1.2 對象、類型與變量

為了讓輸入的內容在程序中發揮作用，我們必須要在計算機內存中開辟一塊“空間”來存儲它們。關于這一點，C++之父Bjarne Stroustrup是這樣說的：

我們將這樣的一塊“空間”稱為一個對象。換而言之，對象就是內存中一塊帶有類型信息的區域，其類型規定的是這塊“空間”內所能存儲的信息種類，而被命名了的對象就叫作變量。例如，字符串要放在string變量中，整數要放在int變量中。大家可以將對象看作一個“盒子”，我們可以用它來存放該對象類型的值。

例如，在之前的程序中，我們就是用int類型來存儲數字或整數的。在int變量上，我們可以執行包括加、減、乘、除在內的一系列操作。另外，這里需要提醒一下，C++中的乘法運算符是*（因為用x可能會帶來某種混淆）。

        double courseGrade = 0.5*projects + 0.2*midterm + 0.5*finalExam;

float和double這兩個類型存儲的是帶有小數部分的數值（double是兩倍大的float類型）。另外，C++的string類型中存儲的是“Firstname I. Lastname”這樣的字符序列，以及一個記錄該字符串中字符數的整數。

對象是存在于計算機內存中的實體，我們可以通過一個對象所存儲的值類型（它的屬性）以及它所能執行的操作（它的行為）[Booch]來理解這個對象。也就是說，每個對象都應該有：

● 一個用于存儲和檢索該對象值的名稱。

● 一組存儲與計算機內存中的值，它們代表了該對象的狀態。

● 一組該對象可以執行的操作，比如加法、輸入、輸出、賦值等。

關于對象的名稱、狀態和操作這3個特征，我們在之前的課程成績程序中其實都有說明。該程序用projects、midterm、finalExam這3個數字對象存儲了來自鍵盤的輸入。這些對象各自都存儲了一個像79或90這樣的整數。并且這些對象可以執行輸入、乘法和加法操作，以此計算出了courseGrade的值。另外，這些數字對象還用賦值操作完成了存儲動作，用cout<<操作完成了輸出動作，這樣用戶才能看到程序處理的結果。

首個程序中的對象特征：

在C++中，類型分為基本類型和復合類型兩種。其中，基本類型所存儲的是一個固定大小的、直接與硬件對應的值，這種類型確定的是其對象中可以存儲什么值，以及可以在該對象上執行什么操作。對于int和double這樣的數字類型來說，其對象所占的字節數在不同的計算機中是不一樣的，這決定著該對象所能存儲的取值區間。

復合類型是一種由其他類型來定義的類型，本書將會涉及的復合類型包括引用、函數、類、數組以及指針。舉例來說，下面的string就是一個由字符和其他相關數據組成的引用類型，它可以找出某字符序列的長度，也可以從某一字符串中創建一個被指定了首尾索引的子字符串（在后續章節中，我們還會介紹更多相關的操作）：

        string aString = "A sequence of characters";    // Output:
        cout << aString.length() << endl;                 // 24
        cout << aString.substr(2, 8) << endl;            // sequence

除了string類型之外，還有兩個類型我們現在就已經使用到了，它們分別是：名為cin的istream對象——它的作用是從鍵盤和磁盤文件這樣的輸入源中讀取數據；以及名為cout的ostream——它的作用是輸出程序產生的內容。

自測題

1-12．請描述一下存儲在double類型對象中的值。

1-13．請說出兩個double對象的操作名稱。

1-14．請描述一下存儲在int類型對象中的值。

1-15．請說出兩個int對象的操作名稱。

1-16．請描述一下存儲在string類型對象中的值。

1-17．上面哪種類型的對象中只存儲一個值？