C 语言中的变量
C 语言中的变量是一块“有名内存”，用来保存数据，并在需要时通过名字随时访问。它让我们不必记住确切的内存地址就能使用内存。
创建变量时，必须同时给出“数据类型”和“名字”，语法如下：
数据类型 名字;
C 提供了多种数据类型，几乎可以存储所有常见数据，例如：int、char、float、double 等。
示例：
int num; // 整数
char letter; // 字符
float decimal; // 单精度浮点数
在 C 中，所有变量必须“先声明、后使用”。同一类型的多个变量可在一条语句中声明，用逗号分隔：
数据类型 名字1, 名字2, 名字3, ...;
C 变量命名规则
只要满足以下条件，可任意取名：
- 只能由字母、数字和下划线组成。
- 必须以字母或下划线开头，不能以数字开头。
- 不能出现空白字符。
- 不得使用保留字（关键字）。
- 同一作用域内名字必须唯一。
C 语言变量的初始化
变量声明后，需要把第一个有用的值存进去，这个值叫“初值”，这个过程叫“初始化”。用赋值运算符 = 完成。
int num; // 先声明
num = 3; // 再初始化
注意：变量刚声明时里面只是“垃圾值”（随机数据），所以初始化很重要。也可以“声明 + 初始化”一步完成：
int num = 3;
提示：赋给变量的值必须与声明时的类型一致，否则出错。
访问变量
想使用变量里保存的数据，直接写变量名即可。
示例：
#include <stdio.h>
int main() {
int num = 3; // 创建并初始化
printf("%d", num); // 通过名字访问，输出 3
return 0;
}
修改变量中的值
在程序运行过程中，可以随时用赋值运算符 = 把一个新值重新放进变量。
示例：
#include <stdio.h>
int main() {
int n = 3; // 创建并初始化为 3
n = 22; // 把新值 22 存进去，旧值 3 被覆盖
printf("%d", n); // 输出 22
return 0;
}
如何在 C 中使用变量
变量就是内存地址的“名字”，里面装着某个值。只要语法上允许使用“值”的地方，就可以用变量名代替——变量名就是它所存值的替身。
示例：整数变量可以直接写在数学表达式里，代替具体的数字。
#include <stdio.h>
int main() {
// 直接用字面值计算
int sum1 = 20 + 40;
// 先定义变量
int a = 20, b = 40;
// 用变量代替字面值计算
int sum2 = a + b;
printf("%d\n%d", sum1, sum2); // 两行结果都是 60
return 0;
}
C 变量的内存分配
在“声明”阶段，编译器只知道某个名字和类型存在，此时并未真正分配内存；只有当变量被“定义”时，编译器才会为它划出一块具体内存。
在 C 语言里，通常把“声明 + 定义”合并成一条语句完成（例如前面所有例子）。
分配给变量的字节数由它的类型决定，可用 sizeof 运算符查看。
示例：
#include <stdio.h>
int main() {
int num = 22;
// 查看 num 占多少字节
printf("%zu bytes", sizeof(num)); // 常见输出：4 bytes
return 0;
}
变量根据存储类别的不同，也会被放到内存的不同区域。
C 语言中的存储类别
存储类别用于规定变量的生命周期、作用域和可见性。它决定了变量存放在哪里、值会保留多久、以及能被谁访问，从而帮助我们在程序运行期间追踪某一变量的“存在轨迹”。C 语言共有 4 种主要存储类别：
- auto
- register
- static
- extern
auto（自动）
函数或代码块内部声明的变量，默认就是 auto 类型。这类变量只能在所属代码块/函数内使用，离开该范围就不可见。
auto 变量特性
- 作用域：局部
- 默认值：垃圾值（随机）
- 内存位置：RAM
- 生命周期：到所属作用域结束为止
解释： auto关键字用于显式声明一个“自动存储期”的局部变量。- 但在 C 语言里，局部变量默认就是
auto，写不写都一样，因此通常省略。 - 函数前不能加
auto，因为函数本身并不受块作用域限制。 示例：
#include <stdio.h>
int main() {
auto int x = 10; // auto 可省略，这是默认行为
printf("%d", x);
return 0;
}
static（静态）
该存储类别用来声明“静态变量”，其特点是：即使离开作用域，变量值仍然被保留。因此，下次再进入作用域时，能继续使用上一次留下的值。
static 存储类特性
- 作用域：局部（只能在本代码块/函数内按名访问）
- 默认值：0（未显式初始化时自动清零）
- 内存位置：RAM
- 生命周期：贯穿整个程序运行期间
示例：
#include <stdio.h>
void counter() {
static int count = 0; // 静态变量，只初始化一次
count++;
printf("Count = %d\n", count);
}
int main() {
counter(); // 输出 Count = 1
counter(); // 输出 Count = 2
return 0;
}
解释： 变量 count 在第一次调用时创建并初始化为 0，函数结束后值仍被保留；第二次调用时不再重新初始化，而是继续在上一次的基础上累加，因此输出 2。
register（寄存器）
该存储类别用于声明“寄存器变量”。它的功能与 auto 变量完全一样，唯一的区别是：编译器会尽量把这类变量放进 CPU 的寄存器里（如果有空闲寄存器），从而让访问速度远高于普通内存变量。
register 存储类特性
- 作用域：局部
- 默认值：垃圾值（随机）
- 内存位置：优先 CPU 寄存器，否则退回到 RAM
- 生命周期：到所属作用域结束为止
注意：编译器可能因寄存器不足而忽略你的“建议”。
示例：
#include <stdio.h>
int main() {
register int i; // 建议把 i 放进寄存器
for (i = 0; i < 5; i++) {
printf("%d ", i);
}
return 0;
}
解释： register 只是一个“提示”。如果编译器觉得可行，就会把 i 放入寄存器以加快循环速度；若寄存器不够用，它会像普通 auto 变量一样处理。
extern（外部）
extern 存储类用来告诉编译器：“这个变量是在别的代码块（或别的源文件）里真正定义的，此处只是声明，并不分配内存”。 因此，它的值可以在别的块里赋值或修改。
extern 存储类特性
- 作用域：全局（整个程序都能按名访问）
- 默认值：0（未显式初始化时自动清零）
- 内存位置：RAM
- 生命周期：程序结束才释放
示例：
文件 printVar.c
/* 仅声明，不定义 */
extern int globalVar; // 告诉编译器：真正的定义在别处
文件 main.c
#include <stdio.h>
int globalVar = 100; // 真正的定义 + 初始化
void printGlobalVar(); // 函数原型
int main() {
printGlobalVar(); // 输出：Global variable is: 100
return 0;
}
编译方法（GCC 需要把两个文件一起编译）：
gcc main.c printVar.c -o main
总结：在 C 语言中，存储类别定义了变量的生存期、作用域和可见性。它们规定了变量在运行内存中的存储位置、值的保留时间以及访问方式，这些特性帮助我们在程序运行期间追踪特定变量的存在。
| 存储说明符 | 存储位置 | 初始值 | 作用域 | 生命周期 |
|---|---|---|---|---|
| auto | 栈 | 垃圾值 | 代码块内部 | 代码块结束 |
| extern | 数据段 | 零 | 全局，多文件 | 程序结束为止 |
| static | 数据段 | 零 | 代码块内部 | 程序结束为止 |
| register | CPU 寄存器 | 垃圾值 | 代码块内部 | 代码块结束 |
你会发现上面的示例都是搞得在方法内部声明的局部变量， 普通全局变量放在“数据段”（Data Segment），程序一加载就存在，直到进程结束才释放。记住全局变量不能用auto,register来修饰噢！！！
C 语言中变量的作用域
前面说“变量一旦声明就能在任何地方使用”，其实只讲对了一半。变量只能在它的作用域——即名字有效的程序区域——中被访问。作用域通常就是一对花括号 {} 所包围的区域。
示例：
// 这里不能访问 num
int main() {
// 这里也不能访问 num
{
int num; // 变量声明
} // 作用域结束
// 这里依旧不能访问 num
return 0;
}
C 语言中的常量
如果希望变量的值不允许被修改，可以用 const 关键字把它定义成常量。
语法：
const 数据类型 名字 = 值;
常量必须在声明时就初始化，否则编译报错。
