Brain Init Gate

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在部分代码中，我会省略例如 int main() #include <stdio.h> 这样的“框架”代码。

正如前文所说，我们用编程语言来描述解决问题的办法，这个过程就是所说的写代码或者说编程。

既然要解决问题，就需要存储数据，需要描述怎么算出答案。在C语言中，存储数据的东西就是变量，描述计算过程的就是语句。

变量就像人类计算时写在草稿纸上的草稿，语句则是人类计算的方法（存在大脑中）。

有一个很有名的一句话便是：

程序=算法+数据结构

其中，算法就是由语句构成，数据结构就是由变量构成，可见变量和语句的重要性。

变量名 #

变量的数据存储在内存中，通过变量名进行访问。

抛去底层的细节，我会以不准确的比方来为变量注解。

在下面，我会将内存比作具有奇怪书写规则的草稿本，变量名比作页码，变量值比作草稿本上的数字。

试想象，有一个能够无限次数擦写的草稿本，但是规定是每一页草稿纸只能写一个数，该如何使用这个草稿本来存储数据？

我们可以把数字写在草稿本上，然后把页号记下来，在需要查询数据的时候翻到对应页数上，就像查电话簿那样。

但是这样子的话，我们写出来的计算过程也许会是这样：

取出草稿本上第 1 页的数字
取出草稿本上第 2 页的数字
将前面两个数字相加的结果存储在第 3 页的数字上
取出草稿本上第 3 页的数字
取出草稿本上第 4 页的数字
将前面两个数字相加的结果存储在第 5 页的数字上
取出草稿本上第 5 页的数字
将前面一个数字乘以 0.2 的结果存储在第 6 页的数字上
输出第 6 页的数字

看着会莫名其妙，你知道它在进行一些数学计算，但是却看不懂实际的意思。因为页码只是一个数字，而没有名字。

所以我们需要给草稿本上的数字取一个名字，这样子我们只需要记名字就行了，关于根据名字找到数字的过程，计算机自己会帮我们完成。

将上面的例子改成用名字来当查数据的页码，我们就可以这样写：

取出草稿本上商品成本页的数字
取出草稿本上运输费用页的数字
将前面两个数字相加的结果存储在基本成本页的数字上
取出草稿本上基本成本页的数字
取出草稿本上营销费用页的数字
将前面两个数字相加的结果存储在总成本页的数字上
取出草稿本上总成本页的数字
将前面一个数字乘以 0.2 的结果存储在定价页的数字上
输出定价页的数字

这下看懂了。

这实际上是一个“根据商品成本计算商品最终定价”的算法。

将草稿本换回内存，页码换回变量名，数字换回变量值，我们可以知道 C 语言中的变量名是什么作用：给电脑的草稿本，也就是内存中的某一页起一个名字，方便我们查询和修改。

上面的例子在 C 语言中则是这样（虽然按照规范变量名应该使用英文，但是在这里使用中文便于理解）：

#include <stdio.h>

int main() {
    double 商品成本 = 100.0;
    double 运输费用 = 10.0;
    double 基本成本 = 商品成本 + 运输费用;
    double 营销费用 = 20.0;
    double 总成本 = 基本成本 + 营销费用;
    double 定价 = 总成本 * 0.2;

    printf("商品定价为 %.2f\n", 定价);

    return 0;
}

如果涉及到你不会的语法比如说return, %.2f之类的，你可以不去理会，只需要基本的变量定义和运算语法就足够了。

上面的变量名在我们的程序被转换成0101的二进制语言时会被替换成内存草稿本上具体的数字，电脑程序运行时则会根据具体的数字去读写数值。

Tip

如果变量名乱写，那变量名本身的存在就没意义了。

所以写一个好的、清晰的、能够让人理解的变量名是非常重要的，并且是规范之一。

变量类型 #

变量类型没什么好说的，在上面的例子，草稿本上只是直接写了数字，而变量类型的作用就是告诉电脑该怎么计数。

一个例子便是，人类可以直接写0~9的数字来记整数，但是电脑底层是二进制的，所以在内存中存储的变量是二进制的0101，在 C 语言中，如果是 int 类型的变量，在内存中则会用32位二进制数来存储；而如果是 double 类型的变量，在内存中则会用则会用64位二进制数来存储。（不准确的说法，但是不妨碍理解）

整数、小数在内存中的存储方式都是不同的，因此变量类型要写对，如果以错误的变量类型读取了内存中存储的数据，就会出现很奇怪的数。（在学习指针之后，这个现象会更常见）

下面这个例子展示了错误的变量类型会导致的错误：

#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 5;
    double b = 5;
    int c = 2;

    printf("a / c = %d\n", a / c); // 2.0
    printf("b / c = %f\n", b / c); // 2.5

    return 0;
}

为什么a / c的结果是2.0而不是2.5呢？

因为a是int类型，这是一个整数类型，在算除法的时候计算机会把计算结果中的小数部分忽略掉，就算结果是2.5，也会把小数位后面的数抹去，变成2。

而b是double类型，这是一个浮点数类型，在算除法的时候计算机会保留计算结果中的小数部分，所以结果是2.5。

这就是为什么a / c的结果是2.0，而b / c的结果是2.5。

可见，变量类型告诉了计算机怎么在内存记数据，以及怎么算数据，不同的类型存储和计算的方式不一样，结果也会不一样。

注解一：变量

变量名 #

变量类型 #

更多以及可能的误区 #