【C++入门】变量和基本类型

byte轻骑兵

发布于 2026-01-21 15:54:36

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在C++编程中，变量和基本类型是编程的基础。了解如何声明和使用变量，以及掌握C++中的基本数据类型，是编写有效C++程序的第一步。

一、基本内置类型

C++提供了多种基本数据类型，用于存储不同类型的数据。

1.1. 整型（Integer Types）

int：标准整型，通常占用4个字节（32位系统）。
short：短整型，通常占用2个字节。
long：长整型，通常占用4或8个字节（取决于系统）。
long long：更长的整型，通常占用8个字节。

整型变量可以存储正数、负数和零。

1.2. 浮点型（Floating-point Types）

float：单精度浮点型，通常占用4个字节。
double：双精度浮点型，通常占用8个字节。
long double：扩展精度浮点型，占用字节数依赖于实现（通常是12或16个字节）。

浮点型变量可以存储小数和科学计数法表示的数。

1.3. 字符型（Character Type）

char：字符型，通常占用1个字节。
wchar_t：宽字符，通常2字节，处理Unicode字符。

字符型变量可以存储单个字符，包括字母、数字和特殊字符。字符常量用单引号括起来，如'A'。

1.4. 布尔型（Boolean Type）

bool：布尔型，用于存储逻辑值true或false。

布尔型变量通常用于条件判断和控制结构。

1.5. 示例代码

以下是一个简单的C++程序，展示如何声明和使用变量和基本类型：

#include <iostream>

int main() {
    int age = 25;
    double salary = 5000.0;
    char letter = 'A';
    bool isPassed = true;

    std::cout << "Age: " << age << std::endl;
    std::cout << "Salary: " << salary << std::endl;
    std::cout << "Letter: " << letter << std::endl;
    std::cout << "Is Passed: " << std::boolalpha << isPassed << std::endl;

    return 0;
}

声明了四个变量，分别属于整型、浮点型、字符型和布尔型，并使用std::cout输出它们的值。

二、变量声明与定义

2.1. 声明 vs 定义

在C++中，变量必须先声明后使用。声明变量的基本语法是：

dataType variableName;

dataType：变量的数据类型，决定了变量可以存储的数据的类型和范围。
variableName：变量的名称，用于在程序中引用变量。

例如：

int age;
double salary;
char letter;
bool isPassed;

这里，age是一个整型变量，salary是一个双精度浮点型变量，letter是一个字符型变量，isPassed是一个布尔型变量。

2.2. 变量的初始化

变量可以在声明时进行初始化，也可以在声明后进行赋值。

int age = 25;
double salary = 5000.0;
char letter = 'A';
bool isPassed = true;

// 或者声明后赋值
age = 30;
salary = 6000.0;
letter = 'B';
isPassed = false;

2.3. 默认初始化规则

变量类型	默认值
全局变量	零初始化
局部内置类型	未定义（随机值）
类类型	调用默认构造函数

三、作用域与生命周期

3.1. 作用域类型

int global = 100;  // 全局作用域

int main() {
    int local = 50; // 块作用域
    {
        int inner = 30; // 嵌套块作用域
    }
}

3.2. 生命周期对比

变量类型	生命周期	存储位置
局部变量	块执行期间	栈内存
全局变量	程序运行全程	数据段
static局部变量	首次定义到程序结束	数据段

四、复合类型

4.1. 引用（别名）

int val = 42;
int &refVal = val;  // 必须初始化
refVal = 100;       // 修改原变量值

引用特性：

必须绑定到对象（不能绑定字面量）
类型严格匹配（double &d = i;非法）
无法重新绑定

4.2. 指针

int *p = nullptr;  // 现代C++推荐初始化方式
int num = 10;
p = &num;          // 取地址
*p = 20;           // 解引用

// 指针运算
int arr[5] = {0};
int *ptr = arr;
ptr++;  // 移动sizeof(int)字节

指针操作规范：

访问前必须检查非空：if(p != nullptr) { ... }
优先使用智能指针（unique_ptr/shared_ptr）
避免野指针：int *p; *p = 5;（危险！）

五、const限定符

5.1. 基本用法

const int MAX_SIZE = 100;  // 必须初始化
const int *p = &MAX_SIZE; // 指向常量的指针
int *const cp = &var;      // 常量指针
constexpr int N = 20;      // 编译期常量（C++11）

5.2. 顶层const vs 底层const

int i = 0;
const int ci = 42;  // 顶层const
const int *p2 = &ci; // 底层const
const int *const p3 = p2; // 右const是顶层，左const是底层

六、类型别名

6.1. 传统方式

typedef double wages;  // wages是double的别名
typedef wages base, *p; // base是double, p是double*

6.2. C++11新方式

using SI = Sales_item;  // 更直观的语法
using Ptr = int*;       // 指针类型别名

七、auto类型推导（C++11）

auto i = 42;        // int
auto d = 3.14;      // double
auto p = &i;        // int*
auto &r = d;        // double&

// 复合类型推导
const auto *cp = &i; // const int*
auto ptr = new auto(10); // int*

auto使用规范：

避免滥用：auto x = GetComplexObject(); 可能隐藏类型信息
必须初始化：auto y;（错误！）
结合decltype使用：decltype(f()) sum = x;

八、关键注意事项

变量命名冲突：避免与标准库名称冲突（如count、list）
类型转换陷阱：

unsigned u = 10;
int i = -42;
cout << i + i << endl;  // -84
cout << u + i << endl;  // 4294967264（32位系统）

字面值后缀：

auto x = 3.14f;   // float
auto y = 100ULL;  // unsigned long long

类型转换操作：

int a = 5;
double b = static_cast<double>(a);  // C++风格转换

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原始发表：2025-03-12，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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