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C++ 变量作用域
作用域是程序的一个区域,一般来说有三个地方可以声明变量:
- 在函数或一个代码块内部声明的变量,称为局部变量。
- 在函数参数的定义中声明的变量,称为形式参数。
- 在所有函数外部声明的变量,称为全局变量。
我们将在后续的章节中学习什么是函数和参数。本章我们先来讲解声明是局部变量和全局变量。
局部变量
在函数或一个代码块内部声明的变量,称为局部变量。它们只能被函数内部或者代码块内部的语句使用。下面的实例使用了局部变量:
#include <iostream>
using namespace std;
int main ()
{
// 局部变量声明
int a, b;
int c;
// 实际初始化
a = 10;
b = 20;
c = a + b;
cout << c;
return 0;
}
尝试一下
全局变量
在所有函数外部定义的变量(通常是在程序的头部),称为全局变量。全局变量的值在程序的整个生命周期内都是有效的。
全局变量可以被任何函数访问。也就是说,全局变量一旦声明,在整个程序中都是可用的。下面的实例使用了全局变量和局部变量:
#include <iostream>
using namespace std;// 全局变量声明
int g;int main ()
{// 局部变量声明int a, b;// 实际初始化a = 10;b = 20;g = a + b;cout << g;return 0;}
尝试一下
在程序中,局部变量和全局变量的名称可以相同,但是在函数内,局部变量的值会覆盖全局变量的值。下面是一个实例:
#include <iostream>
using namespace std;// 全局变量声明
int g = 20;int main ()
{// 局部变量声明int g = 10;cout << g;return 0;
}
尝试一下
当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
10
初始化局部变量和全局变量
当局部变量被定义时,系统不会对其初始化,您必须自行对其初始化。定义全局变量时,系统会自动初始化为下列值:
数据类型 | 初始化默认值 |
---|---|
int | 0 |
char | '\\0' |
float | 0 |
double | 0 |
pointer | NULL |
正确地初始化变量是一个良好的编程习惯,否则有时候程序可能会产生意想不到的结果。
C++ 常量
常量是固定值,在程序执行期间不会改变。这些固定的值,又叫做字面量。
常量可以是任何的基本数据类型,可分为整型数字、浮点数字、字符、字符串和布尔值。
常量就像是常规的变量,只不过常量的值在定义后不能进行修改。
整数常量
整数常量可以是十进制、八进制或十六进制的常量。前缀指定基数:0x 或 0X 表示十六进制,0 表示八进制,不带前缀则默认表示十进制。
整数常量也可以带一个后缀,后缀是 U 和 L 的组合,U 表示无符号整数(unsigned),L 表示长整数(long)。后缀可以是大写,也可以是小写,U 和 L 的顺序任意。
下面列举几个整数常量的实例:
212 // 合法的 215u // 合法的 0xFeeL // 合法的 078 // 非法的:8 不是八进制的数字 032UU // 非法的:不能重复后缀
以下是各种类型的整数常量的实例:
85 // 十进制 0213 // 八进制 0x4b // 十六进制 30 // 整数 30u // 无符号整数 30l // 长整数 30ul // 无符号长整数
浮点常量
浮点常量由整数部分、小数点、小数部分和指数部分组成。您可以使用小数形式或者指数形式来表示浮点常量。
当使用小数形式表示时,必须包含小数点、指数,或同时包含两者。当使用指数形式表示时,必须包含整数部分、小数部分,或同时包含两者。带符号的指数是用 e 或 E 引入的。
下面列举几个浮点常量的实例:
3.14159 // 合法的 314159E-5L // 合法的 510E // 非法的:不完整的指数 210f // 非法的:没有小数或指数 .e55 // 非法的:缺少整数或分数
布尔常量
布尔常量共有两个,它们都是标准的 C++ 关键字:
- true 值代表真。
- false 值代表假。
我们不应把 true 的值看成 1,把 false 的值看成 0。
字符常量
字符常量是括在单引号中。如果常量以 L(仅当大写时)开头,则表示它是一个宽字符常量(例如 L'x'),此时它必须存储在 wchar_t 类型的变量中。否则,它就是一个窄字符常量(例如 'x'),此时它可以存储在 char 类型的简单变量中。
字符常量可以是一个普通的字符(例如 'x')、一个转义序列(例如 '\\t'),或一个通用的字符(例如 '\\u02C0')。
在 C++ 中,有一些特定的字符,当它们前面有反斜杠时,它们就具有特殊的含义,被用来表示如换行符(\\n)或制表符(\\t)等。下表列出了一些这样的转义序列码:
转义序列 | 含义 |
---|---|
\\\\ | \\ 字符 |
\\' | ' 字符 |
\\" | " 字符 |
\\? | ? 字符 |
\\a | 警报铃声 |
\\b | 退格键 |
\\f | 换页符 |
\\n | 换行符 |
\\r | 回车 |
\\t | 水平制表符 |
\\v | 垂直制表符 |
\\ooo | 一到三位的八进制数 |
\\xhh . . . | 一个或多个数字的十六进制数 |
下面的实例显示了一些转义序列字符:
#include <iostream>
using namespace std;int main()
{cout << "Hello\\tWorld\\n\\n";return 0;
}
当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
Hello World
字符串常量
字符串字面值或常量是括在双引号 "" 中的。一个字符串包含类似于字符常量的字符:普通的字符、转义序列和通用的字符。
您可以使用空格做分隔符,把一个很长的字符串常量进行分行。
下面的实例显示了一些字符串常量。下面这三种形式所显示的字符串是相同的。
"hello, dear""hello, \\dear""hello, " "d" "ear"
定义常量
在 C++ 中,有两种简单的定义常量的方式:
- 使用 #define 预处理器。
- 使用 const 关键字。
#define 预处理器
下面是使用 #define 预处理器定义常量的形式:
#define identifier value
具体请看下面的实例:
#include <iostream>
using namespace std;#define LENGTH 10
#define WIDTH 5
#define NEWLINE '\\n'int main()
{int area; area = LENGTH * WIDTH;cout << area;cout << NEWLINE;return 0;
}
尝试一下
当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
50
const 关键字
您可以使用 const 前缀声明指定类型的常量,如下所示:
const type variable = value;
具体请看下面的实例:
#include <iostream>
using namespace std;int main()
{const int LENGTH = 10;const int WIDTH = 5;const char NEWLINE = '\\n';int area; area = LENGTH * WIDTH;cout << area;cout << NEWLINE;return 0;
}
尝试一下
当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
50
请注意,把常量定义为大写字母形式,是一个很好的编程实践。