Часть 2: типы данных языка Си.

Основным средством работы с данными в программировании являются переменные. Переменная — это область в оперативной памяти, за которой в программе закреплено собственное имя. Отсюда следует первая важная характеристика переменной – это ёе адрес. Но одного адреса недостаточно, чтобы знать, сколько байт считывать как одну переменную и как эти байты интерпретировать. Для этого служит тип переменной. В стандарт языка Си входят следующие типы данных:

• char – целочисленный знаковый тип данных размером в 1 байт. Char – это сокращение от английского «character» – «символ». Дело в том, что в переменной типа char удобно хранить символы первой (английской) половины кодов ASCII. Однако, это лишь удобное обозначение, и в переменной типа char можно хранить любое целое число от -128 до 127.
• int – целочисленный знаковый тип данных размером в 4 байта[3]. Int – сокращение от английского «integer» – «целое». Это наиболее распространённый целочисленный тип данных. Он позволяет хранить значения от -2147483648 до 2147483647.
• short int – сокращённый вариант int, имеет размер 2 байта и позволяет хранить значения от -32768 до 32767.
• long int – самый большой из встроенных типов данных, имеет размер 8 байт и позволяет хранить значения от -4294967296 до 4294967295.

К каждому их вышеперечисленных типов можно приписать слева модификатор unsigned, который сделает нижнюю границу диапазона значений равной 0, а верхнюю: 256 для unsigned char, 65536 для unsigned short int, 4294967295 для unsigned int и 2⁶⁴-1[4]. Если написать просто unsigned, без указания типа, то это будет воспринято как unsigned int.

• float – вещественное одинарной точности (см. лекцию 2).
• double – вещественное двойной точности.
• long double – вещественное расширенной точности. Не все сопроцессоры могут работать с числом длиной в 10 байт, поэтому иногда long double расширяют до 12 байт, заполняя неиспользуемые разряды нулями.

• <тип>* – указатель. Это особый тип данных, единственное назначение которого – хранить адреса оперативной памяти. Как уже было сказано, адрес не определяет, сколько байт занимает переменная и как она интерпретируется. Верно и обратное – от типа переменной не зависит, какой вид и размер будет иметь указатель на неё. А зависит это от того, какой максимальный адрес памяти доступен в рамках данной архитектуры. То есть, от длины машинного слова. Машинное слово – это переменная, размер которой в битах равен разрядности процессора. Максимальное значение машинного слова равно максимальному адресу ячейки памяти.

Можно заметить, что здесь не был назван логический тип данных, присутствующий во многих языках – и действительно, в языке Си его нет. Но в этом языке есть соглашение: переменная любого типа, если она в двоичном представлении состоит из одних нулей, считается логическим 0 (ЛОЖЬ, FALSE), а при любом ненулевом значении – 1 (ИСТИНА, TRUE).

Числа с плавающей точкой в языке Си записываются в виде <целая часть>.<дробная часть> либо <мантисса>e<экспонента>. Для записи шестнадцатеричных чисел используется конструкция 0x<шестнадцатеричное число>, а для восьмеричных – 0<восьмеричное число>.

При написании программ может возникнуть ситуация, в которой нужно переменной одного типа присвоить значение переменной другого. Рассмотрим, что получится, если так сделать. Зная то, как представлены в компьютере числа типа float, очевидным является то, что при попытке прочитать эту переменную как int на выходе получится мусор[5]. Но и с целочисленными типами ситуация не лучше: Если попытаться записать переменную типа char в int, то изменится только младший байт int, и в итоге также получится мусор. Чтобы избежать таких ситуаций используется преобразование типов. Преобразование типов – это абстракция, позволяющая осуществлять присваивание между переменными разных типов в соответствии с правилами, созданными на основе логики человека, а не реального представления данных в компьютере. Так, при записи переменной типа char в переменную int старшие байты заполняются нулями, а при записи float в int значение округляется до целых, и в таком виде записывается в int.

Дата добавления: 2015-11-13