Переменные в языке Си. Объявление переменной в Си

Теперь мы знаем, что для хранения в программе каких либо-данных, нам потребуются переменные. Тогда, прежде всего, нужно научиться эти переменные в программе создавать. Другими словами, вспоминая нашу аналогию с коробками, чтобы в коробку что-то положить, её, эту самую коробку, хорошо бы сначала где-нибудь раздобыть.

В книжках по программированию процесс создания переменной называют объявлением переменной. Это словосочетание хорошо бы знать, чтобы понимать профессиональную литературу и речь других программистов. Но ещё более важно понимать, что за этим словосочетанием скрывается.

Как объявить переменную?

Для того чтобы объявить переменную (создать переменную в программе), необходимо, в самом простейшем случае, указать:

• тип данных, которые будут храниться в переменной;
• имя переменной.

И, конечно, не забыть поставить ; в конце объявления.

Общая структура объявления переменной показана на следующем рисунке.

Рис.1 Синтаксис объявления переменной

В примере на рисунке мы создаём переменную с именем num, в которой можно будет хранить целые числа. На то, что мы собираемся использовать переменную для хранения целых чисел, указывает тип данных int.

Вот ещё парочка примеров:

Листинг 1. Объявление переменных

int z;  // переменная z для хранения целых чисел
char w; // переменная w для хранения символов

Для имён переменных есть одно правило, которое надо будет запомнить.

На самом деле, на имя переменной есть дополнительные ограничения, но мы пока в такие детали вдаваться не будем. Давайте лучше посмотрим на примеры допустимых и недопустимых имён.

Допустимые имена переменных

a, Peremennaya, flag, _temp, f3, var4, 
KolichestvoBukv, fd4s, FLaG, key_number

Недопустимые имена переменных

2num // начинается с цифры
number flat // содержит пробел в имени
nomer-telefona // содержит дефис

И ещё один важный момент. В языке программирования Си регистр букв очень важен. Например, переменные с именами flag, FLAG, FlAg, fLAg — это всё различные переменные.

Кроме того, есть ряд слов, которые нельзя использовать для названия переменных. Например, int, char, float, void, return и другие. Это специальные ключевые слова, которые зарезервированы для нужд самого языка и нигде в другом месте не могут быть использованы. При использовании ключевых слов регистр букв тоже очень важен, например, float — это ключевое слово, а fLoAt — нет.

Кстати, за одно объявление можно создать сразу несколько переменных одного типа.

Листинг 2. Объявление нескольких переменных

int a, c; // объявляем переменные a и c целого типа
double x, y, z; // объявляем сразу три вещественные переменные

Всё просто и логично. Сначала указываем тип переменных, а потом их имена, разделённые запятой.

Переменные в памяти компьютера.

Пару слов о том, как выглядит объявление переменной с точки зрения компьютера.

Давайте представлять себе оперативную память компьютера в виде длинной-длинной ленты пронумерованных одинаковых ячеек. Размер одной ячейки — 1 байт. Номера ячеек памяти называют их адресами. Они нужны для того, чтобы процессор точно знал, где и что у него хранится.

Когда мы объявляем переменную, то мы сообщаем компьютеру, чтобы он выделил в оперативной памяти немного места для хранения переменной (создал коробку) и связал это место с определенным именем (наклеил на коробку этикетку). Количество ячеек, которое будет занимать переменная в памяти, зависит от типа этой переменной.

Проиллюстрируем эту мысль следующим рисунком.

Листинг 3. Объявление двух переменных

char ch;  // объявляем символьную переменную ch
int w;     // объявляем целочисленную переменную w
double z;  // объявляем вещественную переменную z

Рис.2 Переменные в оперативной памяти компьютера

На рисунке схематично изображен небольшой кусочек оперативной памяти компьютера. Для каждой переменной выделено своё особое место. У каждой объявленной переменной есть имя и адрес. Хотя переменная может занимать несколько последовательных ячеек, но её адресом считается ячейка с минимальным порядковым номером. Обратите внимание, что переменная типа double занимает 8 ячеек (байт), целочисленная переменная — 4 байта, а переменная типа char — всего один байт. Эти соотношения у вас в системе могут быть другими.

Практика

• Решите задачи с автоматической проверкой решения на Stepik

• Объявите в программе переменную с неправильным именем и попробуйте скомпилировать программу. Посмотрите, на какую ошибку будет ругаться компилятор.

Исследовательские задачи для хакеров

1. Найдите список всех ключевых слов языка Си. Можно искать в стандарте языка (подсказка: "keywords"), а можно в интернете. Запоминать наизусть их не нужно, но разок посмотреть на них стоит.

2. Кстати, если вы нашли различные стандарты, то вы заметите, что список ключевых слов будет немного различаться (чем новее стандарт, тем больше зарезервированных ключевых слов). Как думаете, с чем это связано?

Дополнительные материалы

1. В ваших программах не стесняйтесь давать переменным длинные, осмысленные ("говорящие") имена. Считается хорошим тоном, если по имени переменной можно сразу понять, что в ней хранится. Есть два основных способа записи длинных имён переменных: CamelCase (ВерблюжьяНотация) и snake_case (змеиная_нотация). Подробнее о плюсах и минусах обоих подходов можно почитать на Хабре.

2. В программах на Си обычно используют snake_case. В примерах этого Курса я тоже буду использовать эту нотацию, когда в этом будет необходимость.