真或假(true、false)|" << sizeof(bool) << "|" << (numeric_limits<bool>::max)() << "|" << (numeric_limits<bool>::min)() << "|" << endl;std::cout << "||||||" << endl;std::cout << "|char|字符类型，通常用于存储ASCII字符|" << sizeof(char) << "|" << (int)(numeric_limits<char>::max)() << "|" << (int)(numeric_limits<char>::min)() << "|" << endl;std::cout << "|signed char|有符号字符类型(-128 到 127)|" << sizeof(signed char) << "|" << (int)(numeric_limits<signed char>::max)() << "|" << (int)(numeric_limits<signed char>::min)() << "|" << endl;std::cout << "|unsigned char|无符号字符类型(0 到 255)|" << sizeof(unsigned char) << "|" << (int)(numeric_limits<unsigned char>::max)() << "|" << (int)(numeric_limits<unsigned char>::min)() << "|" << endl;std::cout << "||||||" << endl;std::cout << "|wchar_t|宽字符类型，用于存储 Unicode 字符|" << sizeof(wchar_t) << "|" << (numeric_limits<wchar_t>::max)() << "|" << (numeric_limits<wchar_t>::min)() << "|" << endl;std::cout << "|char16_t|16 位 Unicode 字符类型（C++11 引入）|" << sizeof(char16_t) << "|" << (numeric_limits<char16_t>::max)() << "|" << (numeric_limits<char16_t>::min)() << "|" << endl;std::cout << "|char32_t|32 位 Unicode 字符类型（C++11 引入）|" << sizeof(char32_t) << "|" << (numeric_limits<char32_t>::max)() << "|" << (numeric_limits<char32_t>::min)() << "|" << endl;std::cout << "||||||" << endl;std::cout << "|short|短整型(-32768 到 32767)|" << sizeof(short) << "|" << (numeric_limits<short>::max)() << "|" << (numeric_limits<short>::min)() << "|" << endl;std::cout << "|signed short|有符号短整型(-32768 到 32767)|" << sizeof(signed short) << "|" << (numeric_limits<signed short>::max)() << "|" << (numeric_limits<signed short>::min)() << "|" << endl;std::cout << "|unsigned short|无符号短整型(0 到 65535)|" << sizeof(unsigned short) << "|" << (numeric_limits<unsigned short>::max)() << "|" << (numeric_limits<unsigned short>::min)() << "|" << endl;std::cout << "||||||" << endl;std::cout << "|int|整型(-2147483648 到 2147483647)|" << sizeof(int) << "|" << (numeric_limits<int>::max)() << "|" << (numeric_limits<int>::min)() << "|" << endl;std::cout << "|signed int|有符号整型(-2147483648 到 2147483647)|" << sizeof(signed int) << "|" << (numeric_limits<signed int>::max)() << "|" << (numeric_limits<signed int>::min)() << "|" << endl;std::cout << "|unsigned int|无符号整型(0 到 4294967295)|" << sizeof(unsigned int) << "|" << (numeric_limits<unsigned int>::max)() << "|" << (numeric_limits<unsigned int>::min)() << "|" << endl;std::cout << "||||||" << endl;std::cout << "|long|长整型(4或8取决于平台)|" << sizeof(long) << "|" << (numeric_limits<long>::max)() << "|" << (numeric_limits<long>::min)() << "|" << endl;std::cout << "|signed long|有符号长整型(4或8取决于平台)|" << sizeof(signed long) << "|" << (numeric_limits<signed long>::max)() << "|" << (numeric_limits<signed long>::min)() << "|" << endl;std::cout << "|unsigned long|无符号长整型(4或8取决于平台)|" << sizeof(unsigned long) << "|" << (numeric_limits<unsigned long>::max)() << "|" << (numeric_limits<unsigned long>::min)() << "|" << endl;std::cout << "||||||" << endl;std::cout << "|long long|长长整型(C++11 引入)|" << sizeof(long long) << "|" << (numeric_limits<long long>::max)() << "|" << (numeric_limits<long long>::min)() << "|" << endl;std::cout << "|signed long long|有符号长长整型(C++11 引入)|" << sizeof(signed long long) << "|" << (numeric_limits<signed long long>::max)() << "|" << (numeric_limits<signed long long>::min)() << "|" << endl;std::cout << "|unsigned long long|无符号长长整型(C++11 引入)|" << sizeof(unsigned long long) << "|" << (numeric_limits<unsigned long long>::max)() << "|" << (numeric_limits<unsigned long long>::min)() << "|" << endl;std::cout << "||||||" << endl;std::cout << "|float|单精度浮点数(约 ±3.4e±38（6-7 位有效数字）)|" << sizeof(float) << "|" << (numeric_limits<float>::max)() << "|" << (numeric_limits<float>::min)() << "|" << endl;std::cout << "|double|双精度浮点数(约 ±1.7e±308（15 位有效数字）)|" << sizeof(double) << "|" << (numeric_limits<double>::max)() << "|" << (numeric_limits<double>::min)() << "|" << endl;std::cout << "|long double|扩展精度浮点数(8、12 或 16取决于平台)|" << sizeof(long double) << "|" << (numeric_limits<long double>::max)() << "|" << (numeric_limits<long double>::min)() << "|" << endl;
}

C++11 新增类型

数据类型	描述	示例
auto	自动类型推断	auto x = 10;
decltype	获取表达式的类型	decltype(x) y = 20;
nullptr	空指针常量	int* ptr = nullptr;
std::initializer_list	初始化列表类型	std::initializer_list<int> list = {1, 2, 3};
std::tuple	元组类型，可以存储多个不同类型的值	std::tuple<int, float, char> t(1, 2.0, 'a');

C++空指针表示

• 1、NULL
  • 本质是宏定义，通常被替换为0或(void*)0
  • 属于C语言遗留，在C++中可能引发类型安全问题
  • 示例：int* p = NULL;
• 2、0
  • 字面量零，可隐式转换为指针类型
  • 可能导致函数重载歧义（无法区分整型和指针重载）
  • 示例：int* p = 0;
• 3、nullptr (C++11引入)
  • 真正的指针空值常量，类型为std::nullptr_t
  • 解决函数重载歧义问题
  • 类型安全，不会隐式转换为整型
  • 示例：int* p = nullptr;

关键区别：
1、类型安全：nullptr有独立类型，避免意外转换
2、重载解析：void func(int) 和 void func(int*)调用时，nullptr会明确选择指针版本
3、代码清晰：语义上明确表示空指针而非零值
综上所诉，以后优先使用nullptr

std::initializer_list使用

• 1、只读特性

  for (auto val : list) {std::cout << val << endl;
  }
  

• 2、轻量级

  底层通常实现为数组的引用，不拷贝元素，性能高效

• 3、自动推导

  // 整形
  std::initializer_list<int> list1 = { 1, 2, 3 };
  // 字符串
  std::initializer_list<std::string> list2 = { "北京", "上海", "广州","深圳"};// 浮点型（自动推导）
  auto list3 = { 1.1, 2.2, 3.3 };
  for (auto it : list3 ) {std::cout << it << endl;
  }
  

std::tuple使用

• 1、定义

      // 直接初始化std::tuple<int, std::string, double> t1(1, "北京", 3.14);// 使用 make_tuple 自动推导类型auto t2 = std::make_tuple(2, "上海", 2.718);
  

• 2、访问

      // 通过索引访问std::cout << std::get<0>(t1) << endl;// 解包到具体变量int id;double value;std::tie(id, std::ignore, value) = t1;
  

• 3、合并

  	auto merged = std::tuple_cat(t1, t2);std::cout << "merged[0]= " << std::get<0>(merged) << endl;std::cout << "merged[1]= " << std::get<1>(merged) << endl;std::cout << "merged[2]= " << std::get<2>(merged) << endl;
  

• 4、比较

  	bool is_less = (t1 < t2);std::cout << "t1 < t2 is " << is_less << endl;
  

其他类型

数据类型	描述	示例
数组	相同类型元素的集合	int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
指针	存储变量内存地址的类型	int* ptr = &x;
引用	变量的别名	int& ref = x;
函数	函数类型，表示函数的签名	int func(int a, int b);
结构体	用户定义的数据类型，可以包含多个不同类型的成员	struct Point { int x; int y; };
类	用户定义的数据类型，支持封装、继承和多态	class MyClass { ... };
联合体	多个成员共享同一块内存	union Data { int i; float f; };
枚举	用户定义的整数常量集合	enum Color { RED, GREEN, BLUE };默认第一个元素是0

数组使用

• 1、定义数组,然后赋值

  string a[10];
  a[0] = "北京";
  a[1] = "上海";
  for (auto it : a)
  {std:cout << it << endl;
  }
  

• 2、定义并赋值（指定长度，必须大于等于实际长度）

  string a[10] = { "北京" ,"上海" };
  cout << "数组长度：" << a->length() << endl;
  for (auto it : a)
  {cout << it << endl;
  }
  

• 3、定义并赋值（不指定长度）

  string a[] = { "北京" ,"上海" };
  cout << "数组长度：" << a->length() << endl;
  for (auto it : a)
  {cout << it << endl;
  }
  

类型别名

别名	描述	示例
typedef	为现有类型定义别名	typedef int MyInt;
using	为现有类型定义别名（C++11 引入）	using MyInt = int;

类型转换

1、静态转换

int a = 10;
float b = static_cast<float>(a);
cout << "int -> float:" << b << endl;a = static_cast<int>(12.3);
cout << "double -> int:" << a << endl;

2、动态转换

1、通常用于父类、子类之间的转换
2、通常用于将一个基类指针或引用转换为派生类指针或引用
3、在运行时进行类型检查。如果转换失败，对于指针类型会返回 nullptr，对于引用类型则会抛出 std::bad_cast 异常

3、常量转换

1、用于将 const 类型的对象转换为非 const 类型的对象
2、只能用于转换掉 const 属性，不能改变对象的类型

const int a = 10;
int& b = const_cast<int&>(a); 
cout << "常量转换:" << b << endl;

4、重新解释转换

1、将一个数据类型的值重新解释为另一个数据类型的值，通常用于在不同的数据类型之间进行转换
2、不进行任何类型检查

int a = 10;
float b = reinterpret_cast<float&>(a);
cout << "int -> float:" << b << endl;a = reinterpret_cast<int&>(b);
cout << "float - >int:" << a << endl;