C++ Tipos de Dados

Toda variável em C++ tem um tipo, escolhido quando ela é criada: int idade, double altura. O tipo diz que espécie de valor cabe na caixa, quanto espaço ela ocupa na memória e o que dá para fazer com ela (somar, juntar textos, perguntar se é verdade). Esta aula é o mapa: mostra os tipos que você vai usar o tempo todo, o tamanho real de cada um e como escolher. Cada família tem depois a sua própria aula.

Todos os programas desta aula foram compilados com o g++ 15.2 na máquina fictícia da Ana (usuária ana, computador notebook, um PC comum de 64 bits), na pasta ~/cpp, com o comando padrão do guia: g++ -std=c++23 -Wall -Wextra arquivo.cpp -o programa.

A ideia: cada coisa no seu recipiente

Na cozinha, cada coisa tem o seu recipiente: ovos vão na caixa de ovos, leite vai na garrafa, açúcar vai no pote. Você até consegue pôr leite na caixa de ovos, mas vai dar errado. E ninguém guarda uma colher de sal num balde.

Os tipos do C++ são esses recipientes. Escolher o tipo é responder três perguntas:

1. Que espécie de informação? Número inteiro, número com vírgula, uma letra, sim/não, um texto.
2. De que tamanho? A idade de uma pessoa cabe num recipiente pequeno; a população do mundo precisa de um grande.
3. Com que precisão? Um preço precisa de centavos; o número de alunos, não.

1. Os cinco tipos do dia a dia

#include <iostream>
#include <string>

int main() {
    int idade = 29;
    double altura = 1.65;
    char inicial = 'A';
    bool clienteVip = true;
    std::string nome = "Ana";
    std::cout << "Idade: " << idade << "\n";
    std::cout << "Altura: " << altura << "\n";
    std::cout << "Inicial: " << inicial << "\n";
    std::cout << "VIP: " << clienteVip << "\n";
    std::cout << "Nome: " << nome << "\n";
}

$ g++ -std=c++23 -Wall -Wextra tipos.cpp -o tipos
$ ./tipos
Idade: 29
Altura: 1.65
Inicial: A
VIP: 1                   « true aparece como 1 (a aula bool explica)
Nome: Ana

Com esses cinco você escreve quase todos os programas do Nível 1. Os outros tipos são variações de tamanho e de precisão dos mesmos números.

#include <iostream>
#include <string>

int main() {
    std::string nome = "Ana";
    int idade = 29;
    double altura = 1.65;
    char inicial = 'A';
    bool gostaDeCafe = true;
    std::cout << nome << ", " << idade << " anos, " << altura << " m, inicial "
              << inicial << ", gosta de café: " << gostaDeCafe << "\n";
}

2. Medir o tamanho: sizeof

A memória do computador é medida em bytes. Um byte é um pedacinho de memória com 8 bits (cada bit é um 0 ou 1) e consegue guardar 256 valores diferentes. Quanto mais bytes um tipo tem, maiores (ou mais precisos) os números que ele guarda.

O operador sizeof ("tamanho de") responde quantos bytes um tipo ocupa:

#include <iostream>
#include <string>

int main() {
    std::cout << "bool:        " << sizeof(bool) << "\n";
    std::cout << "char:        " << sizeof(char) << "\n";
    std::cout << "short:       " << sizeof(short) << "\n";
    std::cout << "int:         " << sizeof(int) << "\n";
    std::cout << "long:        " << sizeof(long) << "\n";
    std::cout << "long long:   " << sizeof(long long) << "\n";
    std::cout << "float:       " << sizeof(float) << "\n";
    std::cout << "double:      " << sizeof(double) << "\n";
    std::cout << "long double: " << sizeof(long double) << "\n";
    std::cout << "std::string: " << sizeof(std::string) << "\n";
}

$ g++ -std=c++23 -Wall -Wextra tamanhos.cpp -o tamanhos
$ ./tamanhos
bool:        1
char:        1
short:       2
int:         4
long:        8
long long:   8
float:       4
double:      8
long double: 16
std::string: 32

Os espaços depois dos nomes ("int: ") estão lá só para alinhar a saída em colunas.

A tabela completa

Os limites exatos de cada inteiro, com std::numeric_limits, estão em Inteiros; a precisão dos números com vírgula, em float e double. A referência de tipos junta tudo numa página de consulta.

sizeof de uma variável, e o mistério do std::string

sizeof também mede uma variável. Com variável, os parênteses são opcionais:

#include <iostream>
#include <string>

int main() {
    int idade = 29;
    std::string curto = "Ana";
    std::string longo = "Ana Clara de Souza Albuquerque, moradora de Recife";
    std::cout << sizeof(idade) << " " << sizeof idade << "\n";
    std::cout << sizeof(curto) << " " << sizeof(longo) << "\n";
    std::cout << curto.size() << " " << longo.size() << "\n";
}

$ g++ -std=c++23 -Wall -Wextra sizeofvar.cpp -o sizeofvar
$ ./sizeofvar
4 4
32 32                    « o mesmo tamanho para 3 e para 50 letras?
3 50                     « .size() conta as letras de verdade

Como um texto de 50 letras cabe em 32 bytes? Não cabe. O std::string é como uma ficha de biblioteca: a ficha tem sempre o mesmo tamanho (32 bytes) e diz onde está o livro. Textos curtos cabem na própria ficha; textos longos ficam guardados em outra parte da memória, e a ficha só aponta para lá. O sizeof mede a ficha; para saber quantas letras o texto tem, use .size() (aula Funções de String).

Os valores escritos também têm tipo

Um número escrito direto no código (um literal) também tem tipo. O C++ decide pelo jeito de escrever:

$ cat literais.cpp
#include <iostream>

int main() {
    std::cout << sizeof(42) << " " << sizeof(4.5) << " " << sizeof(4.5f) << " "
              << sizeof('A') << " " << sizeof(true) << "\n";
}
$ g++ -std=c++23 -Wall -Wextra literais.cpp -o literais
$ ./literais
4 8 4 1 1

3. Escolher o tipo certo

Na dúvida, a pergunta é "o que eu quero guardar?". Esta tabela resolve quase todos os casos:

O que acontece com o tipo errado

O tipo errado raramente dá erro de compilação. Na maioria das vezes, o programa roda e dá a resposta errada:

#include <iostream>

int main() {
    int preco = 4.99;
    int pesoKg = 2.5;
    double total = preco * pesoKg;
    std::cout << "Total: " << total << "\n";
}

$ g++ -std=c++23 -Wall -Wextra errado.cpp -o errado
$ ./errado
Total: 8                 « 4 × 2: os centavos e o meio quilo sumiram

O int jogou fora a parte depois do ponto (4.99 virou 4; 2.5 virou 2), e o g++ não avisou com -Wall -Wextra. A aula Variáveis mostra como a inicialização com chaves (int preco{4.99};) transforma esse silêncio em erro.

#include <iostream>

int main() {
    int preco = 4.99;
    int pesoKg = 2.5;
    double total = preco * pesoKg;
    std::cout << "Total: " << total << "\n";
}

#include <iostream>

int main() {
    double preco = 4.99;
    double pesoKg = 2.5;
    double total = preco * pesoKg;
    std::cout << "Total: " << total << "\n";
}

4. Tipos fundamentais × tipos da biblioteca

Você deve ter reparado que quatro tipos são escritos "pelados" (int, double, char, bool) e um tem std:: na frente e pede um #include (std::string). Não é por acaso.

O void ("vazio") é o tipo fundamental que quer dizer "nenhum valor"; ele aparece nas funções que não devolvem nada. E a partir do Nível 2 você vai criar os seus próprios tipos, com structs e classes, do mesmo jeito que a biblioteca criou o std::string.

Esquecer o std::

#include <iostream>
#include <string>

int main() {
    string nome = "Ana";
    std::cout << nome << "\n";
}

$ g++ -std=c++23 -Wall -Wextra semstd.cpp -o semstd
semstd.cpp: In function ‘int main()’:
semstd.cpp:5:5: error: ‘string’ was not declared in this scope
    5 |     string nome = "Ana";
      |     ^~~~~~
semstd.cpp:5:5: note: suggested alternatives:
In file included from /usr/include/c++/15/iosfwd:43,
                 from /usr/include/c++/15/ios:42,
                 from /usr/include/c++/15/bits/ostream.h:43,
                 from /usr/include/c++/15/ostream:42,
                 from /usr/include/c++/15/iostream:43,
                 from semstd.cpp:1:
/usr/include/c++/15/bits/stringfwd.h:79:33: note:   ‘std::string’
   79 |   typedef basic_string<char>    string;
      |                                 ^~~~~~
In file included from /usr/include/c++/15/ostream:44:
/usr/include/c++/15/format:5121:5: note:   ‘std::range_format::string’
 5121 |     string,
      |     ^~~~~~
In file included from /usr/include/c++/15/bits/locale_classes.h:42,
                 from /usr/include/c++/15/bits/ios_base.h:43,
                 from /usr/include/c++/15/ios:46:
/usr/include/c++/15/string:80:11: note:   ‘std::pmr::string’
   80 |     using string    = basic_string<char>;
      |           ^~~~~~
semstd.cpp:6:18: error: ‘nome’ was not declared in this scope
    6 |     std::cout << nome << "\n";
      |                  ^~~~

A mensagem é longa, mas só duas linhas importam:

• error: ‘string’ was not declared in this scope: sem o std::, o compilador não acha o nome string.
• note: ‘std::string’: entre as "alternativas sugeridas" (suggested alternatives), a primeira é a certa. As linhas In file included from… só mostram onde, dentro da biblioteca, ele encontrou cada sugestão; pode pular.
• O segundo erro (‘nome’ was not declared) é consequência do primeiro: como a declaração falhou, nome não existe. Conserte o primeiro erro e ele some.

Quando dá errado

Referência rápida

Exercícios

Missão final: a ficha do cliente

Nome: Bruno
Idade: 31
Altura: 1.78
Inicial: B
Estudante: 0

#include <iostream>
#include <string>

int main() {
    // crie as cinco variáveis aqui

    // mostre a ficha aqui
}

#include <iostream>
#include <string>

int main() {
    std::string nome = "Bruno";
    int idade = 31;
    double altura = 1.78;
    char inicial = 'B';
    bool estudante = false;
    std::cout << "Nome: " << nome << "\n";
    std::cout << "Idade: " << idade << "\n";
    std::cout << "Altura: " << altura << "\n";
    std::cout << "Inicial: " << inicial << "\n";
    std::cout << "Estudante: " << estudante << "\n";
}

Resumo

• O tipo diz que valor cabe na variável, quanto espaço ela ocupa e o que dá para fazer com ela.
• Os cinco do dia a dia: int (inteiro), double (com vírgula), char (um caractere, 'A'), bool (true/false) e std::string (texto, "Ana").
• sizeof mede bytes. No Linux 64 bits: bool/char 1, short 2, int/float 4, long/long long/double 8, long double 16, std::string 32. Outros sistemas podem diferir.
• Escolha pelo que você guarda: contagem → int; medida → double; sim/não → bool; texto (inclusive telefone e CEP) → std::string.
• Tipo errado quase sempre compila e dá resposta errada.
• Fundamentais (int, double…) são da linguagem; os da biblioteca (std::string, std::vector) pedem #include e std::.