3. 变量与数据类型——计算机的“小仓库”和“收纳规则”
3.1 为什么需要变量？
在编程里，变量如同计算机中的一个个小盒子，能用来存放各类数据，方便后续使用。例如玩游戏时，得分、生命值等信息就可存于变量；计算全班同学平均分，每个同学的成绩也能用变量存储。
3.2 变量的定义与命名规则
定义变量：在 C++ 中，定义变量就像是给小盒子贴上标签，告知计算机该盒子用来存放何种类型的数据。基本格式为：数据类型 变量名;
int age; // 定义一个整数类型的变量，名字叫 age，用来存放年龄 double height; // 定义一个双精度浮点型变量，名字叫 height，用来存放身高 char grade; // 定义一个字符类型的变量，名字叫 grade，用来存放等级 bool isStudent; // 定义一个布尔类型的变量，名字叫 isStudent，用来表示是否是学生
命名规则：
- 变量名只能由字母（大小写均可）、数字和下划线组成。
- 变量名不能以数字开头。
- 变量名不能是 C++ 的关键字（如 int、if、else 等）。
- 变量名最好具有一定含义，便于自己和他人理解代码，比如用
score表示分数，用name表示姓名。
// 正确的命名 int studentScore; // 错误的命名，以数字开头 // int 123score; // 错误的命名，使用了关键字 // int if;
3.3 常见的数据类型
整数类型（int）：用于存储整数，像年龄、人数、考试分数等。
int num = 10; // 定义一个整数变量 num，并初始化为 10
浮点类型：用于存储小数，分为单精度浮点型（float）和双精度浮点型（double），双精度浮点型能表示更精确的小数。
float price = 9.99f; // 定义一个单精度浮点型变量 price，初始化为 9.99，注意后面要加 f double weight = 55.6; // 定义一个双精度浮点型变量 weight，初始化为 55.6
字符类型（char）：用于存储单个字符，用单引号括起来。
char gender = 'M'; // 定义一个字符变量 gender，初始化为 'M'，表示男性
布尔类型（bool）：只有两个值，true（真）和 false（假），常用于逻辑判断。
bool isFinished = false; // 定义一个布尔变量 isFinished，初始化为 false，表示任务未完成
3.4 变量的初始化和赋值
初始化：在定义变量的同时给它赋一个初始值，就像给小盒子贴标签时顺便放入东西。
int number = 20; // 定义整数变量 number 并初始化为 20
赋值：在变量已定义好之后，再给它赋予一个新的值。
int count; // 先定义一个整数变量 count count = 5; // 给 count 赋值为 5
3.5 变量的使用示例
下面通过一个简单程序展示变量的使用，该程序可计算并输出两个数的和：
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int num1, num2, sum; // 定义三个整数变量
// 给 num1 和 num2 赋值
num1 = 15;
num2 = 25;
// 计算两个数的和
sum = num1 + num2;
// 输出结果
cout << "两个数的和是: " << sum << endl;
return 0;
}
在这个程序中，先定义三个整数变量 num1、num2 和 sum，接着给 num1 和 num2 赋值，再计算它们的和并存储在 sum 中，最后输出结果。
3.6 类型转换
有时需要将一种数据类型的值转换为另一种数据类型，在 C++ 中有两种类型转换方式：
自动类型转换：把小范围的数据类型赋值给大范围的数据类型时，会自动进行转换。
int a = 10; double b = a; // 自动将整数 a 转换为双精度浮点数赋值给 b
强制类型转换：需要把大范围的数据类型转换为小范围的数据类型，或进行特殊转换时，需使用强制类型转换，格式为：(目标数据类型)变量名。
double x = 3.14; int y = (int)x; // 强制将双精度浮点数 x 转换为整数赋值给 y，此时 y 的值为 3
3.7 课后小练习
- 定义三个变量，分别存储你的姓名（用字符数组或者
string类型）、年龄和身高，然后输出这些信息。 - 编写一个程序，输入两个整数，交换它们的值并输出。
通过这部分的学习，你已了解变量和数据类型的基本知识，它们是编程的基础，如同盖房子的砖块，后续会用它们构建更复杂的程序。