Основы целочисленной арифметики в C++

1. Объявление переменной

Переменная — это именованная область памяти, в которой хранится некоторое значение.

Для объявления переменной в языке C++ необходимо указать её тип и имя:

int x; // объявление переменной x типа int

Можно сразу инициализировать переменную при объявлении:

int y = 10; // переменная y хранит число 10

Имена переменных

Имя переменной может содержать буквы латинского алфавита, цифры и символ подчёркивания (_).
Имя не может начинаться с цифры.
Рекомендуется использовать понятные имена, чтобы код было легко читать:

int age; // хорошо: хранит возраст
int a;   // плохо: непонятно, что хранится

2. Арифметические операции

С целыми числами в C++ можно выполнять стандартные арифметические действия:

Операция	Пример	Результат
`+`	`7 + 3`	10
`-`	`7 - 3`	4
`*`	`7 * 3`	21
`/`	`7 / 3`	2 (целочисленное деление)
`%`	`7 % 3`	1 (остаток от деления)

int a = 7, b = 3;
int sum = a + b; // sum = 10

3. Целочисленные типы

В языке C++ существует несколько целочисленных типов, отличающихся диапазоном значений:

Тип	Диапазон значений
`short`	от −2¹⁵ до 2¹⁵−1 (от −32 768 до 32 767)
`int`	от −2³¹ до 2³¹−1 (от −2 147 483 648 до 2 147 483 647)
`long long`	от −2⁶³ до 2⁶³−1 (от −9·10¹⁸ до 9·10¹⁸)

Знаковые и беззнаковые типы (`unsigned`)

int, short, long long — знаковые типы (могут хранить положительные и отрицательные числа).
unsigned int, unsigned long long — беззнаковые типы (хранят только неотрицательные числа, диапазон в два раза шире).

Пример диапазонов (32-битный вариант):

int: от −2³¹ до 2³¹−1
unsigned int: от 0 до 2³²−1

Переполнение

У знаковых типов переполнение — неопределённое поведение. Результат может различаться в зависимости от компилятора и компьютера.
У беззнаковых типов переполнение — определённое поведение, соответствует арифметике по модулю. Например:

unsigned int x = 0;
x = x - 1; // результат: 2^32 - 1

Типы фиксированной длины

Кроме стандартных типов, существуют типы с фиксированным размером, например int32_t, int64_t. Они гарантируют одинаковую ширину на всех компьютерах (int32_t всегда 32 бита, int64_t всегда 64 бита). В учебных задачах можно использовать обычные int и long long, но в серьёзных проектах фиксированные типы предпочтительнее, так как делают программы одинаково работающими на разных платформах.

4. Ввод и вывод

Для вывода данных на экран используется объект cout:

cout << "Привет, мир!";

Выводить можно сразу несколько объектов подряд:

cout << "Привет " << "Мир!";

Для ввода используется объект cin:

int x;
cin >> x;

Перевод строки

endl — перенос строки + очистка буфера вывода:

cout << "Результат: " << 42 << endl;

\n — быстрый перенос строки без очистки буфера:

cout << "Первая строка\nВторая строка";

5. Пример программы

Программа, которая считывает число, прибавляет к нему 2086 и выводит результат:

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int x;
    cin >> x;
    int result = x + 2086;
    cout << "2086 + " << x << " = " << result << endl;
    return 0;
}

Пример работы:

Ввод:  14
Вывод: 2086 + 14 = 2100

← Вернуться на главную