Чем характеризуется тип данных языка программирования

Виды данных в программировании: основные типы и их примеры

Новичкам, ищущим своё профессиональное место в области кодов и алгоритмов, обязательно необходимо знать про такой основополагающий момент, как данные. По сути, это информация, которая зафиксирована таким образом, что компьютер может с ней работать – получать, обрабатывать и передавать.

Виды данных в программировании бывают разные, и не зная их сложно добиться высот в IT-сфере. Заполнить пробел в этой теме вам поможет представленная ниже статья. В ней мы рассказали про понятие и основные разновидности данных, а также дополнили материал примерами.

Основные виды данных в программировании

Виды данных в программировании – основополагающее понятие. Классификация данных позволяет определить, где они хранятся, что собой представляют и для каких операций могут применяться.

Виды данных в программировании – это варианты представления переменных конкретного объекта. Чтобы генерировать нужный код программирования, информация о типах данных должна быть доступна программисту и транслятору.

Виды данных = формат + размерные характеристики, диапазон показателей + операции.

Различают базовые и производные виды данных в программировании:

1. Первый вид (БВД) включает данные, которые изначально заложены в транслятор. Как правило, они зависят от сферы применения языка программирования. В языке Си, который отличается зависимостью от архитектуры, базовые виды данных не отличаются от основных форматов, принятых в IT. Другими словами, при преобразовании операций с данными в различные машинные команды они (данные) совершенно не меняются.
2. Второй вид – производные (ПВД), программист преобразует из базовых. Это приводит к формированию иерархии видов данных. При этом для обозначения некоторых из них могут применяться дополнительные имена, которые также можно применять наряду с базовыми. Например, в языке Си++, который является объектно-ориентированным, это имена классов.

Разновидности базовых типов данных в программировании

Виды данных в программировании делятся на знаковые и беззнаковые. Уже понятно из наименования: в знаковых могут храниться все действительные числа, а также ноль, а в беззнаковых – только положительные (больше нуля).

У беззнаковых данных диапазон больше в 2 раза, чем у знаковых. Это – из-за компьютерного восприятия: в знаковых типах бит отражает знак числа, где 0 является положительным значением, а 1 – отрицательным.

Учитывая восприятие компьютерными устройствами целого значения, в ячейке памяти из n бит может храниться и 2 n-1 для знаковых типов, и 2 n – для беззнаковых:

• Тип short (короткий целый.) Для него в памяти отведено 16 бит, то есть 2 байта (216 = 65 536). Диапазон значений, который может принять тип short со знаком – это [-32 768; 32 767].
• Переменный тип long (длинный целый). Этому типу выделено 64 бита, то есть 8 байт. (264 = 1,8 446 744 * 1 019). Он имеет внушительный диапазон: в случае знакового типа это [-9 223 372 036 854 775 808 9 223 372 036 854 775 807]. Также модификатор long может использоваться в связке с другими типами (long будет указан перед наименованием типа, допустим, long double). Благодаря этому увеличивается диапазон возможных значений.

Значения этого типа имеют плавающую запятую.

Плавающая запятая — форма представления действительных чисел, в которой число хранится в форме мантиссы и показателя степени. Если говорить на языке программирования, то каждое число может быть представлено в следующей форме:

где N — записываемое число;

Команда GeekBrains совместно с международными специалистами по развитию карьеры подготовили материалы, которые помогут вам начать путь к профессии мечты.

Подборка содержит только самые востребованные и высокооплачиваемые специальности и направления в IT-сфере. 86% наших учеников с помощью данных материалов определились с карьерной целью на ближайшее будущее!

Скачивайте и используйте уже сегодня:

Топ-30 самых востребованных и высокооплачиваемых профессий 2023

Поможет разобраться в актуальной ситуации на рынке труда

Подборка 50+ ресурсов об IT-сфере

Только лучшие телеграм-каналы, каналы Youtube, подкасты, форумы и многое другое для того, чтобы узнавать новое про IT

ТОП 50+ сервисов и приложений от Geekbrains

Безопасные и надежные программы для работы в наши дни

Например: 14 441 544 = 1,4 441 544 ∗ 10 7 ; 0,0 004 785 = 4,785 ∗ 10 -4 . На мониторе компьютера вы увидите следующие значения:

Таким образом, в предназначенном месте памяти хранится целое число фиксированной длины и последовательность вносимого значения. Разберем пример типа данных, хранящихся в 64 битах. Мантисса будет равна 53 битам: 1 для знака числа и 52 для её значения; порядок 10 битов: 1 бит для знака и 10 для значения. Здесь можно порассуждать о диапазоне точности, а именно какое самое большое и самое маленькое число может хранить рассматриваемый тип данных: от 4,94 * 10 −324 до 1,79 * 10 308 .

Но мы помним, что компьютерная память не резиновая, поэтому сохраняются первые разряды мантиссы. По-другому их ещё именуют значащими.

Итог: вещественные виды данных в программировании, примеры которых мы привели, характеризуются количеством значащих разрядов и диапазоном точности, что отличает их от целочисленных.

В символьном типе переменная имеет только один символ, целое число. В соответствии с кодировкой, он преобразуется в некий символ. Символьному виду данных в программировании присущ только размер выделяемой под них памяти.

У этого типа данных могут быть следующие значения: false (ложь) или true (правда). Ему соответствуют в языках С# и C++ тип bool, в Java – boolean.

Для внутреннего представления этот вид аналогичен целочисленному, но в нем программист использует уже готовые конкретные строковые значения вместо чисел.

Для более точного представления разберем пример на языке С++ (в С# и Java – аналогично):

В данном случае переменные перечислимого вида данных Forms могут иметь только те значение, которые указаны в примере. Это удобно, поскольку мы работает не с числами, а определенными смысловыми значениями. Но компьютер считывает данные как целые числа.

Теперь рассмотрим сложные виды данных в программировании. И на первом месте – массив. Массив – это последовательно выстроенная и имеющая общее имя структура данных, в которой хранятся элементы одного типа. Его можно представить как набор пронумерованных ячеек, в каждую из которых поместили какие-то данные (один элемент данных в конкретную ячейку).

Каждый массив определяется типом данных составляющих его элементов, а они могут быть абсолютно любыми. В программировании не допускается использование всего массива, работа осуществляется с определенной его частью. Для того, чтобы добраться до него, в трёх указанных выше языках применяют оператор «[]»:

Индексом массива является целое число, ссылающее на определенную часть массива. Индекс, как правило, имеет вид int.

До этого мы разобрали встроенные виды данных в программировании. Далее рассмотрим пользовательский тип данных.

Структура хранит в себе комплект переменных различных видов. В программировании структуры нужны для того, чтобы объединить близкие по значению вещи.

Другим пользовательским видом данных в программировании является класс. Класс наделен теми же возможностями, что и структура, но, помимо параметров, он ещё имеет и методы. Также класс поддерживает большое число вещей, которые объединены объектно-ориентированным программированием.

Примеры видов данных в программировании

1. В языке Рython используются следующие типы данных программирования:
   • int — целочисленный;
   • char — символьный;
   • bool — логический;
   • float —с плавающей запятой;
   • double —с плавающей запятой двойной точности.

• srting — тип данных «строка»;
• number — «число»;
• object — тип данных, хранящих свойства и методы;
• undefined — тип данных, значения которых не определены;
• boolean — логический;
• null —с «пустыми» значениями.

Источник

#3 — Типы данных

Этот видеоурок мы посвятим типам данных в языках программирования, которые будут рассмотрены на примерах языков python и javascript.

Виды типов данных

Данные в языках программирования бывают разные.

Язык программирования python имеет типы данных:

В языке javascript используются следующие типы данных:

Рассмотрим некоторые из них.

Тип данных — «строка»

В javascript строкой — string — называют фрагмент текста (последовательность символов). Строка может состоять из букв, чисел, знаков(например, точки и запятые) или пробелов, то есть из символов. Обычно их записывают в одинарных кавычках (но в js можно и в двойных), начинаться и заканчиваться строка должна кавычками одного вида.

Строки можно склеивать вместе или вырезать из них выбранные части. Подобно тому как сложение двух чисел дает новое число, можно сложить две строки. Получится строка, состоящая из исходных строк, склеенных вместе. У каждого символа в строке есть номер, который соответствует его позиции. Этот номер можно использовать, чтобы узнать отдельный символ или чтобы вырезать его из строки. Отсчет ведется с нуля.

В некоторых языках программирования есть специальный тип данных для одного символа. Например, в языке С это «char».

Тип данных — «число»

Единый тип «число» используется как для целых, так и для дробных чисел.

В языках программирования есть следующие типы числовых данных:

Целые числа хороши для подсчета чего-либо, а вещественные — для измерения таких свойств, как вес.

Булевый (логический) тип данных — boolean.

Истина или ложь? Компьютеры принимают решения о том, что делать дальше, задавая вопросы и анализируя ответы — «да» или «нет». Вопросы, на которые есть лишь два варианта ответа, называют булевыми (логическими) выражениями.

Булевый тип может принимать одно из двух значений — true (истина) или false (ложь). Программы принимают решения о том, что делать дальше, сравнивая переменные, числа и строки с помощью булевых выражений — тех, что возвращают либо true, либо false.

Бывают также такие типы данных, как null, undefined, object (объект) — в javascript или list (список), tuple (кортеж), dict (словарь) — в python. Но для понимания общих основ программирования вам будет достаточно знания трех типов данных: «число», «строка» и булево значение.

Преобразование типов данных

Не все типы данных в программе совместимы. Порой один тип нужно преобразовать в другой, иначе возникнет ошибка.

В javascript оператор typeof возвращает тип аргумента. В python, чтобы узнать тип, применяют команду type.

Приятного всем просмотра! Учитесь с удовольствием!

Источник