C语言变量

C语言中的变量用于存储程序运行时的数据，变量的值可以在程序执行过程中变化。变量是程序的基本组成部分，理解变量的定义、类型、作用域和存储类别是学习 C 语言的基础。

1. 什么是变量

变量是存储数据的命名空间，用于保存不同类型的数据。每个变量都有：

• 名称：变量的标识符，用于引用变量。
• 类型：决定变量可以存储的数据类型。
• 值：变量当前存储的数据。
• 存储位置：变量在内存中的地址。

2. 声明与定义变量

在 C 语言中，变量在使用之前必须先声明或定义。变量的声明包括指定变量的类型和名称，并可以选择性地初始化其值。

2.1 变量声明的语法

<数据类型> <变量名>;         // 声明变量
<数据类型> <变量名> = 值;    // 声明并初始化变量

示例

int age;           // 声明一个整数变量
float price = 10.5; // 声明并初始化一个浮点型变量
char grade = 'A';   // 声明并初始化一个字符型变量

2.2 多变量声明

在同一行可以声明多个变量（类型相同），并可以选择性地初始化。

示例

int x, y, z;          // 声明三个整数变量
int a = 10, b = 20;   // 声明两个整数变量并初始化
float f1 = 3.5, f2;   // 声明两个浮点变量，初始化其中一个

2.3 初始化变量

初始化是指在变量声明的同时赋值。

未初始化变量的行为

如果声明变量时未初始化，变量的值是未定义的（随机值），这可能导致程序行为不可预测。

示例

#include <stdio.h>

int main() {
    int x;  // 未初始化
    printf("Value of x: %d\n", x);  // 输出的值是随机的
    return 0;
}

初始化变量的示例

int x = 10;         // 初始化为10
float pi = 3.14;    // 初始化为3.14
char c = 'A';       // 初始化为字符 'A'

3. 变量的命名规则

变量名是一个标识符，必须遵循以下规则：

1. 变量名只能由字母（a-z，A-Z）、数字（0-9）和下划线（_）组成。
2. 变量名必须以字母或下划线开头，不能以数字开头。
3. 变量名区分大小写（age 和 Age 是两个不同的变量）。
4. 不能使用 C 的关键字作为变量名（如 int、if、return 等）。

示例：合法变量名

int age;
float _price;
char grade1;

示例：非法变量名

int 1age;       // 错误：不能以数字开头
float price$;   // 错误：不能包含特殊字符
char return;    // 错误：不能使用关键字

4. 变量的作用域

变量的作用域指变量在程序中的可见性，分为以下三种类型：

4.1 局部变量

• 局部变量是在函数或代码块内部定义的变量，只在其定义的作用范围内可见。
• 局部变量在函数调用结束后被销毁。

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