Целые числа integer в golang
Содержание:
- Целочисленное переполнение в Go
- Числовые типы данных
- Размер основных типов данных в C++
- Unsigned char
- Типы данных Access
- Целочисленный тип данных integer
- См. такжеSee also
- Целочисленные типы
- Сужение типов
- Потокобезопасность
- Форматированный ввод
- Моя критика
- Пользовательские типы
- Оператор остатка %Remainder operator %
- Вещественные типы
- Переменные в C++
Целочисленное переполнение в Go
Целым числам не присущи ошибки округления, характерные для менее точных чисел с плавающей запятой. Тем не менее, у всех целочисленных типов есть другая проблема: ограниченный диапазон. При выходе за пределы типового диапазона Go сталкивается с таким явлением, как целочисленное переполнение.
У 8-битного неподписанного целого числа () диапазон 0-255. Значения выше 255 возвращаются к 0. Следующая программа увеличивает подписанные и неподписанные 8-битные целые числа, что в конечном итоге приводит к целочисленному переполнению.
Листинг 2
Go
var red uint8 = 255
red++
fmt.Println(red) // Выводит: 0
var number int8 = 127
number++
fmt.Println(number) // Выводит: -128
|
1 |
varred uint8=255 red++ fmt.Println(red)// Выводит: 0 varnumber int8=127 number++ fmt.Println(number)// Выводит: -128 |
Числовые типы данных
Ниже приведены числовые типы данных в Oracle/PLSQL:
| Типы данных | Размер | Описание |
|---|---|---|
| number(точность,масштаб) | Точность может быть в диапазоне от 1 до 38. Масштаб может быть в диапазоне от -84 до 127. | Например,number (14,5) представляет собой число, которое имеет 9 знаков до запятой и 5 знаков после запятой. |
| numeric(точность,масштаб) | Точность может быть в диапазоне от 1 до 38. | Например, numeric(14,5) представляет собой число, которое имеет 9 знаков до запятой и 5 знаков после запятой. |
| dec(точность,масштаб) | Точность может быть в диапазоне от 1 до 38. | Например, dec (5,2) — это число, которое имеет 3 знака перед запятой и 2 знака после . |
| decimal(точность,масштаб) | Точность может быть в диапазоне от 1 до 38. | Например, decimal (5,2) — это число, которое имеет 3 знака перед запятой и 2 знака после . |
| PLS_INTEGER | Целые числа в диапазоне от -2,147,483,648 до 2,147,483,647 | Значение PLS_INTEGER требуют меньше памяти и быстрее значений NUMBER |
Применение: Oracle 9i, Oracle 10g, Oracle 11g, Oracle 12c
Размер основных типов данных в C++
Возникает вопрос: «Сколько памяти занимают переменные разных типов данных?». Вы можете удивиться, но размер переменной с любым типом данных зависит от компилятора и/или архитектуры компьютера!
Язык C++ гарантирует только их минимальный размер:
| Категория | Тип | Минимальный размер |
| Логический тип данных | bool | 1 байт |
| Символьный тип данных | char | 1 байт |
| wchar_t | 1 байт | |
| char16_t | 2 байта | |
| char32_t | 4 байта | |
| Целочисленный тип данных | short | 2 байта |
| int | 2 байта | |
| long | 4 байта | |
| long long | 8 байт | |
| Тип данных с плавающей запятой | float | 4 байта |
| double | 8 байт | |
| long double | 8 байт |
Фактический размер переменных может отличаться на разных компьютерах, поэтому для его определения используют оператор sizeof.
Оператор sizeof — это унарный оператор, который вычисляет и возвращает размер определенной переменной или определенного типа данных в байтах. Вы можете скомпилировать и запустить следующую программу, чтобы выяснить, сколько занимают разные типы данных на вашем компьютере:
#include <iostream>
int main()
{
std::cout << «bool:\t\t» << sizeof(bool) << » bytes» << std::endl;
std::cout << «char:\t\t» << sizeof(char) << » bytes» << std::endl;
std::cout << «wchar_t:\t» << sizeof(wchar_t) << » bytes» << std::endl;
std::cout << «char16_t:\t» << sizeof(char16_t) << » bytes» << std::endl;
std::cout << «char32_t:\t» << sizeof(char32_t) << » bytes» << std::endl;
std::cout << «short:\t\t» << sizeof(short) << » bytes» << std::endl;
std::cout << «int:\t\t» << sizeof(int) << » bytes» << std::endl;
std::cout << «long:\t\t» << sizeof(long) << » bytes» << std::endl;
std::cout << «long long:\t» << sizeof(long long) << » bytes» << std::endl;
std::cout << «float:\t\t» << sizeof(float) << » bytes» << std::endl;
std::cout << «double:\t\t» << sizeof(double) << » bytes» << std::endl;
std::cout << «long double:\t» << sizeof(long double) << » bytes» << std::endl;
return 0;
}
|
1 |
#include <iostream> intmain() { std::cout<<«bool:\t\t»<<sizeof(bool)<<» bytes»<<std::endl; std::cout<<«char:\t\t»<<sizeof(char)<<» bytes»<<std::endl; std::cout<<«wchar_t:\t»<<sizeof(wchar_t)<<» bytes»<<std::endl; std::cout<<«char16_t:\t»<<sizeof(char16_t)<<» bytes»<<std::endl; std::cout<<«char32_t:\t»<<sizeof(char32_t)<<» bytes»<<std::endl; std::cout<<«short:\t\t»<<sizeof(short)<<» bytes»<<std::endl; std::cout<<«int:\t\t»<<sizeof(int)<<» bytes»<<std::endl; std::cout<<«long:\t\t»<<sizeof(long)<<» bytes»<<std::endl; std::cout<<«long long:\t»<<sizeof(longlong)<<» bytes»<<std::endl; std::cout<<«float:\t\t»<<sizeof(float)<<» bytes»<<std::endl; std::cout<<«double:\t\t»<<sizeof(double)<<» bytes»<<std::endl; std::cout<<«long double:\t»<<sizeof(longdouble)<<» bytes»<<std::endl; return; } |
Вот результат, полученный на моем компьютере:
Ваши результаты могут отличаться, если у вас другая архитектура, или другой компилятор
Обратите внимание, оператор sizeof не используется с типом void, так как последний не имеет размера
Если вам интересно, что значит в коде, приведенном выше, то это специальный символ, который используется вместо клавиши TAB. Мы его использовали для выравнивания столбцов. Детально об этом мы еще поговорим на соответствующих уроках.
Интересно то, что sizeof — это один из 3-х операторов в языке C++, который является словом, а не символом (еще есть new и delete).
Вы также можете использовать оператор sizeof и с переменными:
#include <iostream>
int main()
{
int x;
std::cout << «x is » << sizeof(x) << » bytes» << std::endl;
}
|
1 |
#include <iostream> intmain() { intx; std::cout<<«x is «<<sizeof(x)<<» bytes»<<std::endl; } |
Результат выполнения программы:
На следующих уроках мы рассмотрим каждый из фундаментальных типов данных языка С++ по отдельности.
Unsigned char
Описание
символьная переменная типа unsigned занимает 1 байт памяти также как и byte.
unsigned char КОдирует числа в диапазоне от 0 до 255.
Предпочтительнее использовать тип byte вместо этого типа.
Byte
Описание:
byte хранит 8-бит положительное число, от 0 до 255.
Int
Описание:
Целочисленный тип данных. Занимает 2 байта и может хранить значения от -32 768 до 32767.
Отрицательные значения хранятся в т.н. дополнительном коде, когда старший бит показывает, что число отрицательное. При этом биты переменной инвертируются и прибавляется 1.
Unsigned int
Описание
Unsigned ints (положительное целочислительное) такая же переменная что и int, также занимает 2 байта.
Типы данных Access
Типы данных Access разделяются на следующие группы:
- Текстовый – максимально 255 байтов.
- Мемо — до 64000 байтов.
-
Числовой — 1,2,4 или 8 байтов.Для числового типа размер поля м.б. следующим:
- байт — целые числа от -0 до 255, занимает при хранении 1 байт
- целое — целые числа от -32768 до 32767, занимает 2 байта
- длинное целое — целые числа от -2147483648 до 2147483647, занимает 4 байта
- с плавающей точкой — числа с точностью до 6 знаков от –3,4*1038 до 3,4*1038, занимает 4 байта
- с плавающей точкой — числа с точностью от –1,797*10308 до 1,797*10308, занимает 8 байт
- Дата-время — 8 байтов
- Денежный — 8 байтов, данные о денежных суммах, хранящиеся с 4 знаками после запятой.
- Счетчик — уникальное длинное целое, генерируемое Access при создании каждой новой записи — 4 байта.
- Логический — логические данные 1бит.
- Поле объекта OLE — до 1 гигабайта, картинки, диаграммы и другие объекты OLE из приложений Windows. Объекты OLE могут быть связанными или внедренными.
- Гиперссылки — поле, в котором хранятся гиперссылки. Гиперссылка может быть либо типа UNC (стандартный формат для указания пути с включением сетевого сервера файлов), либо URL(адрес объекта, документа, страницы или объекта другого типа в Интернете или Интранете. Адрес URL определяет протокол для доступа и конечный адрес).
- Мастер подстановок — поле, позволяющее выбрать значение из другой таблицы Accesss или из списка значений, используя поле со списком. Чаще всего используется для ключевых полей. Имеет тот же размер, что и первичный ключ, являющийся также и полем подстановок, обычно 4 байта. (Первичный ключ – одно или несколько полей, комбинация значений которых однозначно определяет каждую запись в таблице Accesss. Не допускает неопределенных .Null. значений, всегда должен иметь уникальный индекс. Служит для связывания таблицы с вторичными ключами других таблиц).
Целочисленный тип данных integer
Мы можем использовать тип данных для определения объектов, значение которых может быть целым числом. Например, следующие строки определяют сигнал типа и присваивают ему целое число 4.
Как показано на рисунке 2, тип данных относится к категории «стандартных типов», которая определена в пакете “” из библиотеки “”. Как обсуждалось в предыдущей статье, нам не нужно явно делать пакет “” и библиотеку “” видимыми для проекта.
Следующий код показывает простой пример, когда два входа типа , и , складываются вместе, и результат присваивается .
На рисунке 3 показан результат ISE симуляции приведенного выше кода. На этом рисунке показан десятичный эквивалент значений ввода/вывода. Например, от 200 нс до 300 нс, входы и равны 3 и -1 соответственно. Таким образом, выход, , равен 3 + (-1) = 2.
Рисунок 3 – Результаты симуляции
При использовании целочисленного типа данных мы не принимаем непосредственного участия в определениях на уровне битов, однако ясно, что реализация для представления определенных сигналов будет использовать несколько бит. Сколько бит будет использоваться для представления целочисленных сигналов в приведенном выше коде? VHDL не указывает точное количество бит, но любая реализация VHDL должна поддерживать как минимум 32-разрядрую реализацию типа . Согласно стандарту, эта 32-разрядная реализация позволяет присваивать объекту типа целое число в диапазоне от -(231-1) до +(231-1).
Иногда мы имеем дело с ограниченными значениями, и для представления небольшого значения неэффективно использовать 32-разрядный сигнал. Например, предположим, что вход принимает значение от до 45. Таким образом, мы можем использовать 6-разрядный сигнал вместо 32-разрядного представления, потому что 4510=1011012. Более того, предположим, что другой вход, , имеет значение в диапазоне от -45 до 45, поэтому должно использоваться знаковое () представление. Учитывая бит знака, нам нужно всего семь битов вместо 32 битов по умолчанию, потому что представление двух -45 равно 1010011. Чтобы добиться значительного сокращения использования ресурсов FPGA, мы можем просто указать диапазон значений сигналов, как в следующем коде:
Данный код предполагает, что входы и находятся в диапазонах от 0 до 45 и от -45 до 45 соответственно. Поскольку равен , диапазон будет от -45 до 90. Ограничение диапазона целых чисел уменьшает объем ресурсов FPGA, необходимых для реализации проекта. Более того, это дает возможность проверить на ошибки на ранних этапах проектирования. Например, предположим, что представляет собой угол, и из системных спецификаций мы знаем, что значение этого угла ограничено диапазоном от -45 до 90.
Как указано в приведенном выше коде, мы можем применить этот диапазон к определению объекта . Теперь, если мы допустим ошибку, которая заставляет значение находиться за пределами указанного диапазона, программное обеспечение симулятора выдаст ошибку и идентифицирует строку кода, которая включает недопустимое присваивание. Например, если мы укажем диапазон как от -45 до 89, а затем присвоим значение 45 и , и , ISIim симулятор прекратит моделирование со следующей ошибкой (ISim – это название симулятора, который включен в программное обеспечение ISE):
(В моем коде моделирования строка 17 содержит присваивание .) Обратите внимание, что симулятор ISIM по умолчанию не отлавливает эти ошибки, связанные с диапазоном; вы должны включить опцию «value range check» (проверка диапазона значений). Если данная опция не включена, симуляция не остановится, и целому числу, объявленному с ограниченным диапазоном, сможет быть присвоено любое значение
Обратите внимание, что указание меньшего диапазона не всегда означает, что мы можем представить сигнал меньшим количеством бит. Например, рассмотрите следующие объявления:. Первые для объявления требуют трехразрядного представления, хотя второе объявление имеет меньший диапазон
Аналогичным образом, третье и четвертое объявления должны иметь четыре бита
Первые для объявления требуют трехразрядного представления, хотя второе объявление имеет меньший диапазон. Аналогичным образом, третье и четвертое объявления должны иметь четыре бита.
См. такжеSee also
- Сводка типов данныхData types summary
- Глоссарий редактора Visual Basic (VBE)Visual Basic Editor (VBE) Glossary
- Темы по основам Visual BasicVisual Basic conceptual topics
Поддержка и обратная связьSupport and feedback
Есть вопросы или отзывы, касающиеся Office VBA или этой статьи?Have questions or feedback about Office VBA or this documentation? Руководство по другим способам получения поддержки и отправки отзывов см. в статье Поддержка Office VBA и обратная связь.Please see Office VBA support and feedback for guidance about the ways you can receive support and provide feedback.
Целочисленные типы
В языке C существует несколько типов целых чисел. Они различаются между собой объемом памяти, отводимым под переменную, а также возможностью присваивания положительных и отрицательных значений. От объема памяти, т. е. от количества выделяемых байтов под переменную, зависит, каким может быть максимально возможное значение, записанное в данную переменную. Следует отметить, что в языке Си объем памяти, выделяемый под конкретный тип, может зависеть от операционной системы.
Так, если под переменную какого-либо целочисленного типа выделяется 2 байта, что составляет 16 бит, и ей можно присваивать только положительные числа и ноль, то эти числа будут в диапазоне от 0 до 65535, т. к. 216 = 65536, но одна вариация забирается на нуль. Если же тип допускает отрицательные числа, то диапазон допустимых значений уже будет лежать в пределах от -32768 до +32767.
Часто в программах используется тип int. Вот пример, где происходит объявление и определение (присваивание значений) целочисленных переменных, а также вывод их значений на экран:
#include <stdio.h>
int main() {
int lines, i;
int count = ;
lines = 100;
i = -1;
printf("%5d %5d %5d\n", i, count+10, lines);
}
Обратите внимание, что в языке C присваивать значение можно при объявлении переменных. Обычно под переменную типа int, которая может принимать как положительные так и отрицательные значения, отводится 4 байта, что равно 32-м битам
Отсюда допустимый диапазон значений будет лежать в пределах от -2 147 483 648 до 2 147 483 647. Если в исходном коде на C мы объявим переменную int max, присвоим ей максимально допустимое значение, а потом будем его увеличивать, то сообщений об ошибке не будет ни на этапе компиляции, ни на этапе выполнения
Обычно под переменную типа int, которая может принимать как положительные так и отрицательные значения, отводится 4 байта, что равно 32-м битам. Отсюда допустимый диапазон значений будет лежать в пределах от -2 147 483 648 до 2 147 483 647. Если в исходном коде на C мы объявим переменную int max, присвоим ей максимально допустимое значение, а потом будем его увеличивать, то сообщений об ошибке не будет ни на этапе компиляции, ни на этапе выполнения.
#include <stdio.h>
int main() {
int max = 2147483647;
printf("%d\n", max+1);
printf("%d\n", max+2);
printf("%d\n", max+10);
}
Результат будет таким:
-2147483648 -2147483647 -2147483639
Чтобы понять, почему такое происходит, представьте себе числовую ось не в виде прямой, а в виде окружности. Когда мы достигаем конца, двигаясь например по часовой стрелке, то это значит, что мы пришли в начало. Поэтому, продолжая движение по часовой стрелке, следующее число, которое мы увидим за максимально возможным, – это самое минимальное. Данную особенность языка Си следует иметь в виду при выполнении арифметических действий.
То же самое с минимумом int. Если мы начнем из него вычитать, т. е. двигаться против часовой стрелки, то перескочим максимальную границу и будем идти в направлении уменьшения уже от нее:
#include <stdio.h>
int main() {
int min = -2147483648;
printf("%d\n", min-1);
printf("%d\n", min-2);
printf("%d\n", min-10);
}
Результат:
2147483647 2147483646 2147483638
Помимо типа int в языке программирования C существуют другие (модифицированные) целочисленные типы:
-
short — отводится меньше байтов, чем на int;
-
long — отводится больше байтов, чем на int (не всегда, зависит от системы);
-
unsigned — столько же байт как у int, но без отрицательных чисел; в результате чего знаковый разряд освобождается, и количество положительных значений увеличивается;
-
unsigned short;
-
unsigned long.
При выводе длинных чисел следует дополнять спецификацию формата буквой l перед буквой формата. Например:
printf("%ld\n", i);
printf("%15ld\n", i);
Сужение типов
А что насчет остальных вариантов? Что делать, если нужно переменной типа присвоить значение переменной типа ?
Представьте, что переменная — это корзина. У нас есть корзины разных размеров: 1, 2, 4 и 8 байт. При перекладывании пирожков из меньшей корзины в большую проблем не будет. А вот при перекладывании из большей в меньшую часть пирожков может потеряться.
Это преобразование — от типа большего размера к меньшему — называют сужением типа. При таком присваивании часть числа может просто не поместиться в новую переменную и «остаться за бортом».
При сужении типа мы должны явно показать компилятору, что мы не ошиблись, и отбрасывание части числа сделано осознанно. Для этого используется оператор приведения типа. Это имя типа в круглых скобочках.
В таких ситуациях Java-компилятор требует от программиста указывать оператор преобразования типа. Выглядит в общем виде он так:
Примеры:
| Код | Описание |
|---|---|
| Каждый раз нужно явно указывать оператор преобразования типа |
В данном случае равно , и это кажется излишним. А что если бы было больше?
| Код | Описание |
|---|---|
Миллион отлично помещается и в тип , и в тип . А вот при присваивании миллиона переменной типа два первых байта были отброшены, и остались только два последних байта. А при присваивании типу вообще остался один последний байт.
Устройство чисел в памяти:
| Тип | Двоичная запись | Десятичная запись |
|---|---|---|
| 0b00000000000011110100001001000000 | ||
| 0b0100001001000000 | ||
| 0b01000000 |
Тип
Тип , как и тип , занимает два байта, но для их преобразования в друг друга всегда нужно использовать оператор приведения типа. Все дело в том, что тип знаковый, и может содержать значения от до , а тип беззнаковый, и может содержать значения от до .
В нельзя сохранить отрицательные числа, которые могут храниться в . А в нельзя сохранить числа больше , которые могут храниться в .
Потокобезопасность
Все члены этого типа являются потокобезопасными.All members of this type are thread safe. Члены, которые могут изменить состояние экземпляра, в действительности возвращают новый экземпляр, инициализированный новым значением.Members that appear to modify instance state actually return a new instance initialized with the new value. Как с любым другим типом, чтение и запись общей переменной, которая содержит экземпляр этого типа, должны быть защищены блокировкой для обеспечения потокобезопасности.As with any other type, reading and writing to a shared variable that contains an instance of this type must be protected by a lock to guarantee thread safety.
Форматированный ввод
Рассмотрим форматированный ввод функцией scanf.
Функция принимает строку формата ввода (она похожа на строку формата printf) и адреса, по которым необходимо записать считанные данные. Возвращает
количество успешно проинициализированных аргументов.
Формат спецификатора ввода
Как и в printf, ширина, заданная символом * ожидает аргумента, который будт задавать ширину. Флаг длина совпадает с таким флагом функции printf.
Примеры
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
void main() {
int year, month, day;
char buffer;
int count;
//Требует форматированного ввода, например 2013:12:12
printf("Enter data like x:x:x = ");
scanf("%d:%d:%d", &year, &month, &day);
printf("year = %d\nmonth = %d, day = %d\n", year, month, day);
//Считываем строку, не более 127 символов. При считывании в массив писать & не надо,
//так как массив подменяется указателем
printf("Enter string = ");
scanf("%127s", buffer);
printf("%s", buffer);
getch();
}
Кроме функций scanf и printf есть ещё ряд функций, которые позволяют получать вводимые данные
int getch()
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
void main() {
char c = 0;
do {
c = getch();
printf("%c", c);
} while (c != 'q');
}
char * fgets ( char * str, int num, FILE * stream ) — функция позволяет считывать строку с пробельными символами.
Несмотря на то, что она работает с файлом, можно с её помощью считывать и из стандартного потока ввода. Её преимущество относительно gets в
том, что она позволяет указать максимальный размер считываемой строки и заканчивает строку терминальным символом.
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
#include <stdlib.h>
void main() {
char buffer;
//Считываем из стандартного потока ввода
fgets(buffer, 127, stdin);
printf("%s", buffer);
//Этим можно заменить ожидание ввода символа
scanf("1");
}
Это не полный набор различных функций символьного ввода и вывода.
Таких функций море, но очень многие из них небезопасны, поэтому перед использованием внимательно читайте документацию.
Моя критика
Если вкратце, то знание и постоянное использование всех этих правил сильно нагружает мышление. Допущение же ошибки в их применении приводит к риску написания неверного или непортируемого кода. При этом такие ошибки могут как всплыть сразу, так и таиться в течение дней или даже долгих лет.
Сложности начинаются с битовой ширины базовых целочисленных типов, которая зависит от реализации. Например, может иметь 16, 32, 64 бита или другое их количество. Всегда нужно выбирать тип с достаточным диапазоном. Но иногда использование слишком обширного типа (например, необычного 128-битного ) может вызвать сложности или даже внести уязвимости. Усугубляется это тем, что такие типы из стандартных библиотек, как , не имеют связи с другими типами вроде беззнакового или ; стандарт позволяет им быть шире или уже.
Правила преобразования совершенно безумны. Что еще хуже, практически везде допускаются неявные преобразования, существенно затрудняющие аудит человеком. Беззнаковые типы достаточно просты, но знаковые имеют очень много допустимых реализаций (например, обратный код, создание исключений). Типы с меньшим рангом, чем , продвигаются автоматически, вызывая труднопонимаемое поведение с диапазонами и переполнение. Когда операнды отличаются знаковостью и рангами, они преобразуются в общий тип способом, который зависит от определяемой реализацией битовой ширины. Например, выполнение арифметики над двумя операндами, как минимум один из которых имеет беззнаковый тип, приведет к преобразованию их обоих либо в знаковый, либо в беззнаковый тип в зависимости от реализации.
Арифметические операции изобилуют неопределенным поведением: знаковое переполнение в , деление на нуль, битовые сдвиги. Несложно создать такие условия неопределенного поведения по случайности, но сложно вызвать их намеренно или обнаружить при выполнении, равно как выявить их причины. Необходима повышенная внимательность и усилия для проектирования и реализации арифметического кода, исключающего переполнение/UB. Стоит учитывать, что впоследствии становится сложно отследить и исправить код, при написании которого не соблюдались принципы защиты от переполнения/UB.
Присутствие и версии каждого целочисленного типа удваивает количество доступных вариантов. Это создает дополнительную умственную нагрузку, которая не особо оправдывается, так как типы со знаком способны выполнять практически все те же функции, что и беззнаковые.
Ни в одном другом передовом языке программирования нет такого числа правил и подводных камней касательно целочисленных типов, как в С и C++. Например:В Java целые числа ведут себя одинаково в любой среде. В этом языке определено конкретно 5 целочисленных типов (в отличие от C/C++, где их не менее 10). Они имеют фиксированную битовую ширину, практически все из них имеют знаки (кроме ), числа со знаком должны находиться в дополнительном коде, неявные преобразования допускают только их варианты без потерь, а вся арифметика и преобразования определяются точно и не вызывают неоднозначного поведения. Целочисленные типы в Java поддерживают быстрое вычисление и эффективное упаковывание массивов в сравнении с языками вроде Python, где есть только переменного размера.
Java в значительной степени опирается на 32-битный тип , особенно для перебора массивов. Это означает, что этот язык не может эффективно работать на малопроизводительных 16-битных ЦПУ (часто используемых во встраиваемых микроконтроллерах), а также не может непосредственно работать с большими массивами в 64-битных системах
К сравнению, C/C++ позволяет писать код, эффективно работающий на 16, 32 и/или 64-битных ЦПУ, но при этом требует от программиста особой осторожности.
В Python есть всего один целочисленный тип, а именно. В сравнении с C/C++ это сводит на нет все рассуждения на тему битовой ширины, знаковости и преобразований, так как во всем коде правит один тип
Тем не менее за это приходится платить низкой скоростью выполнения и несогласованным потреблением памяти.
В JavaScript вообще нет целочисленного типа. Вместо этого в нем все выражается через математику (в C/C++). Из-за этого битовая ширина и числовой диапазон оказываются фиксированными, числа всегда имеют знаки, преобразования отсутствуют, а переполнение считается нормальным.
Язык ассемблера для любой конкретной машинной архитектуры (x86, MIPS и т.д.) определяет набор целочисленных типов фиксированной ширины, арифметические операции и преобразования – с редкими случаями неопределенного поведения или вообще без них.
Пользовательские типы
Из совокупности пользовательских типов рассмотрим только
- перечисляемый тип;
- интервальный тип.
Эти два типа нам будут необходимы при изучении массивов.
Перечисляемый тип
Перечисляемый тип данных описывает новые типы данных, значения которых определяет сам программист. Перечисляемый тип задается перечислением тех значений, которые он может получать. Каждое значение именуется некоторым идентификатором и располагается в списке, обрамленном круглыми скобками. Перечисляемый тип относится к типам данных, определяемым пользователем, поэтому объявление этого типа начинается зарезервированным словом TYPE .
Формат перечисляемого типа:
Type
<имя типа>= (константа1, константа2,…, константаN);
где константа1, константа2,…, константаN – упорядоченный набор значений идентификаторов, рассматриваемых как константы.
Пример описания перечисляемого типа:
Type ball=(one, two, three, four, five); var t:ball;
Здесь ball – имя перечисляемого типа; one, two, three, four, five – константы; t – переменная, которая может принимать любое значение констант.
В перечисляемом типе константа является идентификатором, поэтому она не заключается в кавычки и не может быть числом. Таким образом, в перечисляемом типе под константой понимается особый вид констант, которые не могут быть:
- константами числового типа: 1, 2, 3, 4 и т. д;
- константами символьного типа: ‘a’, ‘s’, ‘1’, ‘3’ и т. д.;
- константами строкового типа: ‘first’, ‘second’ и т.д.
Кроме того, к значениям этого типа не применимы арифметические операции и стандартные процедуры ввода и вывода Read, Write .
Пример использования переменных перечисляемого типа:
Type days = (Monday, Tuesday, Wednesday, Thursday, Friday, Saturday, Sunday); Var day: days; begin if day = Sunday then writeln(‘Сегодня Воскресенье!’); End.
Элементы, входящие в определение перечисляемого типа, считаются упорядоченными в той последовательности, в которой они перечисляются. Нумерация начинается с нуля. Поэтому в приведенном примере дни недели имеют следующие порядковые номера
Для программного определения порядкового номера используется функция Ord() .
В нашем примере порядковые номера равны:
Ord(Monday) = 0;
Ord(Saturday) = 5;
Ord(Sunday) = 6.
Интервальный тип
Если какая-то переменная принимает не все значения своего типа, а только значения, содержащиеся в некотором диапазоне, то такой тип данных называется интервальным типом. Часто интервальный тип называют ограниченным типом и типом-диапазоном. Интервальный тип задается границами своих значений:
<минимальное значение>..<максимальное значение>
Здесь:
- два символа «..» рассматриваются как один символ, поэтому между ними недопустимы пробелы;
- левая граница диапазона не должна превышать его правую границу.
Интервальный тип относится к типам данных, определяемых пользователем, поэтому объявление этого типа начинается со служебного слова TYPE .
Пример описания интервального типа:
Type digit = 1..10; month = 1..31; lat = ’A’..’Z’;
Оператор остатка %Remainder operator %
Оператор остатка вычисляет остаток от деления левого операнда на правый.The remainder operator computes the remainder after dividing its left-hand operand by its right-hand operand.
Целочисленный остатокInteger remainder
Для целочисленных операндов результатом является значение, произведенное .For the operands of integer types, the result of is the value produced by . Знак ненулевого остатка такой же, как и у левого операнда, как показано в следующем примере:The sign of the non-zero remainder is the same as that of the left-hand operand, as the following example shows:
Используйте метод Math.DivRem для вычисления результатов как целочисленного деления, так и определения остатка.Use the Math.DivRem method to compute both integer division and remainder results.
Остаток с плавающей запятойFloating-point remainder
Для операндов типа и результатом для конечных и будет значение , так что:For the and operands, the result of for the finite and is the value such that
- знак , если отлично от нуля, совпадает со знаком ;The sign of , if non-zero, is the same as the sign of .
- абсолютное значение является значением, произведенным , где — это наибольшее возможное целое число, которое меньше или равно , а и являются абсолютными значениями и , соответственно.The absolute value of is the value produced by where is the largest possible integer that is less than or equal to and and are the absolute values of and , respectively.
Примечание
Этот метод вычисления остатка аналогичен тому, который использовался для целочисленных операндов, но отличается от спецификации IEEE 754.This method of computing the remainder is analogous to that used for integer operands, but different from the IEEE 754 specification. Если вам нужна операция вычисления остатка, которая соответствует спецификации IEEE 754, используйте метод Math.IEEERemainder.If you need the remainder operation that complies with the IEEE 754 specification, use the Math.IEEERemainder method.
Сведения о поведение оператора в случае неконечных операндов см. в разделе спецификации языка C#.For information about the behavior of the operator with non-finite operands, see the section of the C# language specification.
Для операндов оператор остатка эквивалентен типа System.Decimal.For the operands, the remainder operator is equivalent to the of the System.Decimal type.
В следующем примере показано поведение оператора остатка для операндов с плавающей запятой:The following example demonstrates the behavior of the remainder operator with floating-point operands:
Вещественные типы
Значения вещественных типов в компьютере представляются приближенно. Диапазон изменения данных вещественного типа определяется пятью стандартными типами: вещественный ( Real ), с одинарной точностью ( Single ), двойной точностью ( Double ), с повышенной точностью ( Extended ), сложный ( Comp ) и представлен в таблице:
| Тип | Диапазон | Число значащих цифр | Размер в байтах |
| Real | 2.9E-39…1.7E+38 | 11-12 | 6 |
| Single | 1.5E-45…3.4E+38 | >7-8 | 4 |
| Double | 5E-324…1.7E+308 | 15-16 | 8 |
| Extended | 3.4E-4951…1.1E+4932 | 19-20 | 10 |
| Comp | -2E+63+1…+2E+63-1 | 19-20 | 8 |
Вещественные числа могут быть представлены в двух форматах: с фиксированной и плавающей точкой.
Формат записи числа с фиксированной точкой совпадает с обычной математической записью десятичного числа с дробной частью. Дробная часть отделяется от целой части с помощью точки, например
34.5, -4.0, 77.001, 100.56
Формат записи с плавающей точкой применяется при записи очень больших или очень малых чисел. В этом формате число, стоящее перед символом «E», умножается на число 10 в степени, указанной после символа «E».
| 1E-4 | 1*10-4 |
| 3.4574E+3 | 3.4574*10+3 |
| 4.51E+1 | 4.51*10+1 |
Примеры чисел с плавающей точкой:
| Число | Запись на Паскале |
| 0,0001 | 1E-4 |
| 3457,4 | 34574E-1 |
| 45,1 | 451E-1 |
| 40000 | 4E+4 |
| 124 | 0.124E+3 |
| 124 | 1.24E+2 |
| 124 | 12.4E+1 |
| 124 | 1240E-1 |
| 124 | 12400E-2 |
В таблице с 5 по 9 строку показана запись одного и того же числа 124. Изменяя положение десятичной точки в мантиссе (точка «плывет», отсюда следует название «запись числа с плавающей точкой») и одновременно изменяя величину порядка, можно выбрать наиболее подходящую запись числа.
Пример описания переменных вещественного типа.
Var x,y,z:real;
Переменные в C++
Теперь попробуем создать свои переменные.
Для начала объявим переменную, то есть скажем компьютеру, что нам нужно занять место в памяти. Для этого укажем тип данных, а потом название переменной.
| Код | Как читается |
|---|---|
| int x; | Объявить целочисленную переменную x без значения. |
Так создаётся переменная без значения. Если вы хотите, чтобы в ней сразу было какое-то число, то нужно использовать знак присваивания (=):
| Код | Как читается |
|---|---|
| int y = 5; | Объявить целочисленную переменную y со значением 5. |
Теперь в любое время можно менять значения переменных:
| Код | Как читается |
|---|---|
| x = 6; | Присвоить переменной x значение 6. |
Математический знак равенства (=) в программировании называется знаком присваивания.
Важно! Указывать тип данных нужно только при объявлении переменной. Давайте попробуем вывести значение какой-нибудь переменной на экран
Для этого напишем следующий код:
Давайте попробуем вывести значение какой-нибудь переменной на экран. Для этого напишем следующий код:
Внимательно прочтите этот код, а потом скомпилируйте и запустите программу:
