变量的含义(转载)

一、基本定义:

是计算机语言中能储存计算结果或能表示值的抽象概念。
理解:

  1. 我们在程序中会经常定义一些变量来保存和处理数据。从本质上看,变量代表了一段可操作的内存,也可以认为变量是内存的符号化表示。
  2. 当程序需要使用内存时,可以定义某种类型的变量。此时编译器根据变量类型分配一定大小的内存空间。程序可以通过变量名来访问对应的内存;

二、数据类型与变量的关系

变量的数据类型决定了对应内存的大小,那么存储类型则影响着对内存的使用方式,使用方式具体就是说字啊什么时间、程序的什么地方可以使用变量,即变量的生命周期和作用域。

  1. 保存变量的区域
    程序运行时内存中有三个区域可以保存变量:静态存储区、栈(stack)、堆(heap);
    根据变量定义的位置可分为全局变量(定义在函数体外的变量)和局部变量(定义在函数体内的变量)。

1.所有的全局变量和静态局部变量(定义时使用关键字static)都保存在静态存储区,其特点:在编译时分配内存空间并进行初始化。在程序运行区间,变量一直存在,直到程序结束,变量对你应的内存空间才被释放。

变量的生命周期

2.所有的非静态成员变量(又称为自动变量)保存在栈(stack)中,其特点是:在变量所在的函数或模块被执行时动态创建,函数或模块执行完时,变量对应的内存空间被释放。换句话说,函数或模块每被执行一次,局部变量就会重新被分配空间。如果变量定义时没有初始化,那么变量中的值是随机数。

3.所有使用malloc分配的内存(又称为动态内存)都在堆(heap)中,其特点是:一般使用指针来访问动态分配的内存。既可以通过free来手动释放动态内存,也可以在程序结束时由系统自动释放。

变量的的作用域

作用域是变量的可见范围,即在变量的生命周期内,程序的哪些部分可以使用变量。
全局变量的作用域从定义点开始一直到源文件的结束。如果要在定义点之前使用全局变量的话就需要使用关键字extern对作用域进行扩展。全局变量缺省是可以被其他文件引用的。如果希望仅限于本文件使用的话,需要在定义时使用关键字static。
对于局部变量来说,无论是静态局部变量还是自动变量,作用域都仅限于定义该变量的函数或模块。
动态内存只要没有被释放就可以在程序的任何地方使用,前提是要知道动态内存的地址

KAREL语言作为FANUC机器人编程的核心工具,提供了完整的元素组件和语法规则,以支持开发者进行高效、准确的机器人程序编写。以下是对KAREL语言基本元素的详细介绍。 ### 字符集 KAREL语言支持标准ASCII字符集,具体包括以下几类字符: - **字母**:A–Z 和 a–z,用于标识符、关键字等。 - **数字**:0–9,通常用于标识符命名或常量定义。 - **特殊符号**:如 `+`, `-`, `*`, `/`, `=`, `<`, `>`, `(`, `)` 等,用于运算符、分隔符和控制结构[^1]。 - **空白字符**:空格、制表符(Tab)、换行符等,用于分隔语言元素,但不会影响程序执行。 ### 运算符 KAREL语言支持多种类型的运算符,涵盖算术、比较、逻辑以及位操作等类别: - **算术运算符**:`+` 加法、`-` 减法、`*` 乘法、`/` 除法、`MOD` 取模。 - **比较运算符**:`=`, `<>`, `<`, `<=`, `>`, `>=`,用于判断数值或表达式之间的关系。 - **逻辑运算符**:`AND`, `OR`, `NOT`,用于布尔逻辑运算。 - **位运算符**:`BIT_AND`, `BIT_OR`, `BIT_XOR`, `SHIFT_LEFT`, `SHIFT_RIGHT`,适用于底层硬件操作或数据处理。 这些运算符可用于变量、常量或表达式的计算,并在条件控制语句中起到关键作用。 ### 保留字 保留字是KAREL语言预定义的关键字,具有特定含义,不能用作用户自定义标识符。常见的保留字包括: - **程序结构**:`PROGRAM`, `BEGIN`, `END`, `PROCEDURE`, `FUNCTION` - **控制流**:`IF`, `THEN`, `ELSE`, `FOR`, `WHILE`, `CASE` - **数据类型与声明**:`VAR`, `CONST`, `TYPE`, `ARRAY`, `RECORD` - **输入输出**:`WRITE`, `READ`, `DISPLAY` 使用保留字时必须遵循语法规范,否则会导致编译错误。 ### 标识符 标识符用于命名变量、常量、过程、函数、标签等程序元素。KAREL标识符的命名规则如下: - 必须以字母开头; - 后续字符可以是字母、数字或下划线; - 不允许使用保留字作为标识符名; - 大小写不敏感(即 `MyVar` 和 `myvar` 视为相同)。 例如: ```pascal MyCounter: INTEGER; ``` ### 标签 标签用于标记程序中的特定位置,通常与跳转语句(如 `GOTO`)配合使用。标签由一个整数表示,并通过 `LABEL` 声明后使用冒号引用: ```pascal LABEL 100; GOTO 100; 100: MyCounter := 0; ``` 尽管标签在某些情况下能简化流程控制,但过度使用会降低代码可读性,因此建议谨慎使用。 ### 系统变量 系统变量是KAREL语言内置的全局变量,用于访问机器人状态、控制参数等。例如: - `SYS_VAR[1]`:当前任务编号; - `SYS_VAR[2]`:当前程序计数器; - `SYS_VAR[3]`:最近一次执行的指令地址。 系统变量的具体用途和索引值需参考FANUC官方文档,开发者可通过读取或修改其值来实现对机器人行为的精细控制。 ### 注释 注释用于增加代码可读性,不会被编译器执行。KAREL支持两种注释方式: - 单行注释:以 `!` 开头至行尾的内容被视为注释; - 多行注释:使用 `{}` 包裹的内容,例如 `{ This is a comment block }`。 示例: ```pascal ! This is a single-line comment MyCounter := MyCounter + 1; { Increment the counter } ``` 合理使用注释有助于团队协作和后期维护。 ---
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