C语言 05 变量与常量

变量

变量就像在数学中学习的 x，y 一样，可以直接声明一个变量，并利用这些变量进行基本的运算，声明变量的格式为：

数据类型 变量名称 = 初始值;（其中初始值可以不用在定义变量时设定）

= 是赋值操作，可以将等号后面的值赋值给前面的变量，等号后面可以直接写一个数字（常量）、变量名称、算式。

比如我们现在想要声明一个整数类型的变量：

// 变量类型为int（常用），变量名称为a，变量的初始值为10
int a = 10;
// 多个变量可以另起一行编写，也可以像这样用逗号隔开，注意类型必须是一样的
int a = 10, b = 20;

其中，变量的名称并不是随便什么都可以的，它有以下规则：

• 不能重复使用其他变量使用过的名字。
• 只能包含英文字母或是下划线、数字，并且严格区分大小写，比如 a 和 A 不算同一个变量。
• 虽然可以包含数字，但是不能以数字开头。
• 不能是关键字（比如上面提到的所有基本数据类型，当然还有一些关键字会在后面认识）
• 使用英文单词，不要使用拼音，多个词可以使用驼峰命名法或是通过下划线连接（建议）。

初始值可以是一个常量数据（比如直接写 10、0.5 这样的数字），也可以是其他变量，或是运算表达式的结果，这样会将其他变量的值作为初始值。

可以使用变量来做一些基本的运算：

#include <stdio.h>

int main() {
    // 将10作为a的值
    int a = 10;
    int b = 20;
    // 注意变量一定要先声明再使用，这里是计算a + b的结果（算式），并作为c的初始值
    int c = a + b;
}

这里使用到了 + 运算符（之后还会介绍其他类型的运算符）。

这个运算符其实就是数学中学习的加法运算，会将左右两边的变量值加起来，得到结果。

现在虽然做了运算，还不知道运算的具体结果是什么，所以这里通过前面认识的 printf 函数来将结果打印到控制台：

#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 10;
    int b = 20;
    int c = a + b;
  // 打印变量c
    printf(c);
}

但是这样运行不出来结果，会报错。

实际上 printf 是用于格式化打印的，输出变量值：

// 使用%d来代表一个整数类型的数据（占位符），在打印时会自动将c的值替换上去
printf("c的结果是：%d", c);
c的结果是：30

这样，就知道该如何打印变量的值了，当然，除了使用 %d 打印有符号整数之外，还有其他的：

格式控制符	说明
%c	输出一个单一的字符
%hd、%d、%ld	以十进制、有符号的形式输出 short、int、long 类型的整数
%hu、%u、%lu	以十进制、无符号的形式输出 short、int、long 类型的整数
%ho、%o、%lo	以八进制、不带前缀、无符号的形式输出 short、int、long 类型的整数
%#ho、%#o、%#lo	以八进制、带前缀、无符号的形式输出 short、int、long 类型的整数
%hx、%x、%lx %hX、%X、%lX	以十六进制、不带前缀、无符号的形式输出 short、int、long 类型的整数。如果 x 小写，那么输出的十六进制数字也小写；如果 X 大写，那么输出的十六进制数字也大写。
%#hx、%#x、%#lx %#hX、%#X、%#lX	以十六进制、带前缀、无符号的形式输出 short、int、long 类型的整数。如果 x 小写，那么输出的十六进制数字和前缀都小写；如果 X 大写，那么输出的十六进制数字和前缀都大写。
%f、%lf	以十进制的形式输出 float、double 类型的小数
%e、%le %E、%lE	以指数的形式输出 float、double 类型的小数。如果 e 小写，那么输出结果中的 e 也小写；如果 E 大写，那么输出结果中的 E 也大写。
%g、%lg %G、%lG	以十进制和指数中较短的形式输出 float、double 类型的小数，并且小数部分的最后不会添加多余的 0。如果 g 小写，那么当以指数形式输出时 e 也小写；如果 G 大写，那么当以指数形式输出时 E 也大写。
%s	输出一个字符串

示例：

• 打印 char 对应的 ASCII 码：

  #include <stdio.h>
  
  int main() {
      char c = 'A';
      printf("变量c的值为：%c 对应的ASCII码为：%d", c, c);
  }
  变量c的值为：A 对应的ASCII码为：65
  这里使用 `%c` 来以字符形式输出，`%d` 输出的是变量数据的整数形式，其实就是对应的ASCII码。
  

• 让char存储一个数字（ASCII码），同样也可以打印出对应的字符：

  #include <stdio.h>
  
  int main() {
      char c = 66;
      printf("变量c的值为：%c 对应的ASCII码为：%d", c, c);
  }
  变量c的值为：B 对应的ASCII码为：66
  

• 不对变量设定初始值，变量会不会有默认值：

  #include <stdio.h>
  
  int main() {
      int a, b, c, d;
      printf("%d,%d,%d,%d", a, b, c, d);
  }
  0,0,32758,-1812918272
  可以看到，虽然定义变量但是没有为其设定初始值，那么它的值就是不确定的了（千万注意并不是不设定值默认就是0，至于为什么不是0，这是因为内存分配机制，会在后续进行讲解）
  

• 位数不够，导致运算结果值溢出：

  #include <stdio.h>
  
  int main() {
      char c = 127;
      c = c + 1;
      printf("%d", c);
  }
  -128
  怎么127加上1还变成-128了呢？
  
  - 127 + 1= 01111111 + 1
  - 由于现在是二进制，满2进1，所以最后变成
  - 10000000 = 补码形式的 -128
  

常量

在运算中，可能也会存在一些一成不变的值，比如 π 的值永远都是 3.1415....。 在程序中，也可以使用这样不可变的变量，称为常量。

定义常量和变量比较类似，但是需要在前面添加一个 const 关键字，表示这是一个常量：

常量在一开始设定初始值后，后续是不允许进行修改的（如果修改，则会编译错误）。