計(jì)算機(jī)等級考試二級C++各章內(nèi)容摘要2

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第2章數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符和表達(dá)式
    【考點(diǎn)一】 C+ +語言的數(shù)據(jù)類型
    C+ +中的數(shù)據(jù)類型大體可以分成三類,它們是:基本類型、導(dǎo)出類型和用戶定義類型?;绢愋褪怯蒀+ +語言預(yù)先定義好的數(shù)據(jù)類型,它包括:邏輯型、字符型、整型、浮點(diǎn)型和空值型。導(dǎo)出類型是由某種已知類型構(gòu)造出來的數(shù)據(jù)類型,它包括:數(shù)組、指針和引用。用戶定義類型是指必須由用戶給出具體定義后才能使用的數(shù)據(jù)類型,它包括:枚舉類型和類類型。
    1.基本類型
    (1)邏輯型邏輯型用關(guān)鍵字bool表示,因此又稱為bool型(布爾型)。邏輯型的取值范圍只包含true和false,它們都是C+ +關(guān)鍵字。
    (2)字符型〗字符型用關(guān)鍵字char表示,因此又稱為char型,即把字符作為一種數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。字符型的取值范圍是全部基本字符以及ASCII碼集或擴(kuò)充ASCII碼集對應(yīng)的全部符號。
    (3)整型整型用關(guān)鍵字int表示,因此又稱為int型,它是C+ +中最常用的數(shù)據(jù)類型,整型數(shù)據(jù)的取值范圍是計(jì)算機(jī)所能表示的所有整數(shù)。
    (4)浮點(diǎn)型浮點(diǎn)型包括單精度型和雙精度型兩種,單精度型用關(guān)鍵字float表示,又稱float型;雙精度型用關(guān)鍵字double表示,又稱double型。它們對應(yīng)著數(shù)學(xué)中實(shí)數(shù)的概念,即帶有小數(shù)點(diǎn)的數(shù)。浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)的取值范圍原則上是任意大小和精度的小數(shù),但實(shí)際上不可能是任意大小的,而是有一定范圍的。C+ +中的浮點(diǎn)數(shù)可以采用尾數(shù)加階碼的表示形式,表示的浮點(diǎn)數(shù)范圍是:單精度型-3.4E38~3.4E38,但不能超過7位有效數(shù)字;雙精度型-1.7977E308~1.7977E308 ,但不能超過15位有效數(shù)字。
    (5)空值型空值型用關(guān)鍵字void表示,因此又稱為void型??罩敌偷娜≈禐榭铡+ +中不存在void型的常量或變量。C+ +語言規(guī)定,所有函數(shù)說明都必須指明返回值類型,沒有返回值的函數(shù)應(yīng)說明為void類型的函數(shù);另外,void類型還可以用來聲明一個(gè)指針變量。
    2.基本類型的派生類型C+ +語言中,基本類型的字長及其取值范圍可以放大和縮小,改變后的類型就叫做基本類型的派生類型。派生類型聲明符是由基本類型關(guān)鍵字char、int、float、double前面加上類型修飾符組成的。類型修飾符包括:short短類型,縮短字長;long長類型,加長字長;signed有符號類型,取值范圍包括正負(fù)值;unsigned無符號類型,取值范圍只包括正值; 【考點(diǎn)二】 常量常量是指在程序執(zhí)行過程中值不改變的量。常量有兩種表示形式,即字面常量和符號常量。字面常量的類型是根據(jù)書寫形式來區(qū)分的,它們的類型分別為:整型、浮點(diǎn)型、字符型、字符串型,每個(gè)字面常量的字面本身就是它的值。符號常量是一個(gè)標(biāo)識(shí)符,在程序中必須遵循"先聲明,后使用"的原則。
    1.邏輯常量邏輯常量主要用在邏輯運(yùn)算中,此外,由于邏輯值對應(yīng)著整數(shù)1或0,所以它也能夠像其他整數(shù)一樣出現(xiàn)在表達(dá)式中,參與各種整數(shù)運(yùn)算。
    2.字符常量字符常量簡稱字符,它以單引號作為起止符號,中間有一個(gè)或若干個(gè)字符。這是一般意義上的字符常量;除此之外還有一種特殊形式的字符常量,以"\"開頭的包括多個(gè)字符的字符序列也是符合規(guī)定的字符常量。但是,無論字符常量包含一個(gè)還是多個(gè)字符,每個(gè)字符常量只能表示一個(gè)字符,當(dāng)字符常量的一對單引號內(nèi)多于一個(gè)字符時(shí),則將按照一定的規(guī)則解釋為一個(gè)字符。計(jì)算機(jī)中常用的ASCII字符也是字符型的數(shù)據(jù),因?yàn)锳SCII碼值在0~127之間,正好落在字符型數(shù)據(jù)的取值范圍之內(nèi)。ASCII字符集中的每一個(gè)顯示字符(個(gè)別字符除外)都可以作為一個(gè)字符常量。但是,對于一些特殊的字符,如回車、換行等具有控制功能的字符,或者像單引號、雙引號等作為特殊標(biāo)記使用的字符,就無法直接采用單引號作為起止符號來表示。C+ +中引入了"轉(zhuǎn)義"字符的概念,其含義是:用反斜線"\"引導(dǎo)的下一個(gè)字符失去了原來的含義,而轉(zhuǎn)義為具有某種控制功能的字符。另外,還允許用反斜線引導(dǎo)一個(gè)具有1至3位的八進(jìn)制整數(shù)或一個(gè)以字母x(大、小寫均可)作為開始標(biāo)記的具有1至2位的十六進(jìn)制整數(shù),對應(yīng)的字符就是以這個(gè)整數(shù)作為ASCII碼的字符。
    3.整型常量整型常量就是整型常數(shù),簡稱整數(shù),它有十進(jìn)制、八進(jìn)制和十六進(jìn)制3種表示。(1)十進(jìn)制整數(shù)十進(jìn)制整數(shù)以正號(+)或負(fù)號(-)開頭,由首位非0的一串十進(jìn)制數(shù)字組成。若以正號開頭則為正數(shù),若以負(fù)號開頭則為負(fù)數(shù),若省略正負(fù)號,則默認(rèn)為正數(shù)。當(dāng)一個(gè)十進(jìn)制整數(shù)大于等于-2 147 483 648(即231),同時(shí)小于等于2 147 483 647(即-231-1)時(shí),則被系統(tǒng)看作是整型常量;當(dāng)在2 147 483 648~4 294 967 295即232-1范圍之內(nèi)時(shí),則被看作是無符號整型常量;當(dāng)超過上述兩個(gè)范圍時(shí),則無法用C+ +整數(shù)類型表示,只有把它用實(shí)數(shù)(即帶小數(shù)點(diǎn)的數(shù))表示才能夠被有效地存儲(chǔ)和處理。(2)八進(jìn)制整數(shù)八進(jìn)制整數(shù)以數(shù)字0開頭,后面接若干個(gè)八進(jìn)制數(shù)字(借用十進(jìn)制數(shù)字中的0~7)。八進(jìn)制整數(shù)前面不帶正負(fù)號,全部默認(rèn)為正數(shù)。當(dāng)一個(gè)八進(jìn)制整數(shù)大于等于0同時(shí)小于等于017777777777時(shí),則稱為整型常量,當(dāng)大于等于020000000000同時(shí)小于等于037777777777時(shí),則稱為無符號整型數(shù)量。不要使用超過上述兩個(gè)范圍的八進(jìn)制整數(shù),因?yàn)闆]有與此相對應(yīng)的C+ +整數(shù)類型。(3)十六進(jìn)制整數(shù)十六進(jìn)制整數(shù)以數(shù)字0和字母x(大、小寫均可)開頭,后面接若干個(gè)十六進(jìn)制數(shù)字(借用十進(jìn)制數(shù)字0~9,字母A~F或a~f)。當(dāng)一個(gè)十六進(jìn)制整數(shù)大于等于0同時(shí)小于等于0x7FFFFFFF時(shí),則稱為整型常量,當(dāng)大于等于0x80000000同時(shí)小于等于0xFFFFFFFF時(shí),則稱為無符號整型常量,與八進(jìn)制整數(shù)類似,超過上述兩個(gè)范圍的十六進(jìn)制整數(shù)也沒有與之相對應(yīng)的C+ +整數(shù)類型,所以也不能使用它們。C+ +中的整型數(shù)據(jù)除了一般表示方法之外,還允許給它們添加后綴u或l。對于任一種進(jìn)制的整數(shù),若后綴為字母u(大、小寫均可),則規(guī)定它為一個(gè)無符號整型(unsigned int)數(shù),若后綴為字母l(大、小寫均可),則規(guī)定它為一個(gè)長整型(long int)數(shù)。在一個(gè)整數(shù)的末尾,可以同時(shí)使用u和l,并且對排列無要求。
    4.實(shí)型常量實(shí)型常量有十進(jìn)制的定點(diǎn)和浮點(diǎn)兩種表示方法,但并不存在其他進(jìn)制的表示,下面分別介紹這兩種表示方法。(1)定點(diǎn)表示定點(diǎn)表示的實(shí)數(shù)簡稱定點(diǎn)數(shù),實(shí)際上是以小數(shù)形式表示實(shí)數(shù)。定點(diǎn)表示的實(shí)數(shù)是由一個(gè)正號或負(fù)號(正號可以省略)后接若干個(gè)十進(jìn)制數(shù)字和一個(gè)小數(shù)點(diǎn)所組成,這個(gè)小數(shù)點(diǎn)可以處在任何一個(gè)數(shù)字位的前面或后面。(2)浮點(diǎn)表示浮點(diǎn)表示的實(shí)數(shù)簡稱浮點(diǎn)數(shù),實(shí)際上是以指數(shù)形式表示實(shí)數(shù)。浮點(diǎn)表示的實(shí)數(shù)是由一個(gè)十進(jìn)制整數(shù)或定點(diǎn)數(shù)后接一個(gè)字母E(大、小寫均可)和一個(gè)1至3位的十進(jìn)制整數(shù)所組成,字母E之前的部分稱為該浮點(diǎn)數(shù)的尾數(shù),之后的部分成為該浮點(diǎn)數(shù)的指數(shù),該浮點(diǎn)數(shù)的值就是它的尾數(shù)乘以10的指數(shù)冪。對于一個(gè)浮點(diǎn)數(shù),若將它尾數(shù)中的小數(shù)點(diǎn)調(diào)整到最左邊第一個(gè)非零數(shù)字的后面,則稱它為規(guī)格化(或標(biāo)準(zhǔn)化)浮點(diǎn)數(shù)。實(shí)型常量分為單精度(float)、雙精度(double)和長雙精度(long double)三類。一般float型數(shù)據(jù)在內(nèi)存中占4個(gè)字節(jié),提供7位有效數(shù)字;double型數(shù)據(jù)占8個(gè)字節(jié),提供15位有效數(shù)字;long double型數(shù)據(jù)占10個(gè)字節(jié),提供19位有效數(shù)字。對于一個(gè)定點(diǎn)數(shù)或浮點(diǎn)數(shù),C+ +自動(dòng)按一個(gè)雙精度數(shù)(double型)來存儲(chǔ)。若在一個(gè)定點(diǎn)數(shù)或浮點(diǎn)數(shù)之后加上字母F(大、小寫均可),則自動(dòng)按一個(gè)單精度數(shù)來存儲(chǔ)。
    5.枚舉常量枚舉常量是枚舉類型中定義的值,即枚舉植。枚舉類型屬于用戶定義類型,用關(guān)鍵字enum表示,因此又稱為enum類型。用戶通常利用枚舉類型定義程序中需要使用的一組相關(guān)符號常量。聲明枚舉類型的語法格式為:enum<類型名>{<枚舉值表>};
     其中,enum是關(guān)鍵字,指出要定義的是枚舉類型。<類型名>是標(biāo)識(shí)符,即由用戶給出的具體枚舉類型名。<枚舉值表>包含多個(gè)枚舉值,它們用逗號分隔開,每個(gè)枚舉值就是一個(gè)枚舉常量。枚舉值有兩種定義形式:一是<值名>;二是<值名>=<整型常量>。
     關(guān)于enum類型有四點(diǎn)說明:(1)一個(gè)enum類型實(shí)際上是int類型的一個(gè)子集,其每一個(gè)枚舉值代表一個(gè)整數(shù)。(2)n個(gè)枚舉值全部未賦常量值時(shí),它們自左至右分別與整數(shù)0,1…n-1對應(yīng)。(3)若第i個(gè)枚舉值賦常量值為m,則其未賦常量值的后續(xù)枚舉值分別與整數(shù)m+1,m+2…對應(yīng),直到下一個(gè)賦了值的枚舉值或結(jié)束。因此,為枚舉值所賦的整型常量值應(yīng)從左至右遞增。(4)枚舉類型的聲明也可作為成組聲明若干整型符號常量的方法。也就是說,把每個(gè)要聲明的符號常量作為一個(gè)枚舉值,將各個(gè)枚舉值合在一起定義成一個(gè)枚舉類型。由于枚舉類型屬于用戶定義數(shù)據(jù)類型,一旦枚舉類型被定義后就可以使用它來定義變量。 【考點(diǎn)三】 變量
    1.變量的定義變量的定義是通過變量聲明語句來實(shí)現(xiàn)的,變量聲明語句的一般格式為:[<存儲(chǔ)類>]<類型名><變量名>[=<初值表達(dá)式>],...;<存儲(chǔ)類>有四種,它們分別是auto、register、static、extern。<類型名>為已存在的一種數(shù)據(jù)類型名稱,如char,short,int,long,float,double等基本數(shù)據(jù)類型名,或者用戶定義的數(shù)據(jù)類型名。<變量名>是用戶定義的一個(gè)標(biāo)識(shí)符,用來表示一個(gè)變量,該變量可以通過后面的可選項(xiàng)賦予一個(gè)值,稱為給變量賦初值,也叫做對變量進(jìn)行初始化。C+ +中標(biāo)識(shí)符是區(qū)分大小寫的,也就是說,大寫字母和小寫字母被認(rèn)為是不同的字母。變量名的命名遵循如下規(guī)則:(1) 不能是C+ +關(guān)鍵字;(2)第一個(gè)字符必須是字母或下劃線;(3)中間不能有空格;(4)變量名中不能包括;,′″+-之類的特殊符號。實(shí)際上變量名中除了能使用26個(gè)英文大小寫字母和數(shù)字外,只能使用下劃線"_"。
    2.變量的使用方式(1)全局變量和局部變量全局變量是在所有函數(shù)定義、類定義和程序塊之外聲明的變量。聲明全局變量時(shí)如果在程序中不對它進(jìn)行專門的初始化,該變量會(huì)被系統(tǒng)自動(dòng)初始化為0。在程序的任何一個(gè)函數(shù)、類或程序塊之內(nèi)均可以訪問全局變量。局部變量是在某個(gè)函數(shù)定義、類定義或程序塊之內(nèi)聲明的變量。局部變量只能在聲明它的函數(shù)、類或程序塊中被訪問。 (2)生存期與作用域生存期是指從一個(gè)變量被聲明且分配了內(nèi)存開始,直到該變量聲明語句失效,它占用的內(nèi)存空間被釋放為止。一個(gè)全局變量的生存期從它被聲明開始,直到程序結(jié)束;一個(gè)局部變量的生存期從它被聲明開始,直到包含它的最近的一個(gè)程序塊結(jié)束。作用域是指變量名可以代表該變量存儲(chǔ)空間的使用范圍。一般情況下,變量的作用域與其生存期一致,但由于C+ +語言允許在程序的不同部分為不同變量取同一名字,因此一個(gè)變量名的作用域可能小于其生存期。(3)變量的存儲(chǔ)類屬性在C+ +中變量還可以按存儲(chǔ)分配方式的不同被劃分為4種不同的存儲(chǔ)類別,它們分別是:①auto變量:用關(guān)鍵字auto聲明的局部變量稱為自動(dòng)變量。auto為變量聲明時(shí)的默認(rèn)存儲(chǔ)類別,即在變量定義時(shí),如果不顯式標(biāo)明存儲(chǔ)類別,則系統(tǒng)自動(dòng)按auto變量處理。auto變量所占用存儲(chǔ)空間的分配和釋放工作將由系統(tǒng)自動(dòng)完成。②register變量:用關(guān)鍵字register聲明的局部變量稱為寄存器變量。register變量可能以寄存器作為其存儲(chǔ)空間。聲明寄存器變量時(shí),關(guān)鍵字register的作用只能是建議(而不是強(qiáng)制)系統(tǒng)使用寄存器,原因是寄存器雖然存取速度快,但空間有限,當(dāng)寄存器不夠用時(shí),該變量仍然按自動(dòng)變量處理。③static變量:用關(guān)鍵字static聲明的變量稱為靜態(tài)變量。任何靜態(tài)變量的生存期將延續(xù)到整個(gè)程序的終止。與全局變量一樣,為靜態(tài)變量分配的存儲(chǔ)空間在整個(gè)程序運(yùn)行過程中不再被釋放;如果靜態(tài)變量未被賦初值,系統(tǒng)將自動(dòng)為其賦初值為0。④extern變量:用關(guān)鍵字extern聲明的變量稱為外部變量。變量一旦被聲明為外部變量,系統(tǒng)就不必像一般變量那樣為其分配內(nèi)存,因?yàn)樵撟兞恳言谶@一局部的外面被定義。外部變量一般用于多個(gè)文件組成的程序中,有些變量在多個(gè)文件中被聲明,但卻是指同一變量。標(biāo)明某一變量為外部變量可以避免為其重復(fù)分配內(nèi)存。(4)typedef類型說明使用關(guān)鍵字typedef可以為已有類型名定義一個(gè)新類型名。其語法格式為:typedef<已有類型名><新類型名>typedef類型說明并沒有真正地定義新的數(shù)據(jù)類型,它只是相當(dāng)于給某個(gè)已有的數(shù)據(jù)類型起了一個(gè)別名。在規(guī)模較大的程序中為了提高代碼可讀性常采用這種形式