2014年计算机二级C++考点解析：数据类型、运算符和表达式_第3页
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2.3 变量
1变量的定义
变量的定义是通过变量声明语句来实现的，变量声明语句的一般格式为：
［＜存储类＞］＜类型名＞＜变量名＞［=＜初值表达式＞］，...；
＜存储类＞有四种，它们分别是auto、register、static、extern。
＜类型名＞为已存在的一种数据类型名称，如char，short，int，long，float，double等基本数据类型名，或者用户定义的数据类型名。
＜变量名＞是用户定义的一个标识符，用来表示一个变量，该变量可以通过后面的可选项赋予一个值，称为给变量赋初值，也叫做对变量进行初始化。C+ +中标识符是区分大小写的，也就是说，大写字母和小写字母被认为是不同的字母。
变量名的命名遵循如下规则：
(1) 不能是C+ +关键字；
(2)第一个字符必须是字母或下划线；
(3)中间不能有空格；
(4)变量名中不能包括；，′″+-之类的特殊符号。
实际上变量名中除了能使用26个英文大小写字母和数字外，只能使用下划线“_”。
2变量的使用方式
（1）全局变量和局部变量
全局变量是在所有函数定义、类定义和程序块之外声明的变量。声明全局变量时如果在程序中不对它进行专门的初始化，该变量会被系统自动初始化为0。在程序的任何一个函数、类或程序块之内均可以访问全局变量。
局部变量是在某个函数定义、类定义或程序块之内声明的变量。局部变量只能在声明它的函数、类或程序块中被访问。
（2）生存期与作用域
生存期是指从一个变量被声明且分配了内存开始，直到该变量声明语句失效，它占用的内存空间被释放为止。一个全局变量的生存期从它被声明开始，直到程序结束；一个局部变量的生存期从它被声明开始，直到包含它的最近的一个程序块结束。
作用域是指变量名可以代表该变量存储空间的使用范围。
一般情况下，变量的作用域与其生存期一致，但由于C+ +语言允许在程序的不同部分为不同变量取同一名字，因此一个变量名的作用域可能小于其生存期。
（3）变量的存储类属性
在C+ +中变量还可以按存储分配方式的不同被划分为4种不同的存储类别，它们分别是：
①auto变量：用关键字auto声明的局部变量称为自动变量。auto为变量声明时的默认存储类别，即在变量定义时，如果不显式标明存储类别，则系统自动按auto变量处理。auto变量所占用存储空间的分配和释放工作将由系统自动完成。
②register变量：用关键字register声明的局部变量称为寄存器变量。register变量可能以寄存器作为其存储空间。声明寄存器变量时，关键字register的作用只能是建议（而不是强制）系统使用寄存器，原因是寄存器虽然存取速度快，但空间有限，当寄存器不够用时，该变量仍然按自动变量处理。
③static变量：用关键字static声明的变量称为静态变量。任何静态变量的生存期将延续到整个程序的终止。与全局变量一样，为静态变量分配的存储空间在整个程序运行过程中不再被释放；如果静态变量未被赋初值，系统将自动为其赋初值为0。
④extern变量：用关键字extern声明的变量称为外部变量。变量一旦被声明为外部变量，系统就不必像一般变量那样为其分配内存，因为该变量已在这一局部的外面被定义。外部变量一般用于多个文件组成的程序中，有些变量在多个文件中被声明，但却是指同一变量。标明某一变量为外部变量可以避免为其重复分配内存。
(4)typedef类型说明
使用关键字typedef可以为已有类型名定义一个新类型名。其语法格式为：
typedef＜已有类型名＞＜新类型名＞
typedef类型说明并没有真正地定义新的数据类型，它只是相当于给某个已有的数据类型起了一个别名。在规模较大的程序中为了提高代码可读性常采用这种形式。
3符号常量声明语句
符号常量在使用之前必须先进行声明。符号常量声明语句同变量声明语句类似，其语法格式为：
const＜类型名＞＜符号常量名＞＜初值表达式＞……；
其中，关键字const指明这是一条符号常量声明语句，后面跟着符号常量的类型名，接着是符号常量名，它是一个用户定义的标识符，符号常量名之后为一个赋值号和一个初值表达式。由此可见，必须在声明符号常量的同时为其赋初值。该语句也可以声明多个符号常量。
系统执行符号常量声明语句时，需要依次为每个符号常量分配存储单元并赋初值。一个符号常量被声明后，它的值就是声明所赋予的初值，作为常量，这个值以后将始终保持不变，因为系统只允许读取它的值，而不允许再次向它赋值。另外，在符号常量声明语句中，若＜类型名＞为int，则int可省略。
符号常量声明语句既可以出现在函数体外，也可以出现在函数体内，这一点也跟变量定义语句相同。
C+ +关键字中的true和false就是系统预先定义的两个符号常量，它们的值分别为1和0。使用符号常量往往可以提高程序的可读性和可维护性。由于符号常量和变量同样要求系统为其分配内存单元，所以可以把符号变量视为一种不允许赋值改变的或只读不写的变量，称其为const变量。
4使用#define命令定义符号常量
# define命令是一条预处理命令，也可以用它来定义符号常量。其命令格式为：
#define＜符号常量名＞＜字符序列＞
＜符号常量名＞是用户定义的标识符，又称为宏或宏标识符；＜字符序列＞也是由用户给定的用来代替宏的一串字符序列，也称为宏替换体，它可以是数值常量、可计算值的表达式或字符串。宏被该命令定义后就可以使用在其后的程序中。当程序被编译时将把所有地方使用的宏标识符替换为对应的字符序列，并把宏命令删除掉。
1变量的定义
变量的定义是通过变量声明语句来实现的，变量声明语句的一般格式为：
［＜存储类＞］＜类型名＞＜变量名＞［=＜初值表达式＞］，...；
＜存储类＞有四种，它们分别是auto、register、static、extern。
＜类型名＞为已存在的一种数据类型名称，如char，short，int，long，float，double等基本数据类型名，或者用户定义的数据类型名。
＜变量名＞是用户定义的一个标识符，用来表示一个变量，该变量可以通过后面的可选项赋予一个值，称为给变量赋初值，也叫做对变量进行初始化。C+ +中标识符是区分大小写的，也就是说，大写字母和小写字母被认为是不同的字母。
变量名的命名遵循如下规则：
(1) 不能是C+ +关键字；
(2)第一个字符必须是字母或下划线；
(3)中间不能有空格；
(4)变量名中不能包括；，′″+-之类的特殊符号。
实际上变量名中除了能使用26个英文大小写字母和数字外，只能使用下划线“_”。
2变量的使用方式
（1）全局变量和局部变量
全局变量是在所有函数定义、类定义和程序块之外声明的变量。声明全局变量时如果在程序中不对它进行专门的初始化，该变量会被系统自动初始化为0。在程序的任何一个函数、类或程序块之内均可以访问全局变量。
局部变量是在某个函数定义、类定义或程序块之内声明的变量。局部变量只能在声明它的函数、类或程序块中被访问。
（2）生存期与作用域
生存期是指从一个变量被声明且分配了内存开始，直到该变量声明语句失效，它占用的内存空间被释放为止。一个全局变量的生存期从它被声明开始，直到程序结束；一个局部变量的生存期从它被声明开始，直到包含它的最近的一个程序块结束。
作用域是指变量名可以代表该变量存储空间的使用范围。
一般情况下，变量的作用域与其生存期一致，但由于C+ +语言允许在程序的不同部分为不同变量取同一名字，因此一个变量名的作用域可能小于其生存期。
（3）变量的存储类属性
在C+ +中变量还可以按存储分配方式的不同被划分为4种不同的存储类别，它们分别是：
①auto变量：用关键字auto声明的局部变量称为自动变量。auto为变量声明时的默认存储类别，即在变量定义时，如果不显式标明存储类别，则系统自动按auto变量处理。auto变量所占用存储空间的分配和释放工作将由系统自动完成。
②register变量：用关键字register声明的局部变量称为寄存器变量。register变量可能以寄存器作为其存储空间。声明寄存器变量时，关键字register的作用只能是建议（而不是强制）系统使用寄存器，原因是寄存器虽然存取速度快，但空间有限，当寄存器不够用时，该变量仍然按自动变量处理。
③static变量：用关键字static声明的变量称为静态变量。任何静态变量的生存期将延续到整个程序的终止。与全局变量一样，为静态变量分配的存储空间在整个程序运行过程中不再被释放；如果静态变量未被赋初值，系统将自动为其赋初值为0。
④extern变量：用关键字extern声明的变量称为外部变量。变量一旦被声明为外部变量，系统就不必像一般变量那样为其分配内存，因为该变量已在这一局部的外面被定义。外部变量一般用于多个文件组成的程序中，有些变量在多个文件中被声明，但却是指同一变量。标明某一变量为外部变量可以避免为其重复分配内存。
(4)typedef类型说明
使用关键字typedef可以为已有类型名定义一个新类型名。其语法格式为：
typedef＜已有类型名＞＜新类型名＞
typedef类型说明并没有真正地定义新的数据类型，它只是相当于给某个已有的数据类型起了一个别名。在规模较大的程序中为了提高代码可读性常采用这种形式。
3符号常量声明语句
符号常量在使用之前必须先进行声明。符号常量声明语句同变量声明语句类似，其语法格式为：
const＜类型名＞＜符号常量名＞＜初值表达式＞……；
其中，关键字const指明这是一条符号常量声明语句，后面跟着符号常量的类型名，接着是符号常量名，它是一个用户定义的标识符，符号常量名之后为一个赋值号和一个初值表达式。由此可见，必须在声明符号常量的同时为其赋初值。该语句也可以声明多个符号常量。
系统执行符号常量声明语句时，需要依次为每个符号常量分配存储单元并赋初值。一个符号常量被声明后，它的值就是声明所赋予的初值，作为常量，这个值以后将始终保持不变，因为系统只允许读取它的值，而不允许再次向它赋值。另外，在符号常量声明语句中，若＜类型名＞为int，则int可省略。
符号常量声明语句既可以出现在函数体外，也可以出现在函数体内，这一点也跟变量定义语句相同。
C+ +关键字中的true和false就是系统预先定义的两个符号常量，它们的值分别为1和0。使用符号常量往往可以提高程序的可读性和可维护性。由于符号常量和变量同样要求系统为其分配内存单元，所以可以把符号变量视为一种不允许赋值改变的或只读不写的变量，称其为const变量。
4使用#define命令定义符号常量
# define命令是一条预处理命令，也可以用它来定义符号常量。其命令格式为：
#define＜符号常量名＞＜字符序列＞
＜符号常量名＞是用户定义的标识符，又称为宏或宏标识符；＜字符序列＞也是由用户给定的用来代替宏的一串字符序列，也称为宏替换体，它可以是数值常量、可计算值的表达式或字符串。宏被该命令定义后就可以使用在其后的程序中。当程序被编译时将把所有地方使用的宏标识符替换为对应的字符序列，并把宏命令删除掉。
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