「无符号整型」17-C++基础-无符号类型、选择整型类型和整型字面值

无符号整型

3.1.4 无符号类型

前面介绍的4中整型都有一种不能存储负数值的无符号变体，其优点是可以增大变量能够存储的最大值。例如，如果short表示的范围为-32768到+32767,则无符号版本的表示范围为0-65535。当然，仅当数值不会为负时才应使用无符号类型，如人口、粒数等。要创建无符号版本的基本整型，只需使用关键字unsigned来修改声明即可：

unsigned short change;

unsigned int rovert;

unsigned quarterback;

unsigned long gone;

unsigned long long lang_lang;

注意，unsigned本身是unsigned int的缩写。

程序3.2演示了如何使用无符号类型，并说明了程序试图超越整型的限制时将产生的后果。最后在看一看预处理语句#define。

程序3.2 exceed.cpp

下面是该程序的输出：

该程序将一个short变量（sum）和一个unsigned short变量（sue）分别设置为最大的short值，在我们的系统上，是32767.然后，将这些变量的值都加1.这对于sue来说没有什么问题，因为新值仍比无符号整数的最大值小得多；但sam的值从32767变成了-32768！同样，对于sum，将其设置为0并减去1，也不会有问题：但对于无符号变量sue，将其值设置为0并减去后，它变成了65535。可以看出，这些整型变量的行为就像里程表。如果超越了限制，其值将为范围另一端的取值。C++确保了无符号类型的这种行为，但C++并不保证符号整型超越限制（上溢和下溢）时不出错，而这正是当前实现中最常见的行为。

3.1.5 选择整型类型

C++提供了大量的整型，应使用哪种类型呢？通常，int 被设置为对目标计算机而言最为“自然”的长度，自然长度指的是计算机处理起来效率最高的长度。如果没有非常有说服力的理由来选择其他类型，则应使用int。

现在来看看可能使用其他类型的原因。

如果变量表示额度值不可能为负，如文档中的字数，则可以使用无符号类型，这样变量可以表示更大的值。

如果知道变量可能表示的整数值大于16位整数的最大可能值，则使用long。即使系统上int位32位，也应这样做。这样，将程序移植到16位系统是，就不会突然无法正常工作了。如果要存储的值超过20亿，可使用long long。

如果short比int小，则使用short可以节省内存。通常，仅当有大型整型数组是，才有必要使用short。（数组是一种数据结构，在内存中连续存储同类型的多个值。）如果节省内存很重要，则应使用short而不是使用int，即使它们的长度是一样的。例如，假设要将程序从int位16位的系统移到int位32位的系统，则用于存储int数组的内存量将加倍，但short数组不受影响。请记住，节省一点就是赢得一点。

如果只需要一个字节，可使用char，这将稍后介绍

3.1.6 整型字面值

整型字面值（常量）是显式地书写的常量，如212或1776。与C相同，C++能够以三种不同的计数方式来书写整数：基数为10、基数为8（老式UNIX版本）和基数为16（硬件黑客的最爱）。这里将介绍C++表示法。C++使用前一（两）位来表示数字常量的基数。如果第一位为1~9，则基数为10（十进制）：因此93是以10为基数的。如果第一位是0，第二位为1~7.则基数为8（八进制）；因此，042的基数是8；它相当于十进制34.如果前两位为0x或0X，则基数为16（十六进制）；因此0x42为十六进制数，相当于十进制数66，字符a~f和A~F表示了十六进制位，对应于10~15。0xF为15，0xA5为165（十个16加5个1）。程序3.3演示了这三种基数

程序3.3 hexoct.cpp

//hexoct1.cpp——shows hex and octal literals
#include<iOStream>

int main()
{
	using namespace std;
	int chest = 42;
	int waist = 0x42; 
	int inseam = 042; 
	
	cout<<"Monsieur cuts a striking figure!\n"; 
	cout<<"chest = "<<chest<<" (42 in decimal)"<<endl; 
	cout<<"waist = "<<waist<<" (0x42 in hex)"<<endl; 
	cout<<"inseam =  "<<inseam<<" (042 in octal)"<<endl; 
	
	return 0;
}

在默认情况下，cout以十进制格式显示整数，而不管这些整数在程序中是如何书写的，如下面的输出所示：

记住，这些表示方法仅仅是为了表达上的方便。例如，如果CGA视频内存段为十六进制B000，则不必在程序中使用之前将它转换为十进制数45056，而只需要使用0xB000即可。但是不管把值书写为10，012还是0xA,都将以相同的方式存储在计算机中——被存储为二进制（以2为基数）。

顺便说一句，如果要以十六进制或八进制方式显示值，则可以使用cout的一些特殊特性。前面指出过，头文件iostream提供了控制符endl，用于指示cout重起一行。同样，它还提供了控制符dec、hex和oct，分别用于指示cout以十进制、十六进制和八进制格式显示整数。程序3.4使用了hex和oct以上述三种格式显示十进制42。默认格式为十进制，在修改格式之前，原来的格式将一直有效。

程序3.4 hexoct2.cpp

//hexoct2.cpp——display values in hex and octal
#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
	
	int chest = 42;
	int waist = 42; 
	int inseam = 42; 
	
	cout<<"Monsieur cuts a striking figure!\n"; 
	cout<<"chest = "<<chest<<" (decimal for 42)"<<endl; 
	cout<<hex;
	cout<<"waist = "<<waist<<" (hexadecimal for 42)"<<endl; 
	cout<<oct;
	cout<<"inseam =  "<<inseam<<" (octal for 42)"<<endl; 
	
	return 0;
}

下面是运行该程序时得到的输出：

诸如cout<<hex;等代码不会再屏幕上显示任何内容，而只是修改cout显示整数的方式。因此，控制符hex实际上是一条消息，告诉cout采取何种行为。另外，由于标识符hex位于名称空间std中，而程序使用了该名称空间，因此不能将hex用作变量名。然而，如果省略编译指令using，而使用std::cout、std::endl、std::hex和std::oct，则可以将hex用作变量名。

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无符号整型

3.1.6 整型字面值

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