【摘要】在任何一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中，常量和變量是進(jìn)行編寫(xiě)程序的基礎(chǔ)之一。雖然有關(guān)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的教材中對(duì)于常量和變量的概念都給出了明確的定義。但是，對(duì)于初學(xué)程序設(shè)計(jì)的絕大多數(shù)學(xué)生學(xué)習(xí)編程的瓶頸是：為什么要使用常量與變量？何種情況下使用他們？針對(duì)一個(gè)具體的題目，需要定義幾個(gè)變量？

【關(guān)鍵詞】常量 變量 內(nèi)存地址 數(shù)據(jù)類型

【中圖分類號(hào)】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2014）04-0127-01

在任何一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中，常量和變量是進(jìn)行編寫(xiě)程序的基礎(chǔ)之一。一些我們認(rèn)為學(xué)習(xí)中很容易理解的問(wèn)題，對(duì)初學(xué)者而言，卻經(jīng)常感覺(jué)到很迷茫，拿到一個(gè)題目無(wú)從下手。剛開(kāi)始有學(xué)生問(wèn)這個(gè)問(wèn)題的時(shí)候，我覺(jué)得這么簡(jiǎn)單的問(wèn)題，有什么好多講的呢。后來(lái)通過(guò)與大量學(xué)生的接觸，發(fā)現(xiàn)在學(xué)生在初學(xué)編程時(shí)，都會(huì)存有這樣的疑惑。有些同學(xué)隨著以后的學(xué)習(xí)慢慢的也就懂了；還有一些同學(xué)，覺(jué)得好難啊，都不會(huì)用程序解決一個(gè)很簡(jiǎn)單的問(wèn)題，從而在心理上對(duì)程序的學(xué)習(xí)產(chǎn)生了抵觸情緒，進(jìn)而使的很多學(xué)生在學(xué)習(xí)生活中，一提到程序就感覺(jué)“頭大”了。所以，我希望本文對(duì)初學(xué)程序的學(xué)生有一些幫助。對(duì)于程序的初學(xué)者而言，為什么要定義變量？針對(duì)一個(gè)具體的題目而言，需要定義什么類型的變量？需要定義幾個(gè)變量呢？要解決上述問(wèn)題，我們首先要清楚地理解如下的幾個(gè)概念：

1.內(nèi)存

學(xué)習(xí)了計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)后，我們知道：計(jì)算機(jī)在工作過(guò)程中，其用到的數(shù)據(jù)首先要被調(diào)入內(nèi)存才能被CPU處理。而內(nèi)存有三個(gè)最基本的屬性，即內(nèi)存地址、存儲(chǔ)單元 和其存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。這就好比有一排抽屜，為了方便區(qū)分不同的抽屜，給每一個(gè)抽屜分配一個(gè)唯一的編號(hào)。爾后根據(jù)具體的編號(hào)來(lái)區(qū)分不同的抽屜，把抽屜的大小比作存儲(chǔ)單元的大小，把抽屜里面存放的東西比作數(shù)據(jù)，把抽屜的編號(hào)比作內(nèi)存地址（地址：存儲(chǔ)器由若干個(gè)單元組成，每個(gè)單元都有一個(gè)唯一的編號(hào)，該編號(hào)稱為地址）。

2.數(shù)據(jù)類型

在高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中引入了數(shù)據(jù)類型的概念，即把所有的數(shù)據(jù)加以分類。每一個(gè)數(shù)據(jù)（包括表達(dá)式）或每一個(gè)數(shù)據(jù)變量都屬于其中確定的一類，稱這一類數(shù)據(jù)為一個(gè)數(shù)據(jù)類型。 舉例來(lái)說(shuō)，人一看到20這個(gè)數(shù)據(jù)，則在頭腦中首先形成一個(gè)基本認(rèn)識(shí)：它是一個(gè)整數(shù)20，而看到20.0時(shí)，則是認(rèn)為是小數(shù)；而用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題時(shí)，它并不能分辨出一個(gè)數(shù)據(jù)是小數(shù)還是整數(shù)還是其他類型。所以在程序設(shè)計(jì)時(shí)首先必須要掌握的就是數(shù)據(jù)類型，即通過(guò)它告訴計(jì)算機(jī)這是一個(gè)什么樣的數(shù)據(jù)。因此，數(shù)據(jù)類型是數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)變量類屬的說(shuō)明，它指示該數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)變量在什么范圍內(nèi)取值才有意義，它們?cè)趦?nèi)存中占多大的存儲(chǔ)空間，允許進(jìn)行哪些運(yùn)算等。根據(jù)數(shù)據(jù)的種類及編程需要，高級(jí)語(yǔ)言定義了一系列的數(shù)據(jù)類型。當(dāng)然不同的高級(jí)語(yǔ)言所定義的數(shù)據(jù)類型也不盡相同：如C語(yǔ)言既提供了若干基本類型（整型、字符型、單精度型等），又有構(gòu)造類型（結(jié)構(gòu)體、共用體），還有作為C語(yǔ)言精華的指針類型。所以在編寫(xiě)程序時(shí)，需要通過(guò)數(shù)據(jù)類型告訴計(jì)算機(jī)需要申請(qǐng)一個(gè)多大的空間來(lái)存放什么類型的數(shù)據(jù)。

3.常量與變量的概念

系統(tǒng)中的內(nèi)存地址，通常以十六進(jìn)制數(shù)據(jù)表示，而十六進(jìn)制地址方便計(jì)算機(jī)“記憶”及操作，不方便學(xué)習(xí)者的記憶和使用。為此在高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中提出了標(biāo)識(shí)符的概念。十六進(jìn)制地址和標(biāo)識(shí)符是一一對(duì)應(yīng)，同一個(gè)程序中不能有地址相同的兩個(gè)存儲(chǔ)單元，自然也就不能有相同名稱的兩個(gè)標(biāo)識(shí)符。故編程時(shí)為了程序的可讀性，標(biāo)符的命名一般都遵循見(jiàn)名知義的原則。如想申請(qǐng)一個(gè)內(nèi)存空間存放學(xué)生的年齡，一般取名為age或nl等。程序一旦編譯，標(biāo)識(shí)符就會(huì)分配到相應(yīng)的存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)單元地址的十六進(jìn)制與標(biāo)識(shí)符之間就建立了映射關(guān)系。編程者用標(biāo)識(shí)符編寫(xiě)程序，計(jì)算機(jī)用十六進(jìn)制內(nèi)存地址高速進(jìn)行程序處理。

在程序的運(yùn)行過(guò)程中有一些標(biāo)志符的值會(huì)隨著程序的執(zhí)行發(fā)生變化，而有一些不會(huì)發(fā)生變化，這就是在編程時(shí)常說(shuō)的變量和常量。其實(shí)，從字面上不難看出常量在程序運(yùn)行過(guò)程中標(biāo)識(shí)符的值不能改變的，而變量是指標(biāo)識(shí)符的值會(huì)隨著程序語(yǔ)句的不斷執(zhí)行會(huì)發(fā)生改變的。前面已經(jīng)說(shuō)了，儲(chǔ)存地址、存儲(chǔ)單元大小和存儲(chǔ)單元內(nèi)存放的數(shù)據(jù)是內(nèi)存的三個(gè)最基本的屬性，因此常量與變量當(dāng)然也有三個(gè)最基本的屬性，即其所分配到儲(chǔ)存單元，該常（變）量占多大的存儲(chǔ)空間及該地址所指的存儲(chǔ)空間里面的數(shù)值。為便于區(qū)分，C語(yǔ)言中一般用大寫(xiě)來(lái)表示常量，用小寫(xiě)來(lái)表示變量。

4.簡(jiǎn)單的編程思路

那么在編寫(xiě)程序的過(guò)程中需要定義多少個(gè)常量和變量呢？這也是很多學(xué)生在初學(xué)程序時(shí)感到十分疑惑的地方。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，一般都把已知條件定義為常量，未知條件和求解過(guò)程中用到的一些輔助量定義為變量。對(duì)于初學(xué)者而言，當(dāng)看到一個(gè)具體的題目時(shí)，首先要分析題目中，哪些是已知條件，哪些是未知條件，哪些是解題過(guò)程中的輔助量。事實(shí)上，學(xué)生在初學(xué)程序時(shí)，很多學(xué)生都存在定義變量個(gè)數(shù)少于題目編程中實(shí)際應(yīng)該定義的個(gè)數(shù)。在教學(xué)過(guò)程中總結(jié)了一下，發(fā)生這一現(xiàn)象的主要原因是：沒(méi)有把題目求解過(guò)程中用到的輔助量定義出來(lái)。所以在初學(xué)程序時(shí)，掌握了基本概念后，接著應(yīng)該是教給學(xué)生如何畫(huà)出程序的流程圖或者盒圖，這一部分的內(nèi)容要盡量的給出學(xué)生練習(xí)、總結(jié)的時(shí)間。建議在做教學(xué)日歷的時(shí)候盡量的多出4個(gè)課時(shí)，以便于學(xué)生掌握程序流程圖或盒圖的畫(huà)圖技巧，然后再按照教材結(jié)構(gòu)及知識(shí)的特點(diǎn)進(jìn)行具體內(nèi)容的學(xué)習(xí)?？吹揭粋€(gè)具體的題目，盡量讓學(xué)生首先畫(huà)出流程圖或盒圖，從而可以方便學(xué)生確定在編寫(xiě)程序的過(guò)程中用到的一些隨條件變化的數(shù)值并將它們也要定義為變量；基礎(chǔ)打牢了，學(xué)會(huì)編程也就成了水到渠成的事情了。一旦編程入門(mén)之后，為了程序編寫(xiě)的方便性與簡(jiǎn)潔性，我們通常會(huì)把比如圓周率π、自然對(duì)數(shù)的底數(shù)e等一些數(shù)學(xué)常數(shù)定義為常量，而有一些已知條件我們會(huì)直接在程序中使用。例：假設(shè)有一張足夠大的紙，厚度為0.0001米，問(wèn)對(duì)折多少次之后，厚度可以超過(guò)喜馬拉雅山的高度 （8848.13米）。已知條件為紙的厚度和喜馬拉雅山的高度，我們可以定義為常量：#define T 0.0001；#define H 8848.13；未知條件對(duì)折次數(shù)可定義為i，輔助量即每次對(duì)折后的高度定義為h。當(dāng)對(duì)程序編寫(xiě)熟練之后，可以按照自己的編程習(xí)慣省略一些不必要的常量定義而直接使用數(shù)據(jù)本身。

學(xué)習(xí)程序并不難，難在找到正確的學(xué)習(xí)方法。在初學(xué)程序時(shí)，首先要對(duì)基本的概念有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)，接著學(xué)習(xí)用流程圖或盒圖來(lái)描述題目，最后，多閱讀程序并能進(jìn)行分析與改進(jìn)，那么離自己獨(dú)立的編寫(xiě)出程序也就不遠(yuǎn)了?？傊?，編程的編寫(xiě)是學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)相關(guān)學(xué)科的一個(gè)基礎(chǔ)，也是在計(jì)算機(jī)方面有較深造詣的一個(gè)前提，希望本文能給剛剛學(xué)習(xí)編程的同學(xué)提供一點(diǎn)幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]譚浩強(qiáng).C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì).北京：清華大學(xué)出版社，2008年.

作者簡(jiǎn)介：

劉軍（1979-），女，山東聊城人，講師，碩士。