Тип данных определяет внутреннюю форму представления данных в памяти компьютера

Обновлено: 06.07.2024

Любые данные, т.е. константы, переменные, значения функций или выражения, в Турбо Паскале характеризуются своими типами. Тип определяет множество допустимых значений, которые может тот или иной объект, а также множество допустимых операций, которые применимы к нему. Кроме того, тип определяет формат внутреннего представления данных в памяти ПК.

Турбо Паскаль характеризуется разветвлённой структурой типов данных.

Простые типы

Указатели

Порядковые

Вещественные

Целые

Логический

Тип-диапазон

Массивы

Записи

Файлы

Строки

Объекты

В Турбо Паскале предусмотрен механизм создания новых типов данных, благодаря чему общее количество типов, используемых в программе, может быть сколько угодно большим.

ПРОСТЫЕ ТИПЫ

К простым типам относятся порядковые и вещественные типы.

Порядковые типы отличаются тем, что каждый из них имеет конечное число возможных значений. Эти значения можно определённым образом упорядочить (отсюда – название типов) и, следовательно, с каждым из них можно сопоставить некоторое целое число – порядковый номер значения.

Вещественные типы тоже имеют конечное число значений, которое определяется форматом внутреннего представления вещественного числа. Однако количество возможных значений вещественных типов настолько велико, что сопоставить с каждым из них целое число (его номер) не представляется возможным.

ПОРЯДКОВЫЕ ТИПЫ

К порядковым типам относятся целые, логический, символьный, перечисляемый и тип-диапазон.

Целые типы. Диапазон возможных значений целых типов зависит от их внутреннего представления, которое может занимать один, два или четыре байта

Длина,

-2 147 483 648…+2 147 483 647

При использовании процедур и функций с целочисленными параметрами следует руководствоваться «вложенностью» типов, т.е. везде, где может использоваться Word , допускается использование Byte (но не наоборот), в LongInt “входит” Integer , который, в свою очередь, включает в себя ShortInt .

При дейстйствии с целыми чмслами тип результата будет соответствовать типу операндов, ф если операнды относятся к различным целым типам,- типу того операнда, который имеет максимальную мощность (максимальный диапазон значений). Возможное переполнение никак не контролируется, что может привести к недорозумениям.

Логический тип

. Значениями логического типа может быть одна из предварительно объявленных констант FALSE (ложь) или TRUE (истина).

Поскольку логический тип относится к порядковым типам, его можно использовать в операторе счётного типа.

Символьный тип. CHAR – занимает 1 байт. Значением символьного типа является множество всех символов ПК. Каждому символу присваивается целое число в диапозоне 0…255. Это число служит кодом внутреннего представления символа.

Символы с кодами 0…31 относятся к слжебным кодам. Если эти коды использовать в символьном тексте программы, они считаются пробелами.

Перечисляемый тип. Перечисляемый тип задаётся перечислением тех значений, которые он может получать. Каждое значение именуется некоторым идентификатором и рапологается в списке, обрамлённом круглыми скобками, напримерЖ

Colors = (red, white, blue);

Применение перечисляемых типов делает программы нагляднее.

Соответствие между значениями перечисляемого типа и порядковыми номерами этих значений устанавливается порядком перечисления: первое значение списке получает порядковый номер 0, второе – 1 и т.д. максимальная мощность перечисляемого типа составляет 65536 значений, поэтому фактически перечисляемый тип задаёт некоторое подмножество целого типа WORD и может рассматриваться как компактное объявление сразу группы целочисленных констант со значениями 0,1 и т.д.

Использование перечисляемых типов повышает надёжность программы, благодаря возможности контроля тех значений, которые получают соответствующие переменные.

Тип-диапазон. Тип-диапазон есть подмножество своего базового типа, в качестве которого может выступать любой порядковый тип, кроме типа-диапазона.

Тип-диапазон задаётся границами своих значений внутри базового типа:

Здесь <мин.знач.> - минимальное значение типа-диапазона.

<макс.знач.> - максимальное его значение.

При определении типа-диапазона нужно руководствоваться следующими правилами:

1. два символа «..» рассматриваются как один символ, поэтому между ними недопустимы пробелы.

2. левая граница диапазона не должна превышать его правую границу.

Тип-диапазон наследует все свойства базового итпа, но с ограничениями, связанными с его меньшей мощностью.

ВЕЩЕСТВЕННЫЕ ТИПЫ

В отличие от порядковых типов, значения которых всегда сопоставляются с рядом целых чисел и, следовательно, представляется в ПК абсолютно точно, значения вещественных типов определяют произвольное число лишь с некоторой конечной точностью, зависящей от внутреннего формата вещественного числа.

Тип данных определяет:
- внутреннее представление данных в памяти компьютера;
- множество значений, которые могут принимать величины этого типа;
- операции и функции, которые можно применять к величинам этого типа.
Все типы языка C++ можно разделить на основные и составные. В языке C++ определено шесть основных типов данных для представления целых, вещественных, символьных и логических величин. На основе этих типов программист может вводить описание составных типов. К ним относятся массивы, перечисления, функции, структуры, ссылки, указатели, объединения и классы.

Основные типы данных

Основные (стандартные) типы данных часто называют арифметическими, поскольку их можно использовать в арифметических операциях. Для описания основных типов определены следующие ключевые слова:

int (целый);
char (символьный);
wchar_t (расширенный символьный);
bool (логический);
float (вещественный);
double (вещественный с двойной точностью).

Первые четыре типа называют целочисленными (целыми), последние два – типами с плавающей точкой. Код, который формирует компилятор для обработки целых величин, отличается от кода для величин с плавающей точкой.
Существует четыре спецификатора типа, уточняющих внутреннее представление и диапазон значений стандартных типов:

short (короткий);
long (длинный);
signed (знаковый);
unsigned (беззнаковый).

Целый тип (int).

Размер типа int не определяется стандартом, а зависит от компьютера и компилятора. Для 16-разрядного процессора под величины этого типа отводится 2 байта, для 32-разрядного – 4 байта.
Для точного определения количества байт следует написать тестовую программу и включить в нее операцию:

Значение переменной s будет равно количеству байт занимаемому объектами указанного в скобках типа. Для определения диапазона значений целого типа данных следует воспользоваться формулой:
для знаковых типов (int – знаковый тип) и
для беззнаковых (unsigned) типов.
Спецификатор short перед именем типа указывает компилятору, что под число требуется отвести 2 байта независимо от разрядности процессора. Спецификатор long означает, что целая величина будет занимать 4 байта. Таким образом, на 16-разрядном компьютере эквиваленты int и short int, а на 32-разрядном – int и long int.
Внутреннее представление величины целого типа – целое число в двоичном коде. При использовании спецификатора signed старший бит числа интерпретируется как знаковый (0 – положительное число, 1 – отрицательное). Спецификатор unsigned позволяет представлять только положительные числа, поскольку старший разряд рассматривается как часть кода числа. Таким образом, диапазон значений типа int зависит от спецификаторов.
По умолчанию все целочисленные типы считаются знаковыми, то есть спецификатор signed можно опускать.
Константам, встречающимся в программе, приписывается тот или иной тип в соответствии с их видом. Если этот тип по каким-либо причинам не уст-раивает программиста, он может явно указать требуемый тип с помощью суффиксов L, l (long) и U, u (unsigned). Например, константа 32L будет иметь тип long и занимать 4 байта. Можно использовать суффиксы L и U одновременно, например, Ox22UL или 05Lu.
Типы short int, long int, signed int и unsigned int можно сокращать до short, long, signed и unsigned соответственно.

Символьный тип (char).

Под величину символьного типа отводится количество байт, достаточное для размещения десятичного кода любого символа из набора символов для данного компьютера, что и обусловило название типа. Как правило, это 1 байт. Тип char, как и другие целые типы, может быть со знаком или без знака. В величинах со знаком можно хранить значения в диапазоне от -128 до 127. При использовании спецификатора unsigned значения могут находиться в пределах от 0 до 255. Этого достаточно для хранения любого символа из 256-символьного набора ASCII. Величины типа char применяются также для хранения целых чисел, не превышающих границы указанных диапазонов.

Логический тип (bool).

Величины логического типа могут принимать только значения true и false, являющиеся зарезервированными словами. Внутренняя форма представления значения false – 0 (нуль). Любое другое значение интерпретируется как true. При преобразовании к целому типу true имеет значение 1.

Вещественный тип (float, double и long double).

Стандарт C++ определяет три типа данных для хранения вещественных значений: float, double и long double.
Вещественные типы данных хранятся в памяти компьютера иначе, чем целочисленные. Внутреннее представление вещественного числа состоит из двух частей – мантиссы и порядка. В IBM PC-совместимых компьютерах величины типа float занимают 4 байта, из которых один двоичный разряд отводится под знак мантиссы, 8 разрядов под порядок и 23 под мантиссу.
Для величин типа double, занимающих 8 байт, под порядок и мантиссу отводится 11 и 52 разряда соответственно. Длина мантиссы определяет точ-ность числа, а длина порядка – его диапазон.
Спецификатор long перед именем типа doublе указывает, что под величину отводится 10 байт.
Диапазон значений вещественных типов определяется с помощью тестовой программы, в которой следует каким-либо образом узнать значения следующих констант:

FLT_MIN…FLT_MAX – диапазон типа float,
DBL_MIN…DBL_MAX – диапазон типа double,
LDBL_MIN…LDBL_MAX – диапазон типа long double.

Эти константы находятся в библиотеке <float.h> и следует убедиться, что она подключена.
Константы с плавающей точкой имеют по умолчанию тип double. Можно явно указать тип константы с помощью суффиксов F, f (float) и L, 1 (long). Например, константа 2E+6L будет иметь тип long doublе, а константа 1.82f – тип float.
В стандарте ANSI диапазоны значений для основных типов не задаются, определяются только соотношения между их размерами, например:

sizeof(float) < sizeof(double) < sizeof(long double)
sizeof(char) < sizeof(short) < sizeof(int) <, sizeof(long)

Различные виды целых и вещественных типов, различающиеся диапазоном и точностью представления данных, введены для того, чтобы дать программисту возможность наиболее эффективно использовать возможности конкретной аппаратуры, поскольку от выбора типа зависит скорость вычислений и объем памяти. Но оптимизированная для компьютеров какого-либо одного типа программа может стать не переносимой на другие платформы, поэтому в общем случае следует избегать зависимостей от конкретных характеристик типов данных.

Кроме перечисленных, к основным типам языка относится тип void, но множество значений этого типа пусто. Он используется для определения функций, которые не возвращают значения (такие функции в языке Паскаль называют процедурами, но в языке Си процедур нет), для указания пустого списка аргументов функции, как базовый тип для указателей и в операции приведения.

Любые данные – константы, переменные, значения функций характеризуются в Jave типом данных .

Язык программирования Java является языком со строгой типизацией. Это означает, что все объекты программы (переменные, константы и т.д.) должны быть описаны до первого использования. Описания информируют транслятор, во-первых, о существовании используемых переменных и других объектов, во-вторых, указывают на свойства этих объектов.

Тип данных определяет :

    • внутреннее представление данных в памяти компьютера;
    • множество значений, которые могут принимать величины этого типа;
    • операции, которые могут выполняться над величинами этого типа.

    Введение типов данных является одной из базовых концепций языка Java, заключающейся в том, что при выполнении операции присваивания переменной значения выражения, переменная и выражение должны быть одного типа. Такая проверка выполняется компилятором, что значительно упрощает поиск ошибок и приводит к повышению надежности программы.

    Множество типов данных языка Java обычно делят на две группы:

      • Примитивные – primitive
      • Ссылочные – reference

      Ссылочные типы являются объектами. Примитивные типы – это скалярные величины. В языках программирования, не являющихся объектно-ориентированными, примитивные типы называют простыми типами.

      Примитивный тип данных (Primitive)

      Примитивные типы Java не являются объектами. Всего их восемь, к ним относятся: byte, short, int, long, float, double, charи boolean .

      Каждый примитивный тип как член класса имеет значение по умолчанию:

      Примитивный тип Значение по умолчанию
      byte, short, int, long 0
      float 0.0F
      double 0.0D
      char 0; или ‘\u0000’
      boolean false

      Если использовать локальную переменную без инициализации компилятор выдаст ошибку.

      Пример.

      В классе объявим несколько полей класса примитивного типа без инициализации, в конструкторе выведем их значения.

      Для решения задачи в любой программе выполняется обработка каких-либо данных. Они хранятся в памяти компьютера и могут быть самых различных типов: целыми и вещественными числами, символами, строками, массивами и т.д.

      Тип данных определяет:

      • возможные значения переменных, констант, функций, выражений, принадлежащих к данному типу;
      • внутреннюю форму представления данных в ЭВМ, т.е. способ хранения чисел или символов в памяти компьютера, размер ячейки, в которую будет записано то или иное значение;
      • операции и функции, которые могут выполняться над величинами, принадлежащими к данному типу.

      Область памяти, в которой хранится значение определенного типа, называется переменной. У переменной есть имя (идентификатор), тип и значение. Имя служит для обращения к области памяти, в которой хранится значение. Во время выполнения программы значение переменной можно изменить. Перед использованием любая переменная должна быть описана. Описание переменных в языке Free Pascal осуществляется в разделе описания переменных.

      Обязательное описание типа приводит к избыточности в тексте программ, но такая избыточность является важным вспомогательным средством разработки программ и рассматривается как необходимое свойство современных алгоритмических языков высокого уровня. В языке Паскаль существуют скалярные и структурированные типы данных.

      К скалярным типам относятся стандартные типы и типы, определяемые пользователем. Стандартные скалярные типы включают в себя целые, действительные, символьный, логические и адресный типы. Скалярные типы, определяемые пользователем, – это перечисляемый и интервальный типы.

      Структурированные типы имеют четыре разновидности: массивы, множества, записи и файлы.

      Рассмотрим основные типы данных.

      Символьный тип данных

      Данные символьного типа в памяти компьютера, как правило, занимают один байт. Это связано с тем, что обычно под величину символьного типа отводят столько памяти, сколько необходимо для хранения одного символа.

      Описывают символьный тип с помощью служебного слова char.

      В тексте программы значения переменных и константы символьного типа должны быть заключены в апострофы: 'а', 'b', '+'.

      Целочисленный тип данных

      Целочисленные типы данных могут занимать в памяти компьютера один, два, четыре или восемь байт. Диапазоны значений данных целочисленного типа представлены в табл. 1.

      Читайте также: