三、基本数据类型和计算（一）

1、常量和变量

1）常量和变量定义

2）常量及变量名起名必须遵守的规则

3）起名字建议遵守的规则

4）变量定义方式

5）常量的定义方式

#include <iostream>
#define mon_fix 11     //定义常量
int main()
{
    int year{ 2023 };  //定义变量
    int mon{ 11 };
    int day{ 9 };

    const int year_fix{ 2023 };     //定义常量
    //year_fix = 2024   常量不可以修改

    std::cout << "时间日期显示程序" << std::endl;
    std::cout << "今年是" << year_fix << "年" << std::endl;   //常量使用
    std::cout << "今年是" << year_fix << "年" <<  mon_fix << "月" << std::endl;
    std::cout << "今年是" << year << "年" << mon << "月" << day << "日" << std::endl;

    year = 2024;     //变量的修改、赋值
    std::cout << "今年是" << year << "年" << std::endl;

}

注：不管是常量还是变量，本质上都是在内存中申请一块区域，用来存放我们的数据，只不过常量申请的内存区域不允许修改，而变量申请的内存区域允许修改。以上说的可以修改和不可以修改，只是站在编辑器的角度，实际上，不管是变量还是常量，甚至已经编译好的代码，都可以修改。

2、布尔和整型

1）带符号的整数类型表

2）不带符号的整数类型数（即没有负数）

3）布尔类型

注：非0即为true，例-1也表示true

4）分解变量的定义方式

注：使用{}方式初始化，安全性更高，括号中不写内容，默认初始化为0

5）输入和输出

//输入工资，把输入的内容显示出来
#include <iostream>

int main()
{
    unsigned short salary; //工资，因后面会进行输入，所以可以不用初始化
    unsigned short bonus; //奖金
    unsigned short total; //总收入
    
    std::cout << "请输入你的工资：";
    std::cin >> salary;                //输入
    std::cout << "你的工资为：" << salary << std::endl;
    std::cout << "请输入你的奖金：";
    std::cin >> bonus;
    std::cout << "你的奖金为：" << bonus << std::endl;
    total = salary + bonus;
    std::cout << "你的总收入为：" << total;

}
//若最后运算后的值超过了变量类型的范围，则会溢出

输入过大的数据，会超过变量的定义范围，导致溢出

3、赋值和运算

1）整型字面量的表达

2）关于后缀的说明

注：U/u可以和L/l或者LL/ll组合使用，如65535ULL

#include <iostream>

int main()
{
	std::cout << 0b111 << std::endl;    //二进制
	std::cout << 0b111U << std::endl;    //无符号数的二进制
	std::cout << 0b111U << std::endl;    //无符号数且类型为long类型的二进制
	std::cout << 0b111U << std::endl;    //无符号数且类型为long long类型的二进制
}

2）基本的算数运算

#include <iostream>

int main()
{
	int a{ 100 };
	int b{ 3 };
	int c{};
	c = a / b;                       //除法运算
	std::cout << c << std::endl;    
	a = a % b;                       //模运算，即取余数
	std::cout << a << std::endl;

}

3）二元运算符

#include <iostream>

int main()
{
	int a{ 100 };
	int b{ 3 };
	int c{};
	c = a += b; // a=a+b; c=a
	std::cout << c << std::endl;       
	c = a /= b;        // a=a/b; c=a
	std::cout << c << std::endl;
	c = a %= b;      // a=a%b; c=a
	std::cout << c << std::endl;

}

4）递增递减运算符

#include <iostream>

int main()
{
	int a{ 10 };
	int b{ 10 };
	int c{ 10 };
	int d{ 10 };
	int send_1{}, send_2{},send_3{}, send_4{};

	send_1 = ++a + 5;
	std::cout << "先递增示例：send_1=" << send_1 << "；a=" << a << std::endl;

	send_2 = b++ + 5;
	std::cout << "后递增示例：send_2=" << send_2 << "；b=" << b << std::endl;

	send_3 = --c + 5;
	std::cout << "先递减示例：send_3=" << send_3 << "；c=" << c << std::endl;

	send_4 = d-- + 5;
	std::cout << "先递减示例：send_4=" << send_4 << "；d=" << d << std::endl;

}

注：一次运算最多使用一次递增或者递减，负责容易导致结果不确定，c++标准中可以这么写：end=end++ +1;但是不推荐

4、浮点数

1）浮点数数据类型

注：表示的数若超过进度，后面的数就会用0补充

2）浮点数的表达

注：200.0f和200L区分开，200.0f为float类型；200L为long double类型

3）浮点数注意事项

浮点数不仅可以表达小数，也可以表示整数，E几表示10的几次方，比如1E2=1*10^2=200;

#include <iostream>

int main()
{
	float a{ 65923600.0 };
	float b{ 0.00000001 };
	float c{};

	c = a + b;
	std::cout << "c的值为：" << c << std::endl;   //输出的c的值即为a的值，因为精度丢失了
}

直接通过控制台打印出的数据不准确，可以通过设置断点的方式，查看数据

4）练习:编写一个程序，根据输入的直径，计算圆的面积

//编写一个程序，根据输入的直径，计算圆的面积。面积=半径的平方*圆周率（3.14159）

#include<iostream>

int main()
{

	std::cout << "请输入圆的半径(单位cm)：";
	float d;   //直径
	std::cin >> d;
	float r{ d / 2 }; //半径
	float s{ r * r * 3.14159f };
	std::cout <<"圆的直径为："<<d <<std::endl << "圆的面积为：" << s << "平方厘米";

}

5、类型转化

1）类型转化顺序表

如下表所示，优先级从大到小排列，两个优先级不同的数据进行允许，运算结果转化为优先级较高的数据类型。以下表为隐示数据转化

注：short和char类型运算时一律转化为int类型

2）强制类型转换

①C语言类型转化

//C数据类型转化
#include <iostream>

int main()
{
	int a{ 500 };
	unsigned b{ 1000 };

	std::cout << "(a-b)=" << (int)(a - b) << std::endl;  //C语言强制类型转化

}

②C++的数据类型转化

//C++的数据类型转化
#include <iostream>

int main()
{
	int a{ 500 };
	unsigned b{ 1000 };
	std::cout << "(a-b)=" << static_cast<int>(a - b) << std::endl;
}

注：赋值运算符，就会将右面的数的类型，自动转化为左边的数据类型，如int a=c,即使c是float类型，也会转化为int类型，但是可能会丢失数据精度，如c=550.25f，强制转化以后就会变为550

3）计算数据类型长度

类型占用内存=sizeof(类型)

#include <iostream>

int main()
{
	unsigned int a{ 10025 };
	long long b{ 237189372198 };
	float c{ 3718392.31782 };
	std::cout << "long long的大小：" << sizeof(long long) << std::endl;
	std::cout << "变量a占用的大小：" << sizeof(a) << std::endl;
	std::cout << "变量c占用的大小：" << sizeof(c) << std::endl;
}

6、进制转化

1）将十进制数转换为其他进制数

​ 将要转化的十进制数除以要转化的目标进制数，得到商和余数，商如果大于目标进制数，那么继续用商除以目标进制数，重复只到商小于目标进制数，将得到的最后的商和历次相除的余数连接起来，就是转化后的目标进制数

2）其他进制转化为十进制

​ 从最高位依次计算每一位数字和当前进制数与该为位序减一次方的乘机，最后将各位的成绩相加。

①0b1111010111=1*2^(10-1)+1*2(9-1)+1*2^(8-1)+1*2(7-1)+0*2^(6-1)+1*2(5-1)+0*2^(4-1)+1*2(3-1)+1*2^(2-1)+1*2(1-1)

②01727=1*8^(4-1)+7*8(3-1)+2*8^(2-1)+7*8(1-1)

③0x3D7=3*16^(3-1)+D*16(2-1)+7*16^(1-1)

3）16进制和8进制转2进制

①16进制数，一个数转化为4个二进制

②8进制数，一个数转化为3个二进制数

7、"麟江湖"激活游戏

(1)设计要求

（2）设计

#include <iostream>