第1天：变量、数据类型与基本语法

学习目标

复习C++基础语法和数据类型，掌握基本数据类型的特性和使用。

学习内容

1. 基本数据类型

• 整数类型：int, short, long, long long
• 浮点类型：float, double, long double
• 字符类型：char, wchar_t, char16_t, char32_t
• 布尔类型：bool
• 无符号类型：unsigned int, unsigned char 等

2. 变量声明与初始化

• 变量声明语法
• 初始化方式（直接初始化、拷贝初始化、列表初始化）
• 变量命名规则
• 作用域规则

3. 常量与字面量

• const 关键字
• 字面量类型
• 宏定义 #define
• constexpr 常量表达式

4. 运算符优先级

• 算术运算符
• 关系运算符
• 逻辑运算符
• 位运算符
• 赋值运算符

5. 控制结构

• 条件语句：if-else, switch-case
• 循环语句：for, while, do-while
• 跳转语句：break, continue, goto

重点概念

数据类型大小

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#include <iostream>
#include <limits>
using namespace std;

int main() {
    cout << "int: " << sizeof(int) << " bytes" << endl;
    cout << "int range: " << INT_MIN << " to " << INT_MAX << endl;
    cout << "float: " << sizeof(float) << " bytes" << endl;
    cout << "double: " << sizeof(double) << " bytes" << endl;
    cout << "char: " << sizeof(char) << " bytes" << endl;
    cout << "bool: " << sizeof(bool) << " bytes" << endl;
    return 0;
}

变量初始化

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// 直接初始化
int a(10);
int b{20};  // 列表初始化（C++11）

// 拷贝初始化
int c = 30;

// 自动类型推导
auto d = 40;  // C++11
auto e = 3.14;  // 推导为double

常量定义

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const int MAX_SIZE = 100;
constexpr int BUFFER_SIZE = 1024;  // 编译时常量

#define PI 3.14159  // 宏定义（不推荐）

实践练习

练习1：数据类型范围测试

编写程序测试各种数据类型的范围，包括有符号和无符号类型。

练习2：运算符优先级

编写程序验证不同运算符的优先级和结合性。

练习3：控制结构综合应用

实现一个简单的计算器程序，支持基本的四则运算。

常见错误与注意事项

1. 整数溢出：注意数据类型的范围限制
2. 浮点精度：浮点数比较时注意精度问题
3. 未初始化变量：使用未初始化的变量会导致未定义行为
4. 类型转换：注意隐式类型转换可能导致的精度损失

学习检查点

• 能够正确声明和初始化各种类型的变量
• 理解各种数据类型的存储大小和取值范围
• 掌握运算符的优先级和结合性
• 能够熟练使用各种控制结构
• 了解常量与字面量的区别和使用场景

扩展阅读

• C++ Primer 第2章：变量和基本类型
• cppreference.com 数据类型页面
• 了解不同编译器和平台上的数据类型大小差异

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