 |
|
Концепция типов данных.
Лекция 4 (проектор)
С/C++ поддерживают концепцию (соглашение) типов данных, которая включает следующие договорённости:
1. каждая переменная, константа, выражение, функция относятся к некоторому типу;
2. тип объекта либо определяется по внешнему виду, либо задаётся специальным описанием;
3. тип Т определяет множество значений, допустимых для данных этого типа, множество допустимых операций, множество функций, определённых для данных этого типа Т.
Тип Т = {Dom(T), OP(T), Fun(T)}+
{ некоторая область памяти, её размер, способ представления (формат) значения ,способ обработки данных этого типа} (реализация типа)
~ЗАЧЕМ НУЖЕН ТИП?
Описание типа позволяет транслятору проверять допустимость написанных в программе конструкций, а также от типа зависят и машинные команды, которые транслятор использует для описания действий.
Все типы можно поделить на
=основные (стандартные), они определены в языке и являются простыми типами, т.е. значение этого типа есть скалярная величина;
=составные, которые программист может строить сам, на основе стандартных типов, а также ранее определённых составных.
Основные стандартные типы данных C++.
Целый (int), символьный (char), логический (bool) и вещественный (float,double,long double).
Каждому типу соответствует размер памяти, отводимый под значение типа, и формат значения в этой памяти, они не определяются стандартом, а зависят от компьютера и компилятора. Именно отводимый размер и формат определяют множество значений типа.
Типы int, char, bool , float, double, long double в С++ называют арифметическими, т.к. данные этих типов можно использовать в арифметических выражениях.
int, char, bool называют в С++ целыми, а float, double, long double – вещественными. Внутренние представления данных вещественных типов отличаются от представления целых.
Есть ещё спецификаторы типа, которые уточняют размер памяти и внутреннее представление (а значит и диапазон значений):
short – короткий; signed - знаковый;
long - длинный; unsigned - беззнаковый;
Целый тип:
Имя типа Размер(байт) Диапазон значений
int 4(32разр.МП) -2147483648 ÷ 2147483647
int 2(16разр.МП)
short int 2 -32768 ÷ 32767
long int 4 -2147483648 ÷ 2147483647
Все целые типы по умолчанию знаковые (signed м.б. опущены), для беззнаковых (не хранится знак, подразумевается +) необходимо указывать unsigned.
unsigned short int 2 0 ÷ 65535
unsigned long int 4 0 ÷ 4294967295
unsigned int 4 0 ÷ 4294967295
Возможные сокращенные записи имён типов:
short int ≈ short
long int ≈ long
signed int ≈ signed
Мы уже говорили, что размер переменных типа int является аппаратно-зависимым. Переменные типов long и short, напротив, имеют фиксированный размер, не зависящий от используемой системы. Размер типа long всегда равен 4 байтам и совпадает с размером типа int в случае 32-разрядных систем, подобных Windows. Тип short в любой операционной системе имеет размер, равный двум байтам.
Многие компиляторы позволяют определять целые типы с указанием нужной разрядности (в битах). Имена таких типов начинаются с двойного символа подчеркивания:__ int8,__ intl6, __int32, __int64. Тип__ int8 соответствует типу char, типы __intl6 и __int32 — соответственно типу short и паре типов int и long (справедливо как минимум для 32-разрядных систем). Тип__ int64 используется для хранения больших целых чисел разрядностью до 19 десятичных знаков
#include <iostream> //pr1
using namespace std;
const int n=100;
int main()
{int i;
__int32 k=1;
__int64 m;
double a[n];
m=k+2;
cout<<"m="<<sizeof (m)<<"k="<<sizeof (k)<<endl;//m=8 k=4
return 0;}
Операции для целого типа(в порядке убывания приоритета после ;):
OP(целый)={+о –о ; * / % ; + - ; << >> ; < <= >= > ; == != }
Функции для целого типа: #include<cstdlib>
Fun(целый)={abs(x), rand(), srand(a)}
rand()-генерирует случайное число 0 ÷ RAND_MAX .(32767)
srand(a)- устанавливает начальное псевдослучайное число.
Константы целого типа– последовательность цифр, константа десятичная, если цифры десятичные тип константы – тип с наименьшим диапазоном ,включающим эту константу. Для указания типа константы можно записывать её с суффиксами L,l и U,u: 127Lu - константа типа long беззнаковая.
Восьмеричная константа. За нулем следуют восьмеричные цифры: 043, 0175.
Шестнадцатеричная константа. За 0x или 0X следуют шестнадцатеричные цифры: 0xA, 0X1B7, 0X00FF.
Вещественный тип
Стандарт С++ определяет три вещественных типа данных:
float 4 байта 1.17*10-38 <|x|<3.4*10+38 ; x=0
double 8 байтов 2.2*10-308 <|x|<1.7*10+308 ; x=0
long double 10 байтов 3.4*10-4932 <|x|<1.19*10+4932 ; x=0
Операции для вещественного типа:
OP(вещественный)={+о –о ; * / ; + - ; < <= >= > ;== != }
Функции для вещественного типа: #include<cmath>
Fun(вещественный)={fabs(x), sin(x), cos(x), log(x), log10(x), exp(x), pow(a,b), tan(x), atan(x), asin(x), acos(x), sqrt(x)}