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发布于 2024-10-03 / 7 阅读
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常量与变量

1. 变量(Variables)

1.1 什么是变量

变量是在程序执行过程中值可以改变的命名存储空间。它用于存储程序所需的数据,数据类型决定了变量可以存储的数据类型和占用的内存大小。

1.2 变量的声明与定义

在C语言中,变量的声明和定义通常结合在一起,语法如下:

数据类型 变量名;

例如:

int age;
float salary;
char grade;

1.3 变量的初始化

变量可以在声明时赋初值:

int age = 25;
float salary = 5000.50;
char grade = 'A';

1.4 变量的使用

在变量被声明和初始化后,可以在程序中对其进行读取和修改:

age = age + 1;            // 增加年龄
printf("年龄是: %d\n", age);

1.5 变量的作用域

变量的作用域决定了变量可以被访问的范围:

  • 全局变量:在所有函数之外定义,作用域为整个程序。
  • 局部变量:在函数或代码块内定义,作用域为定义它的函数或代码块内部。

示例:

int globalVar = 10;  // 全局变量

void func() {
    int localVar = 5;  // 局部变量
    printf("局部变量: %d\n", localVar);
}

int main() {
    printf("全局变量: %d\n", globalVar);
    func();
    // printf("%d", localVar);  // 错误,无法访问局部变量
    return 0;
}

2. 常量(Constants)

2.1 什么是常量

常量是在程序执行过程中值不可改变的量。常量用于保持固定值,提高程序的可读性和安全性。

2.2 常量的定义方式

2.2.1 使用const关键字

const 数据类型 常量名 = 常量值;

示例:

const int MAX_USERS = 100;
const float PI = 3.14159;

2.2.2 使用#define预处理指令

#define 常量名 常量值

示例:

#define MAX_USERS 100
#define PI 3.14159

2.3 常量的使用

常量一旦定义,就可以在程序中使用,但不能修改其值:

const int MAX_SIZE = 50;
int array[MAX_SIZE];  // 定义数组大小

// MAX_SIZE = 100;  // 错误,不能修改const常量的值

3. 示例代码

以下是一个变量和常量综合使用的示例程序:

#include <stdio.h>

#define PI 3.14159  // 定义宏常量

int main() {
    const int radius = 5;  // 定义const常量
    float area;
    float circumference;

    // 计算面积和周长
    area = PI * radius * radius;
    circumference = 2 * PI * radius;

    printf("半径为%d的圆的面积是: %.2f\n", radius, area);
    printf("半径为%d的圆的周长是: %.2f\n", radius, circumference);

    // radius = 10;  // 错误,不能修改const常量的值

    return 0;
}

输出结果:

半径为5的圆的面积是: 78.54
半径为5的圆的周长是: 31.42

4. 注意事项

4.1 变量命名规则

  • 必须以字母或下划线开头:变量名不能以数字开头。
  • 区分大小写ageAge是两个不同的变量。
  • 不能使用关键字:如intfloatif等。

4.2 变量的初始化

  • 未初始化的变量可能包含垃圾值:使用前最好进行初始化。
  • 全局变量默认初始化为零:局部变量则不一定。

4.3 常量的选择

  • 使用const#defineconst有类型检查,#define在预处理阶段替换,无类型检查。
  • 建议使用const:更安全,调试时更容易定位错误。

4.4 不能修改常量的值

  • const常量:试图修改会导致编译错误。
  • 宏常量#define:在编译前已经被替换,不能修改。

5. 总结

  • 变量是可变的存储单元,用于保存程序执行过程中需要的数据。
  • 常量是不可变的值,用于定义程序中的固定值,提高可读性和安全性。
  • 正确地定义和使用变量与常量有助于编写健壮、高效的程序。


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