Chapter3 处理数据
面向对象编程（object oriented programming, OOP)的本质是设计并扩展自己的数据类型，设计自己的数据类型就是让类型与数据匹配。
3.1 简单变量
为把信息存储在计算机中，程序必须记录三个基本属性：
- 信息将存储在哪里；
- 要存储什么值；
- 存储何种类型的信息；
3.1.1 变量名
C++命名规则：
- 在名称中只能使用字母字符、数字和下划线。
- 名称的第一个字符不能是数字。
- 区分大写字符和小写字符。
- 不能将C++关键字用作名称。
- 以两个下划线或下划线和大写字母打头的名称都被保留给实现（编译器及其使用的资源）使用。以一个下划线开头的名称被保留给实现，用作全局标识符。
- C++对名称的长度没有限制，名称中所有的字符都有意义（某些平台可能会有长度限制）
3.1.2 整型
如果将无限大的整数看作很大，则不可能用有限的计算机内存来表示所有的整数，因此，语言只能表示所有整数的一个子集。不同C++整型使用不同的内存量来存储整数，使用的内存量越大，可以表示的整数值范围也越大。术语宽度（width）用于描述存储整数时使用的内存量，使用的内存越多，则越宽。
3.1.3 整型short、int、long和long long
C++的short、int、long和long long类型通过使用不同数目的位来存储值，最多能表示4种不同的整数宽度。C++提供了一种灵活的标准，它确保了最小长度：
- short至少16位；
- int至少与short一样长；
- long至少32位，且至少与int一样长；
- long long 至少64位，且至少与long一样长
对类型名使用sizeof运算符时，应该将名称放在括号中，但对变量名使用该运算符时，括号时可选的。
头文件climits（老式实现中位limits.h）中包含了关于整型限制的信息。具体来说，它定义了表示各种限制的符号名称。
3.2 const限定符
创建常量的通用格式如下：const type name = value;应在声明中对常量进行初始化，如果在声明常量时没有提供值，则该常量的值将是不确定的，且无法修改。
3.3 浮点数
使用浮点类型可以表示带小数部分的数字。计算机将这样的值分成两部分存储，一部分表示值（基准值），另一部分用于对值进行放大或缩小（缩放因子）。（d.dddE+n指的是将小数点向右移动n位，而d.dddE-n指的是将小数点向左移动n位，之所以称为“浮点数”，就是因为小数点可移动）
与整数相比，浮点数有两大优点。首先，它们可以表示整数之间的值，其次，由于有缩放因子，它们可以表示的范围大得多。另一方面，浮点运算的速度通常比整数运算慢，且精度将降低。
3.4 C++算数运算符
| 运算符 | 操作 |
|---|---|
| + | 对操作数执行加法运算 |
| - | 从第一个数中减去第二个数 |
| * | 将操作数相乘 |
| / | 用第一个数除以第二个数，如果两个操作数都是整数，则结果位商的整数部分，小数部分被舍弃 |
| % | 生成第一个数除以第二个数后的余数（两个操作数必须都是整型，该运算符用于浮点数将导致编译错误，如果其中一个是负数，则结果的符号满足如下规则：$(a/b)*b+a%b=a$） |
算数运算符遵循通常的代数优先级，先乘除，后加减。当两个运算符的优先级相同时，C++将看操作数的结合性（associativity）是从做到右，还是从右到左。
除法运算符的行为取决于操作数的类型。如果两个操作数都是整数，则C++将执行整数除法，这意味着结果的小数部分将被丢弃，使得最后的结果是一个整数。如果其中有一个（或两个）操作数是浮点值，则保留结果的小数部分。
C++允许将一种类型的值赋给另一种类型的变量，这样做时，值将被转换为接收变量的类型。将一个值赋给取值范围更大的类型通常不会导致什么问题，然而进行窄转换可能会出现一些问题。
| 转换 | 潜在问题 |
|---|---|
| 将较大的浮点类型转换为较小的浮点类型 | 精度（有效数位）降低，原来的值可能超出目标类型的取值范围，在这种情况下，结果将是不确定的 |
| 将浮点类型转换位整型 | 小数部分丢失，原来的值可能超出目标类型的取值范围，在这种情况下，结果将是不确定的 |
| 将较大的整数转换为较小的整数 | 原来的值可能超出目标类型的取值范围，通常只复制右边的字节 |
C++允许通过强制类型转换显式地进行类型转换，强制类型转换不会修改变量本身，而是创建一个新的、指定类型的值，可以在表达式中使用这个值。
C++11新增了一个工具，让编译器能够根据初始值的类型推断变量的类型，为此重新定义了auto的含义，在初始化声明中，如果使用关键字auto，而不指定变量的类型，编译器将把变量的类型设置成与初始值相同。