第2章 - 变量和数据类型

嗨，朋友！我是长安。

上一章我们写出了第一个程序，能在屏幕上显示文字了。但你有没有发现一个问题？我们的程序只能显示写死的内容，不够灵活。

这一章，我要教你一个超级重要的概念——变量。有了它，你的程序就能"记住"数据，变得更加智能！

🤔 什么是变量？

生活中的例子

想象一下，你的书桌上有很多盒子：

铅笔盒 - 专门装笔
饼干盒 - 专门装零食
钱包 - 专门装钱

每个盒子都有：

名字（铅笔盒、饼干盒、钱包）
类型（装什么东西）
内容（盒子里具体放了什么）

编程中的变量就像这些盒子：

变量名 - 盒子的名字
数据类型 - 盒子能装什么类型的东西
变量值 - 盒子里具体的内容

编程中的变量

int age = 18;        // 创建一个叫 age 的盒子，装整数，里面放了 18
string name = "张三"; // 创建一个叫 name 的盒子，装文字，里面放了"张三"
double score = 95.5; // 创建一个叫 score 的盒子，装小数，里面放了 95.5

📦 C++ 的基本数据类型

C++ 有很多种"盒子"（数据类型），每种盒子装不同的东西。

1. 整数类型 (int)

用来存储整数，没有小数点的数字。

int age = 18;          // 年龄
int students = 50;     // 学生人数
int temperature = -5;  // 温度（可以是负数）

取值范围：大约 -21亿到 +21亿

2. 小数类型 (double)

用来存储小数。

double price = 19.99;    // 价格
double height = 1.75;    // 身高（米）
double pi = 3.14159;     // 圆周率

为什么叫 double？

还有一个类型叫 float，也能存小数，但精度较低。double 的精度是 float 的两倍，所以叫"double"（双倍）。初学阶段，小数统一用 double。

3. 字符类型 (char)

用来存储单个字符（必须用单引号）。

char grade = 'A';        // 等级
char gender = 'M';       // 性别
char symbol = '@';       // 符号

注意：

单引号 'A' - 字符
双引号 "A" - 字符串（下面会讲）

4. 字符串类型 (string)

用来存储一串文字（必须用双引号）。

string name = "张三";
string message = "Hello World";
string email = "zhangsan@example.com";

注意

使用 string 需要引入头文件：

#include <string>

5. 布尔类型 (bool)

用来存储真或假，只有两个值：true（真）或 false（假）。

bool isStudent = true;      // 是学生吗？是
bool isRaining = false;     // 在下雨吗？否
bool passed = true;         // 考试通过了吗？通过

数据类型总结表

类型	中文名	存储内容	示例
`int`	整数	没有小数点的数字	`int age = 18;`
`double`	小数/浮点数	有小数点的数字	`double price = 9.99;`
`char`	字符	单个字符（单引号）	`char grade = 'A';`
`string`	字符串	一串文字（双引号）	`string name = "张三";`
`bool`	布尔	真或假	`bool isOK = true;`

✍️ 如何定义变量？

定义变量的格式：

数据类型 变量名 = 初始值;

示例

#include <iostream>
#include <string>  // 使用 string 需要引入这个
using namespace std;

int main() {
    // 定义整数变量
    int age = 18;
    
    // 定义小数变量
    double height = 1.75;
    
    // 定义字符变量
    char grade = 'A';
    
    // 定义字符串变量
    string name = "张三";
    
    // 定义布尔变量
    bool isStudent = true;
    
    // 输出变量的值
    cout << "姓名：" << name << endl;
    cout << "年龄：" << age << endl;
    cout << "身高：" << height << " 米" << endl;
    cout << "成绩等级：" << grade << endl;
    cout << "是否是学生：" << isStudent << endl;
    
    return 0;
}

输出：

姓名：张三
年龄：18
身高：1.75 米
成绩等级：A
是否是学生：1

为什么布尔值显示 1？

在 C++ 中，true 输出为 1，false 输出为 0。

🔄 修改变量的值

变量的值是可以改变的（所以才叫"变"量）。

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int score = 80;  // 初始分数是 80
    cout << "初始分数：" << score << endl;
    
    score = 90;      // 修改分数为 90
    cout << "修改后的分数：" << score << endl;
    
    score = 100;     // 再次修改为 100
    cout << "最终分数：" << score << endl;
    
    return 0;
}

输出：

初始分数：80
修改后的分数：90
最终分数：100

注意：第二次赋值不需要再写数据类型！

int score = 80;   // ✅ 第一次定义，需要写类型
score = 90;       // ✅ 修改值，不需要写类型
int score = 100;  // ❌ 错误！不能重复定义同名变量

🌟 实战案例

案例1：个人信息卡

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main() {
    // 定义个人信息
    string name = "李明";
    int age = 20;
    char gender = 'M';
    double height = 1.80;
    string hobby = "篮球";
    
    // 输出个人信息卡
    cout << "================================" << endl;
    cout << "        个人信息卡" << endl;
    cout << "================================" << endl;
    cout << "姓名：" << name << endl;
    cout << "年龄：" << age << " 岁" << endl;
    cout << "性别：" << gender << endl;
    cout << "身高：" << height << " 米" << endl;
    cout << "爱好：" << hobby << endl;
    cout << "================================" << endl;
    
    return 0;
}

输出：

================================
        个人信息卡
================================
姓名：李明
年龄：20 岁
性别：M
身高：1.80 米
爱好：篮球
================================

案例2：商品价格标签

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main() {
    // 商品信息
    string productName = "苹果手机";
    double price = 5999.00;
    int stock = 100;
    bool isAvailable = true;
    
    // 输出价格标签
    cout << "商品名称：" << productName << endl;
    cout << "价格：¥" << price << endl;
    cout << "库存：" << stock << " 件" << endl;
    cout << "是否有货：" << (isAvailable ? "有货" : "缺货") << endl;
    
    return 0;
}

输出：

商品名称：苹果手机
价格：¥5999
库存：100 件
是否有货：有货

案例3：学生成绩单

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main() {
    // 学生信息
    string studentName = "王芳";
    int studentID = 20240001;
    
    // 各科成绩
    double mathScore = 95.5;
    double englishScore = 88.0;
    double chineseScore = 92.5;
    
    // 计算平均分
    double average = (mathScore + englishScore + chineseScore) / 3;
    
    // 输出成绩单
    cout << "================================" << endl;
    cout << "          成绩单" << endl;
    cout << "================================" << endl;
    cout << "学生姓名：" << studentName << endl;
    cout << "学号：" << studentID << endl;
    cout << "--------------------------------" << endl;
    cout << "数学成绩：" << mathScore << " 分" << endl;
    cout << "英语成绩：" << englishScore << " 分" << endl;
    cout << "语文成绩：" << chineseScore << " 分" << endl;
    cout << "--------------------------------" << endl;
    cout << "平均分：" << average << " 分" << endl;
    cout << "================================" << endl;
    
    return 0;
}

输出：

================================
          成绩单
================================
学生姓名：王芳
学号：20240001
--------------------------------
数学成绩：95.5 分
英语成绩：88 分
语文成绩：92.5 分
--------------------------------
平均分：92 分
================================

💡 变量命名规则

给变量起名字也有规矩：

✅ 可以使用

字母：age, name, score
数字（不能开头）：score1, test2
下划线：student_name, total_score

❌ 不能使用

数字开头：1age ❌
特殊符号：age!, name@ ❌
空格：student name ❌
中文（虽然支持，但不推荐）：年龄 ❌
C++ 关键字：int, double, return ❌

🌟 命名建议

// ✅ 好的命名（清晰明了）
int studentAge = 18;
double productPrice = 99.99;
string userName = "张三";

// ❌ 不好的命名（看不懂什么意思）
int a = 18;
double x = 99.99;
string s = "张三";

原则：变量名要见名知意，让别人一看就知道是什么意思。

🎯 小结

这一章我们学习了变量和数据类型，让我们回顾一下：

概念	说明
变量	存储数据的"盒子"，有名字、类型、值
int	整数类型，存储没有小数点的数字
double	小数类型，存储有小数点的数字
char	字符类型，存储单个字符（单引号）
string	字符串类型，存储文字（双引号）
bool	布尔类型，只有 true 或 false
定义变量	`类型名字 = 值;`
修改变量	`名字 = 新值;`（不需要写类型）

💪 练习题

现在轮到你动手了！完成这些练习：

定义一个整数变量 year，存储你的出生年份，并输出
定义一个字符串变量 city，存储你所在的城市，并输出
创建一个程序，定义你喜欢的一本书的信息（书名、价格、页数），并输出
创建一个程序，定义一个矩形的长和宽，计算并输出它的面积（面积 = 长 × 宽）
定义一个变量，赋初值后修改它的值，观察输出结果

点击查看参考答案

题目3 参考答案：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main() {
    string bookName = "C++ Primer";
    double price = 128.00;
    int pages = 950;
    
    cout << "书名：" << bookName << endl;
    cout << "价格：¥" << price << endl;
    cout << "页数：" << pages << " 页" << endl;
    
    return 0;
}

题目4 参考答案：

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    double length = 10.5;
    double width = 5.2;
    double area = length * width;
    
    cout << "矩形的长：" << length << endl;
    cout << "矩形的宽：" << width << endl;
    cout << "矩形的面积：" << area << endl;
    
    return 0;
}

🚀 下一步

太棒了！你现在已经学会如何让程序"记住"数据了。

下一章，我们要学习如何让用户输入数据，以及各种运算符的使用，让程序变得更加互动！

➡️ 第3章 - 输入输出和运算符