C 语言变量与数据类型

程序就是把数据放进变量，再对它们做运算。数据类型决定了数据在内存中如何表示，每种类型决定了变量能存什么样的值、占多少内存、能参与哪些运算。

变量：给内存里的数据起名字

变量就是程序运行期间用来存数据的一块内存空间。你给它起个名字，以后按名字读写。先看一个完整程序：

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int age = 18;         // 整数
    double price = 9.9;   // 小数（双精度，默认的浮点类型）
    char grade = 'A';     // 单个字符，用单引号

    printf("age = %d\n", age);
    printf("price = %.1f\n", price);
    printf("grade = %c\n", grade);
    return 0;
}

输出：

age = 18
price = 9.9
grade = A

注意几个细节：

• 先声明再使用。声明语句 int age; 做了两件事：定义变量名 + 定义它能存的数据类型。
• 声明与初始化是两回事。int age; 只是声明，此时它的内容是未知的垃圾值；int age = 18; 才是声明并初始化。C 不会像 Python 那样自动把你的变量清零，所以声明后先初始化再使用，是最容易被忽略的习惯。
• = 是赋值，不是数学等号。a = a + 1 的意思是：把 a 当前的值加 1 后再存回 a。
• 同类型的变量可以一条语句声明多个：int x, y, z;

C 语言的基本数据类型

C 语言的内置类型不多，但每一种都有明确的字节数和取值范围。以下是初学者必会的五种：

有两点要提醒：

• 大小在不同平台上并不完全一样。上表是 64 位桌面系统（Linux/macOS/Windows 配合 GCC/Clang）下的常见值。C 标准只保证最小宽度（比如 int 至少 16 位），所以不同编译器的真实大小可能不同。
• 用 sizeof 验证。想知道你机器上到底多大，就用它：

#include <stdio.h>

int main(void) {
    printf("int=%zu, char=%zu, float=%zu, double=%zu\n",
           sizeof(int), sizeof(char), sizeof(float), sizeof(double));
    return 0;
}

常见输出：

int=4, char=1, float=4, double=8

类型修饰符：让类型更灵活

在基本类型前加修饰符，可以改变大小或取值范围：

• signed / unsigned，有无符号。unsigned int 只能存非负数，但最大值翻倍到约 42 亿。类似地，char 默认带符号（-128~127），unsigned char 可到 0~255。
• short / long / long long，改宽度。long long 通常 8 字节，范围约 ±9.2×10¹⁸，存不下的大数用它。

一个很方便的分类视角：整数类型（char/int/short/long/long long）、无符号整数（加 unsigned）、浮点数（float/double）、布尔值（新版用 bool，老版本常拿 char 顶替）。字符串在 C 语言里不是内置类型，而是"以 \0 结尾的 char 数组"，后面专门有一章讲。

类型选择速查

拿不准选哪种类型时，可以按下面的思路来选：

① 需要小数？
   → 是：double（比 float 更精确，默认选它）
   → 否：继续 ②
② 只存一个字符？
   → 是：char
   → 否：继续 ③
③ 整数
   → 范围在 ±21 亿内：int（默认选择）
   → 更大：long long

四个常见误区

误区 1：用了未初始化的变量

int x;
printf("%d\n", x);   // 垃圾值！每次运行可能不同
int y = 0;           // 正确：先初始化再使用

误区 2：整数除法直接截断

double r1 = 7 / 2;      // 3.0，不是 3.5！整数除整数结果是整数
double r2 = 7.0 / 2;    // 3.5，正确做法：至少一边是浮点

误区 3：占位符和类型不匹配

int n = 42;
printf("%f\n", n);   // 未定义行为，可能打印垃圾或崩溃

误区 4：有符号整数溢出是未定义行为

int m = 2000000000;
m = m + 1000000000;  // 溢出，结果未定义（别这么写）

常量：加了封印的变量

• const 修饰：一旦赋值不能再改，否则编译器报错。const double PI = 3.14159;
• 字面量（literal）：直接写进代码的值，比如 18、9.9、'A'、"hello"。

变量能够存放不同数据，常量的值固定不变。接下来介绍怎样接收键盘输入，把数据保存到变量里。