C語言探索之旅 | 第一部分第五課：變量的世界（二），變量聲明

做者 謝恩銘，公衆號「程序員聯盟」。 轉載請註明出處。 原文：www.jianshu.com/p/8db33987c…

《C語言探索之旅》全系列

內容簡介

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1. 變量是什麼？
2. 給變量起個名字
3. 變量的類型
4. 聲明變量
5. const 關鍵字
6. 第一部分第六課預告

1. 變量是什麼？

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上一課咱們學習的是 C語言探索之旅 | 第一部分第四課：變量的世界（一），內存那檔事。相信我，上一課對於內存的初探絕對頗有用。這一課咱們一塊兒來學習變量的聲明。

簡單地說，變量就是暫時儲存在內存中的一小段信息。

爲何叫作變量呢？

變量的英語是 variable，作形容詞用的話是「可變的，易變的」之意，因此變量就是在程序運行期間其值能夠改變的量。

你將會看到，咱們寫的程序，經常是充滿變量的。

在 C語言中（大多數語言也是如此），一個變量有兩部分：

• 變量的值：變量所儲存的值，好比 5。
• 變量的名字：是用來標識一個變量的。對於學了上一課有些擔憂是否須要用內存地址值做爲變量的朋友，不用怕，在 C語言中，咱們不用地址值做爲變量名字，咱們只須要給它取個名字，編譯器會負責把這個名字轉換成內存地址值，是否是感受鬆了一口氣？

2. 給變量起個名字

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在 C語言中，每個變量必需要有一個名字。咱們可不能隨便取名字，還要遵照一些限制條件：

• 只能包含英文的大小寫字母，數字和下劃線（_），其餘一概禁止。
• 必須以字母開頭。

如下是一些正確的變量名：

dog，cat_and_mouse，Catch_1_mouSe，hao123COM

還要記得的是，C語言對大小寫敏感，因此，hello 和 Hello 是兩個不一樣的變量名。

每個程序員都有本身命名變量的習慣，我來講說本課程的變量命名習慣吧：

• 變量名都以小寫字母開頭。
• 若是變量名有好幾個單詞組成，那麼除了第一個單詞的首字母小寫以外，其餘單詞的首字母都大寫。

但願你們在以後的練習題中也能儘可能保持一致的命名習慣（其實這是比較通用的命名法）。

命名變量時，儘可能使之清晰易懂，若是我把一個變量 petName（表示是「寵物名字」）縮寫爲 pN，雖然短小精悍，可是閱讀代碼的人確定猜不出來是什麼意思。

咱們要儘可能作到代碼是能夠「自注釋」的，就是說光看變量名就能夠知道這個變量的用途，不少時候就能夠省略註釋了。

3. 變量的類型

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咱們的電腦兄，實際上是一臺笨笨的機器，只知道計算，只能處理數字。

可是，在 C語言當中，數字卻有好多類型：

• 正整數，如 2，49，186，6715。
• 含有小數點的正數，如 3.14159，27.62，80.19732。
• 負整數，如 -7，-999，-4321。
• 含有小數點的負數，如 -6.753，-78.46，-5641.73。

怎麼有這麼多亂七八糟的類型啊，可憐的電腦兄須要幫助...

因此，當你要求電腦儲存一個數字時，須要給出類型。倒並非說電腦沒辦法區分，而是爲了電腦能更好地規劃，也爲了避免佔用多餘的內存。

所以，在 C語言中，當咱們聲明一個變量時，必需要給出變量類型。

下表列出了主要的一些類型：

類型名	最小值	最大值
signed char	-128	127
int	-32768	32767
long	-2147483648	2147483647
float	-1 x 10^37	1 x 10^37
double	-1 x 10^37	1 x 10^37

注意：上面列出的數據是 C語言所保證的最小的取值範圍。實際上，你每每能夠在上述類型中存放更大的數值。 例如，這裏的 int 保證最小取值範圍是 -32768 到 32767，是針對 2 字節大小的 int 型來講的。通常如今的 32 位或 64 位操做系統裏 int 是 4 字節，取值範圍是 -2147483648 到 2147483647。

不過，最好能稍微記得上表中的值，對你正確選擇變量類型有幫助。

固然 C語言還有其餘的變量類型，上表只是列出了經常使用的。

下面給出 C語言全部變量類型：

以前的表格中前三種類型（signed char，int，long）用於聲明整數。如：6，74，8931，等。

後兩種類型（float，double）用於聲明浮點數（包含小數點的數）。如：7.64，61.467，等。

以後的課程你會看到整數用得最多，由於簡單易用。

說一下 signed 和 unsigned 的區別：signed 就是有符號的，就是最開始有正號或者負號（正數或負數），如 7，-5，9.2，-23.8，等。unsigned 是無符號數，只能是正數或零，如 35，7461，61.789，等。

因此 signed int 就是有符號整數，unsigned int 是無符號整數。依此類推。

signed 和 unsigned 放在 int，long，char，float，double 等類型的前面。

類型名	最小值	最大值
unsigned char	0	255
unsigned int	0	65535
unsigned long	0	4294967295

上面的表格中，咱們能夠看到，unsigned 類型不能儲存負數，可是相比 signed 類型的優點是能夠儲存兩倍於 signed 類型的最大值，例如 signed char 最大值是 127，unsigned char 最大值是 255。

char 實際上也能夠當作是一種整型（這樣說可能有點錯誤），由於每一個字符的編碼實際上也是用整型編的（能夠查 ASCII 碼錶）。若是你將它強行轉換爲整型，是能夠轉的。不少時候，咱們都會將 char 轉成整型來計算或比較，舉個例子，'A'（大寫字母 A）對應 65。

爲何對於整數，以前的表裏面列出了三種類型：char，int，long 呢？一種不夠嗎？

是這樣的，C語言最初建立多種整數類型的目的是爲了節約內存。若是咱們聲明一個 char 類型的變量，相比於 int 類型，電腦所使用的內存空間就要小。

固然了，在內存頗有限的那個年代（「遙想公瑾當年，小喬初嫁了...」），多種整數類型頗有用。今天，咱們的電腦有至關多的內存（「俱往矣，數風流人物，還看今朝~」），因此通常已經不須要捉襟見肘地聲明變量了。不過，對於內存有限的嵌入式的某些應用，仍是須要謹慎地使用整數類型。

作個小結：

• 對於整數，通常用 int。
• 對於浮點數，通常用 double。

4. 聲明變量

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作了這麼多鋪墊，終於到了咱們的主題了。如今，建立一個新的控制檯項目，就取名叫 Variable 吧。

咱們一塊兒來學習如何聲明變量，也就是請求電腦分配一些內存空間給咱們使用。

聲明變量其實很簡單，你應該知道怎麼作了。只須要按照下面的順序：

1. 寫上咱們要建立的變量的類型。
2. 空一格。
3. 寫上你給變量取的名字。
4. 最後，不要忘了加上分號。

好比，我能夠這樣聲明一些變量

int growthOfEconomy;
double averageSalary;
unsigned int numberOfDogs
複製代碼

以上咱們所作的被稱爲「變量聲明」，請記住這個術語。你應該在函數的開始聲明變量。既然咱們目前只有一個函數：main 函數，咱們就這樣聲明一個變量：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    int numberOfDogs;

    return 0;
}
複製代碼

若是你運行上述程序，你會驚訝的發現：這個程序貌似啥也沒幹。

一些解釋

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好了，在你要指控我欺騙你以前，容我辯解一下：

事實上，這個程序是幹了一些事情，只不過你看不到。當程序讀到變量聲明那一行時，它頗有禮貌地詢問電腦是否能夠用一些內存空間。

若是一切順利，電腦會回答「好的，沒問題，拿一些內存空間去吧」。一般來講，是會順利進行的。因此你的變量通常來講（除非內存不夠了，可是不多會這樣，由於你只是要求分配一個 int 的空間，不多的）確定建立了。

一個小「技巧」：若是你有好幾個同一類型的變量要聲明，不必每個變量的聲明都寫一行，你能夠都寫在一行上，例如：

int numberOfDogs, numberOfCats, numberOfMouses;
複製代碼

就同時聲明瞭三個 int 類型的變量：numberOfDogs，numberOfCats，numberOfMouses 。

而後呢？

既然咱們已經聲明瞭變量，那咱們接下來能夠給變量賦一個值。

沒有比這更簡單的了。若是你要給上面的變量 numberOfDogs 賦值，只要這樣寫

numberOfDogs = 7；
複製代碼

不用作什麼其餘的了。你寫上變量名，而後寫一個等號，接着寫你要給它的值。

上面，咱們剛把 7 賦給了 numberOfDogs（表示「狗的數目」）。

所以，咱們的完整程序如今是這樣的：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    int numberOfDogs;
    numberOfDogs = 7;    // 有七條狗

    return 0;
}
複製代碼

此次你若是運行一下，也沒有發生什麼，屏幕上什麼也沒顯示。但其實一切都悄然在內存中進行，只不過你看不到罷了。

在你電腦深處的某個地方，一小塊內存上剛儲存了 7 這個值。是否是很神奇呢？

咱們能夠試着改變變量的值，好比像這樣：

int numberOfDogs; 
numberOfDogs = 7;
numberOfDogs = 6;
numberOfDogs = 5;
複製代碼

上述例子中，numberOfDogs 這個 int 類型的變量首先會被賦值爲 7，以後改成 6，再改成 5。由於你的電腦運算速度太快，因此這一系列操做都是瞬間就完成了。還沒來得及眨眼，你的變量 numberOfDogs 的值就從 7，變爲 6，再變爲 5。

新的變量的值

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如今來看一個很重要的問題：當咱們聲明一個變量時，它的初始值是多少呢？

實際上，當電腦讀到這一行：

int numberOfDogs;
複製代碼

首先，它在內存中取了一小塊出來給 numberOfDogs 用。可是這時 numberOfDogs 的值是多少呢？有沒有一個默認值（好比 0）呢？

答案是：沒有。

沒有默認值。事實上，內存的這小塊區域是給了 numberOfDogs，可是上面的值並無改變，咱們並無清空在這小塊內存上原來有的值。因此，你的變量 numberOfDogs 的初始值就是在那一小塊內存上的值，這個值能夠是任意的。

若是這塊內存的值先前沒有改變過，那多是 0。

你並不能肯定，有可能初始值是 45 或 182，由於可能以前有一個程序已經改變了那塊地址上的值。

因此要當心，最好的解決方案是當你聲明變量時，同時爲它賦一個初值：

int numberOfDogs = 7;
複製代碼

這裏，int 型變量 numberOfDogs 被聲明，而且當即被賦值爲 7。

這樣作的好處是：你能夠肯定這個變量的值是什麼，不會是任意的一個數。

5. const 關鍵字

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有時咱們想要使用一個變量，咱們又但願它的值在程序中保持不變。就是說，一旦聲明，你但願你的變量就保持它的初始值，沒有人能更動它。

這種特殊的變量被稱爲 constant（表示「恆定的，不變的」）變量，由 const 關鍵字修飾。

有的書本說 const 修飾的是常量，這種說法是不許確的。const 修飾的是變量，只不過是只讀的變量。由於加上 const 以後，值就不能再改變了。

如何聲明一個 constant 變量呢？很簡單：

只要把 const 關鍵字放在你的變量的類型前面（放在後面也是能夠的），此外，聲明 constant 變量時，必須給它賦初值！

例如：

const int NUMBER_OF_DOGS = 7;
複製代碼

並非必定要大寫 const 變量的名字，只是通常用大寫，這已經成爲了一個約定俗成的習慣。

除了值不能改變，const 變量和通常變量同樣。只不過假如你要在以後的程序中改變 const 變量的值，編譯器會提示一個錯誤，例如：

[Warning] assignment of read-only variable 'NUMBER_OF_DOGS'
（表示「[警告] 試圖改變只讀變量 NUMBER_OF_DOGS 的值」）
複製代碼

6. 第一部分第六課預告

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今天的課就到這裏，一塊兒加油吧！

下一課：C語言探索之旅 | 第一部分第六課：變量的世界（三），顯示變量內容

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我是 謝恩銘，公衆號「程序員聯盟」運營者，慕課網精英講師 Oscar 老師，終生學習者。 熱愛生活，喜歡游泳，略懂烹飪。 人生格言：「向着標杆直跑」