目录
1 为什么需要变量
2 变量的概念
3 变量的声明和使用
3.1 vscode 管理代码
4 printf 输出变量
5 scanf 输入数据赋值给变量
6 标识符
6.1 标识符命名规范
6.1.1 强制规范
6.1.2 建议规范
6.2 关键字
7 案例:求从键盘输入整数的和
8 测试题
1 为什么需要变量
一花一世界,如果把一个程序看做一个世界或一个社会的话,那么变量就是程序世界的花花草草、万事万物,即,变量是程序中不可或缺的组成单位,最基本的存储单元。
当我们面对如选购手机时需要考虑的各种配置(如颜色、内存大小、版本等),这些可以自然地与程序中的变量(Variables)和对象(Objects)相关联。
变量是存储数据值的容器,这些值可以是数字、文本(字符串)、布尔值(真/假)等。在选购手机的场景中,每个配置项都可以视为一个变量,用于存储特定的信息。
- 颜色(Color):可以是一个字符串变量,如 "black", "white",,"silver" 等。
- 内存大小(MemorySize):可以是一个整数或浮点数变量,表示内存的大小,如 128(GB),256(GB)等。
- 版本(Version):也可以是一个字符串变量,表示手机的软件或硬件版本,如 "官方标配", "99新二手" 等。
2 变量的概念
变量是内存中的一个存储区域,该区域的数据可以在同一类型范围内不断变化。
通过变量名,可以引用这块内存区域,获取里面存储的值。
变量的构成包含三个要素:数据类型、变量名、存储的值。
3 变量的声明和使用
变量必须先声明,后使用。
可以先声明变量再赋值,也可以在声明变量的同时进行赋值。
变量的值可以在同一类型范围内不断变化。
可以同时声明多个整型变量并赋值。
3.1 vscode 管理代码
为了方便管理代码,可以在 vscode 中新建文件夹,或直接在电脑自带的资源管理器中新建文件夹来管理代码。
源文件名可以任意,只要扩展名是 .c 。
示例代码:
#include <stdio.h>
int main()
{
// 声明一个整型变量,取名为 a
int a;
// 对变量 a 进行赋值
a = 100;
// 声明一个整型变量,取名为 b,并直接赋值
int b = 200;
// 变量的值可以改变,对应 “变” 字
a = 150;
// 修改变量 b 的值, 将变量 a 的值赋值给 b
b = a;
// 可以同时声明多个整型变量并赋值
int c1 = 10, c2 = 20, c3; // 可以声明时赋值
c3 = 30; // 可以先声明后赋值
// c4 = 100 错误:c4 没有先定义,所以这里会报错
// 100 = a; 错误:表达式必须是可修改的左值
return 0;
}
4 printf 输出变量
printf 的标准含义是格式化输出文本,printf 的名称来源于 "print formatted"(格式化打印)的缩写,标准语法规则如下:
格式化字符串是用双引号括起来的一个字符串,里面包括格式占位符和普通字符。
格式占位符,也叫格式声明符,由 “%” 和格式字符组成,作用是将输出的数据转换为指定的格式后输出,这里 “%d” 表示整数,更多的格式占位符后续会进行讲解。
输出列表是程序需要输出的一些数据,可以是常量、变量或表达式,与格式占位符一一对应。
示例代码:
#include <stdio.h>
int main()
{
// 声明一个整型变量,取名为 a
int a;
// 对变量 a 进行赋值
a = 100;
// 声明一个整型变量,取名为 b,并直接赋值
int b = 200;
// 输出变量的值
printf("a=%d\n", a); // 使用输出语句,把变量 a 值输出, %d 表示输出的形式为整数 a=100
printf("b=%d\n", b); // 使用输出语句,把变量 b 值输出, %d 表示输出的形式为整数 b=200
// 变量的值可以改变,对应 “变” 字
a = 150;
// 修改变量 b 的值, 将变量 a 的值赋值给 b
b = a;
// 输出变量的值
printf("a=%d\n", a); // 使用输出语句,把变量 a 值输出, %d 表示输出的形式为整数 a=150
printf("b=%d\n", b); // 使用输出语句,把变量 b 值输出, %d 表示输出的形式为整数 b=150
// 可以同时声明多个整型变量并赋值
int c1 = 10, c2 = 20, c3; // 可以声明时赋值
c3 = 30; // 可以先声明后赋值
// c4 = 100 错误:c4 没有先定义,所以这里会报错
// 100 = a; 错误:表达式必须是可修改的左值
printf("c1=%d,c2=%d,c3=%d\n", c1, c2, c3); // c1=10,c2=20,c3=30
// 没有给变量 d 赋值(未初始化)
int d;
printf("d=%d",d); // 这里输出的值是未定义的,垃圾值,后面学习全局变量和静态变量后,会有默认值
return 0;
}
注意:输出没有初始化的变量值,是未定义的行为,垃圾值,后面学习到全局变量和静态变量时,会有默认值的存在。
5 scanf 输入数据赋值给变量
scanf 主要用于从标准输入(stdin,通常是键盘)读取数据并将其存储到指定的变量中(变量需要提前声明),同 printf 一样,位于头文件 <stdio.h> 中。
示例代码:
#include <stdio.h>
int main()
{
// 先声明一个变量
int num;
// 输出提示信息
printf("请输入一个数字 ");
// 从标准输入读取整数,并将其存储到变量 num 中
scanf("%d", &num);
// 输出查看输入保存的数据
printf("刚才输入的数字是: %d\n", num);
// 定义多个变量
int num1, num2, num3;
printf("请连续输入三个数字,空白符(空格、回车、制表)分隔: ");
// 从标准输入读取 3 个整数,使用空格分隔,并将分别将其存储到变量 num1、num2、num3 中
scanf("%d %d %d", &num1, &num2, &num3);
printf("刚才输入的数据是: num1 = %d, num2 = %d, num3 = %d", num1, num2, num3);
return 0;
}
输出结果:
需要注意的是,scanf 中,变量名前面需要添加 & 符号,该符号称为取地址符,我们会在指针部分详细讲解。
与 printf 相同,scanf 也可以通过不同格式占位符为不同类型的变量获取值。
6 标识符
C 语言中变量、函数、数组名、结构体等要素命名时使用的字符序列,称为标识符。
6.1 标识符命名规范
6.1.1 强制规范
只能由小写或大写英文字母,数字0-9 或下划线 _ 组成。
不能以数字开头。
不可以是关键字。
标识符具有长度限制,不同编译器和平台会有所不同,一般限制在 63 个字符内。
严格区分大小写字母。比如:Hello、hello 是不同的标识符。
前面已经声明过的变量,后面不可以再次声明。
合法的标识符举例:
a、BOOK_sun、MAX_SIZE、Mouse、student23
Football、FOOTBALL、max、_add、num_1、sum_of_numbers
非法的标识符举例:
3sum、$zj、ab#cd、23student、Foot-baii、
s.com、b&c、j**p、book-1、tax rate、don't
6.1.2 建议规范
为了提高阅读性,使用有意义的单词,见名知意,如:sum,name,max,year 等。
使用下划线连接多个单词组成的标识符,如:max_classes_per_student。
多个单词组成的标识符,除了使用下划线连接,也可以使用小驼峰命名法,除第一个单词外,后续单词的首字母大写,如 myVariableName、maxClassesPerStudent。C 语言中大驼峰命名法(所有单词第一个字母都大写)用的较少。
不要出现仅靠大小写区分不同的标识符,如:name、Name 容易混淆。
系统内部使用了一些下划线开头的标识符,比如,C99 标准添加的类型 _Bool,为防止冲突,建议开发者尽量避免使用下划线开头的标识符。
6.2 关键字
关键字是一些具有特殊含义的保留单词。
ANSI C 有 32 个关键字,C99 标准增加了 5 个关键字,C11 标准增加了 7 个关键字。如下:
类别 | ANSI C 关键字 | C99 新增关键字 | C11 新增关键字 |
---|---|---|---|
控制语句关键字 | break, case, continue, default, do, else, for, goto, if, return, switch, while | - | - |
数据类型关键字 | char, enum, double, long, float, int, short, signed, struct, unsigned, union, void | - | - |
存储类型关键字 | auto, extern, register, static | - | - |
其他关键字 | const, sizeof, typedef, volatile | inline, restrict, _Bool, _Complex, _Imaginary | _Alignas, _Alignof, _Atomic, _Static_assert, _Noreturn, _Thread_local, _Generic |
7 案例:求从键盘输入整数的和
定义两个整数变量,获取用户输入作为它们的值,计算它们的和并输出。
#include <stdio.h>
// 定义主函数
int main()
{
// 定义 a,b,sum 为整型变量
int a, b, sum;
// 获取用户输入
printf("请输入两个整数并使用空格隔开:");
scanf("%d %d", &a, &b);
// 计算两个变量之和并输出
sum = a + b;
printf("两数之和:%d", sum);
return 0;
}
输出结果:
8 测试题
1. 下面哪种方式可以正确输出整数变量 x 的值?
A. printf("The value of x is: %s", x);
B. print("The value of x is: %d", x);
C. printf("The value of x is: %d", x);
D. print("The value of x is: %s", x);
【答案】 C
【解析】 输出变量的正确方式是使用 printf 函数,使用 %d 格式说明符,选项 C 中的语句是正确的。
2. 下面哪个是合法的 C 语言标识符?
A. 123var
B. my-variable
C. _myVar
D. $number
【答案】 C
【解析】 合法标识符必须以字母或下划线开头,后续可以包含字母、数字和下划线。选项 C "_myVar" 符合这个规则,而其他选项不符合。