變量課件教學(xué)課件

變量課件變量基本概念數(shù)據(jù)類型與變量變量運(yùn)算與操作數(shù)組與字符串變量指針與引用類型變量動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配與變量目錄contents變量基本概念01變量定義與分類變量分類變量是指在程序運(yùn)行過(guò)程中，其值可以發(fā)生改變的量。它是程序設(shè)計(jì)中用來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的基本單元，可以存儲(chǔ)各種類型的數(shù)據(jù)，如整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)、字符等。變量定義根據(jù)變量的作用域和生命周期，可以將變量分為局部變量、全局變量、靜態(tài)變量等。命名規(guī)范變量名應(yīng)簡(jiǎn)潔明了，具有描述性，能夠準(zhǔn)確反映變量的含義。一般采用駝峰命名法或下劃線命名法。命名規(guī)則變量名必須以字母或下劃線開(kāi)頭，后面可以跟字母、數(shù)字或下劃線。變量名區(qū)分大小寫(xiě)，且不能使用關(guān)鍵字作為變量名。變量命名規(guī)則變量作用域變量的作用域指的是變量在程序中的可見(jiàn)性和可訪問(wèn)性。根據(jù)作用域的不同，變量可以分為局部變量和全局變量。局部變量只在其所在的函數(shù)或代碼塊中有效，而全局變量在整個(gè)程序中都有效。變量生命周期變量的生命周期指的是變量從創(chuàng)建到銷毀的過(guò)程。局部變量的生命周期通常與其所在的函數(shù)或代碼塊的執(zhí)行周期相同，當(dāng)函數(shù)或代碼塊執(zhí)行完畢后，局部變量就會(huì)被銷毀。而全局變量的生命周期通常與整個(gè)程序的執(zhí)行周期相同，只有當(dāng)程序結(jié)束時(shí)，全局變量才會(huì)被銷毀。變量作用域與生命周期數(shù)據(jù)類型與變量02數(shù)值型字符型布爾型空類型常見(jiàn)數(shù)據(jù)類型介紹包括整數(shù)（int）、浮點(diǎn)數(shù)（float）等，用于表示數(shù)學(xué)中的數(shù)值概念。包括真（True）和假（False）兩種值，用于表示邏輯判斷的結(jié)果。即字符串（str），用于表示文本或字符序列。即None，表示空值或無(wú)值。01變量是存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的容器，每個(gè)變量都有其對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)類型。02變量的數(shù)據(jù)類型決定了該變量可以存儲(chǔ)什么樣的數(shù)據(jù)，以及可以對(duì)這些數(shù)據(jù)執(zhí)行哪些操作。03在Python等動(dòng)態(tài)類型語(yǔ)言中，變量的數(shù)據(jù)類型可以在程序運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生改變。變量與數(shù)據(jù)類型關(guān)系指將一個(gè)數(shù)據(jù)類型的變量轉(zhuǎn)換為另一個(gè)數(shù)據(jù)類型的過(guò)程。例如，將字符串轉(zhuǎn)換為整數(shù)，或?qū)⒏↑c(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為整數(shù)等。指不同類型的數(shù)據(jù)在特定情況下可以相互轉(zhuǎn)換或共同使用的程度。例如，在算術(shù)運(yùn)算中，整數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)可以自動(dòng)進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換以完成計(jì)算。類型轉(zhuǎn)換與兼容性類型兼容性類型轉(zhuǎn)換變量運(yùn)算與操作03加法運(yùn)算符（+）用于計(jì)算兩個(gè)數(shù)的和。減法運(yùn)算符（-）用于計(jì)算兩個(gè)數(shù)的差。乘法運(yùn)算符（*）用于計(jì)算兩個(gè)數(shù)的積。除法運(yùn)算符（/）用于計(jì)算兩個(gè)數(shù)的商。取余運(yùn)算符（%）用于計(jì)算兩個(gè)數(shù)相除后的余數(shù)。優(yōu)先級(jí)乘法和除法優(yōu)先于加法和減法，同級(jí)運(yùn)算符從左到右計(jì)算。算術(shù)運(yùn)算符及優(yōu)先級(jí)賦值運(yùn)算符及復(fù)合賦值操作減法賦值運(yùn)算符（-=）將右側(cè)的值從左側(cè)的變量中減去，并將結(jié)果賦給左側(cè)的變量。加法賦值運(yùn)算符（+=）將右側(cè)的值加到左側(cè)的變量上，并將結(jié)果賦給左側(cè)的變量。賦值運(yùn)算符（=）用于將一個(gè)值賦給一個(gè)變量。乘法賦值運(yùn)算符（*=）將右側(cè)的值與左側(cè)的變量相乘，并將結(jié)果賦給左側(cè)的變量。除法賦值運(yùn)算符（/=）將左側(cè)的變量除以右側(cè)的值，并將結(jié)果賦給左側(cè)的變量。使變量的值增加1，有兩種形式，前置和后置。自增運(yùn)算符（）自減運(yùn)算符（--）前置與后置的區(qū)別注意事項(xiàng)使變量的值減少1，同樣有兩種形式，前置和后置。前置是先自增/自減再參與運(yùn)算，后置是先參與運(yùn)算再自增/自減。自增自減運(yùn)算符只能用于變量，不能用于常量或表達(dá)式。自增自減運(yùn)算符使用數(shù)組與字符串變量04靜態(tài)初始化在定義數(shù)組的同時(shí)直接賦值，語(yǔ)法為`數(shù)據(jù)類型[]數(shù)組名={元素1,元素2,...};`。動(dòng)態(tài)初始化先定義數(shù)組，再分配內(nèi)存空間并賦值，語(yǔ)法為`數(shù)據(jù)類型[]數(shù)組名=new數(shù)據(jù)類型[數(shù)組長(zhǎng)度];`。多維數(shù)組初始化多維數(shù)組可以通過(guò)嵌套的花括號(hào)進(jìn)行初始化，每個(gè)維度的元素個(gè)數(shù)可以不同。數(shù)組定義及初始化方法使用雙引號(hào)將字符串括起來(lái)，直接賦值給字符串變量，語(yǔ)法為`String變量名="字符串內(nèi)容";`。直接賦值使用`new`關(guān)鍵字創(chuàng)建字符串對(duì)象，語(yǔ)法為`String變量名=newString("字符串內(nèi)容");`。使用new關(guān)鍵字使用`+`運(yùn)算符可以將多個(gè)字符串連接起來(lái)形成一個(gè)新的字符串。字符串連接使用`equals()`方法比較兩個(gè)字符串的內(nèi)容是否相同，使用`compareTo()`方法比較兩個(gè)字符串的字典順序。字符串比較字符串變量創(chuàng)建與操作字符串替換使用`replace()`方法可以將字符串中的指定子串替換為新的子串，使用`replaceAll()`方法可以使用正則表達(dá)式進(jìn)行替換操作。數(shù)組遍歷使用for循環(huán)或foreach循環(huán)可以遍歷數(shù)組中的每個(gè)元素。數(shù)組排序使用`Arrays.sort()`方法可以對(duì)數(shù)組進(jìn)行排序，默認(rèn)按照升序排列。字符串查找使用`indexOf()`方法可以查找指定子串在字符串中第一次出現(xiàn)的位置，使用`lastIndexOf()`方法可以查找指定子串在字符串中最后一次出現(xiàn)的位置。數(shù)組和字符串常用方法指針與引用類型變量05指針是一種特殊類型的變量，它存儲(chǔ)的是另一個(gè)變量的內(nèi)存地址，而不是具體的值。通過(guò)指針，可以間接地訪問(wèn)和修改內(nèi)存中的數(shù)據(jù)。指針概念在C/C中，使用指針需要先定義指針變量，例如`int*p;`表示定義了一個(gè)指向整型數(shù)據(jù)的指針變量p。指針定義包括取地址操作`&`、取值操作`*`、指針賦值和指針運(yùn)算等。指針基本操作指針概念及基本操作引用概念引用是已存在變量的別名，它和這個(gè)變量共享同一塊內(nèi)存地址。一旦引用被初始化后，就不能再改變它所引用的對(duì)象。引用定義在C中，使用引用需要在變量名前加上`&`符號(hào)，例如`inta=10;int&b=a;`表示b是a的引用。引用使用引用可以作為函數(shù)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)函數(shù)對(duì)實(shí)參的修改；也可以作為函數(shù)返回值，實(shí)現(xiàn)多個(gè)返回值的函數(shù)等。引用類型變量定義和使用函數(shù)返回值通過(guò)指針或引用返回函數(shù)結(jié)果，可以避免函數(shù)返回值的拷貝操作，提高程序效率。回調(diào)函數(shù)將函數(shù)指針作為參數(shù)傳遞給其他函數(shù)，實(shí)現(xiàn)回調(diào)函數(shù)的功能，增加程序的靈活性和可擴(kuò)展性。動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配使用指針可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配，根據(jù)實(shí)際需要分配或釋放內(nèi)存空間，實(shí)現(xiàn)靈活的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。函數(shù)參數(shù)傳遞通過(guò)指針或引用傳遞參數(shù)，可以在函數(shù)中修改實(shí)參的值，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換、排序等操作。指針和引用在函數(shù)中的應(yīng)用動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配與變量06程序運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)申請(qǐng)和釋放內(nèi)存空間，通過(guò)malloc、calloc等函數(shù)實(shí)現(xiàn)。堆區(qū)內(nèi)存分配棧區(qū)內(nèi)存分配內(nèi)存分配算法編譯器自動(dòng)管理，函數(shù)執(zhí)行時(shí)分配，函數(shù)返回時(shí)釋放。如首次適應(yīng)算法、最佳適應(yīng)算法等，用于提高內(nèi)存利用率和減少碎片。030201動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配原理和方法通過(guò)指針訪問(wèn)和操作動(dòng)態(tài)分配的內(nèi)存中的變量。指針變量操作動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存可創(chuàng)建大小可變的數(shù)組，支持靈活的數(shù)組操作。數(shù)組變量操作在動(dòng)態(tài)分配的內(nèi)存中創(chuàng)建結(jié)構(gòu)體變量，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的管理。結(jié)構(gòu)體變量操作動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存中的變量操作