Czym jest zmienna w C++

W tej lekcji dowiesz się, czym jest zmienna w C++ i jak z niej korzystać. Zmienna to nazwana przestrzeń w pamięci komputera, w której można przechowywać dane, takie jak liczby, znaki czy ciągi znaków. W C++ każda zmienna ma swój typ, który określa rodzaj przechowywanych danych (np. liczby całkowite, zmiennoprzecinkowe, znaki). Typ zmiennej decyduje o tym, jak duża przestrzeń w pamięci zostanie przydzielona oraz jakie operacje można na niej wykonywać.

Zmienna w C++ składa się z kilku elementów:

1. Typ danych: Określa, jakie dane zmienna może przechowywać (np. int, double, char).
2. Nazwa: Unikalny identyfikator zmiennej w programie.
3. Wartość: Dane, które zmienna przechowuje.
4. Zakres: Określa, gdzie w programie zmienna jest dostępna.

W poniższym przykładzie stworzymy program, który korzysta z różnych typów zmiennych, pokazując, jak je zadeklarować, zainicjalizować oraz jak na nich operować.

Przykład kodu – Zmienne w C++

Stwórz nowy plik o nazwie variables.cpp i wklej do niego poniższy kod:

// Importujemy bibliotekę iostream, która pozwala na operacje wejścia/wyjścia
#include <iostream>

// Główna funkcja programu
int main() {
    // --- Deklaracja i inicjalizacja zmiennych ---

    // Deklarujemy zmienną całkowitą o nazwie 'age' i przypisujemy jej wartość 25
    int age = 25;

    // Deklarujemy zmienną zmiennoprzecinkową 'height' i przypisujemy jej wartość 1.75
    double height = 1.75;

    // Deklarujemy zmienną znakową 'initial' i przypisujemy jej wartość 'J'
    char initial = 'J';

    // Deklarujemy zmienną logiczną 'isStudent' i przypisujemy jej wartość true
    bool isStudent = true;

    // Deklarujemy zmienną łańcuchową 'name' (string) i przypisujemy jej wartość "Jan"
    std::string name = "Jan";

    // --- Operacje na zmiennych ---

    // Wyświetlamy wartości zmiennych na ekranie
    std::cout << "Imię: " << name << std::endl;  // Wyświetla wartość zmiennej 'name'
    std::cout << "Wiek: " << age << " lat" << std::endl;  // Wyświetla wartość zmiennej 'age'
    std::cout << "Wzrost: " << height << " metra" << std::endl;  // Wyświetla wartość zmiennej 'height'
    std::cout << "Inicjał: " << initial << std::endl;  // Wyświetla wartość zmiennej 'initial'

    // Wykorzystujemy zmienną logiczną do warunkowego wyświetlenia tekstu
    if (isStudent) {
        std::cout << name << " jest studentem." << std::endl;
    } else {
        std::cout << name << " nie jest studentem." << std::endl;
    }

    // --- Modyfikacja wartości zmiennych ---

    age = 26;  // Zmieniamy wartość zmiennej 'age'
    height = 1.8;  // Zmieniamy wartość zmiennej 'height'
    name = "Jan Kowalski";  // Zmieniamy wartość zmiennej 'name'

    // Wyświetlamy zaktualizowane wartości zmiennych
    std::cout << "Zaktualizowane imię: " << name << std::endl;
    std::cout << "Zaktualizowany wiek: " << age << " lat" << std::endl;
    std::cout << "Zaktualizowany wzrost: " << height << " metra" << std::endl;

    // --- Deklaracja zmiennej bez inicjalizacji ---

    int uninitialized;  // Deklarujemy zmienną 'uninitialized' bez przypisywania wartości

    // Uwaga: Wyświetlenie niezainicjalizowanej zmiennej może prowadzić do nieokreślonych wyników
    std::cout << "Wartość niezainicjalizowanej zmiennej: " << uninitialized << std::endl;

    // Zwracamy 0, co oznacza, że program zakończył się pomyślnie
    return 0;
}

Wyjaśnienie Kodu:

1. Deklaracja i inicjalizacja zmiennych:
   • int age = 25; – Deklaruje zmienną całkowitą age i przypisuje jej wartość 25.
   • double height = 1.75; – Deklaruje zmienną zmiennoprzecinkową height z wartością 1.75.
   • char initial = 'J'; – Deklaruje zmienną znakową initial, która przechowuje pojedynczy znak 'J'.
   • bool isStudent = true; – Deklaruje zmienną logiczną isStudent, która może przechowywać wartości true lub false.
   • std::string name = "Jan"; – Deklaruje zmienną łańcuchową name typu std::string, która przechowuje tekst.
2. Operacje na zmiennych:
   • std::cout << ... – Używa strumienia wyjściowego do wyświetlenia wartości zmiennych na ekranie.
   • if (isStudent) { ... } else { ... } – Wykorzystuje zmienną logiczną isStudent do wyświetlenia odpowiedniego komunikatu.
3. Modyfikacja wartości zmiennych:
   • age = 26; – Zmienia wartość zmiennej age na 26.
   • height = 1.8; – Zmienia wartość zmiennej height na 1.8.
   • name = "Jan Kowalski"; – Zmienia zawartość zmiennej name.
4. Deklaracja zmiennej bez inicjalizacji:
   • int uninitialized; – Deklaruje zmienną uninitialized bez przypisywania jej wartości.
   • std::cout << uninitialized; – Próbuje wyświetlić wartość niezainicjalizowanej zmiennej. Może prowadzić to do nieokreślonego wyniku, ponieważ zmienna nie została zainicjalizowana.
5. return 0;:
   • Informuje system operacyjny, że program zakończył się pomyślnie.

Podsumowanie

W tej lekcji nauczyłeś się:

1. Czym są zmienne w C++ i jak je deklarować.
2. Typów danych używanych do deklaracji zmiennych, takich jak int, double, char, bool i std::string.
3. Jak inicjalizować zmienne oraz jak je modyfikować w trakcie działania programu.
4. Jak używać zmiennych w różnych operacjach, takich jak wyświetlanie tekstu i warunkowe wyświetlanie komunikatów.
5. Uświadomiłeś sobie, że korzystanie z niezainicjalizowanych zmiennych może prowadzić do nieokreślonych wyników.

Zrozumienie, jak działają zmienne i jakie typy danych można przechowywać w C++, to podstawa do tworzenia bardziej złożonych programów.