- •Максимов м.Н.
- •3. Скалярные типы и выражения 51
- •5. Адреса, указатели, массивы, память 96
- •6. Функции, указатели, ссылки 133
- •7 Структуры, объединения и классы 171
- •Введение
- •Модуль 1
- •1.2. Этапы подготовки исполняемой программы
- •1.3. Системы счисления
- •Представление чисел от 0 до 16 в разных системах счисления
- •2.1. Общие сведения о программах, лексемах и алфавите
- •2.2. Идентификаторы и служебные слова
- •2.3. Типы данных
- •2.4. Константы
- •Типы, выбираемые компилятором по умолчанию для целых констант
- •ZzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzТаблица 2.3 Данные вещественного типа
- •2.5. Операции
- •2.6. Разделители
- •3. Скалярные типы и выражения
- •3.1. Определение и описание переменных
- •3.2. Явное и неявное преобразование типа
- •Проектные задания
- •Тесты рубежного контроля
- •Квалиметрическая оценка
- •Список литературы
- •Модуль 2
- •4.1. Последовательно выполняемые операторы
- •4.2. Операторы выбора
- •If( выражение) оператор_1 else оператор_2
- •4.3. Операторы цикла
- •4.4. Операторы передачи управления
- •If (условие) break;
- •4.5. Примеры численного моделирования цепей первого порядка
- •5. Адреса, указатели, массивы, память
- •5.1. Указатели и адреса объектов
- •5.2. Адресная арифметика, типы указателей и операции над ними
- •5.3. Свойства указателя типа void*
- •5.4. Свойства объекта cout
- •5.5. Массивы и указатели
- •5.6. Многомерные массивы, массивы указателей, динамические массивы
- •Проектные задания к модулю
- •Тесты рубежного контроля
- •Квалиметрическая оценка
- •6.2. Функции с переменным количеством параметров
- •6.3. Рекурсивные функции
- •6.4. Подставляемые (инлайн-) функции
- •6.5. Функции и массивы
- •6.6. Указатели на функции
- •Void f3(float) (...) // Определение функции
- •Int* f4(char *){...} // Определение функции
- •Проектные задания
- •Тесты рубежного контроля
- •Квалиметрическая оценка
- •Модуль 4
- •7 Структуры, объединения и классы
- •7.1 Структура как тип и совокупность данных
- •7.3 Объединения разнотипных данных
- •7.4 Деревья
- •7.5 Битовые поля структур и объединений
- •7.6 Компонентные функции структурированных объектов
- •7.7 Расширение действия (перегрузка) стандартных операций
- •7.8 Доступ к компонентам структурированного объекта
- •7.9 Классы и шаблоны
- •Проектные задания
- •Тесты рубежного контроля
- •Квалиметрическая оценка
- •Список литературы
- •Приложение 1
- •Приложение 2 Стандартная библиотека функций языка Си
2.3. Типы данных
Понятие типа данных является одним из ключевых в языке программирования Си++. Любая переменная, константа, объект, определенный пользователем, неименованный объект, являющийся результатом выполнения какой-либо операции, всегда относится к какому-то типу. Зная тип объекта, всегда можно сказать сколько байт памяти отводится под объект, в каком диапазоне значений могут лежать значения объекта, какое множество операций определено над объектом данного типа, т.е. информация о типе объекта даёт нам представление о его свойствах.
Для определения и описания типа объекта (переменной) используются следующие ключевые слова (имена типов):
сhar (символьный);
short (короткий целый);
int (целый);
long (длинный целый);
float (вещественный);
double (вещественный с удвоенной точностью);
void (отсутствие значения).
Перед именем символьного и целых типов может стоять ключевое слово signed (знаковый – значения объекта могут меняться от –N до N-1), или unsigned (беззнаковый значения объекта могут меняться от 0 до 2*N-1), которое позволяет выбрать способ учёта знакового разряда. По умолчанию символьный и целые типы являются знаковыми, т.е., например, записи signed int и int являются полными синонимами, поэтому на практике ключевое слово signed почти не употребляется. Напротив, использование ключевого слова unsigned позволяет сделать символьный и целые типы беззнаковыми, поэтому оно используется довольно часто. В выражении unsigned int и signed int слово int можно опустить, компилятор будет подразумевать его по умолчанию.
У вещественных данных также есть тип, состоящий из двух ключевых слов, long double, точность которого выше чем у double.
Типы, введенные с помощью взятых по отдельности или в допустимом сочетании ключевых слов char, short, int, long, signed, unsigned, float, double, void, называются базовыми (фундаментальными, встроенными).
Таблица фундаментальных типов и определенных для них языком Си++ свойств приведена ниже. Тип данных enum относится к целому типу данных, но иногда его выделяют в отдельный так называемый перечисляемый тип.
Таблица 2.1
Таблица целых и вещественных типов данных
Тип данных |
Размер в байтах |
Диапазон значений |
Примечание – назначение типа |
unsigned char |
1 |
0…255 |
Небольшие целые числа и коды символов |
сhar |
1 |
-128…127 |
Очень малые целые числа и ASCII коды |
enum |
2 |
-32768… 32767 |
Упорядоченные наборы целых чисел |
unsigned int |
2 |
0 …65535 |
Большие целые и счетчики циклов |
short int |
2 |
-32768… 32767 |
Небольшие целые, управление циклами. |
int |
2 |
-32768… 32767 |
Небольшие целые, управление циклами |
unsigned long |
4 |
0…4294967295 |
Астрономические расстояния |
long |
4 |
-2147483648...2147483648 |
Большие целые, популяции |
float |
4 |
3.4E-38…3.4E+38 |
Научные расчёты (7 значащих цифр) |
double |
8 |
1.7E-308…1.7E+308 |
Научные расчеты (15 значащих цифр) |
long double |
10 |
3.4E-4932…3.4E+4932 |
Финансовые расчёты (19 значащих цифр) |
Из табл. 2.1 видно, например, что объект типа char является объектом символьного типа, занимает в памяти 1 байт и его значения лежать в диапазоне от –128 до 127. Обычно этот тип используется для небольших целых чисел и ASCII кодов.
Количество значащих цифр это количество цифр, которым представлено число. Так, в числе 2147483648 десять значащих цифр, в числе 0.789 четыре значащих цифры. Следует отметить, что объект типа long имеет больше значащих цифр, чем объект типа float. Поэтому при переходе от типа long к типу float может быть потеряна точность.
Приведем примеры нескольких вариантов определения с помощью базовых типов переменных (объектов) различных типов (объектов):
unsigned char sym; /*В этой строке определяется переменная sym типа unsigned char. Это значит, что переменная занимает в памяти 1 байт и диапазон её возможных значений лежит в интервале от 0 до 255 (см. табл. 2.1). Sym – это идентификатор (имя ) переменной придуманное программистом. В конце строки программы стоит точка с запятой, символизирующая конец выражения. */
char Sm1, Sm2, Sm3 = 50; /*В строке программы определены три переменные типа char (свойства см. табл. 2.1). Sm1, Sm2, Sm3 – идентификаторы (имена) переменных. Переменная Sm3 инициализирована неименованной десятичной константой 50 типа int. Значение переменных Sm1, Sm2 неопределено, т. е. может быть любым числом в допустимом для этого типа диапазоне. */
double pi = 3.14159; /* Определена и инициализирована переменная pi типа double. Значение 3.14159 – это неименованная десятичная константа типа double. Как определить тип неименованной константы по её внешнему виду станет ясно при прочтении следующего параграфа. */
По аналогии с приведенными примерами можно вводить переменные и других базовых типов. Более подробное и полное описание таких понятий как определение, описание, область существования, области видимости переменных отложим на некоторое время.