【C++基础】4. 变量

• 变量：相当于是程序可操作的数据存储区的名称。在 C++ 中，有多种变量类型可用于存储不同种类的数据。C++ 中每个变量都有指定的类型，类型决定了变量存储的大小和布局，该范围内的值都可以存储在内存中，运算符可应用于变量上。
• 变量的名称可以由字母、数字和下划线 字符组成。它 必须以字母或下划线开头 。大写字母和小写字母是不同的，因为 C++ 是 大小写敏感 的。
• 变量的分类：整形、浮点型、字符型、布尔型、指针、数组、枚举型、共用体、结构体、类、引用、数据结构 等。
• 变量类型和数据类型的区别：变量类型包含了数据类型，比如说数据类型是 int，那么变量类型也可能是 int，而变量类型是结构体，而数据类型中就没有包括枚举；可以说，数据类型是底层建筑，而变量类型是上层建筑；而且变量可以被操作。

【 1. 变量的定义 】

• 变量定义就是告诉编译器在何处创建变量的存储，以及如何创建变量的存储。
  
• 变量定义指定一个数据类型，并包含了该类型的一个或多个变量的列表，如下所示：
  在这里，type 必须是一个有效的 C++ 数据类型，可以是 char、wchar_t、int、float、double、bool 或任何用户自定义的对象，variable_list 可以由一个或多个标识符名称组成，多个标识符之间用逗号分隔。

type variable_list;

// 下面列出几个有效的声明：
int    i, j, k; //声明并定义了变量 i、j 和 k，这指示编译器创建类型为 int 的名为 i、j、k 的变量。
char   c, ch;
float  f, salary;
double d;

• 变量可以在声明的时候被初始化（指定一个初始值）。初始化器由一个等号，后跟一个常量表达式组成，如下所示：

type variable_name = value;

下面列举几个实例：

extern int d = 3, f = 5;    // d 和 f 的声明 
int d = 3, f = 5;           // 定义并初始化 d 和 f
byte z = 22;                // 定义并初始化 z
char x = 'x';               // 变量 x 的值为 'x'

• 不带初始化的定义：带有静态存储持续时间的变量会被隐式初始化为 NULL（所有字节的值都是 0），其他所有变量的初始值是未定义的。

【 2. 变量的声明 】

• 变量声明 向编译器保证变量以给定的类型和名称存在，这样编译器在不需要知道变量完整细节的情况下也能继续进一步的编译。变量声明只在编译时有它的意义，在程序连接时编译器需要实际的变量声明。
• 当使用多个文件且只在其中一个文件中定义变量时（定义变量的文件在程序连接时是可用的），变量声明就显得非常有用。您可以使用 extern 关键字在任何地方声明一个变量。虽然您可以在 C++ 程序中多次声明一个变量，但变量只能在某个文件、函数或代码块中被定义一次。

extern int a;     //声明一个全局变量a。
int a;            //定义一个全局变量a。

extern int a =0 ; //定义一个全局变量a,并给初值。
int a =0;         //定义一个全局变量a,并给初值。

• 第3个 等于 第 4个，都是定义一个可以被外部使用的全局变量，并给初值，即 有赋值的就是定义。
• 定义只能出现1次，声明可以出现多次！：不管是 int a; 还是 extern int a=0; 还是 int a=0; 都只能出现一次，而 extern int a;可以出现很多次。
• 当使用一个全局变量的时候，就要用到 声明的唯一代码：extern int a; 这时候extern不能省略，因为省略了，就变成 int a; 就变成了一个定义，而不是声明；另外赋值的话如 extern int a=5; 也就变成了定义。
• 另一种方式：
  在头文件中包含下列代码：
  extern int temp=5;
  而在对应包含该头文件的源文件中则不需声明该变量。

示例

• 普通变量

//.cpp文件
int Distance;

//.h文件
extern int Distance;

• 结构体变量

//.cpp文件
lidar BenewakeLidar;

//.h文件
typedef struct 
{
 uint16_t Dist;
 uint16_t AMP;
 uint16_t tem;
 uint8_t RecieveFlag;
}lidar;

extern lidar BenewakeLidar;

• 变量在头部就已经被声明，但是在主函数内被定义和初始化。

#include 
using namespace std;

// 变量声明
extern int a, b;
extern int c;
extern float f;

int main ()
{
  // 变量定义
  int a, b;
  int c;
  float f;

  // 实际初始化
  a = 10;
  b = 20;
  c = a + b;

  cout << c << endl ;

  f = 70.0/3.0;
  cout << f << endl ;

  return 0;
}

• 函数的声明

// 函数声明
int func();

int main()
{
    // 函数调用
    int i = func();
}

// 函数定义
int func()
{
    return 0;
}

【 3. 左值和右值 】

C++ 中有两种类型的表达式：

• 左值（lvalue）：指向内存位置的表达式被称为左值（lvalue）表达式。左值可以出现在赋值号的左边或右边。
• 右值（rvalue）：指的是存储在内存中某些地址的数值。右值是不能对其进行赋值的表达式，也就是说，右值可以出现在赋值号的右边，但不能出现在赋值号的左边。
• 变量是左值，因此可以出现在赋值号的左边。数值型的字面值是右值，因此不能被赋值，不能出现在赋值号的左边。

// 下面是一个有效的语句：
int g = 20;
// 但是下面这个就不是一个有效的语句，会生成编译时错误：
10 = 20;