C语言入门（4）--变量与常量

C语言变量与常量

在C语言中，变量和常量是存储和操作数据的基本单位。理解它们的概念、定义和使用方法是编写C程序的基础。

1. 变量

变量是程序中用于存储数据的内存单元，其值在程序执行过程中可以改变。变量由变量名、变量类型和变量值三部分组成。

• 变量名：用于标识变量的名称。
• 变量类型：定义了变量可以存储的数据类型（如整数、浮点数、字符等）。
• 变量值：存储在内存中的具体数据。

1.1 变量的定义与初始化

在C语言中，变量的定义通常使用以下语法：

type variable_name;

其中，type 表示变量类型，如 int、float、char 等；variable_name 是变量的名称。

可以在定义变量时同时进行初始化赋值：

int age = 25;  // 定义并初始化一个整型变量
float height = 1.75f;  // 定义并初始化一个浮点型变量
char grade = 'A';  // 定义并初始化一个字符型变量

1.2 变量的作用域和生命周期

• 作用域：变量在程序中可以被访问的范围。根据定义位置的不同，变量可以分为全局变量和局部变量。

  • 全局变量：在所有函数外部声明的变量，可以在整个程序中访问。
  • 局部变量：在函数或代码块内部声明的变量，只能在其声明的函数或代码块中访问。

• 生命周期：变量从创建到销毁的时间段。

  • 全局变量：生命周期与程序相同，从程序开始执行到结束。
  • 局部变量：生命周期取决于其所在的函数或代码块的执行时间。

1.3 变量的使用示例

#include <stdio.h>

int globalVar = 10;  // 全局变量

void modifyGlobal() {
    globalVar = 20;  // 修改全局变量
    printf("In modifyGlobal, globalVar: %d\n", globalVar);
}

void shadowGlobal() {
    int globalVar = 30;  // 局部变量，遮蔽了同名的全局变量
    printf("In shadowGlobal, local globalVar: %d\n", globalVar);
}

int main() {
    printf("In main, before modifyGlobal, globalVar: %d\n", globalVar);
    modifyGlobal();
    printf("In main, after modifyGlobal, globalVar: %d\n", globalVar);
    shadowGlobal();
    printf("In main, after shadowGlobal, globalVar: %d\n", globalVar);
    return 0;
}

2. 常量

常量是程序中存储固定值的实体，其值在程序执行过程中不能被修改。常量可以是直接量（如字面常量 5、 'a'），也可以是通过 #define 预处理指令或使用 const 关键字定义的命名常量。

2.1 常量的定义

• 字面常量：直接在代码中使用的固定值。

  int age = 25;  // 25 是一个整数字面常量
  char grade = 'A';  // 'A' 是一个字符字面常量
  

• #define 定义的常量：使用预处理器指令定义的常量。

  #define PI 3.14159  // 定义一个常量PI
  

• const 关键字定义的常量：使用 const 关键字定义的常量。

  const int maxSize = 100;  // 定义一个整型常量
  

2.2 常量的使用示例

#include <stdio.h>

#define PI 3.14159  // 使用#define定义的常量
const int MAX_SIZE = 100;  // 使用const关键字定义的常量

int main() {
    float radius = 5.0;
    float area = PI * radius * radius;  // 使用常量PI
    printf("The area of the circle is: %.2f\n", area);

    int numbers[MAX_SIZE];  // 使用常量MAX_SIZE定义数组大小
    for (int i = 0; i < MAX_SIZE; i++) {
        numbers[i] = i;
    }

    printf("First element: %d\n", numbers[0]);
    printf("Last element: %d\n", numbers[MAX_SIZE - 1]);

    return 0;
}

3. 变量与常量的比较

• 变量：值在程序运行时可以改变，适用于存储计算过程中可能变化的数据。
• 常量：值在程序定义后不可更改，适用于存储不变的数据，如配置参数、状态码等。

4. 选择变量还是常量

在实际编程中，合理选择使用变量或常量对于提高代码的可读性和维护性非常重要。一般原则是：

• 当数据值需要在程序执行过程中改变时，使用变量。
• 当数据值固定不变，或者你希望保护该值不被意外修改时，使用常量。

通过理解变量和常量的概念、定义和使用方法，可以更有效地在C程序中存储和操作数据，编写出更清晰、易于维护的代码。

关于C语言变量与常量的内容，咱们到这告一段落。

希望能对你有帮助。

下期见！