C++ 常量和字符定义解析

文章目录

1. 整数常量

2. 浮点常量

3. 布尔常量

4. 字符常量

5. 字符串常量

6. 定义常量

#define 预处理器

const 关键字

7. 修饰符类型

8. 类型限定符

const 实例

volatile 实例

mutable 实例

static 实例

register 实例

9. ASCII码表格

1. 整数常量

  • 常量是固定值，在程序执行期间不会改变。这些固定的值，又叫做字面量。
  • 常量可以是任何的基本数据类型，可分为整型数字、浮点数字、字符、字符串和布尔值。
  • 常量就像是常规的变量，只不过常量的值在定义后不能进行修改。

整数常量可以是十进制、八进制或十六进制的常量。前缀指定基数：0x 或 0X 表示十六进制，0 表示八进制，不带前缀则默认表示十进制。

整数常量也可以带一个后缀，后缀是 U 和 L 的组合，U 表示无符号整数（unsigned），L 表示长整数（long）。后缀可以是大写，也可以是小写，U 和 L 的顺序任意。

85         // 十进制
0213       // 八进制 
0x4b       // 十六进制 
30         // 整数 
30u        // 无符号整数 
30l        // 长整数 
30ul       // 无符号长整数

2. 浮点常量

浮点常量由整数部分、小数点、小数部分和指数部分组成，可以使用小数形式或者指数形式来表示浮点常量。

当使用小数形式表示时，必须包含整数部分、小数部分，或同时包含两者。当使用指数形式表示时， 必须包含小数点、指数，或同时包含两者。带符号的指数是用 e 或 E 引入的。

3.14159       // 合法的 
314159E-5L    // 合法的 
510E          // 非法的：不完整的指数
210f          // 非法的：没有小数或指数
.e55          // 非法的：缺少整数或分数

3. 布尔常量

布尔常量共有两个，它们都是标准的 C++ 关键字：

  • true 值代表真。
  • false 值代表假。

4. 字符常量

字符常量是括在单引号中。如果常量以 L（仅当大写时）开头，则表示它是一个宽字符常量（例如 L'x'），此时它必须存储在 wchar_t 类型的变量中。否则，它就是一个窄字符常量（例如 'x'），此时它可以存储在 char 类型的简单变量中。

字符常量可以是一个普通的字符（例如 'x'）、一个转义序列（例如 '\t'），或一个通用的字符（例如 '\u02C0'）。

在 C++ 中，有一些特定的字符，当它们前面有反斜杠时，它们就具有特殊的含义，被用来表示如换行符（\n）或制表符（\t）等。下表列出了一些这样的转义序列码：

转义字符含义ASCII码值（十进制）
\a警报007
\b退格(BS) ，将当前位置移到前一列008
\f换页(FF)，将当前位置移到下页开头012
\n换行(LF) ，将当前位置移到下一行开头010
\r回车(CR) ，将当前位置移到本行开头013
\t水平制表(HT) （跳到下一个TAB位置）009
\v垂直制表(VT)011
\\代表一个反斜线字符""092
’代表一个单引号（撇号）字符039
"代表一个双引号字符034
?代表一个问号063
\0数字0000
\ddd8进制转义字符，d范围0~73位8进制
\xhh16进制转义字符，h范围09，af，A~F3位16进制

代码示例：

#include <iostream>
using namespace std;int main()
{cout << "Hello\tWorld\n\n";return 0;
}

输出结果：

Hello   World

5. 字符串常量

字符串字面值或常量是括在双引号 "" 中的。一个字符串包含类似于字符常量的字符：普通的字符、转义序列和通用的字符。

可以使用 \ 做分隔符，把一个很长的字符串常量进行分行。

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;int main() {string greeting = "hello, runoob";cout << greeting;cout << "\n";     // 换行符string greeting2 = "hello, \runoob";cout << greeting2;return 0;
}

hello, runoob
hello, runoob

6. 定义常量

在 C++ 中，有两种简单的定义常量的方式：

  • 使用 #define 预处理器。
  • 使用 const 关键字。

#define 预处理器

下面是使用 #define 预处理器定义常量的形式：

#define identifier value

#include <iostream>
using namespace std;#define LENGTH 10   
#define WIDTH  5
#define NEWLINE '\n'int main()
{int area;  area = LENGTH * WIDTH;cout << area;cout << NEWLINE;return 0;
}
50

 

const 关键字

使用 const 前缀声明指定类型的常量，如下所示：

const type variable = value;

#include <iostream>
using namespace std;int main()
{const int  LENGTH = 10;const int  WIDTH  = 5;const char NEWLINE = '\n';int area;  area = LENGTH * WIDTH;cout << area;cout << NEWLINE;return 0;
}

50

7. 修饰符类型

C++ 允许在 char、int 和 double 数据类型前放置修饰符。

修饰符是用于改变变量类型的行为的关键字，它更能满足各种情境的需求。

下面列出了数据类型修饰符：

  • signed：表示变量可以存储负数。对于整型变量来说，signed 可以省略，因为整型变量默认为有符号类型。

  • unsigned：表示变量不能存储负数。对于整型变量来说，unsigned 可以将变量范围扩大一倍。

  • short：表示变量的范围比 int 更小。short int 可以缩写为 short。

  • long：表示变量的范围比 int 更大。long int 可以缩写为 long。

  • long long：表示变量的范围比 long 更大。C++11 中新增的数据类型修饰符。

  • float：表示单精度浮点数。

  • double：表示双精度浮点数。

  • bool：表示布尔类型，只有 true 和 false 两个值。

  • char：表示字符类型。

  • wchar_t：表示宽字符类型，可以存储 Unicode 字符。

修饰符 signed、unsigned、long 和 short 可应用于整型，signed 和 unsigned 可应用于字符型，long 可应用于双精度型。

这些修饰符也可以组合使用，修饰符 signed 和 unsigned 也可以作为 long 或 short 修饰符的前缀。例如：unsigned long int。

C++ 允许使用速记符号来声明无符号短整数或无符号长整数。您可以不写 int，只写单词 unsigned、short 或 long，int 是隐含的。例如，下面的两个语句都声明了无符号整型变量。

signed int num1 = -10; // 定义有符号整型变量 num1，初始值为 -10
unsigned int num2 = 20; // 定义无符号整型变量 num2，初始值为 20short int num1 = 10; // 定义短整型变量 num1，初始值为 10
long int num2 = 100000; // 定义长整型变量 num2，初始值为 100000long long int num1 = 10000000000; // 定义长长整型变量 num1，初始值为 10000000000float num1 = 3.14f; // 定义单精度浮点数变量 num1，初始值为 3.14
double num2 = 2.71828; // 定义双精度浮点数变量 num2，初始值为 2.71828bool flag = true; // 定义布尔类型变量 flag，初始值为 truechar ch1 = 'a'; // 定义字符类型变量 ch1，初始值为 'a'
wchar_t ch2 = L'你'; // 定义宽字符类型变量 ch2，初始值为 '你'

 代码示例：

#include <iostream>
using namespace std;/* * 这个程序演示了有符号整数和无符号整数之间的差别
*/
int main()
{short int i;           // 有符号短整数short unsigned int j;  // 无符号短整数j = 50000;i = j;cout << i << " " << j;return 0;
}
  • short unsigned int j; 定义了一个无符号短整数 j，它的取值范围是 0 到 65535。
  • short int i; 定义了一个有符号短整数 i，它的取值范围是 -32768 到 32767。

-15536 50000

8. 类型限定符

类型限定符提供了变量的额外信息，用于在定义变量或函数时改变它们的默认行为的关键字。

限定符含义
constconst 定义常量，表示该变量的值不能被修改。
volatile修饰符 volatile 告诉该变量的值可能会被程序以外的因素改变，如硬件或其他线程。。
restrict由 restrict 修饰的指针是唯一一种访问它所指向的对象的方式。只有 C99 增加了新的类型限定符 restrict。
mutable表示类中的成员变量可以在 const 成员函数中被修改。
static用于定义静态变量，表示该变量的作用域仅限于当前文件或当前函数内，不会被其他文件或函数访问。
register用于定义寄存器变量，表示该变量被频繁使用，可以存储在CPU的寄存器中，以提高程序的运行效率。

const 实例

const int NUM = 10; // 定义常量 NUM，其值不可修改
const int* ptr = &NUM; // 定义指向常量的指针，指针所指的值不可修改
int const* ptr2 = &NUM; // 和上面一行等价

volatile 实例

volatile int num = 20; // 定义变量 num，其值可能会在未知的时间被改变

mutable 实例

class Example {
public:int get_value() const {return value_; // const 关键字表示该成员函数不会修改对象中的数据成员}void set_value(int value) const {value_ = value; // mutable 关键字允许在 const 成员函数中修改成员变量}
private:mutable int value_;
};

static 实例

void example_function() {static int count = 0; // static 关键字使变量 count 存储在程序生命周期内都存在count++;
}

register 实例

void example_function(register int num) {// register 关键字建议编译器将变量 num 存储在寄存器中// 以提高程序执行速度// 但是实际上是否会存储在寄存器中由编译器决定
}

9. 存储类

存储类定义 C++ 程序中变量/函数的范围（可见性）和生命周期。这些说明符放置在它们所修饰的类型之前。

  • auto：这是默认的存储类说明符，通常可以省略不写。auto 指定的变量具有自动存储期，即它们的生命周期仅限于定义它们的块（block）。auto 变量通常在栈上分配。

  • static：用于定义具有静态存储期的变量或函数，它们的生命周期贯穿整个程序的运行期。在函数内部，static变量的值在函数调用之间保持不变。在文件内部或全局作用域，static变量具有内部链接，只能在定义它们的文件中访问。

  • extern：用于声明具有外部链接的变量或函数，它们可以在多个文件之间共享。默认情况下，全局变量和函数具有 extern 存储类。在一个文件中使用extern声明另一个文件中定义的全局变量或函数，可以实现跨文件共享。

  • mutable (C++11)：用于修饰类中的成员变量，允许在const成员函数中修改这些变量的值。通常用于缓存或计数器等需要在const上下文中修改的数据。

  • thread_local (C++11)：用于定义具有线程局部存储期的变量，每个线程都有自己的独立副本。线程局部变量的生命周期与线程的生命周期相同。

#include <iostream>// 全局变量，具有外部链接，默认存储类为extern
int globalVar;void function() {// 局部变量，具有自动存储期，默认存储类为autoauto int localVar = 10;// 静态变量，具有静态存储期，生命周期贯穿整个程序static int staticVar = 20;const int constVar = 30; // const变量默认具有static存储期// 尝试修改const变量，编译错误// constVar = 40;// mutable成员变量，可以在const成员函数中修改class MyClass {public:mutable int mutableVar;void constMemberFunc() const {mutableVar = 50; // 允许修改mutable成员变量}};// 线程局部变量，每个线程有自己的独立副本thread_local int threadVar = 60;
}int main() {extern int externalVar; // 声明具有外部链接的变量function();return 0;
}

 

10. ASCII码表格

ASCII 码大致由以下两部分组成：

  • ASCII 非打印控制字符： ASCII 表上的数字 0-31 分配给了控制字符，用于控制像打印机等一些外围设备。
  • ASCII 打印字符：数字 32-126 分配给了能在键盘上找到的字符，当查看或打印文档时就会出现。
ASCII值控制字符ASCII值字符ASCII值字符ASCII值字符
0NUT32(space)64@96、
1SOH33!65A97a
2STX34"66B98b
3ETX35#67C99c
4EOT36$68D100d
5ENQ37%69E101e
6ACK38&70F102f
7BEL39,71G103g
8BS40(72H104h
9HT41)73I105i
10LF42*74J106j
11VT43+75K107k
12FF44,76L108l
13CR45-77M109m
14SO46.78N110n
15SI47/79O111o
16DLE48080P112p
17DCI49181Q113q
18DC250282R114r
19DC351383S115s
20DC452484T116t
21NAK53585U117u
22SYN54686V118v
23TB55787W119w
24CAN56888X120x
25EM57989Y121y
26SUB58:90Z122z
27ESC59;91[123{
28FS60<92/124|
29GS61=93]125}
30RS62>94^126`
31US63?95_127DEL

 

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