让程序记住数据，
再把它说清楚。

学习类型时，最有用的检验方式是让程序输出真实结果，而不是背一张字节数表。完成本课后，你应当能独立做到：

• 声明并初始化 int、double、char 变量，用有含义的名字描述它们。
• 解释 = 在赋值语句里的作用，预测变量重新赋值后的输出。
• 让 printf 的格式占位符与实参类型匹配，并看懂一个格式不匹配警告。
• 运行 sizeof 查看当前平台的类型大小，知道为什么不能把本机数字当成所有 STM32 的规则。

上一课的 printf("Hello, world!\n"); 无论运行多少次，都会输出同一行文字。嵌入式程序却要面对会变化的数据：今天测到多少伏、已经采样几次、当前是什么状态。我们需要在程序中给这些数据一个名字。

int sample_count = 3;

可以先把它读作：“创建一个名叫 sample_count 的整数变量，一开始放入数值 3。”这只是理解用的模型；编译器可能把值放在寄存器或优化掉某些存储，不能凭这一行推断固定的 RAM 地址。

在 C 中，变量使用前要先声明。初学时尽量在声明的同时给出初值，这叫初始化。下面一行可以拆成四部分：

int sample_count = 3;

int

类型。这里表示使用一种有符号整数类型，适合本课的采样次数示例；它到底占几个字节由平台决定。

sample_count

变量名。看到名字就能猜到数据用途。C 区分大小写，所以 sample_count 与 Sample_Count 不是同一个名字。

= 3

把初值 3 放进刚声明的变量。这里的 = 表示初始化时指定值，不是数学上“左右两边永远相等”。

;

结束这条声明语句。和第一课的 printf 一样，漏写分号会得到编译诊断。

名字可以包含字母、数字和下划线，但不能以数字开头，也不能用 int、return 这样的 C 关键字。用 voltage 比用 x 更能表达用途；本课统一采用小写单词加下划线。

在第一课的文件夹中新建 values.c，输入下面的完整程序。先预测三行输出，再编译运行。第一课的编译环境可以直接复用，不需要重新安装。

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int sample_count = 3;
    double voltage = 3.3;
    char grade = 'A';

    sample_count = sample_count + 1;

    printf("samples=%d\n", sample_count);
    printf("voltage=%.1f V\n", voltage);
    printf("grade=%c\n", grade);

    return 0;
}

gcc -std=c11 -Wall -Wextra values.c -o values.exe
./values.exe

gcc -std=c11 -Wall -Wextra values.c -o values
./values

samples=4
voltage=3.3 V
grade=A

第一行不是 3，因为输出前执行了 sample_count = sample_count + 1;。第二行的 %.1f 把数值显示为一位小数；它没有把变量改成字符串。第三行用 %c 显示字符。显示成 3.3 不意味着二进制浮点数能精确表示所有十进制小数。

类型决定了数据能表达什么，以及哪些操作和输出格式适合它。本课先用足够支撑练习的四种类型；不要把电脑上的字节数或最大值硬背成 C 语言在所有板卡上的规定。

'A' 使用单引号，表示字符常量；"A" 使用双引号，表示字符串，两者不能随意互换。C 里还有 float，它与 double 都用于浮点值；两者的范围与精度通常有差异，具体以当前实现为准。这一课先用 double，下一步再按目标平台认识取舍。

格式字符串里的占位符像一份“取值说明书”。例如 printf("samples=%d\n", sample_count); 会用后面的整数替换 %d。占位符与实参的数量、类型都要对上。

如果把 double voltage 交给 %d，不是“只是显示得难看”：可变参数函数无法按正确类型取值，这种格式不匹配会导致未定义行为。把编译器的格式警告当作需要修复的问题，而不是让错误程序继续运行。

声明时给初值叫初始化；声明之后再写 sample_count = ...; 是赋值。C 的 = 会先计算右侧表达式，再把结果赋给左侧变量，所以这段代码是成立的：

int sample_count = 3;
sample_count = sample_count + 1;
printf("%d\n", sample_count);

第二行读取旧值 3，加 1 后把 4 写回，因此输出是 4。数学等号不能这样理解；判断两个值是否相等要用另一个运算符，放到后面的条件课学习。

本课把变量写在 main 的花括号内，所以这些名字在这个函数体内可用，离开它就不能直接使用。先掌握“声明之后才能用、使用之前先有值”这两条规则，不必立刻研究全局变量。

sizeof(类型) 给出该类型在当前 C 实现中占多少字节。结果的类型是 size_t，打印时使用 %zu。把下面三行加入 values.c 的 return 0; 前，重新编译并运行：

printf("int: %zu byte(s)\n", sizeof(int));
printf("double: %zu byte(s)\n", sizeof(double));
printf("char: %zu byte(s)\n", sizeof(char));

你会看见三个数字；本课不预填 int 和 double 的数字，因为它们依平台而定。sizeof(char) 按 C 的定义是 1 个字节，但“一个字节有几位”也由实现定义，不应把所有处理器都想成同一份内存布局。

每一题先写下预测，然后只改一处、保存、重新编译并运行。答案用于核对思路；更重要的是你能解释程序为什么这样输出。

printf("voltage=%.2f V\n", voltage);

1. 不看示例也能写出一个声明并初始化的 int 变量，说明变量名、类型和初值各是什么。
2. 主例程在你的电脑上编译无错误和未解释的警告，三行输出符合你事先的预测。
3. 能解释 %d、%.1f、%c 和 %zu 分别对应什么值。
4. 能用 sizeof 取得本机结果，并说出为什么目标板的数据宽度要另行核对。

• GNU C 手册 · Variables ↗变量声明与作用域
• GNU C 手册 · Local Variables ↗局部变量与初始化
• GNU C 手册 · Integer Variations ↗整数类型与平台差异
• GNU C 手册 · Type Size ↗sizeof 与 size_t
• GCC · Warning Options ↗格式检查与警告选项

类型的实际大小、浮点实现和工具链警告随平台变化。操作具体板卡前，以所用编译器、芯片手册及通信协议为准。