C加加语句与表达式

C++的语句与表达式笔记，包括语句和语句块、运算符、类型转换、运算符优先级和结合性四部分内容，需要的收藏！

C++语句与表达式

• 语句和语句块
  • 语句是数据处理过程中的最小步骤，其标志是结尾处的分号“;”
  • 空语句
    • ；
      • 表示什么都不做的空语句。虽然空语句没有什么意义，但在C++程序中是允许的。
  • 语句块中的变量
    • 语句块限定了变量的作用域（作用范围）。
    • 在语句块中声明的变量，其作用范围从声明语句开始，直到语句块结束。一旦超出作用范围，则该变量就不再有效了。
  • 表达式与语句的区别
    • ；
      • 表达式的结尾没有分号“;”。如果带上分号，则构成了一条语句。
    • 所谓表达式就是一个对各种数值（包括对象）进行计算的过程。既然是计算，就会有结果。从这个意义上来说，表达式表达的就是一个数值，而这个数值是经过各种计算得到的。
    • 参与计算过程的数值称为操作数，而表示操作的符号称为运算符。一个表达式由一个或多个操作数以及零或多个运算符构成。
    • 复合表达式
      • 如果一个表达式的操作数也是一个表达式，则前者称为复合表达式，而后者称为子表达式。
      • 子表达式的计算顺序是由运算符决定的，准确地说是由运算符的优先级和结合性决定的
  • 语句“a=b;”和“int a=b;”是不同的。前者是赋值，而后者是声明一个变量并初始化。初始化与赋值不同，初始化只能发生在变量声明时，而在程序中，一个变量可以多次赋值。
• 运算符
  • 分类
    • 按运算符作用的操作数分类
      • 一元运算符
        • 如取址运算符（&），其操作数只有一个变量。常见的取址表达式如“&variable”，其结果是变量variable在内存中的地址。
      • 二元运算符
        • 如算术运算符，每个都需要两个操作数，如“1+2”，“3*4”等。
      • 三元运算符
        • 在 C++中只有一个接受三个操作数的运算符“?:”，常见的表达式如“a>b?a:b”，其含义是如果a大于b，则表达式的结果是a的值，否则是b的值。
    • 根据运算符的功能分类
      • 算术运算符
        • 括加、减、乘、除（四则运算）运算符（+、-、*、/）和求模运算符（%）。
        • 求模运算符（或称取余运算符）%用于计算两个数相除的余数，左边的操作数被右边的操作数除。该运算符只能用来处理整数，
        • 溢出问题
          • 数据的取值范围是有限制的，取决于其类型的尺寸，例如short型数据只能取-32 768 ~ 32 767之间的数。如果某些算术运算的结果超出了范围，则会导致数据的“上溢出”或“下溢出”。一旦发生溢出，则其结果是未定义的
          • short c = 32767; c = c + 1; cout << c << endl; unsigned short d = 65535; d = d + 1; cout << d << endl;
            • 其输出结果并不是32 768和65 536。不管实际输出的是什么结果，都是没有意义的，因为C++标准并没有对此做出规定。编程时，依据一种没有定义的行为是很危险的，而且其可移植性无法保证。
      • 赋值运算符
        • C++的赋值运算符是“=”，这是一个二元运算符，接受两个操作数，
        • 将右操作数b的值赋给左操作数a，即用b的值覆盖a的值。右操作数可以是常量，也可以是变量；而左操作数必须是一个左值，即该操作数有一个相关联的、可写的地址值。
          • 左值的定义
        • 1244 = ival
          • 错误
            • int value = 1244; value = ival;
              • 正确
        • const int value = 1024 value = ival
          • 给const常量赋值也是错误的
        • 自增自减运算符
          • 后置
            • 后置版本是先使用变量的值，然后再对变量施行自加和自减操作
          • 前置
            • 前置版本是先对变量施行自加和自减操作，然后再使用变量的值
      • 关系运算符
        • 比较的结果是一个bool型的值，即true或false
      • 逻辑运算符
      • 条件运算符
        • 条件运算符（?:）是唯一的一个三元运算符
      • 逗号运算符
        • 逗号表达式是一系列由逗号分开的表达式，这些表达式从左向右计算，逗号表达式的结果是最右边表达式的值。
          • 例如，在“a += 3, c * 5;”中，程序依然会先执行a的自增，再执行c * 5。
      • sizeof运算符
      • 位操作运算符
        • 位运算符把操作数解释成有序的位集合，每个位的值是0或1。位运算符允许程序员设置或测试独立的位。
        • 位运算符一般用于处理整数。虽然整数可以是有符号的，也可以是无符号的，但一般是无符号的。因为在大多数的位操作中符号位的处理是未定义的，因此不同的编译器对符号位的处理可能会不同。
        • 请不要把该运算符与逻辑与运算符&&相混淆。
• 类型转换
  • 在表达式的计算过程中，经常需要计算两个不同类型的操作数，或者将一种类型的值赋给另一种类型的变量。
  • 不同类型的数据在计算机中的处理方式不一样，例如double型和int型数据在内存组织和计算方法的实现上都不相同，所以为了完成上述操作必须进行类型转换。
  • 分类
    • 隐式类型转换
      • 原则
        • 类型总是被提升成大类型，以防止精度损失；大类型转换为小类型时，给出警告（不是编译错误）。
        • 所谓的小类型、大类型是从类型尺寸的角度来讲的。也就是说，占用内存小的类型总是转换成占用内存大的类型，如char型到int型、int型到double型。
      • 发生场景
        • 混合类型的算术表达式中。
          • 如果一个算术表达式中，参与运算的各个数据的类型不相同，则其中尺寸最大的数据类型成为目标类型。运算之前，编译器先将各个操作数转换成目标类型，这种转换也被称为算术转换。
          • 1.2+3
            • 1.2+3.0
              • 4.0
        • 用一种类型的表达式给另一种类型的变量赋值。
          • double a = 123;
            • 标准的隐式转换
          • int b = 3.14159
            • 精度损失，会导致一个编译警告
        • 把一个表达式传递给一个函数调用，其类型与形参的类型不相同。
          • 为一个函数传递参数时，如果实际传递的参数与函数声明中所用参数的类型不相同，那么就需要将所传递参数转换成函数所需参数的类型。
        • 从一个函数返回一个表达式，其类型与函数的返回类型不相同。
          • 在函数的return（返回）语句中，如果return表达式的类型与函数声明的返回类型不相同，就需要将实际返回值转换成函数的返回类型。在这种情况下目标转换类型是函数的返回类型。
          • double difference(int ival1, int ival2) { // 返回值提升为 double 类型 return ival1 - ival2 }
      • 大类型向小类型转换在算术表达式中不会出现，但对于其他几种情形，却可能存在。虽然不会导致编译错误，但最好还是尽量避免，因为这会导致数据的精度损失。
      • 特殊的隐式转换
        • char型数据可以当作整型数使用
          • 由于在 C++程序中字符是用 ASCII 码表示的，所以字符可以当做整型数使用，其值是对应的ASCII码值。
          • int ival = 'A'
            • inval = 'a'
          • 在ASCII码表范围内的整数，也可以当做对应的字符使用。
          • char cVal = 66
            • cVal = 98
        • bool型数据与其他数据类型转换
          • 当程序中需要将其他数据类型转换为bool型时，如果传入的数据为零，则转换为false；如果不为0，则转换为true。将bool型数据转换为其他类型数据时，如果传入的数据为true，则转换为1；否则，转换为0。
          • bool res = 0
            • res = 1
              • res = -1
                • res = 0.0
          • int ival = true
            • iVal = false
        • 在算术表达式中，尺寸小于整型的类型总是先被提升为整型
          • 算术表达式中小于整型的类型，总是先被提升为整型。在算术表达式中，如果只含有char型、short型等数据，则这些数据先会被转换成整型。
          • short sVal = 1; char cVal = 'a'; cout << sVal + cVal << endl;
            • sVal转换为Int型的1，cVal转换成int型97
            • 结果是98
    • 显式类型转换
      • 如果要将某个数据显式地转换为其他数据类型，则可以使用下面的表达式：
      • 类型（数据）
        • int a = (int) 3.1415
      • （类型）数据
        • int a = int (3.1415)
      • 上述类型转换的方法继承自C语言，C++也提供了自己的类型转换运算符static_cast。
        • int a = static cast<int>(3.1416)
        • char *p = NULL; p = const_cast<char*>("直角");
          • 这是上一张学的哈
• 运算符优先级和结合性
  • 优先级