C++: 变量与基本数据类型

Q: int 和 double 有什么区别？什么时候用哪个？

int 存整数（如 25、-3）， double 存浮点数（如 19.99、3.14）。经验法则：计数/年龄/年份→ int ；价格/身高/平均成绩→ double 。

Q: 为什么 char 只能用单引号，string 用双引号？

char 是单个字符，用单引号（如 'A' ）； string 是多个字符，用双引号（如 "Hello" ）。注意 "A" 和 'A' 是完全不同的类型。

Q: const 和 #define 有什么区别？

const 是 C++ 关键字，有类型检查更安全，推荐使用（如 const double PI = 3.14159; ）。 #define 是 C 风格的宏定义，没有类型检查，不推荐。

Q: 变量名可以用中文吗？

理论上可以（C++11 支持 Unicode 标识符），但强烈不推荐——跨编译器支持程度不同，且代码难以维护。不要写 int 年龄 = 25; 这样的代码。

最后更新：2026-08-26

第02课我们搭好了开发环境，能编译运行程序了。

但程序不能只输出固定的话，它得能记住东西、处理数据。这就需要变量。

就像做数学题，你得先设 x、y、z，程序里也得先"设"变量，才能存数据。

1. 什么是变量？

(1) 1.1 生活中的变量

生活场景	程序中的对应
你有一个名字，但 age 每年都变	变量：值可以改变
你有一个身份证号，终身不变	常量：值不能改变
你有一个杯子，可以装水也可以装可乐	变量：类型固定（杯子），值可变（装的东西）

变量就是内存中的一个"盒子"，你可以往里面放东西（赋值），也可以把东西拿出来用（读取）。

(2) 1.2 为什么需要变量？

没有变量，程序只能做"死"的事情：

CPP

// 没有变量，只能输出固定的话
std::cout << "Hello, World!" << std::endl;

有了变量，程序才能"活"起来：

CPP

// 有了变量，可以记住用户的输入
std::string name;
std::cin >> name;
std::cout << "Hello, " << name << "!" << std::endl;

2. 基本数据类型

C++ 是静态类型语言——每个变量都必须先声明类型，而且类型不能改。

(1) 2.1 五种基本数据类型

类型	关键字	占用空间	范围	生活类比
整数	`int`	4 字节	-2,147,483,648 ~ 2,147,483,647	人数、年龄、年份
浮点数	`double`	8 字节	约 ±1.7 × 10³⁰⁸	身高、体重、价格
字符	`char`	1 字节	-128 ~ 127（或 0 ~ 255）	单个字母、等级（A/B/C）
布尔	`bool`	1 字节	`true` 或 `false`	是否通过、是否成年
字符串	`string`	可变	任意长度	名字、地址、一段话

💡 提示： string 不是 C++ 的"基本类型"，而是标准库提供的类型。使用前需要 #include <string>。

(2) 2.2 声明变量

语法：

TEXT 📖 仅展示

Type variableName;

示例：

CPP

int age; // 声明一个整数变量，名叫 age
double price; // 声明一个浮点数变量，名叫 price
char grade; // 声明一个字符变量，名叫 grade
bool isPassed; // 声明一个布尔变量，名叫 isPassed
std::string name; // 声明一个字符串变量，名叫 name

(3) 2.3 声明的同时赋值（初始化）

语法：

TEXT 📖 仅展示

Type variableName = value;

示例：

CPP

int age = 25; // 声明 age，并赋值为 25
double price = 19.99; // 声明 price，并赋值为 19.99
char grade = 'A'; // 声明 grade，并赋值为 'A'（注意：字符用单引号）
bool isPassed = true; // 声明 isPassed，并赋值为 true
std::string name = "MOTO"; // 声明 name，并赋值为 "MOTO"（注意：字符串用双引号）

💡 提示： C++11 引入了更现代的初始化方式（统一初始化）：

CPP

int age = {25}; // 统一初始化（推荐）
double price{19.99}; // 可以省略等号（推荐）

这种方式可以防止窄化转换（比如把 3.14 赋给 int 会报错，而不是偷偷截断）。

3. 变量的使用

▶ 示例 1：计算圆的面积（难度⭐）

CPP

#include <iostream>

int main() {
 const double PI = 3.14159; // 常量（后面会讲）
 
 double radius;
 std::cout << "请输入圆的半径：";
 std::cin >> radius;
 
 double area = PI * radius * radius;
 std::cout << "圆的面积是：" << area << std::endl;
 
 return 0;
}

▶ 试一试

输出：

TEXT 📖 仅展示

请输入圆的半径：
圆的面积是：

运行效果：

TEXT 📖 仅展示

请输入圆的半径：5
圆的面积是：78.5397

代码解析：

const double PI = 3.14159; — 声明一个常量 PI，值不能改
double radius; — 声明一个浮点数变量 radius
std::cin >> radius; — 从键盘读取用户输入，存入 radius
double area = PI * radius * radius; — 计算面积，结果存入 area
std::cout << ... — 输出结果

4. 变量命名规则

C++ 对变量名有严格规定：

(1) 4.1 硬性规则（必须遵守）

规则	正确示例	错误示例
只能包含字母、数字、下划线	`my_age`, `score2`	`my-age`（不能有减号）
不能以数字开头	`age2`	`2age`
区分大小写	`age` 和 `Age` 是两个不同的变量	—
不能是关键字	`int myInt = 5;`	`int int = 5;`（int 是关键字）

C++ 关键字列表（部分）：

CPP

int, double, char, bool, string, if, else, for, while, 
return, class, public, private, new, delete, ...

(2) 4.2 软性规则（强烈推荐）

虽然编译器不强制，但遵守这些规则会让你的代码更易读：

规则	推荐风格	不推荐风格
变量名要有意义	`studentAge`	`a`, `x1`
多个单词用驼峰命名法	`studentAge`, `totalScore`	`student_age`, `total_score`
常量全大写	`const int MAX_SIZE = 100;`	`const int maxSize = 100;`

💡 提示： 不同团队可能有不同的命名规范。本教程使用驼峰命名法（camelCase）。

5. 常量（const）

有些值是不应该被改变的，比如圆周率 π、一年有多少天、数组的最大长度。

(1) 5.1 为什么需要常量？

不用常量（坏例子）：

CPP

double circumference = 3.14159 * diameter; // 这里的 3.14159 是"魔法数字"
double area = 3.14159 * radius * radius; // 如果 π 写错了，要改两处

用常量（好例子）：

CPP

const double PI = 3.14159;
double circumference = PI * diameter; // 清晰、好改
double area = PI * radius * radius;

(2) 5.2 如何声明常量？

语法：

CPP

const Type CONST_NAME = value;

示例：

CPP

const int DAYS_PER_WEEK = 7;
const double PI = 3.14159;
const std::string SCHOOL_NAME = "美珈职业学院";

💡 提示： 常量名通常全大写，用下划线分隔单词，这是 C++ 的传统。

(3) 5.3 常量的特点

必须初始化（声明时就要赋值）

CPP

const int MAX_SIZE; // ❌ 错误：常量必须初始化

不能修改

CPP

const int MAX_SIZE = 100;
MAX_SIZE = 200; // ❌ 错误：不能修改常量的值

6. 输入和输出（cin 和 cout 进阶）

(1) 6.1 一次输入多个变量

cin 可以一次读取多个变量，用空格或回车分隔：

CPP

#include <iostream>
#include <string>

int main() {
 int age;
 std::string name;
 
 std::cout << "请输入你的名字和年龄（用空格隔开）：";
 std::cin >> name >> age; // 一次读取两个变量
 
 std::cout << "你好，" << name << "！你今年 " << age << " 岁。" << std::endl;
 return 0;
}

运行效果：

TEXT 📖 仅展示

请输入你的名字和年龄（用空格隔开）：MOTO 35
你好，MOTO！你今年 35 岁。

(2) 6.2 混合使用 cin 和 cout

CPP

#include <iostream>
#include <string>

int main() {
 std::string name;
 int age;
 double height;
 
 std::cout << "请输入你的名字：";
 std::cin >> name;
 
 std::cout << "请输入你的年龄：";
 std::cin >> age;
 
 std::cout << "请输入你的身高（米）：";
 std::cin >> height;
 
 std::cout << "========== 个人信息 ==========" << std::endl;
 std::cout << "名字：" << name << std::endl;
 std::cout << "年龄：" << age << " 岁" << std::endl;
 std::cout << "身高：" << height << " 米" << std::endl;
 
 return 0;
}

7. 常见错误与调试

(1) 7.1 忘记初始化变量

错误示例：

CPP

#include <iostream>

int main() {
 int x; // 声明了 x，但没有赋值
 std::cout << x << std::endl; // ❌ x 的值是"垃圾值"，不确定
 return 0;
}

正确做法：

CPP

int x = 0; // 声明时就初始化
std::cout << x << std::endl; // ✅ 输出 0

💡 提示： 现代 C++ 编译器会警告你使用未初始化的变量，但不要依赖编译器，要养成初始化的好习惯。

(2) 7.2 类型不匹配

错误示例：

CPP

int age;
std::cin >> age;
// 如果用户输入 "abc"，age 会保持不变（或更糟）

正确做法（后面会学如何检查输入是否合法）：

CPP

int age;
std::cin >> age;
if (std::cin.fail()) {
 std::cout << "输入错误！请输入一个数字。" << std::endl;
}

（这个知识点到第08课会详细讲，现在先知道有这个问题。）

8. 实战：简单计算器

▶ 示例 2：加减乘除计算器（难度⭐⭐）

CPP

#include <iostream>

int main() {
 double num1, num2;
 char op;
 
 std::cout << "请输入第一个数字：";
 std::cin >> num1;
 
 std::cout << "请输入运算符（+ - * /）：";
 std::cin >> op;
 
 std::cout << "请输入第二个数字：";
 std::cin >> num2;
 
 double result;
 if (op == '+') {
 result = num1 + num2;
 } else if (op == '-') {
 result = num1 - num2;
 } else if (op == '*') {
 result = num1 * num2;
 } else if (op == '/') {
 if (num2 != 0) {
 result = num1 / num2;
 } else {
 std::cout << "错误：除数不能为 0！" << std::endl;
 return 1; // 非正常退出
 }
 } else {
 std::cout << "错误：不支持的运算符！" << std::endl;
 return 1;
 }
 
 std::cout << "结果：" << num1 << " " << op << " " << num2 << " = " << result << std::endl;
 return 0;
}

▶ 试一试

输出：

TEXT 📖 仅展示

请输入第一个数字：
请输入运算符（+ - * /）：
请输入第二个数字：
错误：除数不能为 0！
错误：不支持的运算符！
结果：   =

运行效果：

TEXT 📖 仅展示

请输入第一个数字：10
请输入运算符（+ - * /）：*
请输入第二个数字：5
结果：10 * 5 = 50

💡 提示： 这个程序用到了 if-else（第06课会详细讲），你可以先照抄，理解大概思路。

❓ 常见问题

Q int 和 double 有什么区别？什么时候用哪个？

A int 存整数（如 25、-3），double 存浮点数（如 19.99、3.14）。经验法则：计数/年龄/年份→int；价格/身高/平均成绩→double。

Q 为什么 char 只能用单引号，string 用双引号？

A char 是单个字符，用单引号（如 'A'）；string 是多个字符，用双引号（如 "Hello"）。注意 "A" 和 'A' 是完全不同的类型。

Q const 和 #define 有什么区别？

A const 是 C++ 关键字，有类型检查更安全，推荐使用（如 const double PI = 3.14159;）。#define 是 C 风格的宏定义，没有类型检查，不推荐。

Q 变量名可以用中文吗？

A 理论上可以（C++11 支持 Unicode 标识符），但强烈不推荐——跨编译器支持程度不同，且代码难以维护。不要写 int 年龄 = 25; 这样的代码。

▶ 示例 3：类型转换（难度⭐）

CPP

#include <iostream>

int main() {
    int a = 5;
    double b = 3.7;

    // 隐式转换
    double c = a + b;
    std::cout << "隐式转换：" << c << std::endl;

    // 显式转换（C风格）
    int d = (int)b;
    std::cout << "C风格转换：" << d << std::endl;

    // C++风格转换
    int e = static_cast<int>(b);
    std::cout << "C++风格转换：" << e << std::endl;

    return 0;
}

▶ 试一试

输出：

TEXT 📖 仅展示

隐式转换：
C风格转换：
C++风格转换：

💡 提示：static_cast<T>() 是C++推荐的类型转换方式，比C风格的 (T) 更安全。

变量是内存中的"盒子"，用来存数据
C++ 有 5 种基本数据类型：int、double、char、bool、string
声明变量：类型变量名;
初始化变量：类型变量名 = 值;（推荐用统一初始化 类型变量名{值};）
常量用 const 声明，值不能改，必须初始化
输入用 cin，输出用 cout
变量命名要有意义，遵守规则

📖 小节

基本类型：int、double、char、bool
类型转换：static_cast、dynamic_cast
auto：自动类型推导
const：常量，不可修改

📝 作业

基础题 (Difficulty ⭐)： 编写一个程序，声明三个变量：name（字符串）、age（整数）、score（浮点数），分别赋值并输出。

TEXT 📖 仅展示

我叫 Alice，今年 20 岁，期末成绩 92.5 分。

进阶题 (Difficulty ⭐⭐)： 编写一个程序，让用户输入圆的半径，计算并输出圆的周长和面积（周长 = 2πr，面积 = πr²）。
用常量定义 π（3.14159）
输出保留 2 位小数（提示：用 std::fixed 和 std::setprecision，需要 #include <iomanip>）
挑战题 (Difficulty ⭐⭐⭐)： 编写一个程序，实现"华氏温度转摄氏温度"：
让用户输入华氏温度
用公式 C = (F - 32) × 5/9 计算摄氏温度
输出结果（保留 1 位小数）
示例：输入 68，输出"68°F = 20.0°C"

变量是内存中的数据存储单元，必须先声明后使用

C++ 基本类型：int（整数）、double（浮点）、char（字符）、bool（布尔）、string（字符串）

变量初始化方式：= 赋值 / 统一初始化 {}
常量用 const 声明，值不可修改且必须初始化
命名规则：字母/数字/下划线，数字不能开头，区分大小写

9. 🚀 下一步

学会了变量和数据类型，接下来我们学习 C++ 的运算符（第04课）—— 让变量之间能做加减乘除、比较大小、逻辑判断。

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关于我们

C++: 变量与基本数据类型

1. 什么是变量？

(1) 1.1 生活中的变量

(2) 1.2 为什么需要变量？

2. 基本数据类型

(1) 2.1 五种基本数据类型

(2) 2.2 声明变量

(3) 2.3 声明的同时赋值（初始化）

3. 变量的使用

▶ 示例 1：计算圆的面积（难度⭐）

4. 变量命名规则

(1) 4.1 硬性规则（必须遵守）

(2) 4.2 软性规则（强烈推荐）

5. 常量（const）

(1) 5.1 为什么需要常量？

(2) 5.2 如何声明常量？

(3) 5.3 常量的特点

6. 输入和输出（cin 和 cout 进阶）

(1) 6.1 一次输入多个变量

(2) 6.2 混合使用 cin 和 cout

7. 常见错误与调试

(1) 7.1 忘记初始化变量

(2) 7.2 类型不匹配

8. 实战：简单计算器

▶ 示例 2：加减乘除计算器（难度⭐⭐）

❓ 常见问题

▶ 示例 3：类型转换（难度⭐）

📖 小节

📝 作业

9. 🚀 下一步

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