基本数据类型简介

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位、字节和内存寻址

在「对象和变量」中，我们了解到变量是用于存储信息的一段内存的名称。简单回顾一下，计算机拥有可供程序使用的随机存取存储器（RAM）。定义变量时，会为该变量预留一段内存。

内存的最小单位是二进制数字（也称为比特或位，bit），它只能保存0或1。你可以把它想象成一个传统的灯开关——灯要么关闭（0），要么打开（1），没有中间状态。如果随意查看一段内存，你看到的只会是「011010100101010」之类的组合。

内存被组织为按顺序排列的单元，每个单元都有一个内存地址（或简称地址）。就像通过街道地址可以找到对应的房屋一样，通过内存地址我们可以找到并访问特定位置的内存内容。

也许令人意外的是，在现代计算机架构中，单独的一个「比特」并没有自己唯一的内存地址。这是因为内存地址的数量是有限的，而且很少需要按位访问数据。实际上，每个内存地址保存的是1个「字节」的数据。字节是作为一个整体进行操作的一组比特。现代标准规定，一个字节（byte）由8个连续比特组成。

下图展示了一些连续的内存地址及其对应的数据字节：

由于计算机上的所有数据都只是一串比特序列，因此我们需要使用数据类型（通常简称为”类型”）来告诉编译器如何以有意义的方式解释内存中的内容。你已经见过一种数据类型的例子：整数。当我们将变量声明为整数时，就是在告诉编译器”这个变量所占用的内存块应被解释为整数值”。

当你给对象赋值时，编译器和CPU会负责将该值编码为与数据类型对应的比特序列，然后将其存储在内存中（记住：内存只能存储比特）。例如，如果你给一个整数对象赋值65，这个值就会被转换为比特序列0100 0001，并存储到分配给该对象的内存中。

反过来，当对象被求值以产生一个值时，该比特序列会被还原为原始值。也就是说，0100 0001会被转换回值65。

幸运的是，编译器和CPU承担了所有的繁重工作，因此你通常不需要关心值是如何与比特序列相互转换的。

你所需要做的就是为对象选择一种最适合你用途的数据类型。

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基本数据类型

C++内置了对许多不同数据类型的支持。这些被称为基本数据类型，但通常也被非正式地称为基本类型或内置类型。

下面是基本数据类型的列表，其中一些你已经见过：

类型	类别	含义	样例
float / double / long double	浮点数	有分数部分的数字	3.1415926
bool	bool 整型	true 或 false	true
char / wchar_t / char8_t (C++20) / char16_t (C++11) / char32_t (C++11)	字符 整型	一个单独的字符	‘c’
short int / int / long int / long long int (C++11)	整数 整型	含0，正数或负数	42
std::nullptr_t (C++11)	Null Pointer	空指针	nullptr
void	Void	无类型	n/a

本章将详细介绍这些基本数据类型（std::nullptr_t除外，我们会在讨论指针时再介绍它）。C++还支持许多更复杂的类型，称为复合类型。我们将在后续章节中探讨复合类型。

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后缀（_t）

在较新版本的C++中定义的许多类型（例如std::nullptr_t）使用_t后缀。这个后缀的意思是”type（类型）”，它是现代类型命名中常见的惯例。

如果你看到带_t后缀的名称，它很可能是一种类型。但也有许多类型没有_t后缀，这是由于不同版本引入时的命名不一致所致。

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