C语言学习笔记：常量与变量

常量与变量

在C语言中，数据的基本表现形式是常量和变量。不管是常量还是变量，都是需要在内存中开辟一块空间，用于数据的存放。

常量

• 定义：在我们程序执行过程中其值不能改变的量。

• 分类：int、float、double、char和符号常量。

整型常量（int）

• 整型常量可用十进制、八进制、十六进制三种形式表示。

  • 十进制整型常量：由0~9的数字组成，没有前缀，不能以0开头（如：0是可以的，09是不可以的）。

  • 八进制整型常量：以0为前缀，其后由0~7的数字组成，没有小数部分。（如：023）

  • 十六进制整型常量：以0x或者0X为前缀，其后由0~9的数字和A到F（大小写均可）字母组成，没有小数部分。（如：0x00FF0000、十六进制的颜色值）

  整型常量中的长整型数据可用L作为后缀（如：123L）

• 整型常量的分类

  • 有符号与无符号基本整型常量

  • 有符号与无符号长整型常量

  • 有符号与无符号短整型常量

• 整型常量的表示

  • 十进制表示：可以使用十个数字符号0~9，以及+，-，如：123，-456

  • 八进制表示：以0开头，可以是用7个数字符号0~7以及+，-，如：0123，-011

  • 十六进制表示：以0x开头，符号有0~9,A~F,a~f，如：0x12，-0x11

浮点型常量

C语言中的浮点数就是平常所说的实数，有两种表现形式：

• 十进制小数形式：如：0.123，-17.8

• 指数形式（科学记数法），如：1230.0可以表示为1.23e3或者1.23E3

注意：

1. 在符号e的前面必须要有数字

2. 在符号e的后面必须为整数，不能是带有小数点的实数型。实型常量的后缀用F（或f）表示单精度型。后缀用L（或l）表示双精度型

字符常量

用单引号''括起来的字符，如：'a'、'A'，'_'等，比如：'霍'就不是字符，一个汉字所占的字节数超过了1个。中文字符当成汉字理解（如：'；'，'。'）。英文输入法下输入的字母、数字、符号都是单字符。

转义字符常量：以反斜杠'\'开头的字符序列，表示控制及不可见的字符，如：

序号	字符形式	含义	ASCll码
1	\n	换行	10
2	\r	回车	13
3	\0	空字符	0
4	\t	水平制表	9

字符串常量

说明：在C语言中，是支持字符串常量的，但不支持字符串变量，字符串变量需要使用字符数组或者字符指针实现。

• 用一对双引号""括起来的一个字符序列，如："How do you do?"，"12"，"true"

• 可以输出一个字符序列，如：printf("hello world!\n");

注意：

字符串常量"a"与字符常量'a'的区别：

系统自动为字符串常量加上结尾的"\0"，使所占内存单元多一个，单字符常量的长度不变，可用sizeof()运算符来测量。

1中文字符 = 2英文字符，中文字符在内存中的实际占用空间 = 2个数据字节 + 空位字节(\0) = 3个字节

符号常量

定义一个标识符来代表一个常量。

• 如：用PI代表圆周率π，即：3.1415926

好处：

• 增加可读性

• 增强了可维护性

定义符号常量：

• 用编译预处理命令#define(宏定义)

格式：

 #define 标识符 字符串

• 标识符和字符串之间用空格隔开

• 句末不用分号

• 标识符的命名采用大写，如果有多个单词，使用下划线分割，举例：MAX_VAL，MIN_VAL，AVG

 #include <stdio.h>
 ​
 // 定义一个符号常量π
 #define PI 3.14
 // 定义一个符号常量r
 #define R 5
 int main
 {
     int a = PI * R * R;// 预处理后：int a = 3.14 * 5 * 5
 }

案例：

在程序中使用符号常量

 #define PRICE 30           /*定义符号常量PRICE*/
 #include <stdio.h>         
 void main()
 {
     int num,total;         /*定义整型变量*/
     num = 10;              /*给变量赋值*/
     total = num * PRICE;    /*符号常量参加运算*/
     printf("total=%d\n",total);
 }

说明：

• 程序中用#define PRICE 30定义了符号常量PRICE的值为30，此后程序中出现的PRICE都用30代替

• 符号常量不占内存单元

• 此后在本函数中不允许改变PRICE的值，也不允许再为其赋新的值

• 使用符号常量的好处：

  • 含义清楚

  • 一改全改

变量

概念：

在程序执行过程中其中的值可以被改变的量，称之为变量

• 变量代表内存中具有特定属性的一个存储单元，它是用来存储数据的，也就是存放变量的值。

• 变量应该有一个名字，以便于通过名字访问变量。

格式：

 数据类型 变量名列表；

举例：

 #include <stdio.h>
 ​
 int main()
 {
     // ①声明变量并初始化
     int age = 21;
     
     // ②先声明，再赋值
     int count;
     count = 10;
     
     // ③初始化并修改变量的值 
     int number = 12;
     printf("%d\n",number);// 12，%d是十进制int的格式化符
     number = 22;
     printf("%d\n",number);// 22，我们对同一个变量进行一个赋值的时候，后面赋的值会覆盖掉前面赋的值
 }

基本类型：我们创建变量的同时在内存中开辟对应的内存空间

命名规则：

• 变量名必须以字母（a-z，a-Z），或下划线开头，后面可以跟若干字母、数字或下划线

• 变量名不能与C语言中已经存在的标识符（如：int,float,void,break）重名

标识符：

• 标识符的定义：用来表示对象名字的有效字符。对象包括变量、常量、数组、函数、类型等。也就是标识符就是对象的名字。

• 标识符的构成：

  • C语言规定标识符只能由字母、数字和下划线三种字符构成，且第一个必须为字母或者下划线。举例：number，_int

  • 编译系统对大小写敏感。变量名和函数名一般用小写字母+下划线，常量名和枚举名一般用大写字母+下划线。举例：变量（set_count）函数(set_count())常量（SET_COUNT）

  • C语言中有三类标识符

    • 关键字：有32个，系统有特定的含义和用途。如：float,int,if,else等，不能用作自定义表示符（变量和函数）

    • 系统预定义的标识符。如：系统提供的库函数名sim,printf,main,scanf以及预处理命令define,include等。

    • 用户标识符：用户定义的标识符，用来改程序中的变量、自定义函数、符号常量、数组、结构体、共用体、文件等命名。

注意：

在C语言中，要求对所用到的变量使用前必须先强制定义，即：先定义，后使用。

• C语言中有32个关键字，不允许用户用来定义标识符。

• 12个预处理命令

说明：

• 一个类型说明语句可以同时定义多个类型的变量，各个变量之间使用逗号“，”分割，多个同类型的变量也可以用多个类型说明语句定义：

 // 一个类型说明语句可以同时定义多个类型的变量
 int a,b,c,d;// 同类型
 int a = 3,b = 4,c = 5,d = 6;
 ​
 // 多个同类型的变量也可以用多个类型说明语句定义
 int a;
 int b;
 int c;
 int d;
 int a1 = 3;
 int b1 = 4;
 int c1 = 5;
 int d1 = 6;

• 用类型说明语句定义的变量只是说明了为这些变量分了存储空间。以便于存放与之相同类型的数据，在未对这些变量赋值前，这些变量中的值是随机的。

• C语言允许在定义变量的同时为这个变量赋初始值。

• 在为长整型变量初始化或者赋值时，如果被赋值数据为基本整型常量，则C编译系统自动将赋值数据转换成与相应变量类型一致。

 long a = 12;// 左边是Long类型变量，右边是int常量，当完成赋值操作后，右边的12的类型转换为long

• 由于各种整型变量所占字节数有限，因此，他们所能存放的整数有一定的范围。