《C++ Primer Plus 第六版 中文版》的研读与学习（十一）
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根据前面的学习，我们已经了解了C++的基本操作，接下来我们就详细讲一讲C++中变量相关的内容。
在C++中，变量的存在大致有如下几个目的：
- 明确信息储存的位置
- 明确存储的值(value)
- 明确存储信息的类型
在《C++ Primer Plus 第六版 中文版》的研读与学习（五）中，我们提到了C++中变量的几种基本类型，本节我们首先来介绍整数在C++中的表示。
| 位数(bit) | 字节数(byte) | 最小值 | 最大值 | ||
|---|---|---|---|---|---|
| int | 整型 | 32 | 4 | -32768 | 32767 |
| short int | 短整型 | 16 | 2 | -2147483648 | 2147483647 |
| long | 长整型 | 32 | 4 | -2147483648 | 2147483647 |
| long long | 双长整型 | 64 | 8 | -9223372036854775808 | 9223372036854775807 |
这里简单介绍一下计算机原理的一些内容。众所周知，计算机以二进制储存数据，也就是说，我们无论以哪一种语言（高级语言和汇编语言），在计算机内都要转化为0-1编码（机器语言）才能够被计算机理解并执行。上表中的“位”（bit）就表示一位二进制数，有0、1两种可能的情况。那么，8bit就有2的8次幂即256种可能的值，也就是可以表示-128至127之间的整数，这样，我们称8bit为1byte（字节B）。
为了更好地理解整型变量在C++中的应用，我们来看这样的一段程序：
#include <iostream>#include <climits> // 旧版本中使用limits.husing namespace std;int main(){int n_int = INT_MAX; // 初始化n_int使之为整型数据的最大值short n_short = SHRT_MAX; // 在climits文件中定义的量long n_long = LONG_MAX;long long n_llong = LLONG_MAX;// 变量类型声明符对应的类型或变量的大小cout << "int is " << sizeof(int) << " bytes." << endl;cout << "int is " << sizeof n_short << " bytes." << endl;cout << "int is " << sizeof(long) << " bytes." << endl;cout << "int is " << sizeof n_llong << " bytes." << endl;cout << endl;cout << "Maximum values:" << endl;cout << "int: " << n_int << endl;cout << "short: " << n_short << endl;cout << "long: " << n_long << endl;cout << "long long: " << n_llong << endl;cout << "Minimum int value = " << INT_MIN << endl;cout << "Bits per byte = " << CHAR_BIT << endl;return 0;}
该程序的运行结果如下：
int is 4 bytes.int is 2 bytes.int is 4 bytes.int is 8 bytes.Maximum values:int: 2147483647short: 32767long: 2147483647long long: 9223372036854775807Minimum int value = -2147483648Bits per byte = 8
有必要注意的是，long long型变量为C++11新增的数据类型，部分编译器可能不支持，如遇这种情况，请删除相关的代码语句。
上述程序中，使用了我们之前没有接触到的函数sizeof()，该函数的语法如下：
sizeof(operator);sizeof varible;
当参数为变量类型声明符（operator）时，需要外带圆括号，返回该类型变量的长度（字节数）；当参数为变量时，圆括号可有可无，返回该变量的长度（字节数）。
在上述程序中，使用到了<climits>头文件（老式版本中为<limits.h>），其中包含了关于整型数据的极限的有关信息。例如，其中定义了INT_MAX为int型数据的最大取值，CHAR_BIT为一个字符所占的位数（即字节与位的换算关系）等。<climits>头文件中的符号常量如下表所示：
| 符号常量 | 含义 |
|---|---|
| CHAR_BIT | char的位数 |
| CHAR_MAX | char的最大值 |
| CHAR_MIN | char的最小值 |
| SCHAR_MAX | signed char的最大值 |
| SCHAR_MIN | signed char的最小值 |
| UCHAR_MAX | unsigned char的最大值 |
| SHRT_MAX | short的最大值 |
| SHRT_MIN | short的最小值 |
| USHRT_MAX | unsigned short的最大值 |
| INT_MAX | |
| INT_MIN | int的最小值 |
| UINT_MAX | unsigned int的最大值 |
| LONG_MAX | long的最大值 |
| LONG_MIN | long的最小值 |
| ULONG_MAX | unsigned long的最大值 |
| LLONG_MAX | long long的最大值 |
| LLONG_MIN | long long的最小值 |
| ULLONG_MAX | unsigned long long的最大值 |
为了达到这样的目的，<climits>头文件中使用了如下的宏定义的预处理器命令：
#define INT_MAX 32767
有关宏定义的预处理器命令，我们在以后的文章中会讲到。
变量的初始化过程中，可以将变量的声明与赋值合并或分开，即如下的两种写法都是正确的：
int n_int = INT_MAX;int n_int;n_int = INT_MAX;
如果对同一个变量进行多次赋值，则之后的赋值会覆盖之前的赋值：
int a = 5;a = 10;cout << a << endl;// 该算法运行后输出结果为 10
当然，我们也可以利用std::cin对变量赋予键盘输入的值。
另外，C++11中提供了对变量进行赋值的特殊方式，即将被赋值的量放在花括号内：
int a = { 3};
如此以来，以后进行强制类型转换的操作中，可以避免许多错误。在本书中，明确提出了在支持C++11的编译器中可以省略=，但是笔者只用CFree5编译器，省略等号却出现了bug。
文章的最后，我们谈一谈C++变量的命名规范。
首先，必须遵守的规则有：
- 在名称中只能出现字母、数字和下划线_，不允许出现其他任何字符。
- 名称的第一个字符不能是数字
- 大写字母与小写字母区分
- 以两个下划线开头的名称保留给实现（编译器及其资源）使用，以一个下划线开头的名称保留给实现用作全局变量。
- 一般的编译器对名称长度没有限制。
一般地，我们对变量的命名本着便于阅读程序的原则进行，因此，应该避免使用原有函数名或变量名进行命名；变量的名称也应该尽可能体现变量的含义，如my_carrots、myCarrots等。
深藏阁楼爱情的钟
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