不變的和變的箱子常量與變量

1、第2章不變的和變的箱子——常量與變量,標(biāo)識符和關(guān)鍵字 常量 變量 綜合應(yīng)用——計(jì)算學(xué)生平均成績 跟我上機(jī),第2章不變的和變的箱子——常量與變量,標(biāo)識符和關(guān)鍵字 常量 變量 綜合應(yīng)用——計(jì)算學(xué)生平均成績 跟我上機(jī),第2章不變的和變的箱子——常量與變量,標(biāo)識符和關(guān)鍵字 常量 變量 綜合應(yīng)用——計(jì)算學(xué)生平均成績 跟我上機(jī),第2章不變的和變的箱子——常量與變量,標(biāo)識

2、符和關(guān)鍵字 常量 變量 綜合應(yīng)用——計(jì)算學(xué)生平均成績 跟我上機(jī),第2章不變的和變的箱子——常量與變量,標(biāo)識符和關(guān)鍵字 常量 變量 綜合應(yīng)用——計(jì)算學(xué)生平均成績 跟我上機(jī),第2章不變的和變的箱子——常量與變量,標(biāo)識符和關(guān)鍵字 常量 變量 綜合應(yīng)用——計(jì)算學(xué)生平均成績 跟我上機(jī),不變的和變的箱子——常量與變量,在C語言中，根據(jù)存儲(chǔ)方式和表示形式，數(shù)據(jù)有常量和變量之分

3、，就像方程有已知數(shù)和未知數(shù)一樣。那么，你知道二者的區(qū)別和應(yīng)用嗎？本章就來討論一下吧。,2.1 標(biāo)識符和關(guān)鍵字,2.1.1 標(biāo)識符2.1.2 關(guān)鍵字,2.1.1 標(biāo)識符,C語言中，常量、變量、函數(shù)名稱都是標(biāo)識符。標(biāo)識符，可以看做一個(gè)代號，就像日常生活中物品的名稱一樣。標(biāo)識符的名稱可以由用戶來決定，但也不是想怎么命名就怎么命名，它也需要遵循一定的規(guī)則。,2.1.1 標(biāo)識符,⑴ 標(biāo)識符只能是由英文字母（A～Z，a～z）、數(shù)字（0

4、～9）和下劃線（_）組成的字符串，并且其第一個(gè)字符必須是字母或下劃線。如：int MAX_LENGTH; /*由字母和下劃線組成*/⑵ 不能使用C語言中保留的關(guān)鍵字（見2.1.2小節(jié)）。⑶ C語言對大小寫是敏感的，程序中不要出現(xiàn)僅靠大小寫區(qū)分的標(biāo)識符，如：int x, X;/*變量x 與 X 容易混淆*/,2.1.1 標(biāo)識符,⑷ 標(biāo)識符應(yīng)當(dāng)直觀且可以拼讀，讓別人看了就能了解其用途。標(biāo)識符最好采用英文單詞或其組合，不要太

5、復(fù)雜，且用詞要準(zhǔn)確，便于記憶和閱讀。切忌使用漢語拼音來命名。如：⑸ 標(biāo)識符的長度應(yīng)當(dāng)符合“min-length && max-information（最短的長度表達(dá)最多的信息）”原則。⑹ 盡量避免名字中出現(xiàn)數(shù)字編號，如Value1、Value2等，除非邏輯上需要編號。這是為了防止程序員不肯為命名動(dòng)腦筋而導(dǎo)致產(chǎn)生無意義的名字。,2.1.2 關(guān)鍵字,關(guān)鍵字是C程序中的保留字，通常已有各自的用途（如函數(shù)名），不能用來做標(biāo)

6、識符，例如“int double;”就是錯(cuò)誤的，會(huì)導(dǎo)致程序編譯。因?yàn)?double 是關(guān)鍵字，不能做變量名。下表列出了C語言中的所有關(guān)鍵字。,2.1.2 關(guān)鍵字,2.2 常量,2.2.1 什么是常量2.2.2 數(shù)值常量2.2.3 字符常量2.2.4 字符串常量2.2.5 符號常量,2.2 常量,其實(shí)我們已經(jīng)使用過常量了，只是我們不知道，在前面的程序中輸出過的“Hello World！”就是一個(gè)常量，是一個(gè)字符串

7、常量，從這我們不難看出，常量的值在程序運(yùn)行中是不能改變的。,2.2.1 什么是常量,在程序中，有些數(shù)據(jù)是不需要改變的，也是不能改變的，因此，我們把這些不能改變的固定值稱之為常量。到底常量長什么樣呢？我們就來看幾條語句吧。01 int a=1;02 char ss=’a’03 printf(“Hello \n”);在此，我們看一下“1”，“a”，“Hello”，這些在程序執(zhí)行中都是不能改變的，它們都是常量。,2.2.

8、1 什么是常量,細(xì)心一些的讀者可能會(huì)問：這些常量怎么看上去不一樣呢？確實(shí)，就像布可以分為絲綢、棉布、麻布各種類型一樣，常量也是有種類之分的。,2.2.1 什么是常量,【范例2-1】 顯示不同類型的常量的值 01 #include 02 int main(void)/*程序的入口*/03 {04 printf("+125 \n");/*輸出+125并換行*/05 pr

9、intf("-50 \n");/*輸出-50并換行*/06 printf("a \n");/*輸出a并換行*/07 printf("Hello \n");/*輸出Hello并換行*/08 return 0;/*程序無錯(cuò)誤安全退出*/}在本例中，有四個(gè)常量，分別是數(shù)值+125，-50，字符“a”和字符串“Hello”。這些就是常量的

10、不同類型的值。這里，我們可以把常量分為數(shù)值常量、字符常量、字符串常量和符號常量（后面我們會(huì)具體介紹）。,2.2.2 數(shù)值常量,上例中的+125，-50都是數(shù)值常量，通常表示的是數(shù)字，就像數(shù)字可以分為整型，實(shí)型一樣，數(shù)值常量也可以分為整型常量和實(shí)型常量。數(shù)字有正負(fù)之分，數(shù)值常量的值當(dāng)然也有正負(fù)。在上面的例子中+125帶的是“+”，當(dāng)然也可以不帶，而-50前的“-”是必須要帶的。,2.2.2 數(shù)值常量,【范例2-2】 在命令行中輸出數(shù)

11、值常量。01 #include 02 int main(void)03 {04 printf("123\n");/*輸出123*/05 printf("45.31\n");/*輸出45.31*/06 printf("-78\n");/*輸出-78*/07 printf("-12.8975\n&qu

12、ot;);/*輸出-12.8975*/08 return 0;}第4行輸出一個(gè)正整數(shù)123，第5行輸出正實(shí)數(shù)45.31，第6行輸出負(fù)整數(shù)-78，第7行輸出負(fù)實(shí)數(shù)-12.8975，這些都是數(shù)值常量。,2.2.2 數(shù)值常量,在C語言中，數(shù)值常量如果大到一定得程度，程序就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，無法正常運(yùn)行，這是為什么？原來，C程序中的量，包括我們現(xiàn)在學(xué)的常量，也包括在后面要學(xué)到的變量，在計(jì)算機(jī)中都要放在一個(gè)空間里，這個(gè)空間就是常說

13、的內(nèi)存。你可以把它們想成是一個(gè)個(gè)規(guī)格定好了的盒子，這些盒子的大小是有限的，不能放無窮大的數(shù)據(jù)。那到底能放多大？學(xué)到數(shù)據(jù)類型就會(huì)有所認(rèn)識。在這里只需記住，整數(shù)也好，小數(shù)也好，不是你想放多大就能放多大的。不過你不用擔(dān)心，你能碰到的數(shù)不管多大都能想辦法放進(jìn)程序中去，具體的辦法你慢慢就會(huì)學(xué)會(huì)的。,2.2.3 字符常量,在C語言中，字符常量就是指單引號里的單個(gè)字符，像上例中的“a”，這是一般情況，還有一種特殊情況，比如：“\n”，“\a”，像這

14、樣的字符常量就是我們所說的轉(zhuǎn)義字符。這種字符是以反斜杠（\）開頭，后面跟一個(gè)字符或一個(gè)八進(jìn)制或十六進(jìn)制數(shù)，表示的不是單引號里面的值，而是“轉(zhuǎn)義”，即轉(zhuǎn)化為具體的含義。下面是C語言中常見的轉(zhuǎn)義字符表：,2.2.3 字符常量,2.2.3 字符常量,注 意：在C語言中，3和 '3' 的含義是不一樣的，一個(gè)是數(shù)值，可運(yùn)算，一個(gè)是字符，一個(gè)符號而已。而'a'和'A'同樣也是不一樣的，字符區(qū)

15、分大小寫。,2.2.3 字符常量,【范例2-3】 比較字符常量的含義。01 #include 02 int main(void)03 {04 printf("a,A \n");/*輸出a，A并換行*/05 printf("123\x20\'\x20\"\n");/*輸出123、空格、單引號、空格和雙引號，最后換行*/06

16、 return 0;}范例中不僅用到數(shù)值常量，比如123，字符常量，比如'a'，'A'等，還用到轉(zhuǎn)義字符，如'\n'，'\'、'\'、'\x20'等。第4行首先輸出一個(gè)小寫字母“a”，然后又輸出一個(gè)大寫字母“A”，接著輸出一個(gè)轉(zhuǎn)義字符“\n”，相當(dāng)于輸出一個(gè)換行符。第5行先輸出一個(gè)數(shù)值常量123，接著輸出一個(gè)轉(zhuǎn)義字符“\x20”，相當(dāng)于

17、輸出1個(gè)空格，接著輸出轉(zhuǎn)義字符“\'”，相當(dāng)于輸出1個(gè)單引號，接下來又輸出空格，雙引號，最后輸出換行符。,2.2.4 字符串常量,在前面的HelloWorld程序中，程序中輸出的“Hello，World”就是字符串常量，用雙引號括起來的形式顯示的，其值就是雙引號里面的字符串。所以字符串常量可以定義為在一對雙引號里的字符序列或轉(zhuǎn)義字符序列。比如“”、“ ”、“a”、“abc”、“abc\n”等等。我們把""

18、稱之為空串，即一個(gè)不包含任意字符的字符串，而" "我們稱之為空格串，是包含一個(gè)空格字符的字符串。二者不能等同。,2.2.4 字符串常量,比較"a"和'a'的不同。⑴ 書寫形式不能：字符串常量用雙引號，字符常量用單引號。⑵ 存儲(chǔ)空間不同：在內(nèi)存中，字符常量只占用一個(gè)存儲(chǔ)空間，而字符串存儲(chǔ)時(shí)必須有占用一個(gè)存儲(chǔ)空間的結(jié)束標(biāo)記'\o'，所以，'a'占用

19、一個(gè)，而"a"占用兩個(gè)。⑶ 二者的操作功能也不相同：例如，字符常量可進(jìn)行加減運(yùn)算，字符串常量不能。,2.2.5 符號常量,當(dāng)某個(gè)常量引用起來比較復(fù)雜而又經(jīng)常要被用到時(shí)，可以將該常量定義為符號常量，也就是分配一個(gè)符號給這個(gè)常量，在以后的引用中，這個(gè)符號就代表了實(shí)際的常量。這種用一個(gè)指定的名字代表一個(gè)常量稱之為符號常量，即帶名字的常量。在C語言中允許將程序中的常量定義為一個(gè)標(biāo)識符，這個(gè)標(biāo)識符稱為符號常量。符號常量必

20、須在使用前先定義，定義的格式為： #define 其中，通常使用大寫字母表示，可以是數(shù)值常量，也可以是字符常量。,2.2.5 符號常量,一般情況下，符號常量定義命令要放在主函數(shù)main()之前。如：#define PI 3.14159表示是用符號PI代替3.14159。在編譯之前，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)把所有的PI替換成3.14159，也就是說編譯運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)中只有3.14159而沒有符號。,2.2.5 符號常量,【范例2-4】

21、 使用符號常量計(jì)算圓的周長和面積。01 #define PI 3.14159/*定義符號常量PI的值為3.14159*/02 #include 03 int main(void)04 {05 float r;06 printf("請輸入圓的半徑：");/*提示輸入圓的半徑*/07 scanf("%f",&r);/*讀取輸入

22、的值*/08 printf("圓的周長為：%f\n",2*PI*r);/*計(jì)算圓的周長并輸入*/09 printf("圓的面積為：%f\n",PI*r*r);/*計(jì)算圓的面積并輸入*/10 return 0;11 },2.2.5 符號常量,由于我們在程序前面定義了符號常量PI的值為3.14159，所以經(jīng)過系統(tǒng)預(yù)處理，程序在編譯之前已經(jīng)將“2*PI*r

23、”變?yōu)椤?*3.14159*r”，將“PI*r*r”變?yōu)椤?.14159*r*r”，然后經(jīng)過計(jì)算并輸出。代碼第1行的#define就是預(yù)處理命令。程序在編譯之前首先要對這些命令進(jìn)行一番處理，在這里就是用真正的常量值取代符號。,2.2.5 符號常量,有的人可能會(huì)問，那既然在編譯時(shí)都已經(jīng)處理成常量，為什么還要定義符號常量。原因有兩個(gè)。⑴ 易于輸入，易于理解。在程序中輸入PI，我們可以清楚地與數(shù)學(xué)公式對應(yīng)，且每次輸入時(shí)相應(yīng)的字符數(shù)少一些

24、。⑵ 便于修改。此處如果想提高計(jì)算精度，如把PI的值改為 3.14159，我們只需修改預(yù)處理中的常量值，那么程序中不管你用到多少次，都會(huì)自動(dòng)跟著修改。,2.2.5 符號常量,提 示：⑴ 符號常量不同于變量，它的值在其作用域內(nèi)不能改變，也不能被賦值。⑵ 習(xí)慣上，符號常量名用大寫英文標(biāo)識符，而變量名用小寫英文標(biāo)識符，以示區(qū)別。⑶ 定義符號常量的目的是為了提高程序的可讀性，便于程序的調(diào)試和修改。因此在定義符號常量名時(shí)，應(yīng)盡量

25、使其表達(dá)它所代表的常量的含義。⑷ 對程序中用雙引號括起來的字符串，即使與符號一樣，預(yù)處理時(shí)也不做替換。,2.3 變量,2.3.1 什么是變量2.3.2 變量的聲明2.3.3 變量的定義2.3.4 變量的賦值和初始化,2.3.1 什么是變量,變量用于存儲(chǔ)程序中可以改變的數(shù)據(jù)。其實(shí)變量就像一個(gè)存放東西的抽屜，知道了抽屜的名字（變量名），也就能找到抽屜的位置（變量的存儲(chǔ)單元）以及抽屜里的東西（變量的值）等。當(dāng)然，抽屜里存

26、放的東西也是可以改變的，也就是說，變量里的值也是可以變化的。我們可以總結(jié)出變量的4個(gè)基本屬性：⑴ 變量名：一個(gè)符合規(guī)則的標(biāo)識符。⑵ 變量類型：C語言中的數(shù)據(jù)類型或者是自定義的數(shù)據(jù)類型。⑶ 變量位置：數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)空間位置。⑷ 變量值：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間內(nèi)存放的值。程序編譯時(shí)會(huì)給每個(gè)變量分配存儲(chǔ)空間和位置，程序讀取數(shù)據(jù)的過程其實(shí)就是根據(jù)變量名查找內(nèi)存中相應(yīng)的存儲(chǔ)空間，從其內(nèi)取值的過程。,2.3.1 什么是變量,【范例2-5】 變量的

27、簡單輸出。01 #include02 void main(void)03 {04 int i=10;/*定義一個(gè)變量i并賦初值*/05 char ppt='a'; /*定義一個(gè)char類型的變量ppt并賦初值*/06 printf("第1次輸出 i=%d\n",i);/*輸出變量i的值*/07 i=20;/*給變量i賦值*/

28、08 printf("第2次輸出 i=%d\n",i);/*輸出變量i的值*/09 printf("第1次輸出 ppt=%c\n",ppt);/*輸出變量ppt的值*/10 ppt='b';/*給變量ppt賦值*/11 printf("第2次輸出 ppt=%c\n",ppt);/*輸出變量ppt的值*/1

29、2 return 0;}變量在使用前必須先進(jìn)行聲明或定義，在這個(gè)程序中，變量i和ppt就是先進(jìn)行的定義。而且變量i和ppt都進(jìn)行了兩次賦值，可見，變量在程序運(yùn)行中是可以改變它的值的。第5行和第7行是給變量賦初值的兩種方式，是變量的初始化。,2.3.2 變量的聲明,在大多數(shù)語言中，在使用一個(gè)變量之前都要對這個(gè)變量進(jìn)行聲明，C語言同樣如此。那么，什么是變量的聲明呢？有什么作用呢？變量的聲明其實(shí)就是在程序運(yùn)行前，告訴編譯器程序

30、使用的變量，以及與這些變量相關(guān)的屬性，包括，變量的名稱，類型和長度等。這樣，在程序運(yùn)行前，編輯器就可以知道怎么樣給變量分配內(nèi)存空間，可以優(yōu)化程序。變量的聲明語句的形式如下：變量類型名 變量名,2.3.2 變量的聲明,變量的聲明包括變量類型名和變量名兩個(gè)部分。我們在看下面的例子：01 int num02 double area03 char ppt其中，int、double和char是變量類型名，num、are

31、a和ppt是變量名。其實(shí)，變量類型名也就是數(shù)據(jù)類型的一種，也就是變量num是int類型，area是double類型，ppt是char類型。變量類型名是C語言自帶的數(shù)據(jù)類型和用戶自定義的數(shù)據(jù)類型。C語言自帶的數(shù)據(jù)類型包括：整型、字符型、浮點(diǎn)型、枚舉型和指針類型等。,2.3.2 變量的聲明,變量名其實(shí)就是一個(gè)標(biāo)識符，當(dāng)然，標(biāo)識符的命名規(guī)則在此處同樣適用。除此之外，變量命名的時(shí)候還需要注意：⑴ 變量名區(qū)分大小寫，變量Num和num是兩個(gè)

32、不同的變量。⑵ 變量的命名最好與實(shí)際應(yīng)用有關(guān)聯(lián)，例如：num一般表示數(shù)量，area就是表示面積等。⑶ 變量的命名必須在變量使用之前。,2.3.2 變量的聲明,【范例2-6】 驗(yàn)證未聲明的標(biāo)識符不可用。01 #include02 int main(void)03 {04 printf("output undeclaredvar num=%d\n",num);05 retur

33、n 0;}在此例子中，沒有對標(biāo)識符num進(jìn)行聲明就直接引用，編譯器不知道它是什么，所以，調(diào)試時(shí)，編譯器會(huì)報(bào)錯(cuò)。,2.3.2 變量的聲明,【拓展訓(xùn)練】在第3句和第4句之間插入語句：01 int num=10;或者：01 int num;02 num=10;檢驗(yàn)一下程序能否運(yùn)行，是否還報(bào)錯(cuò)。,2.3.3 變量的定義,我們首先來下面的2行代碼有什么不同？⑴ int i⑵ int i；大家應(yīng)該已經(jīng)看到，這兩

34、個(gè)例子的不同之處只在于第二句多了一個(gè)分號，這個(gè)看似簡單的一個(gè)分號所帶來的變化可是不可忽視的，第一句是變量的聲明語句，而第二句則是定義語句。變量的定義比變量的聲明多了一個(gè)分號，但是聲明只是告訴編輯器關(guān)于變量的屬性，而定義除此之外還給變量分配了所需的內(nèi)存空間。,2.3.3 變量的定義,變量定義的形式與聲明基本一致：變量類型名 變量名；比較下面語句的不同：⑴ int i;⑵ int i,j,k;⑶ int i,j,k=10;⑷

35、 int i=10,j=20,k=20;第1句是定義了一個(gè)變量i，是最基本的變量定義語句，第2句是定義了3個(gè)變量，都是int類型的，這是定義語句的變形，等價(jià)于：int i;int j;int k;第3句是定義了3個(gè)int類型的變量，并給k賦了初值，等價(jià)于：int i;int j;int k;k=10;第4句是定義了3個(gè)int類型的變量，并都給它們賦了初值。,2.3.3 變量的定義,⑴ 形式不同：定義比聲明多了

36、一個(gè)分號，就是一個(gè)完整的語句。⑵ 其作用的時(shí)間不同：聲明是在程序的編譯期起作用，而定義在程序的編譯期起聲明作用，在程序的運(yùn)行期起為變量分配內(nèi)存的作用。,2.3.4 變量的賦值和初始化,既然變量的值可以在程序中隨時(shí)改變，那么，變量必然可以多次賦值。我們把第一次的賦值行為稱為變量的初始化。也可以這么說，變量的初始化是賦值的特殊形式。那么，我們首先來看賦值。,2.3.4 變量的賦值和初始化,我們先來看賦值的例子：01 int i;

37、02 double f;03 char a;04 i=10;05 f=3.4;06 a=’b’;在上面的語句中，第1~3行是變量的定義，4~6行是對變量的賦值。將10賦給了int類型的變量i；3.4賦給了double類型的變量f；字符b賦給了char類型的變量a。4~6行都是使用的賦值表達(dá)式。,2.3.4 變量的賦值和初始化,對變量賦值最主要的方式是使用賦值表達(dá)式，其形式如下：變量名=值；那么，變

38、量的初始化語句的形式為：變量類型名 變量名=初始值；例如：01 int i=10;02 int j=i;03 double f=3.4+4.3;04 char a=’b’;其中，我們對變量類型名和變量名比較了解，那么就來看“=”和初始值；“=”為賦值操作符，其作用是將賦值操作符右邊的值賦給操作符左邊的變量。賦值操作符左邊是變量，右邊是初始值。其中，初始值可以是一個(gè)常量，如第1行的10和第4行的字符b；可以

39、是一個(gè)變量，如第2行的i，意義是將變量i的值賦給變量j；還可以是一個(gè)其他表達(dá)式的值，如第3行的3.4+4.3。那么，變量i的值是10，變量j的值也是10，變量f的值是7.7，變量a的值是字符b。,2.3.4 變量的賦值和初始化,賦值語句不僅可以給一個(gè)變量賦值，也可以給多個(gè)變量賦值，形式如下：類型變量名 變量名1=初始值,變量名2=初始值……;例如：int i=10,j=20,k=30;上面代碼分別給變量i賦了10，變量j=

40、20，變量k=30；相當(dāng)于語句：01 int i,j,k;02 i=10;03 j=20;04 k=30;,2.3.4 變量的賦值和初始化,注 意：只用變量的數(shù)據(jù)類型名相同時(shí)才可以在一個(gè)語句里進(jìn)行初始化。下面的語句相同嗎？01 int i=10,j=10,k=10;02 int i,j,k; i=j=k=1003 int i,j,k=10;這幾條語句看上去類似，但是卻有不同，第1行的作用

41、和第2行相同，都是定義i，j，k三個(gè)變量，并給它們初始化。但是第3行的功能則不同，它同樣定義了i，j，k三個(gè)變量，但只給k賦了初值10。,2.4 綜合應(yīng)用——計(jì)算學(xué)生平均成績,【范例2-7】 輸入不確定個(gè)數(shù)的學(xué)生的成績，輸入負(fù)數(shù)時(shí)程序結(jié)束。根據(jù)輸入的數(shù)據(jù)計(jì)算全班的平均成績，并統(tǒng)計(jì)90分以上的學(xué)生個(gè)數(shù)，80~90分的學(xué)生個(gè)數(shù)，70~80分的學(xué)生個(gè)數(shù)，60~70分的學(xué)生個(gè)數(shù)，不及格的學(xué)生個(gè)數(shù)。,2.4 綜合應(yīng)用——計(jì)算學(xué)生平均成績,提

42、 示：我們在做累加和累乘運(yùn)算時(shí)，運(yùn)算結(jié)果可能會(huì)很大，如果定義成整型變量可能會(huì)超出范圍，所以如果對結(jié)果的范圍無法保證不超出整型數(shù)的范圍，最好定義成雙精度型或長整型。如本例的sum變量。求平均時(shí)，如果是兩整型變量相除，商自動(dòng)為整型，如6/4結(jié)果為1。為了保證精度，本例把sum和ave變量都定義成float型。,2.6 跟我上機(jī),要求輸入兩個(gè)整數(shù)a和b，求二者的和sum和平均數(shù)avg（float類型）。提示：求和的公式是：sum=a+