變數，常數介紹，變數與常數的區別

我被程式碼海扁 @codebeatme

閱讀 7:55·字數 2377·發佈 2024-1-4

先決條件
閱讀本節的先決條件是對值和資料型別的概念有所掌握，你可以檢視值，資料型別介紹一節來了解他們。

變數

在程式碼層面，變數可以被認為是值的儲存容器，無論是哪種語言，這樣的解釋都沒有問題。變數儲存的具體值一般是可以變化的，比如，一個關於年齡的變數，開始時為0，經過計算後可能變為100。

為何使用變數？
在編寫程式碼的過程中，人們需要通過變數來存取值，這使得值具有了明確的含義，比如，這個數值表示年齡，那個數值表示物品數量。如果沒有變數，那一切會像直接操作處理器一樣，開發人員會頭疼，因為他忘記了那些數值具體表示什麽。

什麽是變數的識別碼？
變數的識別碼也就是變數在程式碼中的名稱，要使用變數就需要書寫其對應的識別碼，這是一個愚蠢的問題，如果你希望某個人應答你，當然最好是說出對方的名字。

變數指派

在讀取一個變數之前，一般需要為該變數指派，這是理所當然的，因為讀取變數中的值的先決條件是存在一個值。

對於一些語言，比如 JavaScript，如果開發人員在定義變數時，未對其進行指派，那麽該變數將獲得一個預設值。而另一些語言，比如 Python，則會把未明確指派的變數視為未定義。

在下面的 JavaScript 程式碼中，變數age被賦予預設值undefined。

variables_and_constants.js

// 定義變數 age，他將獲得預設值 undefined
let age
// 顯示變數 age 的值
console.log(age)

undefined

JavaScript 中的 undefined 不表示變數不存在
JavaScript 中的undefined通常用於描述未定義，但變數的值為undefined並不代表該變數不存在，當你真的存取一個不存在的變數時，通常會導致例外狀況ReferenceError。

在 JavaScript 中讀取未定義變數student，將引發例外狀況ReferenceError。

variables_and_constants.js

// ERROR 變數 student 沒有被定義過，這會導致例外狀況
console.log(student)

ReferenceError: student is not defined

變數型別

變數的型別用於規定其值應有的資料型別，由於隱含轉換的存在，為變數分配的值的資料型別可以和變數的型別不同，資料型別之間的轉換將自動進行，在符合一定條件的情況下。

並非所有的程式設計語言都支援宣告變數的型別，尤其是對於非型別安全的語言，他們的變數將接受任意資料型別的值。

不指定變數型別帶來了靈活性
不指定變數型別，使得程式碼更具靈活性，變數對應的值成為了一種判斷依據，你可以根據值的資料型別，來決定接下來的操作。當然，這樣的做法帶來了安全隱患，變數中的值可能是不希望或無法處理的型別。

變數種類

依據其值是儲存在堆疊還是堆積中，變數可以分為實值型別變數和參考型別變數。而從儲存值這一功能來看，參數，欄位也應被歸入變數這一概念。你可以將參數理解為函式擁有的變數，將欄位理解為類別或執行個體擁有的變數。

堆疊，堆積
想要詳細了解堆疊，堆積，實值型別變數，參考型別變數等概念，你可以檢視堆疊，堆積，指針介紹一節或堆積和參考一段。

函式是一種特殊的變數？
程式設計語言維護了一個或多個關於識別碼的“表格”，他不僅包括了變數名稱，還包括函式的名稱，通過這些“表格”，可以判斷某個變數或函式是否未定義。從這個角度來看，函式也是一種變數，只不過這種變數儲存了比較特殊的值，他們是處理資料的某種功能。

這解釋了為什麽在不少語言中，可以將函式指派給變數，或將函式作為參數傳遞。

在 JavaScript 中，我們將函式sendToClient指派給變數fn，並通過fn呼叫了該函式。

variables_and_constants.js

// 一個將資訊傳送給客戶的函式
function sendToClient(message) {
	console.log(`傳送給客戶：${message}`)
}


// 將函式 sendToClient 指派給變數 fn
let fn = sendToClient
// 通過變數呼叫函式
fn('今天天氣不錯！')

傳送給客戶：今天天氣不錯！

變數的傳遞

當你將一個變數指派給另一個變數時，預設會發生傳值，這使得兩個變數是相對獨立的。至於傳址，他會使一個變數成為另一個變數的別名。

堆疊，堆積
想要更好的了解傳值和傳址，你可以檢視堆疊，堆積，指針介紹一節或堆積和參考一段。

常數

與變數相反，常數似乎對應了無法改變，在程式碼中你不能對已經指派的常數再次指派，除非將其重新定義，如果允許的話。

需要指出，你不能將常數視為變數的一種特例，因為在某些情況下，常數並不會真實的儲存值。

編譯階段常數

如果一個常數的值，在編譯階段可以確定，那麽該常數被稱為編譯階段常數。編譯階段常數在真實的執行過程中是不存在的，他們僅作為一種預留位置而存在，並在編譯階段被取代為其值的常值。

當然，某個運算式能否被運算為確定的值，需要視語言對應的編譯器而定。

在下面的 C# 程式碼中，A1是一個正確的編譯階段常數，因為13可以在編譯階段確定。A2同樣是一個正確的編譯階段常數，因為運算式13+A1可以在編譯階段計算出確定結果。A3是一個不正確的編譯階段常數，因為變數b1的值無法在編譯階段確定。

*.cs

// A1 是編譯階段常數
const int A1 = 13;


// A2 是編譯階段常數，因為運算式可以在編譯階段計算出結果
const int A2 = 13 + A1;


int b1 = 0;
// ERROR A3 是一個錯誤的編譯階段常數，因為 b1 的值在編譯階段是無法確定的
const int A3 = b1;

什麽是編譯階段？
編譯階段是指正在編譯的時候，而所謂的編譯，是指將程式碼轉換為可被目標執行的內容。這裏的目標可以是作業系統，或某種語言的執行環境，比如，Java 虛擬機器。

根據目標的不同，編譯內容會擁有不同的檔案格式，比如，Windows 的可執行檔案，或 Java 虛擬機器的位元組碼檔案等。

執行階段常數

與編譯階段常數不同，執行階段常數的值不需要在編譯階段確定，因此，執行階段常數更像是一種唯讀的變數，他存在於真實執行程序，並儲存真實的值。

在下面的 JavaScript 程式碼中，result是一個執行階段常數，其值由執行過程中的x，y的值確定。

variables_and_constants.js

for (let x = 0; x < 2; x++)
	for (let y = 0; y < 2; y++) {
		// 執行階段常數，其值在執行階段確定
		const result = x * y


		console.log(result)
	}

程式碼

variables_and_constants.js·codebeatme/programming·GitHub
variables_and_constants.cs·codebeatme/programming·GitHub