C++順序結構（3）、資料型別_____教學

gdyyx發表於2024-10-18
C++資料型別

一、設定域寬setw()

輸出的內容所佔的總寬度成為域寬，有些高階語言中稱為場寬。
使用setw()前，必須包含標頭檔案iomanip,即#include<iomanip>
標頭檔案iomanip，用來宣告一些“流運算子”，需要一定格式輸入輸出時，就需要用到它，比較常用的有設定域寬、設定左右對齊、設定實數的精確度等。
setw(n)的作用是設定輸出寬度為n,預設為右對齊,並且用空格填充。例如：cout << std::setw(5) << "0" << "1" << endl，該語句就是設定字串"0"的輸出寬度為5,預設為右對齊，空格填充。若想使用其他符號填充(例如用'*'填充)，則可以用cout << std::setw(5) << setfill('*') << "0" << "1" << endl;如果想修改成左對齊，則只需要在std::setw(n)之前加上std::left即可。
setw()只對直接跟在後面的輸出資料起作用。
當要輸出的字串寬度大於setw設定的寬度n時，直接輸出想要輸出的字串即可（此時忽視setw設定的寬度）。

透過執行如下測試程式碼即可瞭解setw()的規則：

#include <iomanip>
#include <iostream>
#include<string.h>
using namespace std;
int main()
{
	/*預設為右對齊，此時加不加std::right都可以 */
	cout << std::setw(5) << "0" << "1" << endl;
	cout << std::setw(5) << "00" << "1" << endl;
	cout << std::setw(5) << "000" << "1" << endl;
	
	/*用<<left或者std::left改成左對齊*/
	cout << std::left << std::setw(5) << "0" << "1" << endl;
	cout << std::left << std::setw(5) << "00" << "1" << endl;
	cout << std::left << std::setw(5) << "000" << "1" << endl;
 
	/*當要輸出的字串寬度大於setw設定的寬度時，直接輸出想要輸出的字串即可*/
	cout << std::right <<std::setw(5) << "0000000" << "1" << endl;
 
	/*用其他符號填充*/
	cout << std::right <<std::setw(5) << setfill('*') << "0" << "1" << endl;
	cout << std::left << std::setw(5) << setfill('*') << "0" << "1" << endl;
 
	return 0;
}

英漢小詞典：
iomanip：io是輸入輸出的縮寫；
manip：是manipulator（操縱器）的縮寫；
setw：set width的縮寫，設定域寬；

二、cin語句

cin>>a;輸入一個數並賦值給變數a。
習慣上，將"cin"和流提取運算子">>"實現的輸入語句簡稱為cin語句。
C++程式語言I/O流中的標準輸入流，需要包含iostream標頭檔案,即#include ,cin 分為兩個音節 讀為 "c in"，音標 "/si:ɪn/"。
cin代表標準輸入裝置，使用右移運算子 "＞＞" 從裝置鍵盤取得資料，送到輸入流物件cin中，然後送到記憶體。

使用cin可以獲得多個從鍵盤的輸入值，其具體使用格式如下：
cin ＞＞ 變數1 ＞＞變數2...＞＞變數n

示例：風之巔小學向全校師生髮出“植樹造林，還我綠色”的倡議，鼓勵大家多植樹，創造綠色家園，同學們都積極響應。向日葵班有43人，平均每人種2棵樹；蘋果班42人，平均每人種3棵樹；草莓班45人，平均每人種2棵樹。
當程式執行時，每班人數和平均每人種的顆數由客戶輸入，程式算出該班種的總顆數。
每個班的學生人數是不一樣的，平均每人種樹的棵數也會不一樣，每次執行時都要更改程式，很不方便。能不能實現這樣的功能：當程式執行時，每個班的人數和平均每人種的棵數由我們自己輸入，程式能根據輸入的數值計算出總的棵數？
由cin來實現，如cin>a的作用是輸入一個數並賦值給變數a。

三、輸入輸出.格式化

1. 輸出

對於格式化輸出，本節課將學習兩個函式 scanf() 、 printf() 來取代之前的cin和cout方法；

  • 假如，我們要輸出一組運算等式：1 + 2 = 3，而1是變數a，2是變數b，3是a+b的運算結果；
int a = 1, b = 2;
// cout
cout << a << " + " << b << " = " << a + b;

cout << endl;

// printf
printf("%d + %d = %d", a, b, a + b);

  • printf() 函式極其方便的原因，它可以先按照自己的輸出格式，先寫出來，不需要頭腦翻譯；

  • 然後把需要替換成變數的部分，用 %d 來表示即可，而後續對應的位置換成變數或表示式運算即可；

  • %d 這裡表示佔位的內容 是 整型，也有各種其它的佔位符，這裡羅列出常用的幾個：

    佔位控制符 說明
    %d 整數
    %f 浮點數（float）
    %c 字元
    %s 字串

  • 最終的語法結構如下：

    printf(格式控制符, 佔位替換列表)

2. 輸入

  • 從上面例子中，我們使用 scanf() 函式來控制輸入：

    int a, b;
// scanf
scanf("%d %d", &a, &b);

// printf
printf("%d + %d = %d", a, b, a + b);

  • 先了解下輸入引數的格式需求：

    scanf(格式控制符, 地址集)

四、單精度實數float

例程1：金字塔的底是正方形，側面由四個大小相等的等腰三角形構成。試編一程式，輸入底和高，輸出三角形的面積。

五、整除及整除求餘運算子的應用

"%"在C++中是整除求餘的運算子，又叫模運算子。
例程1：試編一程式，輸入一個兩位數，交換十位與個位上的數字，並輸出。

六、ASCII碼與字元型

計算機中的所有資料在儲存和運算時都是用二進位制數表示，而具體用哪些二進位制數字表示，每個人都可以約定自己的一套編碼。大家如果想要互相通訊而不造成混亂，那麼就必須使用相同的編碼規則，於是美國有關的標準化組織就出臺了ASCII編碼（美國標準資訊交換程式碼）。標準ASCII碼（基礎ASCII碼）使用指定的7位二進位制陣列合來表示128種可能的字元。基本的 ASCII 字符集共有 128 個字元，其中有 96 個可列印字元，包括常用的字母、數字、標點符號等，另外還有 32 個控制字元。雖然標準 ASCII 碼是 7 位編碼，但由於計算機基本處理單位為位元組（ 1byte = 8bit ），所以一般仍以一個位元組來存放一個 ASCII 字元。每一個位元組中多餘出來的一位（最高位）在計算機內部通常保持為 0 （在資料傳輸時可用作奇偶校驗位）。

字元 ASCII值 字元 ASCII值
空格 32 0 48
9 57 A 65
Z 90 a 97
z 122


將一個字元常量存放到記憶體單元時，實際上並不是把該字元本身存放到記憶體單元中，而是將該字元相應的ASCII碼存放到儲存單元中。如下圖，字元變數k的值為'A'。


既然字元資料是以ASCII碼儲存的，它的儲存形式就與整數的儲存形式類似。這樣，C++中字元型資料和整型資料之間就可以互相通用。一個字元資料可以賦給一個整型變數，反之，一個整型資料可以賦給一個字元變數。對字元資料進行算術運算，其實對它們的ASCII碼進行算術運算。
字元型資料，只能包含一個字元，用一對單撇號括起來，如'+'、'b'、'8'、'#'等，用關鍵字char定義字元型變數。

例程：試編一程式，輸入一個小寫字母，輸出其大寫字母。

注：字元'A'的ASCII碼是65，字元'a'的ASCII碼是97，兩者的差值為32。

七、 資料型別.轉換

1. 資料型別

型別名 型別宣告 解釋說明
整型 int -2147483648 到 2147483647 的範圍的整數
長整形 long long 比上面大很多很多，這裡裝不下，具體搜尋
字元型 char 賦值只能是一個字元，比如 'A'，必須用單引號，雙表示字串不是字元
浮點型 float 也叫實型或小數型，38位以內的小數，只保留6為有效數字

  • 其實還有很多型別，暫時先理解這幾個，後續用到的再單獨講解；

    // 字元型，切記是單引號
char ch = 'a';

// 長整形
long long b = 100000000000000000;
// 浮點型，只能六位
float c = 3.1415926;
cout << b << endl;
cout << ch << endl;
cout << c << endl;
return 0;

### 2. 型別轉換

- 這裡我們只探討整數和小數之間的轉換，其它的放到以後；

- 型別轉換分為兩種：隱式轉換和強制轉換；

```c++
// 兩邊都是整數，結果也是整數：1
cout << 8 / 5 << endl;
// 兩邊有一邊是浮點，結果是浮點：1.6
cout << 8.0 / 5 << endl;
// 強制轉換浮點，float()是轉換函式，將整數轉換成浮點數，8叫做引數
cout << float(8) / 5 << endl;
// 強制轉換整型
cout << int(3.14 * 5.25) << endl;

3. 保留小數點

  • 首先要引入相關庫：

  • 其次使用 setprecision(n) 函式 來設定保留小數點的位數；

    // 輸出保留的小數點
// fixed可以在缺少的位數補零，這樣就精確保證2位
cout << fixed << setprecision(2) << 3.1415926;

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