?? 教學--第四章 數據類型.htm
字號:
<TABLE height=100 width="55%" border=1>
<TBODY>
<TR>
<TD width="58%" height=19>二進制值（1字節）</TD>
<TD width="42%" height=19>十進制值</TD></TR>
<TR>
<TD width="58%" height=19><FONT color=#ff0000>1</FONT>000 0000</TD>
<TD width="42%" height=19>-128</TD></TR>
<TR>
<TD width="58%" height=19><FONT color=#ff0000>1</FONT>000 0001</TD>
<TD width="42%" height=19>-127</TD></TR>
<TR>
<TD width="58%" height=19><FONT color=#ff0000>1</FONT>000 0010</TD>
<TD width="42%" height=19>-126</TD></TR>
<TR>
<TD width="58%" height=19><FONT color=#ff0000>1</FONT>000 0011</TD>
<TD width="42%" height=19>-125</TD></TR>
<TR>
<TD width="58%" height=19>...</TD>
<TD width="42%" height=19>...</TD></TR>
<TR>
<TD width="58%" height=19><FONT color=#ff0000>1</FONT>111 1110</TD>
<TD width="42%" height=19>-2</TD></TR>
<TR>
<TD width="58%" height=19><FONT color=#ff0000>1</FONT>111 1111</TD>
<TD width="42%" height=19>-1</TD></TR></TBODY></TABLE>
<P> </P>
<P>首先我們看到，從-1到-128，其二進制的最高位都是1（表中標為紅色），正如我們前面的學。</P>
<P>然后我們有些奇怪地發現，<FONT color=#ff0000>1</FONT>000 0000 并沒有拿來表示 -0；而<FONT
color=#ff0000>1</FONT>000 0001也不是拿來直觀地表示-1。事實上，-1 用<FONT
color=#ff0000>1</FONT>111 1111來表示。</P>
<P>怎么理解這個問題呢？先得問一句是-1大還是-128大？</P>
<P>當然是 -1 大。-1是最大的負整數。以此對應，計算機中無論是字符類型，或者是整數類型，也無論這個整數是幾個字節。它都用全1來表示
-1。比如一個字節的數值中：<FONT color=#ff0000>1</FONT>111 1111表示-1，那么，<FONT
color=#ff0000>1</FONT>111 1111 - 1 是什么呢？和現實中的計算結果完全一致。<FONT
color=#ff0000>1</FONT>111 1111 - 1 = <FONT color=#ff0000>1</FONT>111
1110，而<FONT color=#ff0000>1</FONT>111
1110就是-2。這樣一直減下去，當減到只剩最高位用于表示符號的1以外，其它低位全為0時，就是最小的負值了，在一字節中，最小的負值是<FONT
color=#ff0000>1</FONT>000 0000，也就是-128。</P>
<P>我們以-1為例，來看看不同字節數的整數中，如何表達-1這個數：</P>
<TABLE width="100%" border=1>
<TBODY>
<TR>
<TD width="16%">字節數</TD>
<TD width="50%">二進制值</TD>
<TD width="34%">十進制值</TD></TR>
<TR>
<TD width="16%">單字節數</TD>
<TD width="50%"><FONT color=#ff0000>1</FONT>111 1111</TD>
<TD width="34%">-1</TD></TR>
<TR>
<TD width="16%">雙字節數</TD>
<TD width="50%"><FONT color=#ff0000>1</FONT>111 1111 1111 1111</TD>
<TD width="34%">-1</TD></TR>
<TR>
<TD width="16%">四字節數</TD>
<TD width="50%"><FONT color=#ff0000>1</FONT>111 1111 1111 1111 1111
1111 1111 1111</TD>
<TD width="34%">-1</TD></TR></TBODY></TABLE>
<P> </P>
<P>可能有同學這時會混了：為什么 1111 1111
有時表示255，有時又表示-1？所以我再強調一下本節前面所說的第2點：你自已決定一個數是有符號還是無符號的。寫程序時，指定一個量是有符號的，那么當這個量的二進制各位上都是1時，它表示的數就是-1；相反，如果事選聲明這個量是無符號的，此時它表示的就是該量允許的最大值，對于一個字節的數來說，最大值就是255。</P>
<P>這一節課，看似羅嗦，但我希望每位沒有編程基礎，或者以前對進制，對負值、補碼、反碼等概念，對數據類型理解不透徹的學員，都能多花時間反復閱讀，直到看懂得文中的每一張圖表的意思為止。如果有困難，請發信到問答處的專門信箱：<A
href="mailto:wenda@bcbschool.com">wenda@bcbschool.com</A>
（為了方便我的查閱，請無關課程的問答或其它來信，不要發到這個郵址，謝謝）。</P>
<P> </P>
<H3><A name=4.3>4.3</A> 字符集和保留字</H3>
<H4><A name=4.3.1>4.3.1</A> 字符集</H4>
<P> </P>
<P>字符集和保留并不專屬于“數據類型”的基礎知識。它是一門語言最基礎的東西。就像字母A-Z對于英語的作用一樣。我把它放到這里，更多的是因為這是我們第一次要碰到它，在下一節，馬上就要用了。幸好，
它的難度和學會26個字母差多少。</P>
<P>每種語言都使用-組字符來構造有意義的語句，組成C++程序的，最終的是以下這些字符（空格這個字符不好表示，就直接寫上“空格”兩字了，以后同）：</P>
<P>26個字母的大小寫形式：ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ,abcdefghijklmnopqrst；</P>
<P>10個阿拉伯數字：0123456789；</P>
<P>其它符號：+ - * / = , . _ : ; ? \ " ' ~ | ! # % & ( ) [ ] { } ^
< > （空格）</P>
<P>其它符號，包括漢字，則可能作為程序中字符串的內容，用于顯示等。</P>
<P>最后，C/C++語言是區分大小的語言，也就是說ABC和abc并不相同。這一點我們將在下一章特別強調。</P>
<P> </P>
<H4><A name=4.3.2>4.3.2</A> 保留字</H4>
<P>保留字也稱關鍵字。它是預先定義好的標識符，這些標識符必須保留給C++語言自身專用。因為它們用來在編譯過程中表示特殊的含義。比如，我們想定義一個量為整數類型，那么C++就必須有一個詞來表示什么是整數類型，這個詞就是一個關鍵字。</P>
<P>C，C++主要的關鍵字，我們在章末附表列出。下面先列出本章要用的關鍵字。</P>
<P>char ：字符類型</P>
<P>int : 整型</P>
<P>float ：單精度實型（浮點型)</P>
<P>double : 雙精度實型</P>
<P>unsigned : 無符號類型</P>
<P>signed ： 有符號類型</P>
<P> </P>
<P>bool : 布爾類型</P>
<P>true : 布爾類型的真值</P>
<P>false : 布爾類型的假值</P>
<P>void : 無類型</P>
<P> </P>
<P>sizeof : 取得指定類型的所占用的范圍</P>
<P>typedef : 為某種類型取一別名</P>
<H3><A name=4.4>4.4</A> 基本數據類型</H3>
<P>前面講的一些有關數據類型的各種基本概念，下面是數據類型這一課真正開始的時候。如果在其中你有什么概念不能理解，最好的方法就是首先回頭看本章前面的內容。</P>
<H4><A name=4.4.1>4.4.1</A> 字符型和各種整型、實型</H4>
<P> </P>
<TABLE height=273 width="100%" border=1>
<TBODY>
<TR>
<TD width="22%" height=19>類型標識符</TD>
<TD width="19%" height=19>類型說明</TD>
<TD width="10%" height=19>長度<BR> （字節）</TD>
<TD width="29%" height=19>范圍</TD>
<TD width="20%" height=19>備注</TD></TR>
<TR>
<TD width="22%" height=18><B>char</B></TD>
<TD width="19%" height=18>字符型</TD>
<TD width="10%" height=18>1</TD>
<TD width="29%" height=18>-128 ~ 127</TD>
<TD width="20%" height=18>-2<SUP>7</SUP> ~ (2<SUP>7</SUP> -1)</TD></TR>
<TR>
<TD width="22%" height=19><B>unsigned char</B></TD>
<TD width="19%" height=19>無符字符型</TD>
<TD width="10%" height=19>1</TD>
<TD width="29%" height=19>0 ~ 255</TD>
<TD width="20%" height=19>0 ~ (2<SUP>8</SUP> -1)</TD></TR>
<TR>
<TD width="22%" height=18><B>short int</B></TD>
<TD width="19%" height=18>短整型</TD>
<TD width="10%" height=18>2</TD>
<TD width="29%" height=18>-32768 ~ 32767</TD>
<TD width="20%" height=18>2<SUP>-15</SUP> ~ (2<SUP>15</SUP> -
1)</TD></TR>
<TR>
<TD width="22%" height=19><B>unsigned short int</B></TD>
<TD width="19%" height=19>無符短整型</TD>
<TD width="10%" height=19>2</TD>
<TD width="29%" height=19>0 ~ 65535</TD>
<TD width="20%" height=19>0 ~ (2<SUP>16</SUP> - 1)</TD></TR>
<TR>
<TD width="22%" height=19><B>int</B></TD>
<TD width="19%" height=19>整型</TD>
<TD width="10%" height=19>4</TD>
<TD width="29%" height=19>-2147483648 ~ 2147483647</TD>
<TD width="20%" height=19>-2<SUP>31</SUP> ~ (2<SUP>31</SUP> -
1)</TD></TR>
<TR>
<TD width="22%" height=19><B>unsigned int</B></TD>
<TD width="19%" height=19>無符整型</TD>
<TD width="10%" height=19>4</TD>
<TD width="29%" height=19>0 ~ 4294967295</TD>
<TD width="20%" height=19>0 ~ (2<SUP>32</SUP>-1)</TD></TR>
<TR>
<TD width="22%" height=19><B>float</B></TD>
<TD width="19%" height=19>實型（單精度）</TD>
<TD width="10%" height=19>4</TD>
<TD width="29%" height=19>1.18*10<SUP>-38</SUP> ~
3.40*10<SUP>38</SUP> </TD>
<TD width="20%" height=19>7位有效位</TD></TR>
<TR>
<TD width="22%" height=19><B>double</B></TD>
<TD width="19%" height=19>實型（雙精度）</TD>
<TD width="10%" height=19>8</TD>
<TD width="29%" height=19>2.23*10<SUP>-308 </SUP>~
1.79*10<SUP>308</SUP> </TD>
<TD width="20%" height=19>15位有效位</TD></TR>
<TR>
<TD width="22%" height=19><B>long double</B></TD>
<TD width="19%" height=19>實型（長雙精度）</TD>
<TD width="10%" height=19>10</TD>
<TD width="29%" height=19>3.37*10<SUP>-4932</SUP> ~
1.18*10<SUP>4932</SUP> </TD>
<TD width="20%" height=19>19位有效位</TD></TR></TBODY></TABLE>
<P> </P>
<P>unsigned 用于修飾 int 和 char 類型。它使int 或 char 類型成為無符號類型。</P>
<P>signed 是 unsigned 反義詞，如 signed int
表示有符號類型，不過signed可以省略，所以上面列出char,short int,int 都是有符號類型。</P>
<P> </P>
<P>有 short int (短整型) ,所以也就有對應 long int （長整型）。long int
用于表示4個字節（32位）的整數。但是在我們現在普通使用的32位計算機中，int 默認就是4個字節，所以long也是可以省略的。</P>
<P>（較早幾年，也就是Windows 3.1/DOS 流行的時候，那時的機器及操作系統都是16位的，這種情況下，int
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