C++程序设计与案例分析
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2.2 常量与变量

程序所处理的数据不仅分为不同的数据类型，而且每种数据类型的数据还有常量和变量之分。

1. 常量和符号常量

在程序的运行过程中，其值始终保持不变，不能被修改的量称为常量。根据数据类型的不同可以划分成不同的常量，例如0、1234、−248为整型常量，'x'、'd'为字符常量， 1.23，−2.45为实型常量。这些常量一般从字面形式即可判断，所以通常称为直接常量或字面常量。

有时为了编程和阅读的方便，在程序设计中常用一个标识符代表一个常量，这种用一个标识符代表一个常量的符号称为符号常量，即以标识符形式出现的常量。

【例2.2】 符号常量的使用。

        #include <iostream.h>
        #define  PRICE  50          //注意：不是语句，末尾不加分号
        int  main()
        {
                int num, total;
                num = 10;
                total = num * PRICE;
                cout << "total = " << total << endl;
                return 0;
        }

程序运行结果为：

程序中用预处理命令#define 指定 PRICE 代表常量 50，所以在本程序中出现的所有PRICE都代表50，可以和常量一样进行运算。

注意：符号常量虽然有名字，但它不是变量，它的值在其作用域（本例中为主函数main）内是不能被改变的，也不能重新被赋值。例如，在程序中用赋值语句“PRICE = 20;”重新给PRICE赋值是错误的。

使用符号常量的好处：

（1）含义清楚。例如，【例2.2】中看到PRICE就知道它代表价格。因此在定义符号常量时，取名要尽量做到“见名知意”。

（2）在需要修改一个常量时能做到“一改全改”。例如，【例2.2】中若多处用到符号常量PRICE，我们只需要修改“#define PRICE 50”中的常数“50”，则在程序中所有以PRICE代表的价格会自动修改成新的值。

习惯上，符号常量名用大写字母表示，变量名用小写字母表示，以示区别。

2. 变量

在程序的运行过程中，其值可以发生变化的量称为变量。变量代表内存中具有特定属性的一个存储单元，它用来存放数据，即变量的值；而变量能存放何种类型的数据是由变量的数据类型决定的；为了区分不同的变量，以便被引用，需要用名字来标识变量，这就是变量名。所以对于任何一个变量，都应该包括名称、类型和值三个组成部分。

（1）变量命名规则

和其他高级语言一样，用来标识变量、符号常量、函数、数组、类型等实体名字的有效字符序列称为标识符（identifier），变量名作为标识符的一种必须遵循标识符的命名规则。

C++规定：标识符只能由字母、数字和下画线三种字符组成，并且第一个字符必须是字母或下画线。

下面列出的是合法的标识符，也是合法的变量名：

          sum, month, BASIC, li_ming, _total, Student_name, day, tan

下面是不合法的标识符和变量名：

          $123, M.D.John,3G55, Zhang-ming, U.S.A, #888, Li ming, C++

注意：在 C++中，大写字母和小写字母被认为是两个不同的字符。因此 AVERAGE和average是两个不同的变量名。

一般变量名用小写字母表示，与人们日常习惯一致，以增加可读性。另外，应注意变量名不能与 C++的关键字、系统函数名和类名相同。在国外的软件开发工作中，常习惯在变量名前面加上一个字母以表示该变量的类型，如用iCount表示这是一个整型变量， cName表示这是一个字符型变量。

C++没有规定标识符的长度（字符个数），但各个具体的C++编译系统都有自己的规定，因此，在编写程序时应了解所用系统对标识符长度的规定。

在选择标识符和变量名时，应注意做到“见名知意”，即选择有含义的英文单词（或其缩写）作为标识符，以增强程序的可读性。

（2）变量的数据类型

就像常量具有各种数据类型一样，变量也具有相应的数据类型。变量在使用之前需要首先声明其类型和名称，在同一语句中可以声明同一类型的多个变量。

变量声明语句的形式如下：

数据类型 变量名1,变量名2,…,变量名n;

【例2.3】 声明变量。

        int  num,total;      //声明了sum与total两个int型变量
        float  x,y,z;        //声明了x、y与z三个float型变量

（3）变量的存储类型

变量除了具有数据类型外，还具有存储类型，它控制哪些函数可以访问这个变量，还决定了变量在内存中存在的时间。

① auto存储类：一个函数中说明的变量其类型缺省为自动类的。自动变量采用堆栈方式分配内存空间，因此，当执行此区段时，系统会立即为这个变量分配内存空间，而函数执行完后，这个堆栈立即被系统收回。

② register存储类：存放在CPU的通用寄存器中，在寄存器中可以比在内存中更快地访问和操作变量。

③ extern存储类：在一个函数外部定义的变量。一个外部变量也必须在用到它的函数中说明后才能使用，说明方法可以用 extern 显式地说明，也可由上下文隐含地说明。一个外部变量在程序运行时都存在，而不是限制在某个函数中。

④ static 存储类：在内存中是以固定地址存放的，在整个程序运行期间都有效，但仅在定义它的程序开始执行时才初始化一次。

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