2.5 变量
变量是指在程序运行期间其值可以发生改变的量。每个变量都必须有一个名称作为唯一的标识，且具有一个特定的数据类型。变量使用之前，一定要先进行声明或定义。
2.5.1 变量的声明和定义
C++中，变量声明是指为变量提供一个名称，并告诉编译器这个变量将被使用，但不会为其分配内存空间。变量声明的一般形式如下：
数据类型 变量名;
其中，“数据类型”指变量的类型，如整型、浮点型、字符型等，“变量名”则是用户给变量起的名称，必须符合标识符的命名规则。
多个同一类型的变量可以在一行中声明，变量名之间用逗号隔开。例如：
int x; int a,b,c;
定义变量时，需要为其分配一块内存空间，以存储其值。语法形式如下：
数据类型 变量名=初始值;
例如，下面定义了多个变量：
int x=10; int a=,b=2,c=3;
注意
定义多个赋相同初值的变量时，应写成“int a=3, b=3, c=3;”形式，不能写成“int a=b=c=3;”形式。
2.5.2 整型变量
整型变量就是用来存储整型数值的变量。
根据占有的内存空间大小，整型变量可分为基本整型（int）、短整型（short）和长整型（long）3类。根据是否有符号，还可分为有符号整型（signed）和无符号整型（unsigned）两类。因此，整型变量共分为6类，如表2.3所示。其中，方括号中的关键字可以省略。
表2.3 整型变量的分类
不同的整型，其在内存中占用的字节空间不相同，因此可表述的变量数值范围也不同。以32位操作系统为例，短整型、整型、长整型变量占用的字节数和可表示的数值范围如表2.4所示。
表2.4 整型变量可表示的数值范围
例如，下面定义了一个整型变量a，为它分配了4个字节的内存空间，并设初始值为10。
int a=10；
变量赋值时，整型常量后可以加上L或l、U或u等后缀，清晰指明其类型，如1314L、520U等。
注意
根据CPU寄存器位数和编译器的不同，最大的整型数值也会不同。32位操作系统中，基本整型（简称为整型）为4字节，长整型为4字节；64位操作系统中，基本整型为4字节，长整型为8字节。
说明
C++程序中，布尔型（bool）被当作整型对待，false表示0，true表示1。因此，将布尔型赋值给整型是合法的，将整型赋值给布尔型也是合法的。例如：
2.5.3 浮点型变量
浮点型变量分为单精度（float）、双精度（double）和长双精度（long double）3类，其占用的字节数和可表示的数值范围如表2.5所示。
表2.5 实型变量可表示的数值范围
float和double相比，double类型的变量具有更高的精度，即它可以表示更多的小数位数。float保留到小数点后7位，有效数字为6～7位；double保留到小数点后16位，有效数字为15～16位。实际开发中，一般多使用double类型，尽可能地避免精度损失。
例如，下面代码声明了多个浮点型变量。
float a; double b; long double c;
在程序中使用浮点型数据时，需要注意以下两点。
1．浮点型数据相加
浮点型数据的有效数字是有限制的，如float的有效数字是6位或7位，如果将数字86041238.78赋值给float类型，显示的数字可能是86041240.00，个位数8被四舍五入，小数位被忽略。如果将86041238.78与5相加，输出的结果为86041245.00，而不是86041243.78。
2．浮点型数据与0进行比较
在开发程序的过程中，经常会进行两个浮点型数据的比较，此时尽量不要使用“==”或“!=”运算符，而应使用“>=”或“<=”之类的运算符。
例如，下述代码直接将浮点型变量与0进行比较，不是高质量的代码。如果程序要求的精度非常高，可能会产生未知的结果。
通常的做法是：定义0的精度，然后判断浮点数是否在该精度范围内。例如：
程序运行结果如图2.4所示。
图2.4 程序运行结果
注意
数字里可以有下画线，这些下画线不会影响数字的值，仅提供分隔作用，方便阅读。下画线不能写在数字开头或末尾，二进制和十六进制前缀字母旁，以及小数点旁。
2.5.4 变量赋值
变量的值是动态改变的，每次改变都需要进行赋值。变量赋值的形式如下：
变量名=表达式;
其中，表达式由运算符、操作数、括号等组成。最简单的表达式就是一个数。
我们在2.5.1节中已经学习过，声明变量时可以把数值赋给变量，这个过程叫变量赋初值。除此以外，还可以先声明变量，再为其赋值。例如，下面的代码先声明整型变量i，然后将常量100赋值给i。
例如，下面的代码声明了3个整型变量i、j、k，先为变量i、j赋值，再将i+j的值赋给k。
2.5.5 字符型变量
char关键字用来定义字符型变量，其在内存中占用1个字节。例如：
字符型变量在内存中存储的是字符的ASCII码，即一个无符号整数。其形式与整型变量的存储形式一样，因此字符型数据与整型数据之间可以通用。也就是说：
（1）一个字符型数据，既可以字符形式输出，也可以整数形式输出。
（2）允许对字符数据进行算术运算，即对它们的ASCII码值进行算术运算。
误区警示
给char型变量赋值时不能使用3个单引号，否则编译器会无法识别开始和结束位置。例如：
char cChar='A''; /*使用3个单引号为字符型赋值*/
上述代码编译时会提示“error c2001：newline in constant”错误。
【实例2.1】字符型数据进行算术运算。（实例位置：资源包\TM\sl\2\1）
本实例中，定义两个字符型变量并赋值，一个字符进行减32计算，另一个字符进行加32计算，最后这两个字符分别进行加10计算，并通过格式化输出函数printf()以%d和%c格式输出。代码如下：
程序运行结果如图2.5所示。
编程训练（答案位置：资源包\TM\sl\2\编程训练\）
【训练1】字符B的无中生有 程序中不出现字符“B”，试着输出字符“B”。
【训练2】预测“B+32”的结果 以字符格式%c输出“'A'+32”的结果，观察结果，猜测一下“'B'+32”的结果。
图2.5 字符型数据进行算术运算