当前位置：首页 > 课程体系 > 正文

002 基本数据类型

admin
课程体系
2025-05-04
76

计算机存储单位

计算机存储数据的大小以不同的单位计量，这些单位之间的换算关系基于二进制，具体如下：

基本换算关系
之所以采用 1024 作为换算系数，是因为计算机使用二进制计数，而 $2^{10} = 1024$ 。

1TB = 1024GB
1GB = 1024MB
1MB = 1024KB
1KB = 1024B （B 代表字节，是存储信息的基本单位）

位与字节
例如：

当只有 1 个二进制位时，能表示的状态为 0 或 1 ，共 2 种状态。
当有 2 个二进制位时，能表示的状态为 00、01、10、11 ，共 $2^{2} = 4$ 种状态。
当有 3 个二进制位时，能表示的状态为 000、001、010、011、100、101、110、111 ，共 $2^{3} = 8$ 种状态。
位（bit，缩写为 b）：是存储信息的最小单位，一个位只能存储 0 或 1 这样的二进制值。
字节（Byte，缩写为 B）：1B（字节） = 8b（位），即一个字节由 8 个二进制位组成。多个字节可以组合存储更复杂的数据。

常见数据类型的存储大小

在 C++ 语言中，不同的数据类型占用的字节数不同，具体如下：

数据类型	占用字节数	说明
`short`	2B	常用于存储较小范围的整数
`int`	4B	常用的整数类型，可存储一定范围内的整数
`long long`	8B	用于存储更大范围的整数
`float`	4B	单精度浮点数，用于存储小数，但精度有限
`double`	8B	双精度浮点数，相比 `float` 能存储更精确的小数
`bool`	1B	用于存储逻辑值，取值为 `true` 或 `false`
`char`	1B	用于存储单个字符，如字母、数字、符号等

由于 int 类型占用 4 个字节，也就是 32 位，其中最高位用于表示正负（0 表示正数，1 表示负数），
所以 int 类型能表示的最大值为 2³¹-1 （因为 32 位中 1 位用于符号位，剩下 31 位全为 1 时表示最大值，同时还要包含 0 这个数值）。

C 和 C++ 的输入输出对比

（一）C++ 的输入输出

C++ 使用 cin 和 cout 进行输入输出操作，语法简洁直观。cin 用于从标准输入设备（通常是键盘）读取数据，cout 用于向标准输出设备（通常是显示器）输出数据。

cpp
#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
int main() {
    int num;
    cin >> num; // 从键盘读取一个整数存储到 num 中
    cout << num << endl; // 输出 num 的值并换行
    return 0;
}

#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
int main() {
    int a, b;
    cin >> a >> b; 
    cout << a << " " << b << endl; 
    return 0;
}

（二）C 的输入输出

C 使用 scanf 和 printf 函数进行输入输出操作，scanf 用于从标准输入读取数据，printf 用于向标准输出打印数据。在使用 scanf 时，需要注意为变量传递正确的地址（使用 & 符号）。

cpp
#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
int main() {
    int num;
    scanf("%d", &num); // 从键盘读取一个整数存储到 num 中
    printf("%d\n", num); // 输出 num 的值并换行
    return 0;
}

// 多个数 
int a, b, c; 
scanf("%d %d %d", &a, &b, &c); // cin >> a >> b;
printf("%d_%d", a, b); // cout << a << "_" << b;

三、输出的格式化（C 语言风格）

在 printf 函数中，使用格式控制符来指定输出的数据类型和格式：

%d：用于输出 int 类型的整数。
%lld：用于输出 long long 类型的整数，lld 中的 l 表示长整型（long），d 表示十进制（decimal）。
%f：用于输出 float 类型的浮点数。
%lf：用于输出 double 类型的浮点数，double 也称为 long float（长浮点数），精度比 float 更高。

示例代码：

cpp
#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
int main() {
    int int_num = 10;
    long long ll_num = 10000000000LL;
    float float_num = 3.14f;
    double double_num = 3.1415926;

    printf("%d\n", int_num);
    printf("%lld\n", ll_num);
    printf("%f\n", float_num);
    printf("%lf\n", double_num);
    return 0;
}

四、C++ 保留小数的方法

（一）方法一：使用 <iomanip> 头文件和 fixed、setprecision 操纵符

cpp
#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;
const double PI = 3.1415926;int main() {
    double r;
    cin >> r;
    double s = r * r * PI;
    cout << fixed << setprecision(2) << s << endl; // 保留两位小数输出
    return 0;
}

fixed 表示固定小数点表示法，setprecision(n) 用于设置小数部分的位数为 n。

（二）方法二：使用 C 语言风格的 printf 函数

cpp
#include <cstdio>
int main() {
    double r, s, PI = 3.14;
    scanf("%lf", &r);
    s = r * r * PI;
    printf("%.2lf", s); // 保留两位小数输出
    return 0;
}

在 printf 中，%.2lf 表示输出一个 double 类型的数，并保留两位小数。

作业代码

// A.温度转换 	
#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
int c;
double f; 
int main(){
	cin >> c;
	f = 9 / 5.0 * c + 32;
	printf("%.2lf", f);
	return 0;
}

// B. 求长方形的周长和面积
#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
int a, b, c, d; 
int main(){
	cin >> a >> b;
	c = 2 * (a + b);
	d = a * b;
	cout << c << endl << d;
	return 0;
}

// C. 求5位数各个位数之和 
#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
int n, g, s, b, q, w; 
int main(){
	cin >> n;
	g = n % 10, n /= 10;
	s = n % 10, n /= 10;
	b = n % 10, n /= 10;
	q = n % 10, n /= 10;
	w = n % 10, n /= 10;
	cout << g + s + b + q + w;
	return 0;
}
// D. 买文具 
#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
int x, y, n; 
int main(){
	cin >> x >> y >> n;
	cout << n - (x + y); 
	return 0;
}

知识点