变量和常量是程序处理的两种基本数据对象。声明语句说明变量的名字及类型，也可以指定变量的初值。运算符指定将要进行的操作。表达式则把变量与常量组合起来生成新的值。对象的类型决定该对象可取值的集合以及可以对该对象执行的操作。本章将详细讲述这些内容。

ANSI标准对语言的基本类型与表达式做了许多小的修改与增补。所有整型都包括signed(带符号)和unsigned(无符号)两种形式，且可以表示无符号常量与十六进制字符常量。浮点运算可以以单精度进行，还可以使用更高精度的long double类型。字符串常量可以在编译时连接。ANSI C还支持枚举类型，该语言特性经过了长期的发展才形成。对象可以声明为const(常量)类型，表明其值不能修改。该标准还对算术类型之间的自动强制转换规则进行了扩充，以适合于更多的数据类型。

2.1 变量名

C语言变量名

在C语言中，变量名的命名规则如下：

变量名必须以字母或下划线(_)开头，后面可以跟任意数量的字母、数字或下划线。

变量名不能使用C语言的关键字，如int、for、if等。

变量名应具有描述性，便于理解。

变量名区分大小写，如age和Age是不同的变量。

2.2 数据类型及长度

‌整型数据类型‌：

int：通常为4个字节，但在64位系统上可能为8字节。

short：通常为2个字节。

long：通常为4个字节，但在64位系统上可能为8字节。

long long：通常为8个字节‌。

‌字符型数据类型‌：

char：通常为1个字节，用于存储单个字符‌。

‌浮点型数据类型‌：

float：通常为4个字节，用于单精度浮点数。

double：通常为8个字节，用于双精度浮点数‌。

‌无符号整型数据类型‌：

unsigned int、unsigned char、unsigned short、unsigned long、unsigned long long：这些类型的存储单元长度与对应的有符号整型相同‌。

‌布尔类型‌：

在C99之前，布尔值通常使用整数0表示假，非零值表示真。C99引入了专门的布尔类型_Bool，需要包含头文件<stdbool.h>，其取值可以是true或false‌。

‌数据类型的长度和存储单元‌：

数据类型的长度和存储单元大小取决于编译器的实现和系统的位数。例如，在32位系统上，int通常是4字节，而在64位系统上可能是8字节‌。

使用sizeof操作符可以测量不同类型数据在内存中的占用长度。例如，sizeof(int)将返回int类型在内存中的字节数‌。

‌使用场景和示例‌：

整型数据类型用于存储整数。

字符型数据类型用于存储单个字符。

浮点型数据类型用于存储小数。

无符号整型数据类型用于存储非负整数。

布尔类型用于表示真或假‌。

2.3 常量

在C语言中，常量是一个固定值，在程序执行过程中不可以改变的。常量可以是任何基本数据类型，比如整数，浮点数，字符等。

常量的定义主要有两种方式：

（1）直接在代码中定义常量，只需要直接给出常量的值即可。例如：

（2）使用#define预处理命令定义

#define预处理命令可以用来定义常量，它的基本语法如下：

其中，identifier是常量名，value是常量的值。例如：

在上述代码中，我们使用#define预处理命令定义了一个名为MAX的常量，它的值为100。在main函数中，我们使用MAX定义了一个数组的大小，并且使用printf函数输出了MAX的值。

注意：#define定义的常量在预处理阶段就已经完成了替换，因此不能在代码中改变其值。

此外，C语言还提供了一种新的常量定义方式，即使用const关键字定义常量。例如：

在上述代码中，我们使用const关键字定义了一个名为num的常量，它的值为10。const关键字定义的常量可以在代码中被改变，但必须在定义时初始化。

注意：使用const定义的常量可以被修改，只是修改的方式需要遵守C语言的规则，通常情况下，我们应该尽量遵循C语言的规范，不在代码中修改常量的值。

2.4 声明

在C语言中，声明是一个非常重要的概念，它是指在程序中创建变量或者函数的方式。声明可以包括数据类型的声明，也可以包括标识符的声明。

数据类型的声明：

函数的声明：

函数的声明通常在函数的定义前，以便在程序的其他部分调用该函数。函数的声明也可以在头文件中，然后被多个源文件包含。

外部变量的声明：

如果在一个源文件中使用另一个源文件定义的全局变量，需要在使用前声明该变量。

类型定义：

类型定义允许用户定义新的数据类型名称。

数组的声明：

结构体的声明：

枚举的声明：

联合的声明：

2.5 运算符优先级与求值次序

在C语言中，运算符的优先级决定了运算符执行的优先顺序，而求值次序仅在涉及到多个运算符的复合表达式中才有意义，它指定了各子表达式的执行顺序。

运算符的优先级：

C语言中的运算符优先级可以概括为以下几种：

小括号：如果表达式中有小括号，则先解决小括号内的内容。

一元运算符：如!、~、++、--、*、&等。

算术运算符：先乘除后加减，同级运算符从左向右结合。

关系运算符：如>、<、>=、<=。

相等运算符：如==、!=。

位运算符：如<<、>>、&、^、|。

逻辑运算符：如&&、||。

条件运算符：? :。

赋值运算符：如=、+=、-=、*=、/=、%=、>>=、<<=、&=, ^=。

逗号运算符：如果有多个表达式，则从左向右进行。

表2-1总结了所有运算符的优先级与结合性，同一行中的各运算符具有相同的优先级，各行间从上往下优先级逐行降低。例如，*、/与$三者具有相同的优先级，它们的优先级都比二元运算符+、-的高。运算符()表示函数调用。运算符->和.用于访问结构成员。

注意，位运算符&、^与!的优先级比运算符==与!=的低。在任何一种编程语言中，如果代码的执行结果与求值顺序相关，则都是不好的程序设计风格。很自然，有必要了解哪些问题需要避免，但是，如果不知道这些问题在各种机器上是如何解决的，就最好不要尝试运用某种特殊的实现方式。

2.6 类型转换

在C语言中，类型转换主要分为两类：隐式转换和显式转换。

隐式转换：这种转换是编译器自动进行的，不需要用户干预。隐式转换规则比较简单，主要包括以下几种情况：

（1）整数提升：在赋值表达式中，小于int的整数类型（如char, short）会自动提升到int类型。

（2）浮点数提升：在赋值表达式中，float类型会自动提升到double类型。

（3）算术转换：在赋值表达式中，低级别的算术类型（如char, short）会先转换到int类型，如果int类型的大小不足以容纳结果，则直接转换到unsigned int类型。

显式转换：这种转换是由程序员显式指定的，可以使用以下几种方式进行显式转换：

类型转换函数，如(double)a将a转换为double类型。

使用函数式的类型转换，如(double)a。

使用if else进行类型转换，适用于有限的几种类型。

使用共用体（union）进行类型转换，适用于类型大小一样的转换。

示例代码：

2.7 条件表达式

条件表达式由条件运算符构成，并常用条件表达式构成一个赋值语句。条件表达式内可以嵌套，通常用于程序开发中，特别是在需要基于条件选择不同执行路径时使用。

条件表达式的格式和用法

条件表达式的格式为：表达式1 ? 表达式2 : 表达式3。首先求解表达式1，如果其值为真（非0），则将表达式2的值作为整个表达式的值；否则，将表达式3的值作为整个表达式的值。例如，max = (a > b) ? a : b 将a和b中较大的值赋给max。

与if-else结构的对比

条件表达式和if-else结构都可以用于根据条件选择执行不同的代码块，但它们在使用上有一些区别：

凡是可以使用条件运算符的，都可以改写为if-else结构，反之不成立。

条件表达式的效率通常高于if-else结构，因此在可能的情况下优先使用条件表达式。

示例代码

以下是一个使用条件表达式的示例，用于获取三个数中的最大值：