为什么我们必须提到C中变量的数据类型

通常在C语言中，我们必须在变量声明中告诉计算机数据的类型。例如，在下面的程序中，我要打印两个浮点数X和Y的总和。

#include<stdio.h>
main()
{
  float X=5.2;
  float Y=5.1;
  float Z;
  Z=Y+X;
  printf("%f",Z);

}

我不得不告诉编译器变量X的类型。

• 编译器不能自行确定其类型X吗？

是的，我可以这样做：

#define X 5.2

现在，我可以编写程序而无需告诉编译器Xas 的类型：

#include<stdio.h>
#define X 5.2
main()
{
  float Y=5.1;
  float Z;
  Z=Y+X;
  printf("%f",Z);

}  

因此，我们看到C语言具有某种功能，通过它可以自行确定数据类型。就我而言，它确定X为float类型。

• 在main（）中声明某些内容时，为什么还要提及数据类型？为何编译器无法main()像in中那样自行确定变量的数据类型#define。

您正在将变量声明与#defines 进行比较，这是不正确的。使用#define，您可以在标识符和源代码片段之间创建映射。然后，C预处理器将使用所提供的代码段从字面上替换该标识符的任何出现。写作

#define FOO 40 + 2
int foos = FOO + FOO * FOO;

最终对于编译器而言与编写相同

int foos = 40 + 2 + 40 + 2 * 40 + 2;

将其视为自动复制和粘贴。

同样，可以重新分配普通变量，而用创建的宏#define则不能（尽管您可以重新分配#define）。该表达式FOO = 7将是编译器错误，因为我们无法将其分配给“ rvalues”：40 + 2 = 7是非法的。

那么，为什么我们根本需要类型？有些语言显然摆脱了类型，这在脚本语言中尤为常见。但是，它们通常具有一种称为“动态类型化”的功能，其中变量没有固定类型，而值却具有固定类型。尽管这要灵活得多，但性能也较差。C喜欢性能，因此它具有非常简单有效的变量概念：

有一段记忆称为“堆栈”。每个局部变量对应于堆栈上的一个区域。现在的问题是该区域必须有多少个字节长？在C语言中，每种类型都有明确定义的大小，您可以通过进行查询sizeof(type)。编译器需要知道每个变量的类型，以便可以在堆栈上保留正确的空间量。

为什么用创建的常量#define不需要类型注释？它们不存储在堆栈中。取而代之的是，#define以比复制和粘贴更为可维护的方式创建可重用的源代码片段。源代码中的文字（例如"foo"或）42.87由编译器内联存储为特殊指令，也可以存储在所得二进制文件的单独数据部分中。

但是，文字确实具有类型。字符串文字是char *。42是一个，int但也可以用于较短的类型（缩小转换）。42.8将是一个double。如果你有一个文本，并希望它有不同的类型（例如做42.8一个float，或42一个unsigned long int），那么你可以使用后缀-字面后的信是如何变化的，编译器将是文字。就我们而言，我们可以说42.8f或42ul。

某些语言与C中一样具有静态类型，但是类型注释是可选的。示例包括ML，Haskell，Scala，C＃，C ++ 11和Go。这是如何运作的？魔法？不，这称为“类型推断”。在C＃和Go中，编译器查看赋值的右侧，并推导出赋值的类型。如果右侧是诸如的文字，则这非常简单42ul。然后很明显，变量的类型应该是什么。其他语言也具有更复杂的算法，这些算法考虑了如何使用变量。例如，如果这样做x/2，则x不能是字符串，但必须具有某种数字类型。

第二个示例中的X绝不是浮点数。它称为宏，它将源中定义的宏值“ X”替换为该值。此处是有关#define的可读文章。

对于提供的代码，在编译之前预处理器会更改代码

Z=Y+X;

至

Z=Y+5.2;

这就是被编译的内容。

这意味着您还可以使用以下代码替换这些“值”

#define X sqrt(Y)

甚至

#define X Y

简短的答案是由于历史/代表硬件，C需要类型。

历史：C于1970年代初开发，旨在用作系统编程语言。理想情况下，代码速度很快，并且可以充分利用硬件的功能。

在编译时推断类型是可能的，但是已经很慢的编译时间会增加（请参阅XKCD的“编译”卡通。这在C发布后至少十年内适用于“ hello world”）。在运行时推断类型可能不符合系统编程的目的。运行时推断需要其他运行时库。C出现在第一台PC之前。里面有256个RAM。不是千兆字节或兆字节，而是千字节。

在您的示例中，如果省略类型

   X=5.2;
   Y=5.1;

   Z=Y+X;

然后，编译器可能会很高兴地得出X和Y为浮点数并使Z相同。实际上，现代编译器还可以计算出不需要X＆Y，只需将Z设置为10.3即可。

假定计算嵌入在函数内。函数编写者可能想使用他们的硬件知识或要解决的问题。

比浮点数更合适吗？占用更多内存并且速度较慢，但​​结果的准确性会更高。

函数的返回值可能是int（或long），因为小数并不重要，尽管从float到int的转换并非没有代价。

还可以将返回值设为两倍，以确保float + float不会溢出。

所有这些问题对于当今编写的绝大多数代码似乎毫无意义，但在生成C时至关重要。

C没有类型推断（当编译器为您猜测变量的类型时即称为该推断），因为它很旧。它是在1970年代初期开发的

许多较新的语言都有允许您使用变量而不指定其类型的系统（红宝石，javascript，python等）。