C++学习（七）入门篇——C++算数运算符

以下介绍5种C++基本运算符

＋、－、×、/、％

注意/为第一个数除以第二个数，结果为商的整数部分，小数部分被丢弃

%求模，两个操作数必须是整型，它生成第一个数除以第二个数的余数

如果其中一个是负数，那么结果的符号满足：（a/b）*b+a%b=a

程序清单3. arith.cpp
//arith.cpp - - some C++ arithmetic
#include<iostream>
int main()
{
    using namespace std;
    float hats, heads;

    cout.setf(ios_base::fixed, ios_base::floatfield);
    cout << "Enter a number: ";
    cin >> hats;
    cout << "Enter another number:";
    cin >> heads;
    cin.get();

    cout << "hats = " << hats << ";heads = " << heads << endl;
    cout << "hats + heads = " << hats + heads << endl;
    cout << "hats - heads = " << hats - heads << endl;
    cout << "hats * heads = " << hats * heads << endl;
    cout << "hats / heads = " << hats / heads << endl;
    cin.get();
}

得到输出：

11.17+50.25=61.42，输出为61.41998，这不是运算问题，而是float表示有效位数能力有限。

它只保证6位有效位，四舍五入成6位就是61.4200是对的，cout打印6个小数，使用double能保证更好的精度。

1.运算符优先级和结合性

先乘除后加减，也可以用括号来执行自己定义的优先级

而×、/、％优先级相同，这个时候需要考虑结合性，可去附录D查看

如float logs=120/4*5;

乘除都是从左到右的，所以结果为150

仅当两个运算符被用于同一操作数时，优先级和结合性规则才有效

如int dues=20*5+24*6;

程序清单3.  divide.cpp
//divide.cpp - - integer and floating-point division
#include<iostream>
int main()
{
    using namespace std;
    cout.setf(ios_base::fixed, ios_base::floatfield);
    cout << "Integer division: 9/5 = " <<  /  << endl;
    cout << "Floating-point division: 9.0/5.0 = " << 9.0 / 5.0 << endl;
    cout << "Mixed division: 9.0/5 = " << 9.0 /  << endl;
    cout << "double constants: 1e7/9.0 = " << 1e7f / 9.0 << endl;            //1.e7f也可以
    cout << "float constants: 1e7f/9.0f = " << 1e7f/ 9.0f << endl;
    cin.get();
}

浮点常量在默认情况下为double类型，两操作数为float则结果为float，一个double，一个float也为double

运算符重载是什么意思？

比如你定义一个类型“学生”

现在如果你把两个“学生”类型的变量相加， 那系统怎么知道你要怎么加？ 如果是数字的话，系统知道。

那这个时候，你就要为“学生”这个类型重载加号运算符

然后在这个重载的方法里实现相加的意义，比如“学生”类型的年龄相加，或是其它东西相加，这个就你自己定义了

2.求模运算符

它返回整数除法的余数，适用于解决要求将一个量分成不同整数单元的问题

程序清单3.  modulus.cpp
//modulus.cpp - - uses % operator to convert lbs to stone
#include<iostream>
int main()
{
    using namespace std;
    const int Lbs_per_stn = ;
    int lbs;

    cout << "Enter your weight in pounds:";
    cin >> lbs;
    cin.get();
    int stone = lbs / Lbs_per_stn;
    int pounds = lbs%Lbs_per_stn;
    cout << lbs << " pounds are " << stone << " stone," << pounds << " pounds\n";
    cin.get();

}

得到结果：

3.类型转换

C++允许将一种类型的值赋给另一个类型的变量

so_long = thirty;

程序将thirty的值扩展为long，扩展后得到一个新值，被存储在so_long中，而thirty内容不变。值不会改变，只是占用更多的字节。

潜在的数值转换问题

将较大的浮点类型转换为较小的浮点类型，如将double转换为float	精度（有效位数）降低，值可能超出目标类型的取值范围，在这种情况下，结果将是不确定的
将浮点类型转换为整型	小数部分丢失，原来的值可能超出目标类型的取值范围，在这种情况下，结果将是不确定的
将较大的整型转换为较小的整型，如将long转换为short	原来的值可能超出目标类型的取值范围，通常只复制右边的字节

像一个long值，（如2111222333）赋给float精度将下降，float只有6位有效数字，四舍五入为2.11122E9

将浮点转化为整型会将数字截短，其次float相对于int太大了，float至少32位，int至少16位。

程序清单3.  assign.cpp
//init.cpp - - type changes on initialization
#include<iostream>
int main()
{
    using namespace std;
    cout.setf(ios_base::fixed, ios_base::floatfield);
    float tree = ;
    int guess(3.9832);
    int debt = 7.2E12;
    cout << "tree = " << tree << endl;
    cout << "guess = " << guess << endl;
    cout << "debt = " << debt << endl;
    cin.get();

}

得到输出:

int变量无法存储3.0E12，导致C++没有对结果进行定义的情况发生。

使用大括号的初始化称为列表初始化，给复杂的数据类型提供值列表。它对类型的转换要求更加严格，列表初始化不允许缩窄。即变量的类型无法表示赋给它的值。

条件是编译器知道目标变量能够正确的存储赋给它的值。

const int code=66;

int x =66;

char c1 {31325};     缩窄

char c2 = {66};

char c3 = {code};

char c4 = {x};          x是一个变量，编译器不会跟踪从x被初始化到它被用来初始化c4

x=31325;

char c5 = x;            允许

自动转换：

在计算表达式时，C++将bool、char、unsigned char和short值转换为int叫做整型提升，当运算涉及两种类型时，较小的类型被转化为较大的类型。

（1）如果有一个操作数类型为long double，则将另一个转换为long double

（2）否则，有一个类型为double，则将另一个转化为double

（3）否则，一个类型为float，则另一个为float

（4）否则，操作数都是整型，因此执行整型提升

（5）如果两操作数都是有符号或无符号的，且其中一个操作数比另一个低，则转换为高的级别

（6）如果一个有符号，一个无符号，无符号操作数比有符号的高，则将有符号转化为无符号的类型

（7）如果有符号类型可表示无符号的所有可能取值，则将无符号转化为有符号操作数所属类型

（8）否则，将两个操作数都转化为有符号类型的无符号版本

有符号整型按级别从高到底：long long、long、int、short和signed char。无符号整型和有符号整型排列顺序相同。类型char、signed char和unsigned char相同，类型bool级别最低，wchar_t、char16_t、char32_t级别和底层类型相同。

强制类型转化（将thorn中的int值转化为long类型）

（long） thorn

long  （thorn）

强制类型通用格式

（typeName） value

typeName  （value）

第一种格式来自C语言，第二种格式是C++,就像是函数调用。

C++还引入了四个强制类型转换符，static cast<>通用格式

static_cast<typeName> (value)

程序清单3.  typecast.cpp
//typecast.cpp - - forcing type changes
#include<iostream>
int main()
{
    using namespace std;
    int auks, bats, coots;

    auks = 19.99 + 11.99;

    bats = (int)19.99 + (int)11.99;
    coots = int(19.99) + int(11.99);
    cout << "auks = " << auks << ",bats = " << bats;
    cout << ",coots = " << coots << endl;

    char ch = 'Z';
    cout << "The code for " << ch << "is ";
    cout << int(ch) << endl;
    cout << "Yes,the code is ";
    cout << static_cast<int>(ch) << endl;
    cin.get();
}

结果：

auto这个新工具能够根据初始值的类型来推断变量的类型

auto n=100;   int

auto x=1.5;    double

auto y=1.3e12L;    long double

但也会导致问题

如要把x、y、z指定为double类型

auto x=0.0；

double y=0；

auto z=0； 可知z是int类型