基本数据类型

void 类型

概述：

void类型不对应具体的值，仅用于一些特殊的场合，例如函数不返回任何值时使用空类型作为返回类型。

注意：

• void类型是无法变为完整的不完整类型，所以不允许存在void类型的对象，包括含有void的数组以及到void的引用
• 存在指向void的指针与函数

void*类型

用于保存任何类型对象的指针

• 任意类型对象的指针都可以被隐式地转换成void*指针；void*指针无法隐式转换为其他类型的指针
• void*类型可用的操作有限，包括
  • 与其他指针比较
  • 作为函数的输入或输出
  • 赋值给另一个void*指针

std::nullptr_t

概述：

std::nullptr_t是空指针字面量nullptr的类型。

该类型的对象值只可能是nullptr。

主要用途在于需要函数重载时，例如：

f(int *);
f(double *);
f(std::nullptr);

字面量：

该类型的字面量仅有nullptr

bool 类型

概述：用来表示只有两种状态的值的类型。属于整型的一种，可以无损转换为其他整型，但其他整型无法无损转换为该类型。

实现：最小尺寸未定义。

理论上bool类型仅用一个 bit 即可实现，但考虑到内存的最小访问单元是一个 Byte，所以bool通常占用 1 个 Byte

字面值：

• true
• false

字符类型

概述：字符类型用来表示各种字符，包括可视与不可视的字符。属于整型的一种，可以和相同尺寸的整型相互进行无损转换

实现：

• char：最小占 8 bit 空间。用来保存 ASCII 编码的字符

• signed char、unsigned char：char类型的指定符号版本。和char类型占用空间相同，也保存 ASCII 编码的字符

  整数类型的最小尺寸为 16 bit，而作为整型的字符类型最小可以达到 8 bit，所以可以用更小的空间来保存小数字。而char类型并未定义是有符号或是无符号的，所以如果用char类型来表示整数，那么应该使用它的指定符号版本

• wchar_t：最小占 16 bit 空间，通常为 16 bit 或 32 bit。默认用来保存 Unicode 编码的字符，具体的编码格式根据环境不同而有所区别

• char16_t：占 16 bit 空间。用来保存 UTF-16 编码的字符，字节序根据环境不同而有所区别

• char32_t：占 32 bit 空间。用来保存 UTF-32 编码的字符。字节序根据环境不同而有所区别

字面值：

• 用单引号引出的单个基本字符、转义序列以及通用字符名
  • 基本字符：来自基本源字符集去掉单引号（'），反斜杠（\）和换行符后的字符
  • 转义序列：包括简单转义序列与数值转义序列，可参考转义序列
  • 通用字符名：参考转义序列
• 前缀
  • 无前缀：char类型字面值
  • L：wchar_t类型字面值，自动转换为wchar_t类型对应编码的值
  • u：char16_t类型字面值，自动转换为char16_t类型对应编码的值
  • U：char32_t类型字面值，自动转换为char32_t类型对应编码的值

字符串 字面值：

• 由双引号引出的字符字面值序列，字符字面值序列中的字符可以由任意类型的字符任意组合
• 前缀
  • 无前缀：char *字符串
  • L：wchar_t *字符串，自动转换为wchar_t类型对应编码的值
  • u：char16_t *字符串，自动转换为char16_t类型对应编码的值
  • U：char32_t *字符串，自动转换为char32_t类型对应编码的值
  • u8：char *字符串，自动转换为UTF-8编码的值

整数类型

概述：用来表示带符号或不带符号的整数值的类型。

实现：

• 带符号整数类型：short（至少 16 bit）、int（至少 16 bit）、long（至少 32 bit）、long long（至少 64 bit）
• 无符号整数类型：unsigned short（同short）、unsigned（同int）、unsigned long（同long）、unsigned long long（同long long）

• 以上类型说明符皆为最简写法。在此之上所有带符号整数类型还可以显式添加signed作为前缀；除了int类型外，其他所有类型都可以添加int作为后缀
• 带符号整数类型可以用反码、原码或补码实现，在大部分设备上都使用补码实现
• 无符号整数类型与其二进制序列可以直接进行代数转换
• C++ 标准除了规定最小位数之外，还保证：1 == sizeof(char) <= sizeof(short) <= sizeof(int) <= sizeof(long) <= sizeof(long long)

字面值：

• 十进制、八进制或十六进制整数：

  • 十进制整数即以非零十进制数字开始的一个十进制数字（0 ~ 9）序列

  • 八进制整数是以数字0开头的一个八进制数字（0 ~ 7）序列

  • 十六进制是以字符序列0x或0X开头的一个十六进制数字（0 ~ f/F）序列

  整数字面值实际上不包含负数，但并不影响需要负数时的使用。我们仍然可以在字面值前添加负号（-），虽然其实际的效果是一个一元运算符，它的作用是对操作数取负

• 后缀：整数字面值的类型并不一定是一个具体的类型，它的类型取决于后缀、字面值实际大小以及字面值进制这三个方面。根据后缀和进制我们可以得到一个字面值类型的候选列表，然后再根据字面值的实际大小确定该字面值的类型，即候选列表中能保存该值的最小类型。具体如下表所示：

  后缀	十进制底	八进制、十六进制底
  (无后缀)	int long long long	int unsigned long unsigned long long long unsigned long long
  u/U	unsigned unsigned long unsigned long long	unsigned unsigned long unsigned long long
  l/L	long long long	long unsigned long long long unsigned long long
  同时有l/L和u/U	unsigned long unsigned long long	unsigned long unsigned long long
  ll/LL	long long	long long unsigned long long
  同时有ll/LL和u/U	unsigned long long	unsigned long long

浮点数类型

概述：用来表示实数的类型

实现：

• float：单精度浮点数类型。通常是 IEEE-754 binary32 格式
• double：双精度浮点数类型。通常是 IEEE-754 binary64 格式
• long double：扩展精度浮点数类型。
  • 一些 HP-UX、SPARC、MIPS、ARM64 和 z/OS 实现使用 IEEE-754 binary128 格式。
  • 最知名的 IEEE-754 binary64 扩展格式是 80 位 x87 扩展精度格式。许多 x86 和 x86-64 实现使用它（一个典型的例外是 MSVC，它将 long double 实现为与 double 相同的格式，即 binary64）。
  • 在 PowerPC 上可以使用 double-double。

字面值：

• 一个浮点数字面值的必要部分是小数点和指数部分二者其中之一，也可以二者兼有。

  • 若实数部分仅包含整数部分，没有小数点和小数部分，则必须包含指数部分，即：1e2、2E3

  • 若实数部分包含小数点，则指数部分为可选，即：0.、3.14

  • 当实数部分既包含小数点也包含小数部分时，整数部分也为可选，即：.314e1、.14

  指数部分用e/E指出，e/E后的部分即为指数部分，按照科学计数法进行解释，即以 10 为底的指数。

  例如：31.4e-1即 $31.4\times 10^{-1}$

• 后缀

  • 无后缀：浮点数字面值的默认类型为double
  • f/F：浮点数字面值类型为float
  • l/L：浮点数字面值类型为long double