int i, j, k; // Три переменных типа int без явной инициализацииdouble x=1, y=2; //Две переменных типа double с начальными значениями 1 и 2char c1='0'; // Переменная типа char, ее значение - код литеры 0
Текст, записанный в этих примерах после знаков //, является комментарием и служит только для документирования программы. Такой комментарий может занимать только одну строку текста и допускается в текстах программ на Си++. Комментарий, занимающий несколько строк, заключается в специальные скобки /* и */.
В качестве спецификаторов класса памяти во внешнем определении может указываться одно из ключевых слов extern, static или typedef, Спецификатор extern означает, что объявляемый объект принадлежит другому программному файлу, а здесь дается информация о его имени и типе и не должно присутствовать инициализирующее выражение. Спецификатор static ограничивает область действия объявляемого имени данным файлом или блоком, если объявление содержится в блоке.
Если объявление данного содержится внутри тела функции (локальное объявление), то можно указывать спецификаторы класса памяти register или auto. Спецификатор register носит рекомендательный характер, компилятор пытается разместить данное этот класса в регистре процессора, если в данный момент имеются свободные регистры. Спецификатор auto принимается по умолчанию и поэтому явно не указывается, он означает, что данное класса auto должно размещаться в программном стеке при вызове функции.
Спецификатор typedef служит для присвоения имени описываемому типу данного и будет рассмотрен подробнее в следующем параграфе.
Наряду с показанными выше константами-литералами, значения которых определяются их представлением в программе, в Си и Си++ предусмотрены константы, которым присваиваются собственные имена - именованные константы. В описании именованной константы присутствует описатель const, например,
const double Pi = 3.141592653;Переменной, идентификатор которой объявлен с описателем const, нельзя присвоить иное значение, чем было установлено при объявлении идентификатора. Инициализирующее значение при объявлении константы является обязательным.
Наряду с базовыми целыми и вещественными типами различных размеров в программе могут объявляться и использоваться данные типов, определяемых программистом: указатели, ссылки, агрегаты данных и данные перечислимого типа.
Перечислимый тип применяется для данных целого типа, которые могут принимать ограниченный набор значений. Каждому значению соответствует собственное имя-идентификатор и целое число, значение этого имени. Объявление перечислимого типа строится по схеме:
enum идентификатор {список перечисления} деклараторы-инициализаторы;В Си/Си++ для ссылок на переменную того или иного типа служат указатели. Указатель - это тип данного, значением которого является адрес другого данного. При объявлении указателя перед идентификатором записывается знак *. Указатель может инициализироваться адресом данного, для получения адреса служит операция & (амперсенд):
double y;double *px, *py = &y;Для указателей определены операции сравнения, сложения указателя с целым числом, вычитание двух указателей, а также операция индексирования (операция []).
Для обращения к переменной по указателю выполняется операция разыменования, обозначаемая знаком * (звездочка), например, *py = 7.5; .
При объявлении указателя может использоваться описатель const, например,
const int cc = 20;const int *pc = &cc; // Можно инициализировать адресом константы.double *const delta = 0.001; // Указатель - константаКроме обычных переменных и указателей в Си++ имеется тип "ссылка на переменную", задающий для переменной дополнительное имя (псевдоним). Внутреннее представление ссылки такое же, как указателя, т.е. в виде адреса переменной, но обращение к переменной по ссылке записывается в той же форме, что и обращение по основному имени. Переменная типа ссылки всегда инициализируется заданием имени переменной, к которой относится ссылка. При объявлении ссылки за именем типа записывается знак & (амперсенд):
int ii;int& aii = ii;При таком описании операторы aii = 5; и ii = 5; эквивалентны.
Из переменных любого типа могут образовываться массивы. При объявлении массива в деклараторе-инициализаторе за идентификатором массива задается число элементов массива в квадратных скобках:
int a [ 5 ] ; // Массив из пяти элементов типа intИндексы элементов массива всегда начинаются с 0, индекс последнего элемента на единицу меньше числа элементов в массиве. Массив может инициализироваться списком значений в фигурных скобках:
int b [ 4 ] = { 1, 2, 3, 4 };При наличии списка инициализации, охватывающего все элементы массива, можно не указывать число элементов массива, оно будет определено компилятором:
int c [ ] = { 1, 2, 3 }; // Массив из трех элементов типа intМассивы с размерностью 2 и более рассматриваются как массивы массивов и для каждого измерения указывается число элементов:
double aa [ 2 ] [ 2 ] = { 1, 2, 3, 4 }; // Матрица 2 * 2Массивы типа char могут инициализироваться строковым литералом. Строковый литерал - это последовательность любых символов, кроме кавычек и обратной косой черты, заключенная в кавычки. Если строковый литерал не умещается на одной строке, его можно прервать символом "\" и продолжить с начала следующей строки. В стандарте C++ предусмотрена и другая возможность записи длинных литералов в виде нескольких записанных подряд строковых литералов. Если между строковыми литералами нет символов, отличных от пробелов, такие литералы сливаются компилятором в один.
При размещении в памяти в конце строкового литерала добавляется символ '\0', т.е. нулевой байт. Строковый литерал может применяться и для инициализации указателя на тип char:
char str1 [ 11 ] = "Это строка",str2 [ ] = " Размер этого массива определяется"" числом знаков в литерале + 1";char *pstr = "Указатель с инициализацией строкой";Имя массива в Си/Си++ является указателем-константой, ссылающимся на первый элемент массива, имеющий индекс, равный нулю. Для обращения к элементу массива указывается идентификатор массива и индекс элемента в круглых скобках, например, c[2], aa[0][1].
Наряду с массивами в Си/Си++ имеются агрегаты данных типа структур и объединений. Тип структуры представляет собой упорядоченную совокупность данных различных типов, к которой можно обращаться как к единому данному. Описание структурного типа строится по схеме:
struct идентификатор
{ деклараторы членов } деклараторы_инициализаторы;
Такое объявление выполняет две функции, во-первых объявляется структурный тип, во-вторых объявляются переменные этого типа.
Идентификатор после ключевого слова struct является именем структурного типа. Имя типа может отсутствовать, тогда тип будет безымянный и в других частях программы нельзя будет объявлять данные этого типа. Деклараторы_инициализаторы объявляют конкретные переменные структурного типа, т.е. данные описанного типа, указатели на этот тип и массивы данных. Деклараторы_инициализаторы могут отсутствовать, в этом случае объявление описывает только тип структуры.
Структура, описывающая точку на плоскости, может быть определена так:
struct Point_struct // Имя структуры{ int x, y; } // Деклараторы членов структурыpoint1, *ptr_to_point, arpoint [3]; // Данные структурного типаЧлены (компоненты) структуры описываются аналогично данным соответствующего типа и могут быть скалярными данными, указателями, массивами или данными другого структурного типа. Например, для описания структурного типа "прямоугольник со сторонами, параллельными осям координат" можно предложить несколько вариантов:
struct Rect1{Point p1; // Координаты левого верхнего углаPoint p2; // Координаты правого нижнего угла};struct Rect2{Point p [ 2 ]; };struct Rect3 {Pointp; // Левый верхний уголintwidth; // Ширинаint high; // Высота прямоугольника};Поскольку при описании членов структуры должны использоваться только ранее определенные имена типов, предусмотрен вариант предварительного объявления структуры, задающий только имя структурного типа. Например, чтобы описать элемент двоичного дерева, содержащий указатели на левую и правую ветви дерева и указатель на некоторую структуру типа Value, содержащую значение данного в узле, можно поступить так:
struct Value;struct Tree_element{Value * val;Tree_element *left, *right;};Членами структур могут быть так называемые битовые поля, когда в поле памяти переменной целого типа (int или unsigned int) размещается несколько целых данных меньшей длины. Пусть, например, в некоторой програме синтаксического разбора описание лексемы содержит тип лексемы (до шести значений) и порядковый номер лексемы в таблице соответствующего типа (до 2000 значениий). Для представления значения типа лексемы достаточно трех двоичных разрядов (трех бит), а для представления чисел от 0 до 2000 - 11 двоичных разрядов (11 бит). Описание структуры, содержащей сведения о лексеме может выглядеть так:
struct Lexema{unsigned int type_lex : 3;unsigned int num_lex :11;};Двоеточие с целым числом после имени члена структуры указывает, что это битовое поле, а целое число задает размер поля в битах.
Объединение можно определить как структуру, все компоненты которой размещаются в памяти с одного и того же адреса. Таким образом, объединение в каждый момент времени содержит один из возможных вариантов значений. Для размещения объединения в памяти выделяется участок, достаточный для размещения члена объединения самого большого размера. Применение объединения также позволяет обращаться к одному и тому же полю памяти по разным именам и интерпретировать как значения разных типов.