[连载][从Lava到MFC]（一）数据类型的简单介绍 [更新至第一节]

Alanwywy

先顶了~今晚没空看，周六看~

FantasyDR

教程为一家之言难免会有不少缺漏甚至错误，如果有哪位过路者发现了可以指出，谢谢。

本帖谢绝任何广告以及与主题无关的争论。

Lava之名源自最初由lee开发于文曲星nc2k系列上的跨平台应用程序标准。后历经各种变故以及版本更新，衍生出由GGV另行开发的GVMaker系列，以及由lee继续维护更新的LavaX/Lavo系列。下文中Lava指可以编译并且能在wqx上运行的若干Lava版本，并不特指lee或者GGV的编译器。可以看作是lee的LavaX3.0标准和GVMaker1.0标准的均予以支持的公共部分。

●序言
shooting在尝试做《游戏设计与c++》的教程连载，我这边弄点简单的，就从程序设置基础开始。当然我不会从c/c++的关键字讲起，也不会讲数组和变量应该怎么定义，我这里假设的读者群是已经具有简单的程序设计常识的人，再具体一点就是Lava Coders。

前段时间论坛做了个统计，可以看出熟悉Lava的人群仅次于GVBasic的用户群。这说明Lava作为一款简单易学的语言，非常受WQX Fans的欢迎。在这里我不是要界定Lava与其他语言的孰好孰坏，而是从它们的区别入手，逐步引出windows程序设计的知识。希望能让一些只接触过Lava的程序爱好者们也能体会到开发windows应用程序的乐趣。

之所以取名叫做《从Lava到MFC》，并不是要让读者在读到最后一章的时候，可以像玩转Lava一样玩转MFC。MFC是微软给windows开发的应用程序框架，并不等价于c/c++，也不是开发windows程序的唯一选择，况且我本人也不很了解MFC。可以说，这个题目完全是个噱头，最终的目的有三个层次：

第一层，让Lava Coder了解Lava和c/c++的区别，从而可以在日后的学习中能更方便的过渡到c/c++的世界中，毕竟在大学中还是很容易遇到这门课程的。
第二层，对于有经验的Lava Coder，可以在我提供的lava-sim框架下开发出即可运行于电脑又可以编译成lava字节码的程序。
第三层，对于有意了解windows应用程序开发的人群，通过了解lava-sim的运作方式学会简单的基于MFC的程序制作。

如果你对以上任何一个目的都没有兴趣，那么随便浏览一下就可以了。

关于上文提到的lava-sim，随着教程的进展，我会详细介绍这个框架的使用方法。第一讲暂时用不到，就先不细说了。

[附]教程使用的程序框架lava-sim：
http://lava-sim.googlecode.com/svn/trunk/

这是一个用MFC模拟了lava绝大多数函数功能的框架，配合教程使用。下载源码请安装TortoiseSVN，如果有人希望参与开发请跟帖并附上你的google帐号。

此程序基于loglave当年的研究，经过FantasyDR的进一步完善，以及lee的lava控制台编译器程序发布，可以做到同时进行pc应用程序以及lava程序的开发。

注意：此开源项目中并不包含lava的编译器，若需要编译成lava程序，请前往lee的Blog下载LavaX3.5版的LavaXIDE，将其中的lc.exe和lvm.exe拷贝到工程的lava目录下即可。

●数据类型
Lava将变量类型这个概念做了淡化，以“无类型”语言出现在了大家面前。这的确可以减少很多思考上的问题，以及编译器设计上的麻烦。但c++是强类型语言，c语言相对与Lava来说也可以看作强类型语言，它们对于变量类型的区分是非常明确的。因此在第一讲中，必须重新拿起变量类型这个概念，重新做一下阐述：

第一节
关键字：位(Bit) 数据(Data) 常量(Const) 变量(Variable) 内存(Memory) 地址(Address) 指令(Instruction) 数字(Number)

有些人（包括我=.=）总是习惯性地说出"变量类型"这个词。但是"变量"相对于"常量"，常量也是有类型的。二者本质上都是数据，其实我要讨论的是数据类型。

类型用于区别不同的物体。通常情况下，越是高层的逻辑，其描述物体时使用的分类越详细。组成万物的基本粒子只有几十种，但大千世界的事物种类成千上万，无论从哪个角度划分，其类型都要远远多于基本粒子。

同理，数据类型是为了区别不同种类的数据而存在，它不是给CPU看的，而是给程序员和编译器看的。一段执行中的代码中本无类型可言。设想从电子元件的角度看去，一切都不过是电流的变化。当这些模拟量被数字化后，从CPU的角度看去有了Bit的概念，也就是"二进制的数字"。CPU在处理这些Bit的时候，将它们划分成指令和数据两种类型，同时根据指令的不同，数据可能用来表示一个"数字"或者表示一个"地址"。

即便是数字和地址，也有些许差别。有时需要表示大一些的数字，有时需要表示小一些的数字，把它们区别开对待可以更有针对性的设计指令，所以数字被分为8位、16位、32位乃至64位。地址信息会根据寻址范围的不同选择不同的位数，譬如64k内存有65536个地址，用16位的数据就可以表示。内存增大的话，就得使用用更多的位数。

进一步考虑，数字还有正负之分。用Bit表示的数字需要采用规定的方式区分正负，所以每种数字又被分为"有符号数"和"无符号数"。一般情况下，有符号数是把数据最高位当作符号位，0表示正1表示负。无符号数只能表示正整数，由于它不存在符号位，相同位数的无符号数能表示更大的数字。

假如再考虑到小数的表示，又会出现浮点数等更多的数据类型，在这里就不继续讨论了。（具体的表示方法请参考相关计算机原理书籍）

上面的讨论一直是站在CPU的角度，汇编语言是直接和CPU打交道的，因此以上内容基本囊括了汇编的所有数据类型。可以想象，程序语言的一步步的抽象将导致数据类型变得更加丰富。尝试过Windows程序设计的人一定会对其中令人眼花缭乱的数据类型印象深刻。而面向对象机制的引入，使得数据类型似乎脱离了"数"的概念。但万变不离其宗，其本质上仍旧都是数字和地址。这种观点在很大范围内都是正确的，树立这个想法，可以缓解学习新语言时的遇到的"类型恐惧症"。

第二节
关键字：基本数据类型 指针 结构体

题外话：为了不引入错误的观念，我特地去查了一下c语言标准，却发现了一个诡异的事情。标准中竟没有规定这些基本数据类型的长度，只给了很模糊的定义：“编译器可能使用不同的数据位长和范围。这取决于使用的编译器。请参考具体的参考手册。”为了避免让这个朴素的教程充满诡异的争论，我所指的都以Microsoft Visual Studio 2005中的c++编译器为准。这个编译器还是比较符合一般习惯的。

接下来切入正题，开始讨论lava和c的数据类型。c语言的数据类型比较复杂，但是分类很详细，因此先从这里入手，介绍几种常见的数据类型，稍后会和lava做对比讨论。首先是最基本的整数类型：

char：8位有符号数据
short：16位有符号数据
long：32位有符号数据
long long：64位有符号数据

这三个类型用来表示有符号的整数，它们的最高位是符号位。如果需要表示无符号数怎么办呢？c语言提供了unsigned关键字，只要这样写就可以：

unsigned char：8位无符号数据
unsigned short：16位无符号数据
unsigned long：32位无符号数据
unsigned long long：64位无符号数据

它们只能表示正数，但由于最高位也用来表示数据，所以它们可表示的数字绝对值是前面对应的类型的2倍。

题外话：看到这里可能有人奇怪，为何少了一个常见的类型int？这是因为int比较特殊。以前听说过一种说法，int类型的长度和编译器所处的环境的CPU位数有关，16位系统下的编译器会把int做成16位的，而32位CPU下的编译器则会生成32位的int数据。16位的时代已经过去，我们可以不考虑。现在绝大多数环境都是32位的CPU，那么int的实际效果和long是一样的。有人可能会发出抗议，64位的CPU也比较常见了，在64位环境下int会变成64位的数据么？根据MSDN里面的说法，int的长度只能在short和long之间，所以32位就到头了。事实上，long和short并不是数据类型，只是用来修饰基本类型的修饰符，就像unsigned的作用一样。因为默认的修饰对象是int，因此书写时可以省略掉。可以说int已经没有存在的必要=.=

关于int，如果是在MS的VS中编译我们的程序，可以肯定的说：

int等价于long，表示32位有符号整数。
unsigned int等价于unsigned long，表示32位无符号整数。

如果需要表示小数，可以用下面的类型：

float：单精度浮点数，占4字节
double：双精度浮点数，占用8字节

可以看出，上面所说的数据类型都很好理解，因为它们只代表一个“数字”，并没有超越第一节中对类型的概述。那么我们尝试对上述类型做个小小的修改，加"*"到类型名称的后面，这时它们就不再表示数字，而是表示一个存放了该类型数字的地址。这就是指针。举个例子先：

unsigned long * pn;

pn表示一个指向32位无符号数的指针，虽然本质上它也是一个数，但pn的意义并不能单用这个数的值来表示，pn指得是在内存地址为pn的地方存放着一个32位的整数。pn的值没有绝对意义，因为它究竟在内存的哪里并不重要，我们只要使用(*pn)就可以获取存放在这里的数值，具体的内存地址是编译器和操作系统决定的。就好像我们不需要知道北京市的经度和纬度，只要乘坐开往北京的列车就可以到达，具体的地点是列车长的事情。但要注意，pn的值有相对意义，就好像你得知道北京是乘多少站才可以到达。指针常见的加减运算可以表现这一点：

pn ++;

这个运算表示pn增加了"1"。我这里之所以加引号，是因为这个1并不表示1个字节或者数值上的1，而是表示1个单位长度。pn的类型是32位无符号数指针，所以1个单位长度是32位，也就是4个字节，因此pn的实际数值被增加了4。我们可以类比，假如pn的定义是这样的：

short * pn;

这说明pn指向了16位的有符号整数，所以pn++会让pn的值变大2个字节，也就是16位整数的单位长度。这一点尤其重要，后面和Lava做对比的时候就会发现，Lava并没有实现这一点，因为它没有指针数据类型，只有存放了地址的数值。

题外话：指针有什么用呢？如果有数组的概念，那么稍微好理解一些，一维数组就是该类型数据的指针，二位数组就是该类型数据的指针的指针，依次类推。指针可以看作是数据的门牌号码，通过门牌号码可以快速的找到需要的数据。调用函数的时候，有时候需要将大量的数据作为参数传入，这个时候可以仅仅传入这堆数据头部的指针，其他数据通过这个指针和偏移量就能访问。（关于高效的参数传递，还可以使用引用，关于引用请参考shooting发的帖子。）同时，指针可以更加灵活的操作数据。譬如动态分配出来的空间可以被赋给一个指针，然后程序通过指针和偏移量来操作空间中的各个数据。假如某份数据需要被多个其他数据所包含（譬如下面将要提到的结构体，就可以包含各种数据），但是这份数据只有一份本体，那么其他数据种可以仅仅包含它的指针。（引用也可以，参考shooting的帖子）

下面继续介绍一个稍微复杂些的数据类型：

struct：结构体，用于定义一组数据，它的大小由它的成员决定。

c++里面结构体不仅可以包含数据，还可以包含方法。这里只说c的概念，举个例子：

struct Time
{
  short hour;
  short minute;
  short second;
};
struct Time now;

上面的代码先定义了一个结构叫Time，包括“时，分，秒”三个成员。每个成员都是short类型，所以一共2*3=6字节。然后声明了一个Time类型的变量，叫做now，假设我们准备在某些地方用now来储存现在的时间。注意声明结构类型变量，需要在前面加上struct关键字。

结构体的概念就稍微抽象了，它不可以再用第一节中的方式概括。虽然我们仍旧知道，它被编译后的意义不是数字就是地址，但显然在编译之前它在c语言中的意义不是这样的。now就是一个完整的数据结构，包括了三个成员。我们可以通过now.hour来得到小时分量，用now.hour++给小时增加1。但是如果我们做“now++”这个运算，就没有意义了。因为now不是指针，它加1不能表示任何事情。

题外话：Lava中也有相同的东西，但是Lava可以直接用结构名来表示这个结构储存的地址，c语言中是不可以的。c语言中只能用&来获取结构变量的地址，譬如"&now"表示获得now的实际储存地址，可以将这个值赋给"struct Time*"。

下面说一说Lava中的数据类型
（未完待续吧……）

第三节
关键字：隐式类型转换  强制类型转换  typedef  #define
（未完待续吧……）