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C++算術運算符與類型轉(zhuǎn)換

 更新時間:2021年11月03日 10:43:30   作者:Coder_LT  
這篇文章主要介紹了C++算術運算符與類型轉(zhuǎn)換,C++當中提供5種基礎的算術運算符,分別是加法、減法、乘法、除法和取模。下main我們就一起來看看下面文章得具體舉例與說明,需要的朋友可以參考一下,希望對你有所幫助

1、算術運算符

C++當中提供5種基礎的算術運算符:加法、減法乘法、除法取模。

我們來看下代碼:

int a = 10, b = 3;

cout << a + b << endl;  // 13
cout << a - b << endl;  // 7
cout << a * b << endl;  // 30
cout << a / b << endl;  // 3
cout << a % b << endl;  // 1

前面三個都非常簡單,著重講下最后兩種。

對于除法來說,我們要注意的是它是區(qū)分類型的。當我們的除數(shù)和被除數(shù)都是整數(shù)的時候,得到的結(jié)果也會是一個整數(shù)。所以10 ➗ 3得到的結(jié)果就是3,它的小數(shù)部分會被拋棄。想要得到小數(shù)結(jié)果,只需要除數(shù)或者被除數(shù)當中有一個是浮點型即可。

取模運算符求的就是一個數(shù)除以另外一個數(shù)之后的余數(shù)。這里要注意,在其他語言當中并沒有對取模運算的限制,而在C++當中,嚴格限制了取模運算的對象只能是整數(shù)。

否則編譯的時候會報錯:

2、優(yōu)先級

C++當中算術運算符的優(yōu)先級和我們從小數(shù)學課本里是一樣的,先乘除再加減。

如:

3 + 4 * 5; // 23
120 / 4 * 5; // 150
20 * 5 + 4 * 6; // 124


即當乘除法和加減法同時出現(xiàn)時,先算乘除后算加減。如果有多個運算符同樣優(yōu)先級,那么先左后右。

3、類型轉(zhuǎn)換

前面說了,同樣是除法,根據(jù)除數(shù)和被除數(shù)類型的不同,得到的結(jié)果也不同。這樣固然非常靈活,但是除了更加復雜給學習、使用者帶來負擔之外,也會使得計算機的操作更加復雜。

比如我們一共有11種整型和3種浮點型,那么我們在計算的時候就會出現(xiàn)大量不同的情況。比如short + short,short + intshort + double等等,那么編譯器就需要對這么多種情況都進行處理,這顯然是非常麻煩的。為了解決這個問題,C++會自動執(zhí)行許多類型轉(zhuǎn)換。

下面我們對這些情況進行一一討論。

初始化和賦值時的轉(zhuǎn)換

當我們對某個值進行初始化或者賦值的時候,C++會自動將賦予的值轉(zhuǎn)化成接收者的類型。

比如:

float a = 3.5f;
double b = a;

在上面這個例子當中,我們將一個float類型的變量a賦值給了double類型的b。那么編譯器會將a的值拓展成64位的double再賦值給b。也就是說不會影響b的類型。

這樣將長度更短的變量轉(zhuǎn)化成更長變量的類型轉(zhuǎn)換除了多占用一點內(nèi)存之外,不會導致什么問題。但反向操作可能就會出錯,

比如:

long long a = 0x3f3f3f3f3f3f3f;
int b = a;

在上面的例子當中,我們將一個long long賦值給了int,由于a的數(shù)值非常大超過了int能夠承載的范圍,進行這樣的賦值之后,編譯器并不會報錯(甚至不會有警告),但將會導致結(jié)果錯誤。b變量將不可能再和a變量相等。

再比如將float變量賦值給int的時候,同樣也會有類似的問題,所以在進行賦值的時候,當兩個變量的類型不同時,千萬要當心。

使用花括號進行轉(zhuǎn)換

這是C++ 11的新特性,使用大括號進行初始化,這種操作被稱為列表初始化。

這種方式的好處和壞處都很明顯,好處是它不允許變量長度縮窄的情況,壞處則是又增加了學習的成本。例如,不允許將浮點型轉(zhuǎn)換成整型。在不同的整型之間以及整型轉(zhuǎn)化成浮點型的操作可能被允許,取決于編譯器知道目標變量能夠正確地存儲賦給它的值。比如可以將int類型賦值給long,因為long總是至少與int一樣長,反向操作則會被禁止。

int a = 0x3f3f3f3f;
long b = {a};   // 允許

long a = 0x3f3f3f3f;
int b = {a};    // 禁止


關于列表初始化,C++ primer當中還列舉了一個非常有意思的case

const int x = 55;
char c = {x};   // 允許

int x = 55;
char c = {x}; // 禁止

const int x = 1255;
char c = {x};   // 禁止

const int x = 1255;
char c = x;  // 允許會警告

這是為什么呢?因為我們加了const修飾之后,編譯器就明確知道了x的值,就等于55,它在char類型的范圍內(nèi),所以允許將它轉(zhuǎn)化成char。如果不加const,那么在編譯器看來x是一個int型的變量,它的范圍要大于char,所以會禁止。即使我們加了const修飾,如果x的值過大,超過char的范圍,也同樣會被禁止。

4、表達式中轉(zhuǎn)換

當一個表達式當中出現(xiàn)多個變量類型的時候,C++也會進行轉(zhuǎn)換。由于可能涉及的情況非常多,使得這個轉(zhuǎn)換的規(guī)則也會比較復雜。

表達式時C++會將boolchar、unsigned char、signed charshort全部轉(zhuǎn)換為int
對于bool類型來說,true會被轉(zhuǎn)化成1,false轉(zhuǎn)換成0,其他類型的轉(zhuǎn)換應該都很好理解,都是將范圍更小的變量轉(zhuǎn)化成范圍更大的int,這種轉(zhuǎn)換稱作整型提升。因為通常int類型都是計算機最自然的類型,也意味著計算機在處理int的時候,處理的速度最快。

將不同類型進行運算的時候,也會做一些轉(zhuǎn)換。比如將intfloat相加的時候,由于涉及到兩種類型,其中范圍較小的那個會被轉(zhuǎn)換成較大的類型。比如如果我們計算9.0 / 5,那么編譯器會先將5轉(zhuǎn)化成5.0,再進行除法運算,這樣得到的結(jié)果自然也是一個double

C++11的規(guī)范中除了一個類型轉(zhuǎn)換的校驗表,我們可以參考一下校驗表理解一下類型轉(zhuǎn)換的過程。

  • 如果有一個數(shù)類型是long double,則將另外一個數(shù)也轉(zhuǎn)成long double
  • 否則,如果有一個數(shù)類型是double,則將另外一個數(shù)也轉(zhuǎn)成double
  • 否則,如果有一個數(shù)類型是float,則將另外一個數(shù)也轉(zhuǎn)成float
  • 否則說明所有操作數(shù)都是整數(shù),執(zhí)行整型提升

5、強制類型轉(zhuǎn)換

C++當中允許開發(fā)者手動強制對變量的類型進行轉(zhuǎn)換,這也是C++的設計思路,規(guī)則嚴謹,但也允許推翻規(guī)則追求靈活度。

強制類型轉(zhuǎn)換的方式有兩種寫法:

int a;
(long) a;
long (a);

這兩行代碼都是將一個int型的a轉(zhuǎn)換成long型的,上面的是C語言的寫法,底下一行是C++的寫法。

還有一點要注意就是轉(zhuǎn)換的順序,我們來看一個例子:

int a = 11.99 + 19.99;
cout << a << endl;
int b = int(11.99) + int(19.99);
cout << b << endl;


在這段代碼當中a和b輸出的結(jié)果是不同的,a輸出的結(jié)果是31,而b是30。

這是因為第一行代碼是先計算的加法,得到31.98,再通過類型轉(zhuǎn)換將31.98轉(zhuǎn)換成int。對于浮點數(shù)向整型的轉(zhuǎn)換,C++會直接抹掉小數(shù)部分,所以得到的結(jié)果是31。而第二行代碼當中,我們是先進行的類型轉(zhuǎn)換,11.99和19.99分別被轉(zhuǎn)換成了11和19,相加得到的結(jié)果也就是30了。

這里的一點差別很多新人經(jīng)常踩坑,千萬注意。

到此這篇關于C++算術運算符與類型轉(zhuǎn)換的文章就介紹到這了,更多相關C++算術運算符與類型轉(zhuǎn)換內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家!

注:文章轉(zhuǎn)自微信眾號:Coder梁(ID:Coder_LT)

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