青少年编程知识记录

2023年10月12日 21:47:06

C++中的变量

一、说明

C++对于数据的操作有直接输出类型的，也有经过“包装”类型的。直接输出类型的是我们前面学习的方式，比如下面这样：

1.数字直接参与运算的

#include<iostream>   using namespace std;  int main(){  	cout<<1+2<<endl; //3  	cout<<3-1<<endl; //2  	return 0;  }

2.输出字符的

#include<iostream>   using namespace std;  int main(){  	cout<<'a'<<endl; //a  	cout<<'b'<<endl; //b  	return 0;  }

3.输出字符串的

#include<iostream>   using namespace std;  int main(){  	cout<<"hello"<<endl; //hello   	cout<<"你好"<<endl; //你好   	return 0;  }

除了上面的直接操作，我们还可以通过其他方式，最常见的就是变量和常量。

用生活里的例子类比，你就能秒懂为什么需要变量 —— 本质是 “给东西找个‘容器 + 名字’，方便存、取、改”，没有这玩意儿，做事会乱到没法推进：

例子 1：买菜记账（存储 + 复用数据）

你去菜市场买菜：

买了苹果（10 元）、鸡蛋（20 元）、青菜（5 元），要算总价。
【没有变量的情况】：你脑子里不记任何东西，结账时只能喊 “老板，我买了 10 块的、20 块的、5 块的，一共多少钱？”—— 要是买 10 样东西，你根本记不住每样价格，只能挨个问老板，还容易算错。
【有变量的情况】：你拿出手机备忘录（相当于内存），给每样东西 “命名 + 存值”（变量）：

苹果 = 10，鸡蛋 = 20，青菜 = 5
然后直接算：苹果 + 鸡蛋 + 青菜 = 35 元 —— 随时能看、能加，就算再买瓶酱油（酱油 = 8），直接加进去就行，不用重新记所有东西。

这里的 “苹果”“鸡蛋” 就是变量，备忘录是内存，变量名帮你对应 “东西” 和 “价值”，避免混乱。

例子 2：调空调温度（动态修改数据）

你家空调默认 26℃，你觉得热，想调到 24℃：

【没有变量的情况】：空调没有 “当前温度” 这个 “容器”，只能固定输出 26℃—— 你永远没法调温，它要么一直 26℃，要么断电，完全没灵活性。
【有变量的情况】：空调里有个 “当前温度” 变量（比如 temp=26），你按 “-” 键，就是把 temp 改成 25，再按改成 24，空调根据这个变量的最新值调整出风 —— 这就是变量的 “可修改性”，让事物能响应你的操作。

要是没有这个变量，空调就是个 “固定温度的风扇”，没法交互。

例子 3：快递柜取件（内存地址 + 变量名）

你有个快递放在小区快递柜的 102 号格子里：

【没有变量的情况】：快递柜只告诉你 “102 号格子有你的东西”—— 你得记 “102 号 = 我的快递”，要是有 10 个快递，你得记 10 个格子号（005 = 零食、018 = 衣服、036 = 书本…），记混了就拿错。
【有变量的情况】：快递柜给每个格子的东西贴了 “名字标签”（变量名）：102 号 = 零食、018 号 = 衣服、036 号 = 书本 —— 你不用记格子号（内存地址），直接看标签（变量名）就能找到想要的，哪怕格子换了（比如零食挪到 205 号），标签跟着改就行，你还是找 “零食” 这个名字。

变量名就是 “标签”，帮你避开复杂的 “格子号”（内存地址），直接对 “东西” 操作。

例子 4：分类放书包（类型约束）

你上学要装东西：课本放书包主仓（大空间）、橡皮放笔袋（小格子）、水杯放侧兜（专门位置）：

【没有变量的情况】：书包没有 “分区”（类型），你把水杯塞笔袋里（塞不下）、课本扔侧兜（露一半），东西全乱了，甚至挤坏 —— 就像程序里把 8 字节的浮点数塞进 4 字节的内存，直接崩溃。
【有变量的情况】：书包的每个分区就是 “变量类型”：主仓 = 放课本（int/long 这类占空间大的类型）、笔袋 = 放橡皮（char/short 这类小类型）、侧兜 = 放水杯（float 这类特定类型）—— 每个分区只能放对应东西，不会乱套，这就是变量的 “类型约束”，保证 “装得下、不损坏”。

核心总结

生活里的 “容器 + 名字”（备忘录条目、空调温度、快递柜标签、书包分区），对应程序里的 “变量”—— 没有它们，你没法存东西、改东西、找东西，要么记不住，要么乱套，要么完全没法互动。

程序里的变量，就是帮计算机 “有条理地存数据、改数据、用数据” 的工具，和你生活里需要 “给东西贴标签、找容器” 是一个道理。

二、变量

变量就是能变化的量。特点就是“喜新厌旧”。

变量的的使用及其取值范围由它的类型决定，常见的变量类型及其取值范围可以参考前面这篇文章：C++ 数据类型深度指南：整型 / 浮点型 / 构造类型定义及使用

变量的定义方式如下：

数据类型说明符  变量名1，变量名2，变量名3......变量名n;

比如

int a,b;

上面这行代码表示定义了两个整型变量，名字分别是a和b,没有赋初值。

如果是赋初值的情况，下面这个例子

int a=1;

上面这个例子就是定义了一个整型变量，并赋初值为1

一个综合的例子如下：

#include<iostream>   using namespace std;  int main(){  	int a; //定义了一个整型变量a，没有赋值   	int b,c=1; //定义了两个整型变量b,c。c赋初值1  	double d=0.2; //定义了一个浮点型变量，初值是0.2   	bool x=true; //定义了一个bool型变量，初值是true  	char k='g'; //定义了一个char型变量，初值是g   	return 0;  }

如果对上面的内容进行输出

#include<iostream>   using namespace std;  int main(){  	int a; //定义了一个整型变量a，没有赋值   	int b,c=1; //定义了两个整型变量b,c。c赋初值1  	double d=0.2; //定义了一个浮点型变量，初值是0.2   	bool x=true; //定义了一个bool型变量，初值是true  	char k='g'; //定义了一个char型变量，初值是g   	//测试输出  	cout<<"a="<<a<<endl; //a=4254665,没有赋初值，是随机数   	cout<<"b="<<b<<",c="<<c<<endl;//b=0,c=1。 b没有赋值，随机0   	cout<<"d="<<d<<endl;//d=0.2   	cout<<"x="<<x<<endl;//x=1  	cout<<"k="<<k<<endl;//k=g   	cout<<t<<endl; //编译不通过，提示变量t不存在（因为前面没定义）  	return 0;  }

总结：

数据类型说明符，决定了变量所存储的数据种类，可根据实际情况进行选择，可以是int、char、double等数据类型，也可以是struct等构造数据类型
变量定义通常在的开头位置，定义同类型的多个变量时，变量之间用逗号分隔，定义哥语句的末尾用分号结束。
变量必须先定义后使用，没有定义变量直接使用会报错。
变量的命名方式有严格要求：
（1）只能由字母（大小写都可以）、数字、下滑线组成
（2）不能以数字开头
（3）不能是关键字

【解释】什么是关键字？    用通俗的话讲，C++ 的关键字就是「编程语言官方规定的 “专用词”」—— 这些词有固定的含义和用途，是编译器能 “看懂” 的 “指令词汇”，  你不能把它们当变量名、函数名随便用，就像生活里的 “专用名词 / 规则术语”，不能乱改、乱用作其他用途。    基础常用的关键字：int float char double if else for while return const void class struct bool break continue static new delete 等。

在DevC++中，关键字会变黑色，比如下面这样，可以看到int，double都变黑了，而dog没有变黑

本节配套练习题：