Variabile în limbajul de programare C - Declararea, inițializarea și atribuirea de variabile

Ca majoritatea limbajelor de programare, C utilizează și procesează variabile. În C, variabilele sunt nume care pot fi citite de om pentru adresele de memorie ale computerului utilizate de un program care rulează. Variabilele facilitează stocarea, citirea și modificarea datelor în memoria computerului, permițându-vă să asociați etichete ușor de reținut pentru adresele de memorie care stochează datele programului dvs. Adresele de memorie asociate cu variabilele nu sunt determinate decât după ce programul este compilat și rulat pe computer.

La început, este cel mai ușor să ne imaginăm variabilele ca substituenți pentru valori, la fel ca în matematică. Vă puteți gândi la o variabilă ca fiind echivalentă cu valoarea atribuită. Deci, dacă aveți o variabilă i care este inițializată (setată egală) cu 4, atunci rezultă că i + 1 va fi egal cu 5. Cu toate acestea, un programator C priceput este mai atent la stratul invizibil de abstractizare care are loc chiar sub capotă: că o variabilă este un substitut pentru adresa de memorie unde pot fi găsite datele, nu datele în sine. Veți obține mai multă claritate asupra acestui punct atunci când veți afla mai multe despre indicatoare.

Deoarece C este un limbaj de programare de nivel relativ scăzut, înainte ca un program C să poată utiliza memoria pentru a stoca o variabilă, trebuie să revendice memoria necesară pentru a stoca valorile unei variabile. Acest lucru se face prin declararea variabilelor. Declararea variabilelor este modul în care un program C arată numărul de variabile de care are nevoie, ce vor fi numite, și de câtă memorie vor avea nevoie.

În cadrul limbajului de programare C, atunci când gestionați și lucrați cu variabile, este important să cunoașteți tipul de variabile și dimensiunea acestor tipuri. Dimensiunea unui tip este cantitatea de memorie de computer necesară pentru a stoca o valoare de acest tip. Deoarece C este un limbaj de programare de nivel scăzut, dimensiunea tipurilor poate fi specifică hardware-ului și compilatorului utilizat – adică modul în care limbajul este făcut să funcționeze pe un tip de mașină poate fi diferit de modul în care este făcut să funcționeze pe altul.

Toate variabilele din C sunt tipizate. Adică, fiecare variabilă declarată trebuie să fie atribuită ca un anumit tip de variabilă.

Declararea, inițializarea și atribuirea de variabile

Iată un exemplu de declarare a unui număr întreg, pe care l-am numit some_number. (Rețineți punctul și virgulă de la sfârșitul liniei; așa separă compilatorul o instrucțiune de program de alta.)


int some_number;

Această instrucțiune îi spune compilatorului să creeze o variabilă numită some_number și să o asocieze cu o locație de memorie de pe computer. De asemenea, îi spunem compilatorului tipul de date care vor fi stocate la adresa respectivă, în acest caz un integer. Rețineți că în C trebuie să specificăm tipul de date pe care o variabilă le va stoca. Acest lucru permite compilatorului să știe câtă memorie totală trebuie să aloce pentru date (la majoritatea mașinilor moderne un int are lungimea de 4 octeți). Ne vom uita la alte tipuri de date în secțiunea următoare.

Mai multe variabile pot fi declarate cu o singură instrucțiune, astfel:


int anumber, anothernumber, yetanothernumber;

În versiunile timpurii ale lui C, variabilele trebuiau declarate la începutul unui bloc. În C99 este permis să amestecați declarații și instrucțiuni în mod arbitrar – dar acest lucru nu este obișnuit, deoarece este rareori necesar, unii compilatori încă nu acceptă C99 (portabilitate) și poate, pentru că este încă neobișnuit, îi irită pe colegii programatori. (mentinabilitate).

După declararea variabilelor, puteți atribui o valoare unei variabile mai târziu folosind o instrucțiune ca aceasta:


some_number = 3;

Atribuirea unei valori unei variabile se numește inițializare. Declarația de mai sus direcționează compilatorul să insereze o reprezentare întreagă a numărului „3” în adresa de memorie asociată cu some_number. Putem economisi puțină tastare declarând și atribuind date unei adrese de memorie în același timp:


int some_new_number = 4;

De asemenea, puteți atribui variabile valorii altei variabile, astfel:


some_number = some_new_number;

Sau atribuiți mai multor variabile aceeași valoare cu o singură instrucțiune:


anumber = anothernumber = yetanothernumber = 8;

Acest lucru se datorează faptului că atribuirea x = y returnează valoarea atribuirii, y. De exemplu, some_number = 4 returnează 4. Acestea fiind spuse, x = y = z este de fapt o prescurtare pentru x = (y = z).

Numirea variabilelor

Numele variabilelor în C sunt formate din litere (majuscule și minuscule) și cifre. Caracterul de subliniere („_”) este, de asemenea, permis. Numele nu trebuie să înceapă cu o cifră. Spre deosebire de unele limbi (cum ar fi Perl și unele dialecte BASIC), C nu folosește niciun prefix special pentru numele variabilelor.

Câteva exemple de nume de variabile C valide (dar nu foarte descriptive):


foo
Bar
BAZ
foo_bar
_foo42
_
QuUx

Câteva exemple de nume de variabile C nevalide:


2foo    (nu trebuie să înceapă cu o cifră)
my foo  (spații nu sunt permise în nume)
$foo    ($ nu este permis -- doar litere și _)
while   (cuvintele cheie din limbaj nu pot fi folosite ca nume)

După cum sugerează ultimul exemplu, anumite cuvinte sunt rezervate drept cuvinte cheie în limbaj, iar acestea nu pot fi folosite ca nume de variabile.

Nu este permisă utilizarea aceluiași nume pentru mai multe variabile din același domeniu. Când lucrați cu alți dezvoltatori, ar trebui, prin urmare, să luați măsuri pentru a evita folosirea aceluiași nume pentru variabilele globale sau numele funcțiilor. Unele proiecte mari respectă liniile directoare de denumire [1] pentru a evita numele duplicat și pentru coerență.

În plus, există anumite seturi de nume care, deși nu sunt cuvinte cheie în limbaj, sunt rezervate dintr-un motiv sau altul. De exemplu, un compilator C ar putea folosi anumite nume „în spatele scenei”, iar acest lucru ar putea cauza probleme unui program care încearcă să le folosească. De asemenea, unele nume sunt rezervate pentru o posibilă utilizare ulterioară în biblioteca standard C. Regulile pentru a determina exact ce nume sunt rezervate (și în ce contexte sunt rezervate) sunt prea complicate pentru a fi descrise aici și, ca începător, oricum nu trebuie să vă faceți griji pentru ele prea mult. Pentru moment, evitați doar să folosiți nume care încep cu un caracter de subliniere.

Regulile de denumire pentru variabilele C se aplică și pentru denumirea altor constructe de limbaj, cum ar fi numele de funcții, etichetele struct și macro-uri, toate acestea vor fi tratate mai târziu.