2.2 变量
变量提供一个具体的、可供程序操作的存储空间。C++(www.cppentry.com)中的每个变量都有其数据类型，数据类型决定着变量所占内存空间的大小和布局方式、该空间能存储的值的范围，以及变量能参与的运算。对C++(www.cppentry.com)程序员来说，"变量（variable）"和"对象（object）"一般可以互换使用。
2.2.1 变量定义
变量定义的基本形式是：首先是类型说明符（type specifier），随后紧跟由一个或多个变量名组成的列表，其中变量名以逗号分隔，最后以分号结束。列表中每个变量名的类型都由类型说明符指定，定义时还可以为一个或多个变量赋初值：
- int sum = 0, value, // sum、value和units_sold都是int
- units_sold = 0; // sum和units_sold初值为0
- Sales_item item; // item的类型是Sales_item（参见1.5.1节，第20页）
- // string是一种库类型，表示一个可变长的字符序列
- std::string book("0-201-78345-X");//book通过一个string字面值初始化
book的定义用到了库类型std::string，像iostream（参见1.2节，第7页）一样，string也是在命名空间std中定义的，我们将在第3章中对string类型做更详细的介绍。眼下，只需了解string是一种表示可变长字符序列的数据类型就可以了。C++(www.cppentry.com)库提供了几种初始化string对象的方法，其中一种是把字面值拷贝给string对象（参见2.1.3节，第39页），因此在上例中，book被初始化为0-201-78345-X。
术语：何为对象？
C++(www.cppentry.com)程序员们在很多场合都会使用对象（object）这个名词。通常情况下，对象是指一块能存储数据并具有某种类型的内存空间。
一些人仅在与类有关的场景下才使用"对象"这个词。另一些人则已把命名的对象和未命名的对象区分开来，他们把命名了的对象叫做变量。还有一些人把对象和值区分开来，其中对象指能被程序修改的数据，而值（value）指只读的数据。
本书遵循大多数人的习惯用法，即认为对象是具有某种数据类型的内存空间。我们在使用对象这个词时，并不严格区分是类还是内置类型，也不区分是否命名或是否只读。
初始值
当对象在创建获得了一个特定的值，我们说这个对象被初始化（initialized）了。用于初始化变量的值可以是任意复杂的表达式。当一次定义了两个或多个变量时，对象的名字随着定义也就马上可以使用了。因此在同一条定义语句中，可以用先定义的变量值去初始化后定义的其他变量。
- //正确: price先被定义并赋值，随后被用于初始化discount
- double price = 109.99, discount = price * 0.16;
- //正确: 调用函数applyDiscount，然后用函数的返回值初始化salePrice
- double salePrice = applyDiscount(price, discount);
在C++(www.cppentry.com)语言中，初始化是一个异常复杂的问题，我们也将反复讨论这个问题。很多程序员对于用等号=来初始化变量的方式倍感困惑，这种方式容易让人认为初始化是赋值的一种。事实上在C++(www.cppentry.com)语言中，初始化和赋值是两个完全不同的操作。然而在很多编程(www.cppentry.com)语言中二者的区别几乎可以忽略不计，即使在C++(www.cppentry.com)语言中有时这种区别也无关紧要，所以人们特别容易把二者混为一谈。需要强调的是，这个概念至关重要，我们也将在后面不止一次提及这一点。
初始化不是赋值，初始化的含义是创建变量时赋予其一个初始值，而赋值的含义是把对象的当前值擦除，而以一个新值来替代。
列表初始化
C++(www.cppentry.com)语言定义了初始化的好几种不同形式，这也是初始化问题复杂性的一个体现。例如，要想定义一个名为units_sold的int变量并初始化为0，以下的4条语句都可以做到这一点：
- int units_sold = 0;
- int units_sold = {0};
- int units_sold{0};
- int units_sold(0);
作为C++(www.cppentry.com)11新标准的一部分，用花括号来初始化变量得到了全面应用，而在此之前，这种初始化的形式仅在某些受限的场合下才能使用。出于3.3.1节（第98页）将要介绍的原因，这种初始化的形式被称为列表初始化（list initialization）。现在，无论是初始化对象还是某些时候为对象赋新值，都可以使用这样一组由花括号括起来的初始值了。
当用于内置类型的变量时，这种初始化形式有一个重要特点：如果我们使用列表初始化且初始值存在丢失信息的风险，则编译器将报错：
- long double ld = 3.1415926536;
- int a{ld}, b = {ld}; // 错误: 转换未执行，因为存在丢失信息的危险
- int c(ld), d = ld; // 正确: 转换执行，且确实丢失了部分值
使用long double的值初始化int变量时可能丢失数据，所以编译器拒绝了a和b的初始化请求。其中，至少ld的小数部分会丢失掉，而且int也可能存不下ld的整数部分。
刚刚所介绍的看起来无关紧要，毕竟我们不会故意用long double的值去初始化int变量。然而，像第16章介绍的一样，这种初始化有可能在不经意间发生。我们将在3.2.1节（第84页）和3.3.1节（第98页）对列表初始化做更多介绍。
默认初始化
如果定义变量时没有指定初值，则变量被默认初始化（default initialized），此时变量被赋予了"默认值"。默认值到底是什么由变量类型决定，同时定义变量的位置也会对此有影响。
如果是内置类型的变量未被显式初始化，它的值由定义的位置决定。定义于任何函数体之外的变量被初始化为0。然而如6.1.1节（第205页）所示，一种例外情况是，定义在函数体内部的内置类型变量将不被初始化（uninitialized）。一个未被初始化的内置类型变量的值是未定义的（参见2.1.2节，第36页），如果试图拷贝或以其他形式访问此类值将引发错误。
每个类各自决定其初始化对象的方式。而且，是否允许不经初始化就定义对象也由类自己决定。如果类允许这种行为，它将决定对象的初始值到底是什么。
绝大多数类都支持无须显式初始化而定义对象，这样的类提供了一个合适的默认值。例如，以刚刚所见为例，string类规定如果没有指定初值则生成一个空串：
- std::string empty; // empty非显式地初始化为一个空串
- Sales_item item; // 被默认初始化的Sales_item对象
一些类要求每个对象都显式初始化，此时如果创建了一个该类的对象而未对其做明确的初始化操作，将引发错误。
定义于函数体内的内置类型的对象如果没有初始化，则其值未定义。类的对象如果没有显式地初始化，则其值由类确定。
2.2.1节练习
练习2.9：解释下列定义的含义。对于非法的定义，请说明错在何处并将其改正。
(a) std::cin >> int input_value; (b) int i = { 3.14 };
(c) double salary = wage = 9999.99; (d) int i = 3.14;
练习2.10：下列变量的初值分别是什么？
- std::string global_str;
- int global_int;
- int main()
- {
- int local_int;
- std::string local_str;
- }
提示：未初始化变量引发运行时故障
未初始化的变量含有一个不确定的值，使用未初始化变量的值是一种错误的编程(www.cppentry.com)行为并且很难调试。尽管大多数编译器都能对一部分使用未初始化变量的行为提出警告，但严格来说，编译器并未被要求检查此类错误。
使用未初始化的变量将带来无法预计的后果。有时我们足够幸运，一访问此类对象程序就崩溃并报错，此时只要找到崩溃的位置就很容易发现变量没被初始化的问题。另外一些时候，程序会一直执行完并产生错误的结果。更糟糕的情况是，程序结果时对时错、无法把握。而且，往无关的位置添加代码还会导致我们误以为程序对了，其实结果仍旧有错。
建议初始化每一个内置类型的变量。虽然并非必须这么做，但如果我们不能确保初始值后程序安全，那么这么做不失为一种简单可靠的方法。