Yleistä

Muuttujiin talletaan tiedot, joita ohjelma käsittelee. Tieto voi olla lukuja ja merkkejä, tieto voi olla esitetty yksittäinä arvoina tai taulukkomuodossa.
Muuttujat ovat siis tietovarastoja, tietovarastot ovat erilaiselle tiedolle erikokoisia.

Siksi C-kielessä tiedolla on aina tyyppi, tyyppi kertoo muuttujan tarvitseman muistin määrän. Tietokoneen muistia kuvataan tavuilla. Tavun pituus on kahdeksan bittiä. Kahdeksalla bitillä voidaan kuvata luvut 0...255 tai -128...+127.

Esimerkiksi ASCII-taulukossa, joka sisältää tietokoneen esittämät merkit, jokainen kirjoitettava merkki edustaa lukua 0...255. Täten yksi merkki varaa tietokoneelta muistia yhden tavun. (Unicode-merkistössä merkit esitetään kahdella tavulla, jolloin voidaan esittää 65535 erilaista merkkiä, jolloin miltei kaikki maailman merkit saadaan esitettyä ilman erillisiä kooditaulukoita)

C-kielen muuttujien tyypit ja arvoalueet 32 bittisessä järjestelmässä:

Muuttujan tyyppi kertoo sen, millaista tietoa muuttujaan voi tallentaa, esimerkiksi char OmaMuuttuja voi tallettaa yhden merkin.

Eli muuttujaan OmaMuuttuja voidaan sijoittaa yksi merkki, esimerkiksi:

char OmaMuuttuja = 'a'; // huom! yksittäiset merkit laitetaan heittomerkkien väliin.

Toinen esimerkki:

int Luku = 5; // kokonaislukumuuttuja, joka voi tallettaa etumerkillisen luvun

Muuttujalle voidaan antaa lisämääreitä:

Esim.

unsigned int Luku = 65535; // Muuttuja voi olla ainoastaan positiivinen kokonaisluku

Muuttujan nimeäminen

Muuttuja kannattaa nimetä selkeällä nimellä, joka kertoo muuttujan käyttötarkoituksen. Huom! isot ja pienet kirjaimet tarkoittavat eri asiaa.
Puhdas C-kielen esittelytapa on seuraava:

int auton_nopeus;

Muuttujan eri sanat voidaan erotella toisistaan esimerkiksi alaviivalla.

C++:ssa käytetään tyypillisesti tapaa, jossa muuttujassa olevat sanat aloitetaan isoilla kirjaimilla seuraavasti:

int AutonNopeus;

Monet ohjelmoijat liittävät muuttujan eteen kirjaimen kuvaamaan muuttujan tyyppiä seuraavasti:

int iAutonNopeus;

Tyypistä otetaan yksi kirjain muuttujan eteen muistuttamaan ohjelmoitsijaa muuttujalle annetusta tyypistä. (tätä sanotaan unkarilaiseksi notaatioksi)
Edellä mainitut muuttujien nimeystavat eivät vaikuta millään tapaa muuttujan käyttöön tai ohjelman toimintaan.

Muuttujan näkyvyysalue

Muuttuja voi olla käytettävissä ainoastaan yhdessä funktiossa (paikallinen), yhdessä tiedostossa tai koko ohjelmassa. Riippuen siitä missä kohtaa ohjelmaa muuttuja esitellään, sitä voidaan käyttää ohjelmassa eri tavoin.

Yhteinen eli public muuttuja

Yhteinen, globaali, public muuttuja esitellään kaikkien funktioiden ulkopuolella ja se "näkyy" eli se on käytettävissä kaikissa funktioissa, jotka ovat samassa tiedostossa kuin muuttuja. Yhteistä muuttujaa on hyvin helppo käyttää, koska sen arvoon päästään käsiksi kaikista funktioista. Kun ohjelma kasvaa suureksi, siinä voi olla tuhansia muuttujia, jolloin yhteisten muuttujien käyttö tulee hankalaksi ja ohjelmasta tulee altis virheille.

Paikallinen eli local muuttuja

Paikallinen muuttuja esitellään funktion sisällä ja se on käytettävissä ainoastaan siinä funktiossa, jossa se on määritelty. Alkuarvokseen paikallinen muuttuja saa satunnaisarvon, siksi paikalliset muuttujat monesti alustetaan johonkin alkuarvoon esittelyn yhteydessä.

Paikallinen muuttuja katoaa (ja siten kadottaa arvonsa), kun funktio päättyy.

Paikallinen staattinen muuttuja

Jos halutaan paikallisen muuttujan muistavan arvonsa siitä, kun funktio suoritettiin edellisen kerran, täytyy muuttuja esitellä staattisena esim. seuraavasti:

static int Laskuri;

Staattinen muuttuja saa automaattisesti alkuarvokseen nollan, joten sitä ei alusteta esittelyn yhteydessä. Staatisena esitellyllä muuttujalla voidaan esim. laskea, kuinka monta kertaa ko. funktiossa on käyty.

Yhteinen staattinen muuttuja

Haluttaessa rajata yhteisen muuttujan näkyvyys ainoastaan siihen tiedostoon, jossa se on esitelty, täytyy yhteinen muuttuja esitellä staattisena esim. seuraavasti:

static long Summa;

Edellä oleva määrittely kannatta tehdä esim. silloin kun samaa ohjelmistoprojektia tekee useita henkilöitä ja halutaan estää samanimisten eri tiedostoissa olevien muuttujien vaikutus toisiinsa. Nämäkin muuttujat täytyy tietysti esitellä funktioiden ulkopuolella.

Merkkijonot

Merkkijono on vektori eli yksiulotteinen taulukko. C-kielessä ei merkkijonoille ole valmista muuttujaa, vaan merkkijonot on esiteltävä vektoreina seuraavasti:

char Sukunimi[100];

Merkkijono on tyyppiä char ja merkkijonon perään laitetaan hakasulkuihin merkkien suurin sallittu määrä +1. Viimeinen merkkijonon merkki on varattu lopetusmerkille \0, jonka ascii arvo on nolla, siitä kääntäjä tietää, mihin merkkijono loppuu. Merkkijonon esittelyssä muistista varattu alue ei tyhjene vaan sinne jää aikaisempi sisältö.

Merkkijono voidaan alustaa esittelyn yhteydessä:

char Sukunimi[100]="Jokunen";

tai

char Sukunimi[]="Jokunen";

Viimeisessä vaihtoehdossa merkkijonon suurimmaksi sallituksi pituudeksi tulee 8 eli kun merkkijono alustetaan esittelyn yhteydessä ilman hakasulkujen välissä olevaa lukua, kääntäjä laskee merkkijonon pituuden automaattisesti.

Tietue, struct

Tietue (struct) on erilaisten tietojen joukko, joka on yhdistetty yhden nimen alle. Tietueita käytetään tietokantojen yhteydessä, kun samaan tietojoukkoon täytyy tallettaa erityyppistä tietoa. Seuraavassa on esimerkki tietuemäärittelystä työntekijälle.

struct TyontekijaTiedot
{
  char Sukunimi[50];
  char Etunimi[50];
  char Sotu[15];
  int Palkka;
};

TyontekijaTiedot tietuerakenne voidaan ottaa käyttöön seuraavasti:

struct TyontekijaTiedot Tyontekija;

Nyt voidaan antaa työntekijälle nimi

strcpy(Tyontekija.Sukunimi,"Jokunen");

ja palkka

Tyontekija.Palkka=15000;

Edellä olevassa tavassa on se ongelma, miten esitellä 1000 työntekijää? Seuraavassa kappaleessa on osittainen vastaus tähän.

Tietuetaulukot

Tietuetaulukon avulla voidaan esitellä monta tietuetta sisältävä tietokokonaisuus seuraavasti:

struct Varastohyllyt
{
  char Nimike[50];
  int Kolliluku;
};

int main()
{
  int Paikka=0;
  struct Varastohyllyt Hylly[1000];
  strcpy(Hylly[Paikka].Nimike,"Kossu");
  Hylly[Paikka].Kolliluku=10;
  return 1;
}

Esitetty taulukkomäärittely soveltuu tapauksiin, joissa etukäteen tiedetään, kuinka monta jäsentä taulukkoon kuuluu. Osoittimien avulla voidaan käsitellä tietuetaulukoita joustavammin, palaamme niihin myöhemmin.

Union

union on vaihtoehtorakenne, jolla voidaan vaihtoehtoisesti tallettaa haluttuun tietueen kohtaan toisen tyyppistä tietoa, esim:

union Luku // esitellään union:
{
  int iArvo;
  double dArvo;
};

void JokuFunktio()
{
  struct Luku Eka,Toka;
  int iLuku=5;
  double dLuku=10.45;
  Eka.iArvo=iLuku;
  Toka.dArvo=dLuku;
}

Union tietueen osana

Sellaisissa tapaksissa, joissa samaan tietueen kenttään halutaan tallettaa erityyppistä tietoa,
unionia käytetään tietueen osana.

struct TyontekTiedot
{
  char sSukunimi[50];
  char sEtunimi[50];
  union ID
  {
    char sSotu[15];
    int HenkiloID;
  };
 int Palkka;
}