Фундаментальные типы ДАННЫХ

Структуры данных

Конспект лекций

Лекция 2 - 3

Фундаментальные типы данных

Научный редактор доц., д-р техн. наук Л.Г. Доросинский

Екатеринбург

Содержание

1. Фундаментальные типы ДАННЫХ 3

2. Числовые типы.6

2.1. Целые типы ……6

2.1.1. Перевод чисел из одной системы счисления в другую 11

2.2. Вещественные типы 12

2.3. Десятичные типы 20

2.4. Операции над числовыми типами 24

3. Битовые типы 26

4. Логический тип 28

5. Символьный тип 30

6. Перечислимый тип 36

7. Интервальный тип языка PASCAL 40

8. Указатели 42

8.1. Физическая структура указателя 42

8.2. Представление указателей в языках программирования 43

8.3. Операции над указателями 44

Простые структуры данных называют также базовыми структурами или фундаментальными типами данных. Они служат основой для построения более сложных структур. Часто их называют фундаментальными типами данных. Особенно важно, что эти конструкции довольно легко реализуются в современных вычислительных машинах, поэтому их можно рассматривать как элементы реального представления данных. Переменные фундаментальных типов могут менять только свои значения, сохраняя форму и множество допустимых значений.

Число различных значений, принадлежащих типу T, называется кардинальным числом T. Кардинальное число определяет размер памяти, нужной для размещения переменной x типа T. Этот факт обозначается

x: T.

В языках программирования простые структуры описываются простыми (базовыми) типами. К простым типам относятся порядковые и вещественные типы.

Порядковые типы отличаются тем, что каждый из них имеет конечное число возможных значений. Эти значения можно определенным образом упорядочить (отсюда – название типов) и, следовательно, с каждым из них можно сопоставить некоторое целое число – порядковый номер значения. К порядковым типам относятся целые, логический, символьный, перечисляемый типы. Значению переменной Х любого из этих типов, соответствует порядковый номер. Для целых типов он равен самому значению X. Для других - логических, символьных и перечисляемых типов он равен положительному целому числу в диапазоне от 0 до 1 (логический тип), от 0 до 255 (символьный), от 0 до 2 147 483 647 (перечисляемый).

К порядковым типам кроме логического можно также применять функции:

--X – возвращает предыдущее значение порядкового типа;

++Х - возвращает следующее значение порядкового типа.

Например, если в программе определена переменная

сhar сh=’5’;

Функция --сh вернет значение ‘4’, а ++ch – значение ’6’.

Если представить себе любой порядковый тип как упорядоченное множество значений, возрастающих слева направо и занимающих на числовой оси некоторый отрезок, то функция --X не уменьшает значение для левого, а ++Х – не увеличивает значение для правого конца этого отрезка. В этих случаях, значение, возвращаемые функциями, равняются противоположной границе множества.

Рис. 1.1. Структура простых типов языка C#

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

Вещественные типы, строго говоря, 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.

К фундаментальным типам относятся: числовые, логические, символьные, перечисляемые, пустые и указатели. В дальнейшем изложении мы ориентируемся в основном на язык С#, однако продемонстрируем и фундаментальные типы, присущие другим языкам программирования. Структура простых типов С# приведена на рис. 1.1 (через запятую указан

размер памяти в байтах, требуемый для размещения данных соответствующего типа).

В других языках программирования набор простых типов может несколько отличаться от указанного. Размер же памяти, необходимый для данных того или иного типа, может быть разным не только в разных языках программирования, но и в разных реализациях одного и того же языка, например, целый тип в языке C.

Типы данных и операторы составляют основу любого языка программирования. Эти элементы определяют возможности языка и категории задач, к которым может быть применен этот язык. C# поддерживает большое количество типов данных и операторов, что делает его удобным для решения многих задач программирования.

Рассмотрение операторов и типов данных требует довольно много времени. В этой главе мы поговорим об основных типах данных и наиболее часто используемых операторах, а также подробно расскажем о переменных и выражениях.

Строгий контроль типов данных в C#

C# - язык со строгим контролем типов данных. Это означает, что все операции в C# контролируются компилятором на предмет совместимости типов данных, а если операция является недопустимой, то она не будет компилироваться. Такая строгая проверка типов данных помогает предотвратить ошибки и повышает надежность. Для возможности осуществления этого контроля всем переменным, результатам вычислений выражений и значениям задан определенный тип (то есть не существует переменной с неопределенным типом). Более того, тип значения определяет виды операций, которые разрешено производить над ним. Операция, разрешенная для одного типа данных, может быть запрещена для другого типа.

Дата добавления: 2014-01-07