第四十章：变量、类型与表达式

复习

• 高级语言让程序员描述结果，不必逐条安排机器指令。
• 源程序中的一句话仍会在下层变成对数据和电路的操作。

TL;DR

• 变量用名字表示一个可保存、可读取和可更新的值。
• 类型说明一串位应怎样解释，以及允许做哪些操作。
• 表达式计算出值，赋值语句把值交给变量。

正文

　　先看一段非常普通的程序：

int apples = 3
int pears = 5
int total = apples + pears

　　apples、pears 和 total 是变量。可以把变量暂时想成贴着名字的盒子：程序可以从盒子里取值，也可以把新值放进去。total = apples + pears 先算右边的和，再把结果放入左边的 total。等号在这里不是数学上的“永远相等”，而是一项把值交出去的动作，称为赋值。

　　盒子里归根到底仍是一串位。可同样的 01000001，可以被解释为整数 65、字符 A，也可能只是某种颜色的一部分。于是语言用类型说明如何看待这些位。上例的 int 表示整数；常见的还有小数、字符、真假值等。类型还会限制操作：两个整数可以相加，但把一个文件名和一个温度直接相加通常没有意义。

　　apples + pears 是一个表达式。表达式会产生一个值，正如数学式 3 + 5 会得到 8。它可以更复杂：

total = (apples + pears) * 2

　　括号、运算符和变量名共同告诉程序应按何种顺序计算。翻译工具会据此检查部分错误，并选择相应的加法、乘法等底层操作。变量的名字通常只是源程序里的便利；运行时，值仍要被放到寄存器或内存的某处。

　　到这里，程序能计算数据了。但它还像一张从上读到下的清单：每句话都只执行一次。若要根据结果作出选择，或反复做同一件事，就需要控制程序前进的路线。

思考题

score = score + 1 为什么不是自相矛盾的数学等式？

小结

知识点

• 变量是可通过名字读写的值。
• 类型给位模式赋予解释，并约束可进行的操作。
• 表达式产生值，赋值把值保存到变量中。

参考资料

• Robert Sedgewick、Kevin Wayne，《程序设计导论》

思考题答案（仅供参考）

　　它表示先读取旧的 score，算出旧值加 1 的结果，再用新结果覆盖 score。这是一项按时间发生的程序动作。

协议

本文采用 CC BY-NC-SA 4.0 协议发布。