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C++ 入門指南 V2.00 - 單元 3 - 基本內建型態與物件




C++ 中的基本內建型態 (primitive built-in type) 屬於算術型態 (arithmetic type) ,分成四大類



基本資料型態共有九種,如下表


型態類型 關鍵字 範圍
布林 bool true, false
字元 char 1 位元組
寬字元 wchar_t 2 位元組
整數 short 2 位元組
整數 int 4 位元組
整數 long 4 位元組
浮點數 float 4 位元組
浮點數 double 8 位元組
浮點數 long double 12 or 16 位元組

1 個位元組 (byte) 有 8 位元 (bit) ,每一個位元表示 0 或 1 的二進位數字。

C++11 的新標準中增加了 char16_tchar32_t 表示 UTF-16 及 UTF-32 的字元,另外增加了 long long 的整數型態。

依資料所佔位元數的不同,整數與浮點數各三種,另外布林有一種,字元有兩種。一般來說,資料型態所佔據的位元數越多,可表示的數字範圍也越大。字面常數 (literal) 也就是程式中直接寫出來的數值 (value) ,以下表示布林值 (Boolean value) 、字元 (character) 、整數 (integer) 與浮點數 (floating-point number) 的字面常數


    bool a = true;
    char b = '2';
    int c = 2;
    double d = 2.0;

宣告 (declare) 布林型態的變數 (variable) 使用關鍵字 (keyword) booltrue 為布林值的字面常數,表示邏輯上的真,布林型態的另一個字面常數為 false ,表示邏輯上的假。


字元型態則使用關鍵字 char ,字元型態的字面常數為單引號圍起來的單一字元,或是單引號圍起來,反斜線加上四位的十六位元數字,例如


    char e = 'a'; // 小寫英文字母 a
    char f = '2'; // 阿拉伯數字 2
    char g = '.'; // 英文句點 .
    char h = '%'; // 百分比符號 %

反斜線加上特定英文小寫字母表示跳脫字元,用來表示一些不可見字元,例如


    char i = '\n'; // 新行符號
    char j = '\t'; // tab 鍵
    char k = '\a'; // 響鈴
    char l = '\"'; // 雙引號

整數型態共有三種,一般來講,最常使用的是 int 型態,沒有特別指定的整數字面常數也會是 int 型態,而 long 型態又被稱為長整數,字面常數須加上英文字母 Ll 的字尾,如


    long m = 220L; // 長整數 220
    long n = 220l; // 長整數 220

浮點數型態有三種,最常使用的是 double 型態,沒有特別指定的浮點數字面常數也會是 double 型態,若是需要使用 float 型態的浮點數,需要在字面常數加上 Ff 的字尾,如


    float o = 22.0F; // 浮點數 22.0
    float p = 22.0f; // 浮點數 22.0

變數為具名的儲存空間,除了以上九種基本內建型態之外,變數多半表示物件 (object) 。這裡我們照習慣的講法,若變數不是表示基本內建型態就是表示物件,我們只需要知道宣告變數後,該變數就具有屬於宣告型態的記憶體空間就可以了。


例如 demo.cpp


001 // 引入標準程式庫中相關的輸入、輸出程式
002 #include <iostream>
003 // 引入標準程式庫中相關的字串程式
004 #include <string>
005
006 // std 為標準程式庫的命名空間
007 using namespace std;
008
009 int main(void) {
010    // 下面建立名稱為 m , string 型態的物件
011    // 小括弧為 string 的建構子
012    // 雙引號為字串字面常數
013    string m("There is no spoon.");
014
015    // cout 用來輸出的物件
016    // endl 為新行符號 '\n'
017    cout << endl;
018    cout << m << endl;
019    cout << endl << endl;
020
021    // 最後回傳 0 給作業系統
022    return 0;
023 }
024
025 /* 檔名: demo.cpp
026    作者: Kaiching Chang
027    時間: 2014-5 */

第 13 行,變數 mstring 型態的物件


013 string m("There is no spoon.");

這裡我們用了最基本的方式建立物件,也就是在變數名稱後接小括弧用建構函數 (constructor) 初始化,另外幾種初始化的方式,其中之一為利用字串字面常數 (string literal)


    string m = "There is no spoon.";

其他建立物件的方式還可以用指標 (pointer) 變數或 new 關鍵字,接下來我們來看看指標與參考 (reference) 吧!


中英文術語對照


基本內建型態 primitive built-in type
算術型態 arithmetic type
位元組 byte
位元 bit
字面常數 literal
數值 value
布林值 Boolean value
字元 character
整數 integer
浮點數 floating-point number
宣告 declare
變數 variable
關鍵字 keyword
物件 object
建構函數 constructor
字串字面常數 string literal
指標 pointer
參考 reference

重點整理


  1. C++ 的基本內建型態分成四大類,有布林、整數、字元、浮點數。
  2. 布林型態使用關鍵字 bool 宣告,只有兩種值,一種是 true ,另一種則是 false
  3. 整數型態有三種,關鍵字分別是 shortintlong
  4. 字元型態有兩種,關鍵字分別是 charwchar_t , C++11 新增加了另外兩種。
  5. 浮點數型態有三種,關鍵字分別是 floatdoublelong double
  6. 除了基本內建型態外,變數多半表示物件。

問題與討論


  1. 基本內建型態有哪四大類?每一類使用哪些關鍵字?
  2. 為什麼整數型態有三種?浮點數型態有兩種?差別在哪裡呢?
  3. 字元跟字串有什麼不同?
  4. 基本內建型態跟物件有什麼不同?

練習


  1. 仿照 demo.cpp ,寫一個程式 exercise0301.cpp 宣告 3 種整數型態的變數,並分別設定為 123 ,然後在命令列印出來。
  2. 寫一個程式 exercise0302.cpp 宣告 2 種浮點數型態的變數,並分別設定為 0.10.2 ,然後在命令列印出來。
  3. 寫一個程式 exercise0303.cpp 宣告字元型態的變數 a ,並將 a 設定為 'a' ,然後在命令列印出 a + 1a + 2
  4. 寫一個程式 exercise0304.cpp 宣告布林型態的變數 a ,並將 a 設定為 true ,然後在命令列印出 a!a
  5. 寫一個程式 exercise0305.cpp ,用 '*' 印出一個三角形。

the end

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