Что такое типы данных и зачем они нужны?
Надеюсь вы ещё помните с прошлого шага, что такое переменная? Если забыли, вернитесь и посмотрите. А мы продолжаем.
Кроме имени и области в памяти, любая переменная имеет такую важную характеристику как тип данных, которые будут храниться в этой переменной. Постараюсь пояснить.
Как уже говорилось ранее, программы работают с различными данными, а не только с числами. И если для человека записи x = 3, x = 3.0 и x = три несут одинаковую смысловую нагрузку, то для компьютера это не так. Мы понимаем, что в каждой из этих записей говорится, что х равен трём. Компьютер же пока не настолько умен, чтобы это осознать. Ему нужно точно знать, с какими данными он будет работать. И дело даже не в том, число это или слово, ему важно даже то, целое это число или вещественное. Поэтому все переменные имеют дополнительную характеристику — тип данных.
Наверное, вам известно, что в памяти компьютера все числа хранятся в виде последовательности 0 и 1. Так вот, для того чтобы записать любое число только ноликами и единичками существуют определённые правила. Эти правила довольно сильно отличаются для целых чисел и для вещественных чисел. В памяти компьютера числа 3 и 3.0 будут записаны совершенно по-разному. Для тех, кто заинтересовался представлением чисел в памяти компьютера, в конце урока есть ссылки на дополнительные материалы по этой теме.
Кроме того, зачастую компьютеры гораздо быстрее и лучше могут производить различные действия с целыми числами, чем с вещественными. Если вы не забросите этот курс, то на одном из следующих уроков мы в этом убедимся. Раньше, когда компьютеры занимали целую комнату, это была безусловная истина, а теперь этот факт уже нужно проверять.
Подведём итог.
Важно!
Каждая переменная должна иметь конкретный тип данных. И в эту переменную можно сохранить данные только этого типа.
Возвращаясь к аналогии с ящиками, можем думать, что существуют различные типы ящиков. Одни ящики подходят только для целых чисел, другие — только для вещественных чисел, третьи — только для хранения букв. И нельзя в ящик для букв положить вещественное число. Точнее положить можно, но тогда ваша программа работать не будет, либо будет работать непредсказуемо. Очень важно следить за этим делом и не путать мух с котлетами. Порядок должен быть в этом деле.
Базовые типы данных в языке Си.
Ниже выписаны некоторые (не все!) базовые типы данных, которые есть в языке Си, и которые вы будете использовать в ваших программах чаще всего.
- целые числа – тип
int, - вещественные числа – тип
double - и символы – тип
char.
Для вещественных чисел есть ещё тип float. Он в некотором смысле хуже типа double. Две основные причины: у типа float меньше диапазон хранимых чисел, меньше точность (примерно 7 знаков после запятой, против 15 у типа double). Про точность у нас ещё будет пример в третьем уроке.
Есть и другие типы данных, но мы пока о них говорить не будем, чтобы не забивать свою память различными нюансами, которые на начальном этапе не так уж важны.
Важно другое. Необходимо понимать, что тип данных для переменной нужно выбирать в зависимости от того, что мы собираемся в этой переменной хранить. Например, если бы мы считали количество посещений какой-то страницы на сайте, то для этого мы использовали бы переменную типа int, а вот для хранения курса валют целые числа уже бы не подошли, т.к. курс валют редко является целым числом.
Практика
Исследовательские задачи для хакеров:
- Переменные различных типов данных занимают различное количество памяти. В стандарте языка определены только соотношения между этими размерами. Ваша задача самостоятельно изучить, как работает функция
sizeof()и выяснить размеры типов данных на вашем компьютере. (Выполнять после прохождения всего второго урока)
Дополнительные материалы
Язык Си является языком со статической слабой явной типизацией. Хотите узнать что это значит? Прочитайте статью о типизации в различных языках программирования
Подробный материал о том, как хранятся различные числа в памяти компьютера.
- К.Ю. Поляков, А.П. Шестаков, Е.А. Еремин. Алгоритмизация и программирование // Информатика, № 17, 2011, с. 4-33. зеркало
Cтатья о том, как хранятся вещественные числа в компьютере и какие с ними могут происходить казусы. Cсылка