Типы переменных в C++: память, ограничения и операции

Переменная предоставляет именованное хранилище, которое программы могут манипулировать. У каждой переменной в C++ есть конкретный тип, определяющий размер и компоновку памяти переменной; диапазон значений, которые можно в ней хранить; и набор операций, применимых к переменной.

Имя переменной может состоять из букв, цифр и подчёркивания. Должно начинаться с буквы или подчёркивания. Заглавные и строчные буквы различаются, так как C++ чувствителен к регистру.

В C++ есть следующие базовые типы переменных:

C++ также позволяет определять другие типы переменных: перечисления, указатели, массивы, ссылки, структуры данных и классы.

Далее рассматривается определение, объявление и использование переменных разных типов.

Определение переменной в C++

Определение переменной сообщает компилятору, где и сколько памяти создать для переменной. Определение указывает тип данных и содержит список одной или нескольких переменных этого типа:

тип список_переменных;

Здесь тип — любой допустимый тип C++ (char, wchar_t, int, float, double, bool или пользовательский), а список_переменных — одно или несколько имён через запятую. Примеры:

int i, j, k;
char c, ch;
float f, salary;
double d;

Строка int i, j, k; одновременно объявляет и определяет переменные i, j, k типа int.

Переменные можно инициализировать (присвоить начальное значение) при объявлении. Инициализатор — знак равенства и константное выражение:

тип имя_переменной = значение;

Примеры:

extern int d = 3, f = 5; // объявление d и f
int d = 3, f = 5;        // определение и инициализация d и f
byte z = 22;             // определение и инициализация z
char x = 'x';            // переменная x имеет значение 'x'

Для определения без инициализатора: переменные со статической длительностью хранения неявно инициализируются NULL (все байты = 0); начальное значение остальных переменных не определено.

Объявление переменной в C++

Объявление переменной гарантирует компилятору, что существует переменная с данным типом и именем, чтобы компилятор мог продолжить компиляцию без полных деталей. Объявление имеет смысл только на этапе компиляции; компилятору нужно фактическое определение на этапе компоновки.

Объявление полезно при использовании нескольких файлов: вы определяете переменную в одном файле, который будет доступен при компоновке. Для объявления переменной в любом месте используется ключевое слово extern. Переменную можно объявлять много раз, но определять — только один раз в файле, функции или блоке кода.

#include <iostream>
using namespace std;
// Объявление переменных:
extern int a, b;
extern int c;
extern float f;
int main() {
    // Определение переменных:
    int a, b;
    int c;
    float f;
    // фактическая инициализация
    a = 10;
    b = 20;
    c = a + b;
    cout << c << endl;
    f = 70.0/3.0;
    cout << f << endl;
    return 0;
}

30
23.3333

// объявление функции
int func();
int main() {
    // вызов функции
    int i = func();
}
// определение функции
int func() {
    return 0;
}

int g = 20;

10 = 20;