2.2變量

2.2.1 變量定義

列表初始化

• 定義一個名字為units_sold的int變量并初始化為0

int units_sold = 0;
int units_sold = {0};
int units_sold{0};
int units_sold(0);

• C++11 用花括號來初始化變量，上面這個步驟也稱之為列表初始化。這種初始化有一個重要的特點，如果在初始化信息的時候存在丟失信息的風險那么編譯器就會報錯。丟失信息，是指在逆類型轉換的時候，丟失數據的精度。

long double ld = 3.241592653;int a {ld}, b = {ld}; //錯誤，轉化未執行，因為存在丟失信息的風險int c(ld), d = ld;    //正確，轉換執行，但是會丟失部分數值

默認初始化

• 如果定義變量沒有指定初始值，則變量會默認初始化。初始化是由于變量的類型（標準類型/自定義類型）和所處的位置所決定的。定義在任何函數體之外的變量會被初始化為0。
• 定義在函數體之內的變量不會被初始化，其數值是未被定義的，如果試圖拷貝或者以其他方式來訪問這個數值是會引發錯誤。
• 類的對象如果沒有顯示的初始化，則其數值由類確定。

2.2.2 變量聲明和定義的關系

• C++使用分離式編譯機制，該機制允許將程序分割為若干個文件，每個文件都可以被獨立的編譯。簡單的例子就是，頭文件的使用，使得程序代碼之間可以互相共享代碼。如引用頭文件iostream，調用輸入輸出函數std::out。
• 為了支持分離式編譯機制，C++將聲明和定義區分開來。聲明使得程序的名字被程序所知，定義負責創建與名字相互關聯的實體。變量聲明規定了變量的類型和名字，這一點上定義與之相同。除此之外，定義還申請存儲空間，也可能會給變量賦予一個初始化的數值。
• 如果想聲明變量但不定義它，在變量的名字之前使用extern關鍵字，而且不要顯示的初始化變量。

extern int i; //聲明i，并非定義i
int j;  //聲明并未定義了j

• 任何包含了顯示初始化的聲明就會變成了定義。當然也可以使用extern標記的變量賦一個初始化的數值，這就會抵消了extern的作用，一旦初始化就叫定義。
• 變量只可以被定義一個，但是可以多次聲明。

2.2.3 標識符

• 用戶自定義的標識符不可以連續出現兩個下劃線，也不可以使用下劃線緊連大寫字母開頭，定義函數體外的標識符也不可以以下劃線開頭。

變量的命名規范

• 標識符要體現實際的含義
• 變量名使用小寫
• 用戶自定義的類名一般使用大寫
• 如果用戶定義的標識符由多個單詞組成，則單詞之間要有明顯的區分。

名字的作用域

• 作用域是程序的一部分，一般使用花括號進行分割。同一個名字在不同的作用域里面，可能指向不同的實體。名字的有效作用域始于名字的聲明語句，結束于聲明語句所在的作用域末端。

2.3 符合類型

2.3.1 引用

• 引用為對象起了另外一個名字，引用類型引用另外一種類型。通過將聲明符號寫成&d的形式來引用類型，其中d是聲明的變量名字。初始變量的時候，初始數值會被拷貝到新建的對象中。定義引用的時候，程序把引用和初始值綁定在一起，而不是將初始值拷貝給引用。一旦初始化完成，引用將和他的初始值綁定在一起。因為無法使引用重新綁定到另外一個對象，因此引用必須要初始化。
• 引用并非對象，它只是為一個已經存在的對象所起的另外一個名字。
• 引用不是一個對象，因此無法定義引用的引用。
• int &a = 10; //錯誤，引用類型的初始值必須是一個對象
• double dav = 3.15; int &rte = dav;錯誤，引用類型和被引用的對象的類型必須是一致的。

int ival = 1024;
int &refVal = ival;// refVal指向ival(是ival的另外一個名字)
int &refVal2 ;//錯誤，引用必須被初始化

2.3.2 指針

• 指針是指向的另外一種類型的符合類型。和引用是類似的，指針也實現了對于其他對象的間接訪問。
• 指針本身就是一個對象，允許對于指針賦值和拷貝，而且指針的生命周期內可以先后指向相同類型的不同對象；指針無需在定義的時候進行賦值，和其他類型是一樣的，在塊作用域內定義的指針如果沒有被初始化，也將擁有一個不確定的數值。
• 引用不是對象，沒有實際的地址，因此不能定義指向引用的指針。

double dval;
double *pd = &dval;// 正確，初始值是double類型的對象地址
double *pd2 = pd;//   正確，初始值是指向double對象的指針

指針值

指針的值（即地址）應屬于以下幾種狀態之一

• 指向一個對象
• 指向緊領對象所占空間的下一個位置
• 空指針，意味著指針沒有指向任何對象
• 無效指針，也就是上面所述情況之外的其他數值

利用指針指向對象

• 如果指針指向了一個對象，則可以允許使用解引用符*來訪問該對象
• 解引用操作適用于那些確定了指向某個對象的有效指針

int val = 42;
int *p = &val;//p存放著變量val的地址，或者說p是指向變量val的指針
cout << *p;   //由符號*得到指針p所指的對象，輸出42

空指針

• null pointer不指向任何對象，在試圖使用一個指針之前的代碼可以首先檢查指針是否為空。以下是檢查指針是否為空的方法

int *p1 = nullptr; //等價于int *p1 = 0;
int *p2 = 0;       //直接將p2初始化字面常量0
int *p3 = NULL;    //需要首先使用#include<cstdlib>  等效于int *p3 = 0

• 使用nullptr字面值來初始化指針，這是一種特殊類型的字面值，可以被轉化為任意其他的指針類型。另一種方法就如對p2的定義一樣，也可以將指針初始化為字面值0來生成指針。

void*指針

• void*是一個特殊的指針類型，用于存放人以對象的地址。一個void*指針可以存放一個地址，這個和其他地址是類似的。

• void*指針的功能單一，拿他和別的指針比較、作為函數的輸入和輸出、或者賦值給另外一個void*指針，但是不可以直接操作這個void*所指的對象。

2.3.3 理解復合類型的聲明

定義多個變量

• int * p1,p2;//p1是指向int的指針，p2是單純的int

指向指針的指針

指向指針的引用

2.4? const限定符

• const對象一旦創建后其數值就不會被再次改變，因此const對象必須初始化。
• const對象只在文件中有效
• 在不同的文件中使用不同的const來定義不同的常量，那么每個文件定義的變量只會在自己所屬的文件中有效。如果想讓多個文件共享同一個const變量，那么使用關鍵字extern即可

2.4.1 const的引用

把引用綁定到const對象上，就像綁定到其他對象上一樣，稱之為對于常量的引用。和普通信用不同，對于常量的引用不能被用于修改它所綁定的對象。

const int ci = 1024;
const int &r1 = ci;//正確，引用及其對應的對象都是常量
r1 = 42；          //錯誤，r1是對于常量的引用
int &r2 = ci；     //錯誤，試圖讓一個非常量去引用一個常量對象  

• 因為不允許直接為ci賦值，當然也不可以通過引用去改變ci，因此，對于r2的初始化是錯誤的，假設初始化合法，就可以通過r2來改變他引用的對象的數值，這顯然是不正確的。

初始化和對const的引用

• 引用的類型必須和其所引用對象的類型是一致的，但是有兩個例外。1，初始化常量引用時候允許用任意表達式來作為初始化的數值，只要該表達式結果可以轉化為引用的類型即可。尤其，允許一個常量引用綁定非常量的對象、字面值甚至是一個一般表達式。

    int i = 42;const int &r1 = i; //允許將const int& 綁定到一個普通int對象上const int &r2 = 42;//r2是一個常量的引用const int &r3 = r1 * 2;//r3是一個常量的引用int &r4 = r1 * 2;  //錯誤，r4是一個普通的非常量的引用

對const引用可能引用一個并非const的對象

• 常量的引用僅僅對于可以引用可以參與的操作進行了限定，對于引用的對象的本身是不是一個常量未做限定。因為對象也可能是一個非常量，所以可以通過其他途徑來改變它的值。

    int i = 42;int &r1 = i; //引用r1綁定對象iconst int &r2 = i;//r2也綁定對象i，但是不允許通過r2來修改i的數值r1 = 0; //r1并非常量，i的數值修改為0r2 = 0; //錯誤，r2是一個常量的引用，因此不可以修改引用的元素的數值

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