C语言变量及操作符（部分）

Hello，我们今天来讲C语言变量的一些知识。

什么是变量呢？

在C语言中把变的量叫做变量，不变的量叫做常量。
举几个例子：

变量：年龄，身高，体重，工资……
常量：血型，出生日期……

变量的创建

前面的博客，我们讲到了数据类型
那么我们用数据类型干什么的呢？
用来创建变量。

变量创建的语法形式是这样的：

data_type name;
1.数据类型 2.变量名

变量命名d一般规则：

• 只能由字母（包括大写和小写）、数字和下划线（_）组成。
• 不能以数字开头。
• 长度不能超过63个字符。//一般名字也不会写这么长
• 变量名中区分大小写的。
• 变量名不能使用关键字。//一般可以这样命名：int_3,就是不可以是单独的int这个关键词。

在命名的时候，最好要写一个望文生义的名字（因为可以增加可读性，让别的程序员也可以比较容易读懂你代码的意思），特别是后面博客要讲的函数的函数名。比如你要打印一个1~10的数，你想封装一个函数来实现它，你就可以将这个函数名命名为print。

常见的变量创建：

int age; //整型变量
char ch; //字符变量
double weight; //浮点型变量

变量在创建的时候就给⼀个初始值，就叫初始化。

int age = 18;
char ch = ‘w’;
float score=89. 5f；
double weight = 48.0;
unsigned int height = 100;
//要是不想在创建时初始化当然也可以了
int age;
age=20;//这样也是可以的

• 这里有一个特别的点,最好还是要初始化的,防止以后使用时，忘了初始化，导致程序错误。
• 提前提一下，对于全局变量，未初始化默认为0，对于局部变量，未初始化为随机值（可能各种编译器表现形式不同，有的会打印出随机值，有的直接编译不通过）。

诶，细心的朋友肯定看到了第三行的89.5f，为什么在89.5的后面加一个f呢？因为在编译器中会默认小数为double类型，加一个f就告诉编译器这个小数是float类型。

诶，那我们这样定义可以吗？

int age=10;
int age=20;

那当然不可以，要是你后面想要使用它，那你要使用那个a呢？那就有问题了，所以编译器会报一个重定义的错误。

变量的分类

变量分为全局变量和局部变量。

• 全局变量：在大括号外部定义的变量就是全局变量。//就算是在所有函数的末尾，那也可以，因为全局变量具有 “文件作用域”，编译器会自动解析整个文件的全局变量。
  全局变量的使用范围更广，整个工程中想使用，都是有办法使用的。
• 局部变量：在大括号内部定义的变量就是局部变量。
  局部变量的使用范围是比较局限，只能在自己所在的局部范围内使用的。

#include <stdio.h>
int global = 2023;//全局变量
int main()
{
int local = 2018;//局部变量
printf("%d\n", global);//可以打印
printf("%d\n", local);//可以打印
return 0;
}

这里举一个形象的比喻，把全局变量比作共享单车，把局部变量比作私家自行车。共享单车谁都可以用，而私家车当然就你和你家里人能用啦。

这时就有一个问题了？当全局变量和局部变量名一样的时候， 用谁呢？

#include <stdio.h>
int n = 1000;
int main()
{
int n = 10;
printf("%d\n", n);//打印的结果是多少呢？
return 0;
}

结果是10。

其实当局部变量和全局变量同名的时候，局部变量优先使用。//同样用自行车的比喻很好理解，有了私家自行车，谁还有共享单车啊。

全局变量和局部变量在内存中存储在哪里呢？

我们会将书存储在书架上，同样的，变量也就存放在内存中。

我们在学习C语言的时候，我们会关注
内存中的三个区域：栈区、堆区、静态区。

• 局部变量是放在内存的栈区。
• 全局变量是放在内存的静态区。
• 堆区是用来动态内存管理的（后期会介绍）

其中狭义的动态区就是堆区，广义的动态区是堆区和栈区。（狭义动态区是认为需要内存空间时，是自己手动设置的才算动态的，广义动态区则是认为需要内存空间时，自己手动设置的和编译器自己设置的都是动态区）
总结：狭义动态区中“动态” 强调 “手动控制”，广义动态区中“动态” 强调 “运行时分配”，这俩种没有绝对的好坏，只要你能明确自己说的是哪种定义，两种说法都是合理的，两种说法都能被接受，只是适用场景不同。
一般我们学习的时候用的是狭义的，比如以后的博客都会是狭义的。

操作符（部分）

那么我们怎么使用变量呢？
就是用操作符，称呼偏向于对象（也叫运算符，称呼偏向于过程）了。
（有一些需要之后的知识的，之后会讲，先讲常用的）

操作符的基础知识

操作符有优先级和结合性（后面博客会详细讲解）

• 优先级就是在一个变量左右俩边有不同的操作符时，谁先用这个变量呢？这就有优先级去决定，谁的优先级高，谁先来用。（比如我们常用的先算乘除后算加减就是优先级的体现）
• 结合性就是在有多个连续并且相同的操作符时，是从左到右运算，还是从右到左呢？
• 有三类运算符是从右到左的。
• 所有双目运算符中只有赋值运算符的结合方向是从右往左。
• 另外两个从右往左结合的运算符也很好记，因为它们很特殊：一个是单目运算符，一个是三目运算符。

算数操作符

分别有+ - * / %，它们都是双目操作符，
什么叫双目呢？
双目就是有俩个操作数，当然也有单目(有一个操作数)和三目（有三个操作数）了。

+ 、-、*、/

其实就是我们小学就学过的加减乘除，不过在编程中有一些要注意的点，就是除号的使用。

#include<stdio.h>
int main()
{
int a=10;
int b=20;
float c=10.0;
float x1=6/4;
float x2=6.0/4;
printf("%d\n",a+b);// +
printf("%d\n",a-b);// -
printf("%d\n",a*b);// *
printf("%f\n",a/b);// /
printf("%f\n",c/b);// /
printf("%f\n",x1);// /
printf("%f\n",x2);// /
return 0;
}

在前面俩个使用除法的地方，我们用了"%f"打印小数（这个叫占位符，之后的博客会讲），按照数学上的算法，应该俩个都是0.5才对吧，但实际上只有第二给除法才是0.5，第一个为0。
那为什么呢？
我们看到了10/20结果为0，那会不会是接受的变量要是float类型才可以呢？那我们来看第三个除法那里，打印出来的是1，所以说和接受结果的变量的类型并无关系，从这四个除法中，我们很容易发现，当我们将10写成10.0，将6写成6.0的时候，答案就符合我们的预期了。

• 原因就在于 C 语言里的整数除法是整除，只会返回整数部分，丢弃小数部分(比如你6/4，按照这个规则就是商1余2，而我们要的就是这个1，所以算不出来1.5的，是这样算的)。
• 如果希望得到浮点数的结果，两个运算数必须至少有⼀个浮点数，这时 C 语言就会进行浮点数除法。

再举一个例子：

#include <stdio.h>
int main()
{
int score = 5;
int score1= 0;
int score2= 0;
score1 = (score / 20) * 100;
score2 = (score / 20.0) * 100;
printf("%d\n",score1);
printf("%d\n",score2);
return 0;
}

• 和那个同理机器先算的是大括号里面的内容，可不会像我们一样还将括号拆开来算的，所以自然一个是0（因为用的是整数除法，是整除），一个是25了（因为用的是浮点数除法）。
• 当然，还有一个点就是 score2 = (score / 20.0) * 100; 这个会报警告，为什么？因为score是int类型而20.0是double类型的，所以算出的结果是double类型的，乘上一个100也是double类型的，而score2是int类型的，在赋值时会截断，所以有丢失数据的可能所以会报警告。（复习了上个博客的知识）

%

% 是取模(余)运算符，表示求模(余)运算，即返回两个整数相除的余数。这个运算符只能用于整数，不能用于浮点数。（前面我们说 C 语言里的整数除法是整除，只会返回整数部分，丢弃小数部分，而取模就是要的余数，可以认为是一对的，当然浮点数自然就不宜用了，毕竟浮点数哪来的余数呢？）

#include <stdio.h>
int main()
{
int x = 6 % 4;
printf("%d",x);//2
return 0;
}

负数求模的规则是，结果的正负号由第⼀个运算数的正负号决定。

#include <stdio.h>
int main()
{
printf("%d\n", 11 % -5); // 1
printf("%d\n",-11 % -5); // -1
printf("%d\n",-11 % 5); // -1
return 0;
}

上面示例中，第⼀个运算数的正负号（ 11 或 -11 ）决定了结果的正负号。（并非我们想的只存在一个负数，余数就是负数，只存在整数或只存在负数，余数就是整数的）

赋值操作符：=和复合赋值

在变量创建的时候给⼀个初始值叫初始化（初始化用的好像是赋值操作符，其实不是，他们是语法上一样，语义上不同，初始化的=我们叫它 “初始化赋值符”，重点是强调它是 “为变量赋初始值” 的语法标识，和后续的 “赋值操作符” 区分开，它不是赋值操作符，比如const常量（后面会讲，它可以让别人修改不了我们的变量值）允许初始化=，但禁止赋值=），在变量创建好后，再给⼀个值，这叫赋值。

int a = 100;//初始化
a = 200;//赋值，这里使用的就是赋值操作符

• 赋值操作符 = 是⼀个随时可以给变量赋值的操作符。

连续赋值

赋值操作符也可以连续赋值，如：

int a = 3;
int b = 5;
int c = 0;
c = b = a+3;//连续赋值，从右向左依次赋值的。

但是为了方便理解和方便调试，最好还是写分开写。

int a = 3;
int b = 5;
int c = 0;
b = a + 3;
c = b;

复合赋值符

int a=10;
a=a+10;//这么写是不是有点麻烦呢?有没有什么方法可以在这种自增的时候可以书写简便一点呢?C语言也考虑到了这一点
a+=10;//这个等价于上面的但是书写更加简便
当然a*=10;//等等都是一样的,以此类推即可

复合赋值符有:

+= -=
*= /= %=
//下面的操作符后期讲解
&=, |=, ^=, >>= ,<<=

单目操作符：++、- -、+、-

• 前面讲解的操作符都是双目操作符，有2个操作数的。C语言中还有一些操作符只有一个操作数，被称为单目操作符。
• ++、- -、+(正)、-(负) 就是单目操作符的。

++、- -

++、- -分为前置++，后置++，前置- -，后置- -。

前置++

#include<stdio.h>
int main()
{
int a = 10;
int b = ++a;//++的操作数是a，是放在a的前面的，就是前置++
printf("a=%d b=%d\n",a , b);//b为11，a也为11
return 0;
}

• 计算口诀：先+1（先++），后使用；
  a原来是10，先+1（先++），后a变成了11，再使用就是赋值给b，b得到的也是11，所以计算技术后，a和b都是11，相当于这样的代码：

#include<stdio.h>
int main()
{
int a = 10;
int b;
a = a+1;
b = a;
printf("a=%d b=%d\n",a , b);
return 0;
}

后置++

#include<stdio.h>
int main()
{
int a = 10;
int b = a++;//++的操作数是a，是放在a的后⾯的，就是后置++
printf("a=%d b=%d\n",a , b);//a为11，b为10
return 0;
}

计算口诀：先使用，后+1（后++）
a原来是10，先使用，就是先赋值给b，b得到了10，然后再+1(再++)，然后a变成了11，所以直接结束后a是11，b是10，相当于这样的代码：

#include<stdio.h>
int main()
{
int a = 10;
int b = a;
a = a+1;
printf("a=%d b=%d\n",a , b);
return 0;
}

前置，后置- -

与上文一样的形式，一样的口诀，以此类推。

+、-

+（正），-（负），其实没什么的，和我们数学上的正负没什么区别，就是10就是+10，+可以省略，加一个-可以使得10变为负值即-10，也可以在-10前加一个-变为10。

强制类型转换

在操作符中还有⼀种特殊的操作符是强制类型转换，语法形式很简单，形式如下：

(数据类型)

有的时候可用可不用强制类型转换操作符，如：

#include<stdio.h>
int main()
{
int a=(int)3.14;//意思是将3.14强制类型转换为int类型，这种强制类型转换只取整数部分，自己手动截断，转换
printf("a=%d\n",a);
return 0;
}

这里编译器可以自己转化(有的编译器会报警告，告诉你这样，可能会丢失数据)，但是你不担心丢失数据的话，也不想自己转换类型，编译器就可以转换。

• 俗话说，强扭的瓜不甜，我们使用强制类型转换都是万不得已的时候使用，如果不需要强制类型转化就能实现代码，这样自然是更好的。(最好在要截断的地方加上强制类型转换操作符,比如上面的例子)
  提前说一个知识点：

一般在malloc(以后就讲)会用到强制类型转换操作符,C里面是可用可不用,但是在C++中是必须要用的,所以最好要用。

总结

谢谢观看！