三、C 语言变量
1.变量
变量（variable）可以理解成一块内存区域的名字。通过变量名，可以引用这块内存区域，获取里面存储的值。由于值可能发生变化，所以称为变量，否则就是常量了。
2.变量名
变量名在 C 语言里面属于标识符（identifier），命名有严格的规范。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。
下面是一些无效变量名的例子。
$zj j**p 2cat Hot-tab tax rate don't
上面示例中，每一行的变量名都是无效的。变量名区分大小写， star 、 Star 、 STAR 都是不同的变量。并非所有的词都能用作变量名，有些词在 C 语言里面有特殊含义（比如 int ），另一些词是命令（比如continue ），它们都称为关键字，不能用作变量名。另外，C 语言还保留了一些词，供未来使用，这些保留字也不能用作变量名。下面就是 C 语言主要的关键字和保留字。
auto, break, case, char, const, continue, default, do, double, else, enum, extern, float, for, goto, if, inline, int, long, register, restrict, return, short, signed, sizeof, static, struct, switch, typedef, union, unsigned, void, volatile, while
另外，两个下划线开头的变量名，以及一个下划线 + 大写英文字母开头的变量名，都是系统保留的，自己不应该起这样的变量名。
3.变量的声明
C 语言的变量，必须先声明后使用。如果一个变量没有声明，就直接使用，会报错。每个变量都有自己的类型（type）。声明变量时，必须把变量的类型告诉编译器。
int height;
上面代码声明了变量 height ，并且指定类型为 int （整数）。如果几个变量具有相同类型，可以在同一行声明。
int height, width; // 等同于 int height; int width;
注意，声明变量的语句必须以分号结尾。一旦声明，变量的类型就不能在运行时修改。
4.变量的赋值
C 语言会在变量声明时，就为它分配内存空间，但是不会清除内存里面原来的值。这导致声明变量以后，变量会是一个随机的值。所以，变量一定要赋值以后才能使用。赋值操作通过赋值运算符（ = ）完成。
int num; num = 42;
上面示例中，第一行声明了一个整数变量 num ，第二行给这个变量赋值。变量的值应该与类型一致，不应该赋予不是同一个类型的值，比如 num 的类型是整数，就不应该赋值为小数。虽然 C 语言会自动转换类型，但是应该避免赋值运算符两侧的类型不一致。变量的声明和赋值，也可以写在一行。
int num = 42;
多个相同类型变量的赋值，可以写在同一行。
int x = 1, y = 2;
注意，赋值表达式有返回值，等于等号右边的值。
int x, y; x = 1; y = (x = 2 * x);
上面代码中，变量 y 的值就是赋值表达式（ x = 2 * x ）的返回值 2 。由于赋值表达式有返回值，所以 C 语言可以写出多重赋值表达式。
int x, y, z, m, n; x = y = z = m = n = 3;
上面的代码是合法代码，一次为多个变量赋值。赋值运算符是从右到左执行，所以先为 n 赋值，然后依次为 m 、 z 、 y 和 x 赋值。
C 语言有左值（left value）和右值（right value）的概念。左值是可以放在赋值运算符左边的值，一般是变量；右值是可以放在赋值运算符右边的值，一般是一个具体的值。这是为了强调有些值不能放在赋值运算符的左边，比如 x = 1 是合法的表达式，但是 1 = x 就会报错。
5.变量的作用域
作用域（scope）指的是变量生效的范围。C 语言的变量作用域主要有两种：文件作用域（file scope）和块作用域（block scope）。
文件作用域（file scope）指的是，在源码文件顶层声明的变量，从声明的位置到文件结束都有效。
int x = 1; int main(void) { printf("%i\n", x); }
上面示例中，变量 x 是在文件顶层声明的，从声明位置开始的整个当前文件都是它的作用域，可以在这个范围的任何地方读取这个变量，比如函数 main() 内部就可以读取这个变量。
块作用域（block scope）指的是由大括号（ {} ）组成的代码块，它形成一个单独的作用域。凡是在块作用域里面声明的变量，只在当前代码块有效，代码块外部不可见。
int a = 12; if (a == 12) { int b = 99; printf("%d %d\n", a, b); // 12 99 } printf("%d\n", a); // 12 printf("%d\n", b); // 出错
上面例子中，变量 b 是在 if 代码块里面声明的，所以对于大括号外面的代码，这个变量是不存在的。代码块可以嵌套，即代码块内部还有代码块，这时就形成了多层的块作用域。它的规则是：内层代码块可以使用外层声明的变量，但外层不可以使用内层声明的变量。如果内层的变量与外层同名，那么会在当前作用域覆盖外层变量。
{ int i = 10; { int i = 20; printf("%d\n", i); // 20 } printf("%d\n", i); // 10 }
上面示例中，内层和外层都有一个变量 i ，每个作用域都会优先使用当前作用域声明的 i 。最常见的块作用域就是函数，函数内部声明的变量，对于函数外部是不可见的。 for 循环也是一个块作用域，循环变量只对循环体内部可见，外部是不可见的。
for (int i = 0; i < 10; i++) printf("%d\n", i); printf("%d\n", i); // 出错
上面示例中， for 循环省略了大括号，但依然是一个块作用域，在外部读取循环变量 i ，编译器就会报错。
6.数据类型
C 语言的每一种数据，都是有类型（type）的，编译器必须知道数据的类型，才能操作数据。所谓“类型”，就是相似的数据所拥有的共同特征，那么一旦知道某个值的数据类型，就能知道该值的特征和操作方式。
基本数据类型有三种：字符（char）、整数（int）和浮点数（float）。复杂的类型都是基于它们构建的。
7.字符类型
字符类型指的是单个字符，类型声明使用 char 关键字。
char c = 'B';
上面示例声明了变量 c 是字符类型，并将其赋值为字母 B 。
C 语言规定，字符常量必须放在单引号里面。在计算机内部，字符类型使用一个字节（8位）存储。C 语言将其当作整数处理，所以字符类型就是宽度为一个字节的整数。每个字符对应一个整数（由 ASCII 码确定），比如 B 对应整数 66 。字符类型在不同计算机的默认范围是不一样的。一些系统默认为 -128 到 127 ，另一些系统默认为 0 到255 。这两种范围正好都能覆盖 0 到 127 的 ASCII 字符范围。只要在字符类型的范围之内，整数与字符是可以互换的，都可以赋值给字符类型的变量。
char c = 66; // 等同于 char c = 'B';
上面示例中，变量 c 是字符类型，赋给它的值是整数66。这跟赋值为字符 B 的效果是一样的。两个字符类型的变量可以进行数学运算。
char a = 'B'; // 等同于 char a = 66; char b = 'C'; // 等同于 char b = 67; printf("%d\n", a + b);//输出133
上面示例中，字符类型变量 a 和 b 相加，视同两个整数相加。占位符 %d 表示输出十进制整数，因此输出结果为133。单引号本身也是一个字符，如果要表示这个字符常量，必须使用反斜杠转义
char t = '\'';
上面示例中，变量 t 为单引号字符，由于字符常量必须放在单引号里面，所以内部的单引号要使用反斜杠转义。
这种转义的写法，主要用来表示 ASCII 码定义的一些无法打印的控制字符，它们也属于字符类型的值。
\a ：警报，这会使得终端发出警报声或出现闪烁，或者两者同时发生。
\b ：退格键，光标回退一个字符，但不删除字符。
\f ：换页符，光标移到下一页。在现代系统上，这已经反映不出来了，行为改成类似于 \v 。
\n ：换行符。
\r ：回车符，光标移到同一行的开头。
\t ：制表符，光标移到下一个水平制表位，通常是下一个8的倍数。
\v ：垂直分隔符，光标移到下一个垂直制表位，通常是下一行的同一列。
\0 ：null 字符，代表没有内容。注意，这个值不等于数字0。
转义写法还能使用八进制和十六进制表示一个字符。
\nn ：字符的八进制写法， nn 为八进制值。
char c = 'B'; char c = 66; // 等同于 char c = 'B'; char a = 'B'; // 等同于 char a = 66; char b = 'C'; // 等同于 char b = 67; printf("%d\n", a + b); // 输出 133 char t = '\'';
xnn ：字符的十六进制写法， nn 为十六进制值。
char x = 'B'; char x = 66; char x = '\102'; // 八进制 char x = '\x42'; // 十六进制
上面示例的四种写法都是等价的。
