作者 谢恩铭，公众号「程序员联盟」。
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《C语言探索之旅》全系列
内容简介
- 变量是什么？
- 给变量起个名字
- 变量的类型
- 声明变量
- const 关键字
- 第一部分第六课预告
1. 变量是什么？
上一课我们学习的是 C语言探索之旅 | 第一部分第四课：变量的世界（一），内存那档事。相信我，上一课对于内存的初探绝对很有用。这一课我们一起来学习变量的声明。
简单地说，变量就是暂时储存在内存中的一小段信息。
为什么叫做变量呢？
变量的英语是 variable，做形容词用的话是“可变的，易变的”之意，所以变量就是在程序运行期间其值可以改变的量。
你将会看到，我们写的程序，常常是充满变量的。
在 C语言中（大多数语言也是如此），一个变量有两部分：
- 变量的值：变量所储存的值，比如 5。
- 变量的名字：是用来标识一个变量的。对于学了上一课有些担心是否需要用内存地址值作为变量的朋友，不用怕，在 C语言中，我们不用地址值作为变量名字，我们只需要给它取个名字，编译器会负责把这个名字转换成内存地址值，是不是感觉松了一口气？
2. 给变量起个名字
在 C语言中，每一个变量必须要有一个名字。我们可不能随便取名字，还要遵守一些限制条件：
- 只能包含英文的大小写字母，数字和下划线（
_），其他一律禁止。 - 必须以字母开头。
以下是一些正确的变量名：
dog，cat_and_mouse，Catch_1_mouSe，hao123COM
还要记得的是，C语言对大小写敏感，所以，hello 和 Hello 是两个不同的变量名。
每一个程序员都有自己命名变量的习惯，我来说说本课程的变量命名习惯吧：
- 变量名都以小写字母开头。
- 如果变量名有好几个单词组成，那么除了第一个单词的首字母小写之外，其他单词的首字母都大写。
希望大家在之后的练习题中也能尽量保持一致的命名习惯（其实这是比较通用的命名法）。
命名变量时，尽量使之清晰易懂，如果我把一个变量 petName（表示是“宠物名字”）缩写为 pN，虽然短小精悍，但是阅读代码的人肯定猜不出来是什么意思。
我们要尽量做到代码是可以“自注释”的，就是说光看变量名就可以知道这个变量的用途，很多时候就可以省略注释了。
3. 变量的类型
我们的电脑兄，其实是一台笨笨的机器，只知道计算，只能处理数字。
但是，在 C语言当中，数字却有好多类型：
- 正整数，如 2，49，186，6715。
- 含有小数点的正数，如 3.14159，27.62，80.19732。
- 负整数，如 -7，-999，-4321。
- 含有小数点的负数，如 -6.753，-78.46，-5641.73。
怎么有这么多乱七八糟的类型啊，可怜的电脑兄需要帮助...
所以，当你要求电脑储存一个数字时，需要给出类型。倒并不是说电脑没办法区分，而是为了电脑能更好地规划，也为了不占用多余的内存。
因此，在 C语言中，当我们声明一个变量时，必须要给出变量类型。
下表列出了主要的一些类型：
| 类型名 | 最小值 | 最大值 |
|---|---|---|
| signed char | -128 | 127 |
| int | -32768 | 32767 |
| long | -2147483648 | 2147483647 |
| float | -1 x 10^37 | 1 x 10^37 |
| double | -1 x 10^37 | 1 x 10^37 |
注意：上面列出的数据是 C语言所保证的最小的取值范围。实际上，你往往可以在上述类型中存放更大的数值。
例如，这里的 int 保证最小取值范围是 -32768 到 32767，是针对 2 字节大小的 int 型来说的。一般现在的 32 位或 64 位操作系统里 int 是 4 字节，取值范围是 -2147483648 到 2147483647。
不过，最好能稍微记得上表中的值，对你正确选择变量类型有帮助。
当然 C语言还有其他的变量类型，上表只是列出了常用的。
下面给出 C语言所有变量类型：
之前的表格中前三种类型（signed char，int，long）用于声明整数。如：6，74，8931，等。
后两种类型（float，double）用于声明浮点数（包含小数点的数）。如：7.64，61.467，等。
之后的课程你会看到整数用得最多，因为简单易用。
说一下 signed 和 unsigned 的区别：signed 就是有符号的，就是最开始有正号或者负号（正数或负数），如 7，-5，9.2，-23.8，等。unsigned 是无符号数，只能是正数或零，如 35，7461，61.789，等。
所以 signed int 就是有符号整数，unsigned int 是无符号整数。依此类推。
signed 和 unsigned 放在 int，long，char，float，double 等类型的前面。
| 类型名 | 最小值 | 最大值 |
|---|---|---|
| unsigned char | 0 | 255 |
| unsigned int | 0 | 65535 |
| unsigned long | 0 | 4294967295 |
上面的表格中，我们可以看到，unsigned 类型不能储存负数，但是相比 signed 类型的优势是可以储存两倍于 signed 类型的最大值，例如 signed char 最大值是 127，unsigned char 最大值是 255。
char 实际上也可以看成是一种整型（这样说可能有点错误），因为每个字符的编码实际上也是用整型编的（可以查 ASCII 码表）。如果你将它强行转换为整型，是可以转的。很多时候，我们都会将 char 转成整型来计算或比较，举个例子，'A'（大写字母 A）对应 65。
为什么对于整数，之前的表里面列出了三种类型：char，int，long 呢？一种不够吗？
是这样的，C语言最初创建多种整数类型的目的是为了节约内存。如果我们声明一个 char 类型的变量，相比于 int 类型，电脑所使用的内存空间就要小。
当然了，在内存很有限的那个年代（“遥想公瑾当年，小乔初嫁了...”），多种整数类型很有用。今天，我们的电脑有相当多的内存（“俱往矣，数风流人物，还看今朝~”），所以一般已经不需要捉襟见肘地声明变量了。不过，对于内存有限的嵌入式的某些应用，还是需要谨慎地使用整数类型。
做个小结：
- 对于整数，一般用 int。
- 对于浮点数，一般用 double。
4. 声明变量
做了这么多铺垫，终于到了我们的主题了。现在，创建一个新的控制台项目，就取名叫 Variable 吧。
我们一起来学习如何声明变量，也就是请求电脑分配一些内存空间给我们使用。
声明变量其实很简单，你应该知道怎么做了。只需要按照下面的顺序：
- 写上我们要创建的变量的类型。
- 空一格。
- 写上你给变量取的名字。
- 最后，不要忘了加上分号。
比如，我可以这样声明一些变量
int growthOfEconomy;
double averageSalary;
unsigned int numberOfDogs
以上我们所做的被称为“变量声明”，请记住这个术语。你应该在函数的开始声明变量。既然我们目前只有一个函数：main 函数，我们就这样声明一个变量：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
int numberOfDogs;
return 0;
}
如果你运行上述程序，你会惊讶的发现：这个程序貌似啥也没干。
一些解释
好了，在你要指控我欺骗你之前，容我辩解一下：
事实上，这个程序是干了一些事情，只不过你看不到。当程序读到变量声明那一行时，它很有礼貌地询问电脑是否可以用一些内存空间。
如果一切顺利，电脑会回答“好的，没问题，拿一些内存空间去吧”。通常来说，是会顺利进行的。所以你的变量一般来说（除非内存不够了，但是很少会这样，因为你只是要求分配一个 int 的空间，很少的）肯定创建了。
一个小“技巧”：如果你有好几个同一类型的变量要声明，没必要每一个变量的声明都写一行，你可以都写在一行上，例如：
int numberOfDogs, numberOfCats, numberOfMouses;
就同时声明了三个 int 类型的变量：numberOfDogs，numberOfCats，numberOfMouses 。
然后呢？
既然我们已经声明了变量，那我们接下来可以给变量赋一个值。
没有比这更简单的了。如果你要给上面的变量 numberOfDogs 赋值，只要这样写
numberOfDogs = 7；
不用做什么其他的了。你写上变量名，然后写一个等号，接着写你要给它的值。
上面，我们刚把 7 赋给了 numberOfDogs（表示“狗的数目”）。
因此，我们的完整程序现在是这样的：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
int numberOfDogs;
numberOfDogs = 7; // 有七条狗
return 0;
}
这次你如果运行一下，也没有发生什么，屏幕上什么也没显示。但其实一切都悄然在内存中进行，只不过你看不到罢了。
在你电脑深处的某个地方，一小块内存上刚储存了 7 这个值。是不是很神奇呢？
我们可以试着改变变量的值，比如像这样：
int numberOfDogs;
numberOfDogs = 7;
numberOfDogs = 6;
numberOfDogs = 5;
上述例子中，numberOfDogs 这个 int 类型的变量首先会被赋值为 7，之后改为 6，再改为 5。因为你的电脑运算速度太快，所以这一系列操作都是瞬间就完成了。还没来得及眨眼，你的变量 numberOfDogs 的值就从 7，变为 6，再变为 5。
新的变量的值
现在来看一个很重要的问题：当我们声明一个变量时，它的初始值是多少呢？
实际上，当电脑读到这一行：
int numberOfDogs;
首先，它在内存中取了一小块出来给 numberOfDogs 用。但是这时 numberOfDogs 的值是多少呢？有没有一个默认值（比如 0）呢？
答案是：没有。
没有默认值。事实上，内存的这小块区域是给了 numberOfDogs，但是上面的值并没有改变，我们并没有清空在这小块内存上原来有的值。所以，你的变量 numberOfDogs 的初始值就是在那一小块内存上的值，这个值可以是任意的。
如果这块内存的值先前没有改变过，那可能是 0。
你并不能确定，有可能初始值是 45 或 182，因为可能之前有一个程序已经改变了那块地址上的值。
所以要小心，最好的解决方案是当你声明变量时，同时为它赋一个初值：
int numberOfDogs = 7;
这里，int 型变量 numberOfDogs 被声明，并且立即被赋值为 7。
这样做的好处是：你可以确定这个变量的值是什么，不会是任意的一个数。
5. const 关键字
有时我们想要使用一个变量，我们又希望它的值在程序中保持不变。就是说，一旦声明，你希望你的变量就保持它的初始值，没有人能更动它。
这种特殊的变量被称为 constant（表示“恒定的，不变的”）变量，由 const 关键字修饰。
有的书本说 const 修饰的是常量，这种说法是不准确的。const 修饰的是变量，只不过是只读的变量。因为加上 const 之后，值就不能再改变了。
如何声明一个 constant 变量呢？很简单：
只要把 const 关键字放在你的变量的类型前面（放在后面也是可以的），此外，声明 constant 变量时，必须给它赋初值！
例如：
const int NUMBER_OF_DOGS = 7;
并不是一定要大写 const 变量的名字，只是一般用大写，这已经成为了一个约定俗成的习惯。
除了值不能改变，const 变量和一般变量一样。只不过假如你要在之后的程序中改变 const 变量的值，编译器会提示一个错误，例如：
[Warning] assignment of read-only variable 'NUMBER_OF_DOGS'
（表示“[警告] 试图改变只读变量 NUMBER_OF_DOGS 的值”）
6. 第一部分第六课预告
今天的课就到这里，一起加油吧！
下一课：C语言探索之旅 | 第一部分第六课：变量的世界（三），显示变量内容
我是 谢恩铭，公众号「程序员联盟」运营者，慕课网精英讲师 Oscar 老师，终生学习者。
热爱生活，喜欢游泳，略懂烹饪。
人生格言：「向着标杆直跑」