第 2 章 变量、类型与输入输出

本章目标

学会用变量保存数据、认出四种基础类型、理解类型转换与浮点打印、知道 input() 的现状。 本章结束后你能写出“温度换算”“秒转时分秒”这类小工具。

2.1 变量: 给数据起名字

变量是一个带名字的盒子, 里面放着数据。使用前必须先声明类型:

int age = 18            // 声明一个整数变量 age, 初值 18
println("age = " + age)

age = 19                // 改变它的值 (注意: 第二次写不用再写 int)
println("age = " + age)

age = 18
age = 19

要点:

• 第一次出现要写类型 (int age), 之后再赋值就只写名字 (age = 19);
• 语句以换行结尾; 分号可写可不写, 一行写两条语句时必须用 ; 分隔;
• 变量名区分大小写, 只能由字母、数字、下划线组成, 且不能以数字开头。

int score1 = 90         // 合法
int _tmp = 1            // 合法
// int 1score = 90      // 非法: 不能以数字开头

2.2 四种基础类型

类型	存什么	默认值	例子
int	整数 (64 位)	0	int n = 42
float	小数 (64 位浮点)	0.0	float pi = 3.14159
bool	真 / 假	false	bool ok = true
string	文本 (NUL 结尾的字节串)	必须显式写成 ""	string s = "hello"

还有几个“同义类型名”: char / short / long / unsigned int 等, 在 CIN 里 和 int 一样是 64 位整数, 只是写法习惯不同:

char letter = 'A'               // 字符字面量其实是整数编码
long big = 4000000000
unsigned int mask = 0xFFFF
println("letter=" + letter)     // letter=65
println("big=" + big)           // big=4000000000
println("mask=" + mask)         // mask=65535

letter=65
big=4000000000
mask=65535

为什么 'A' 打印出 65

CIN 里字符就是整数: 'A' 等于 65。想打印字符本身, 得用字符串 "A"。

int / float / bool 未初始化时会得到确定的默认值; string 例外, 一定要自己写 "":

function main() -> int {
    int i
    float f
    bool b
    string s = ""                    // 必须显式初始化
    println("int    = " + i)
    println("float  = " + f)
    println("bool   = " + b)
    println("string = [" + s + "]")
    return 0
}

int    = 0
float  = 0
bool   = false
string = []

未初始化的 string 不是空串

实测: 只写 string s 而不赋初值, 它里面是未清零的指针, 可能指向相邻的字符串 字面量, 打印出来是别的文本或乱码:

function main() -> int {
    println("prefix line")
    string s                 // 没有初始化
    println("[" + s + "]")   // 实测输出: [prefix line]
    return 0
}

规则: 声明字符串时就写 string s = ""。

2.3 浮点数的“真相”: 打印出来可能很长

CIN 打印浮点时使用最短往返表示: 能精确表达就短, 不能精确就长。

function main() -> int {
    float a = 7
    float b = 7.5
    float c = 1.0 / 3.0
    println("a = " + a)
    println("b = " + b)
    println("c = " + c)
    return 0
}

a = 7
b = 7.5
c = 0.3333333333333333

• 7.0 会打印成 7 (没有小数点), 这是正常的;
• 1.0 / 3.0 是无限循环小数, 只能存近似值, 所以打印出一长串;
• 想只显示两位小数, 可以乘 100 取整再自己拼小数点 (第 3 章有例子), 或者用 codecin/lib/conv/src/conv.cin 里的格式化函数。

浮点数不要用 == 比较

0.1 + 0.2 在计算机里不等于 0.3。比较浮点时判断差值:

float x = 0.1 + 0.2
if (abs(x - 0.3) < 0.000001) {
    println("基本相等")
}

2.4 类型转换

CIN 的转换规则很少, 记住三条:

1. 整数 → 浮点: 自动 (参与浮点运算时也会自动提升);
2. 浮点 → 整数: 赋给 int 变量时截断 (直接丢掉小数部分, 不是四舍五入);
3. 字符串 ↔ 数字: 用内建函数显式转换。

function main() -> int {
    int i = 3.9
    println("i = " + i)                  // 截断, 不是 4

    float f = 7
    println("f = " + f)                  // 自动提升

    int n = atoi(" 42 ")                 // 字符串 -> 整数 (忽略前导空白)
    string s = int_to_str(1234)          // 整数 -> 字符串
    string t = float_to_str(2.5)         // 浮点 -> 字符串
    string u = bool_to_str(true)         // 布尔 -> 字符串
    println("n = " + n + ", s = " + s + ", t = " + t + ", u = " + u)
    return 0
}

i = 3
f = 7
n = 42, s = 1234, t = 2.5, u = true

想四舍五入?

用 round(x) (返回浮点), 或 int i = floor(x + 0.5)。见 内建函数。

2.5 字符串: 拼接与自动字符串化

+ 只要有一边是字符串, 就会把另一边变成文本再拼起来:

function main() -> int {
    string name = "CIN"
    int year = 2026
    float pi = 3.14159
    println("你好, " + name + "!")
    println("今年是 " + year + " 年")
    println("圆周率约等于 " + pi)
    println("判断结果: " + (year > 2000))
    return 0
}

你好, CIN!
今年是 2026 年
圆周率约等于 3.14159
判断结果: true

括号很重要

"sum = " + 1 + 2 会先把 "sum = " 和 1 拼成字符串, 再和 2 拼, 得到 sum = 12; 想得到 sum = 3 要写 "sum = " + (1 + 2)。

2.6 布尔值与条件真值

bool 只有 true / false, 比较运算的结果就是 bool:

function main() -> int {
    bool adult = 18 >= 18
    bool empty = ""
    println("adult = " + adult)
    println("empty = " + empty)
    if (adult) {
        println("已成年")
    }
    return 0
}

adult = true
empty = false
已成年

在数值环境里 true 当 1、false 当 0; 反过来, 数字 0 为假、非 0 为真。

2.7 “常量”: 用大写命名表达意图

CIN 目前没有 const 关键字。惯例是全大写命名并集中写在文件顶部, 让读代码的人知道“这个值不应该被改”:

float PI = 3.14159265
int MAX_SCORE = 100
int DAYS_PER_WEEK = 7

2.8 读取用户输入

input() 读一行整数

input() 从标准输入读取一行并转成 int:

function main() -> int {
    int n = input()
    println("读到的数字: " + n + ", 两倍: " + (n * 2))
    return 0
}

运行 (先输入 42 再回车, 或管道送入):

echo 42 | codecin read_int.cin --log-level ERROR

读到的数字: 42, 两倍: 84

边界行为: 非法行 (不是整数字符串) 与 EOF / 无输入 返回 0, 不报错。

其他输入方式

• 键盘轮询 (游戏循环): key_hit / get_key 逐键非阻塞读取, 配合 codecin/lib/key/src/key.cin 的 K_* 键码常量, 见 宿主能力: 键盘输入监听;
• 汇编 IN 指令: in x0 直接读一行整数到 x0, 见 汇编语法参考 与 指令语义参考;
• 读文件: file_read / io.cin, 适合"批处理"式小工具, 见 第 11 章;
• 学习阶段的大多数练习不需要真的读键盘: 直接给变量一个值, 或把值写进源码顶部, 调试时改一下就行。本教程后面的例子都采用这种方式。

2.9 三个小例子

例 1: 摄氏温度换算成华氏温度

公式: F = C × 9 / 5 + 32

function main() -> int {
    float c = 37.5                     // 摄氏温度
    float f = c * 9 / 5 + 32           // 华氏温度
    println(c + " 摄氏度 = " + f + " 华氏度")
    return 0
}

37.5 摄氏度 = 99.5 华氏度

例 2: 圆的面积

function main() -> int {
    float PI = 3.14159265
    float r = 2.5
    float area = PI * r * r
    println("半径 " + r + " 的圆面积 = " + area)
    return 0
}

半径 2.5 的圆面积 = 19.6349540625

例 3: 秒数转“时分秒”

function main() -> int {
    int total = 3725                   // 一共 3725 秒
    int h = idiv(total, 3600)          // 小时 (整数除法)
    int m = idiv(total % 3600, 60)     // 分钟
    int s = total % 60                 // 秒
    println(total + " 秒 = " + h + " 小时 " + m + " 分 " + s + " 秒")
    return 0
}

3725 秒 = 1 小时 2 分 5 秒

记住 idiv 和 %

idiv(a, b) 是整数除法 (只要商), a % b 是余数。 像上面这样拆时间、拆金额、算位数都靠这两个。

2.10 常见错误

报错 / 现象	原因	解决
Undefined variable: x	变量没声明, 或声明在使用之后	先声明再使用
Type mismatch ...	把字符串赋给 int 之类	用 atoi / int_to_str 转换
打印出 0.3333333333333333	浮点精度	需要几位就自己截断/格式化
input() 总是 0	当前版本的已知限制	用 IN 汇编或读文件 (见 2.8)
结果和手算差 1	用了 / 而不是 idiv	整数运算改用 idiv

2.11 练习

1. 声明三个变量保存你的年龄、身高 (米, 小数)、姓名, 并打印成一句话。
2. 把一个总分钟数 (例如 1450) 换算成“X 天 X 小时 X 分”。
3. 已知商品单价 12.5 和数量 7, 计算总价并打印 总价 = 87.5。
4. 声明 float a = 1.0 / 3.0, 打印 a 与 a * 3; 观察 a * 3 是不是 1。
5. 用一个未初始化的 int 和 string 打印, 确认它们的默认值。

参考实现见 习题与答案 · 第 2 章。

2.12 本章小结

• 四种基础类型: int / float / bool / string, 未初始化有确定默认值;
• 浮点打印是最短往返表示, 7.0 显示为 7; 浮点不要用 == 比较;
• 转换: 整数→浮点自动, 浮点→整数截断, 字符串↔数字用内建函数;
• + 有字符串参与就是拼接, 注意加括号;
• input() 读一行标准输入转 int, 非法行 / EOF 返回 0; 逐键轮询用 key_hit / get_key。

下一章: 运算符与表达式。