Для чего используется переменные целочисленного типа
Целые типы
Во Free Pascal определен ряд целых типов, различающихся между собой объемом отводимой под данные памяти. Чем больше памяти отводится, тем больший диапазон значений может принимать переменная данного типа.
На практике часто используется целочисленный тип integer, под который в зависимости от платформы отводится 2 или 4 байта.
Примеры часто используемых целых типов в Pascal
Тип | Диапазон допустимых значений | Отводимая память, в байтах |
---|---|---|
shortint | -128…127 | 1 |
integer | -32 768…32 767 | 2 |
longint | -2 147 483 648…2 147 483 647 | 4 |
byte | 0…255 | 1 |
word | 0…65 535 | 2 |
Переменные целого типа могут принимать только целые значения, попытка присвоения им вещественного числа приводит к ошибке.
Целочисленные переменные в программе описываются следующим образом:
Операции над целыми типами, дающие в результате значение целого типа:
Пример. Пусть a = 17, b = 5. Тогда a div b дает 3, a mod b дает 2 (остаток от деления).
Операции над операндами целого типа выполняются правильно только при условии, что результат и каждый операнд не меньше минимального (крайнего левого) и не больше максимального (крайнего правого) значений диапазона. Например, в Паскале существует константа maxint, в которой содержится максимально допустимое значение для типа integer. Тогда при выполнении операций в программе должны соблюдаться следующие условия:
Процедуры inc и dec изменяют значение переданной в них переменной, они ничего не возвращают в программу. Это их важное отличие от функций succ и pred.
Следующие функции принимают в качестве аргументов значения вещественного типа, а возвращают значения целого типа:
trunc(x) – отбрасывание десятичных знаков после точки;
round(x) – округление до целого.
Пример. Пусть x = 4.7389. Тогда trunc ( x ) дает 4, round ( x ) дает 5.
Числовые типы данных (Visual Basic)
Visual Basic предоставляет несколько числовых типов данных для обработки чисел в различных представлениях. Целочисленные типы представляют только целые числа (положительные, отрицательные и нулевые), а Нецелочисленные типы — числа с целой и дробной частями.
для таблицы, показывающей параллельное сравнение типов данных Visual Basic, см. в разделе типы данных.
Целочисленные типы
Целочисленные типы данных — это те, которые представляют только числа без дробных частей.
Целочисленные типы данных со знаком имеют тип данных SByte (8-разрядный), короткий тип данных (16-разрядный), целочисленный тип данных (32 бит) и тип данных Long (64-бит). Если переменная всегда хранит целые числа, а не дробные числа, объявите ее как один из этих типов.
Целочисленные типы без знака имеют тип данных Byte (8-разрядный), тип данных UShort (16-разрядный), тип данных UInteger (32 бит) и тип данных ULong (64-бит). Если переменная содержит двоичные данные или данные неизвестной природы, объявите ее как один из этих типов.
Производительность
Арифметические операции выполняются быстрее с целочисленными типами, чем с другими типами данных. Они работают быстрее с Integer типами и UInteger в Visual Basic.
Большие целые числа
Если вам нужны еще большие значения, можно использовать тип данных Decimal. Можно хранить числа от-79,228,162,514,264,337,593,543,950,335 до 79,228,162,514,264,337,593,543,950,335 в переменной, Decimal если не используются десятичные разряды. Однако операции с Decimal числами выполняются значительно медленнее, чем с любым другим числовым типом данных.
Небольшие целые числа
Целые числа без знака
Нецелочисленные числовые типы
Нецелочисленные типы данных — это значения, представляющие числа с целой и дробной частями.
Нецелочисленные числовые типы данных: Decimal (128-разрядная Фиксированная точка), один тип данных (32-разрядная с плавающей запятой) и тип данных double (64-разрядный с плавающей запятой). Все типы со знаком. Если переменная может содержать дробную часть, объявите ее как один из этих типов.
Decimal не является типом данных с плавающей запятой. Decimal числа имеют двоичное целочисленное значение и коэффициент масштабирования целого числа, который указывает, какая часть значения является десятичной дробью.
Вы можете использовать Decimal переменные для денежных значений. Преимущество — точность значений. Double Тип данных является более быстрым и требует меньше памяти, но он подвергается ошибкам округления. Decimal Тип данных сохраняет полную точность до 28 десятичных разрядов.
Производительность
Небольшие величины
Для чисел с наименьшей возможной величиной (ближайшее к 0) Double переменные могут содержать цифры как небольшие, например, 4.94065645841246544 e-324 для отрицательных значений и 4.94065645841246544 e-324 для положительных значений.
Небольшие дробные числа
Если не требуется полный диапазон Double типа данных, можно использовать Single тип данных, который может содержать числа с плавающей запятой в диапазоне от-4028235E e + 38 до 4028235E e + 38. Наименьшими значениями для Single переменных являются-1.401298 e-45 для отрицательных значений и 1.401298 e-45 для положительных значений. При наличии очень большого числа переменных, содержащих небольшие числа с плавающей запятой, среда CLR иногда может Single более эффективно хранить переменные и экономить потребление памяти.
Свод правил по работе с целыми числами в C/C++
В основу статьи легли мои собственные выработанные нелегким путем знания о принципах работы и правильном использовании целых чисел в C/C++. Помимо самих правил, я решил привести список распространенных заблуждений и сделать небольшое сравнение системы целочисленных типов в нескольких передовых языках. Все изложение строилось вокруг баланса между краткостью и полноценностью, чтобы не усложнять восприятие и при этом отчетливо передать важные детали.
Всякий раз, когда я читаю или пишу код на C/C++, мне приходится вспоминать и применять эти правила в тех или иных ситуациях, например при выборе подходящего типа для локальной переменной/элемента массива/поля структуры, при преобразовании типов, а также в любых арифметических операциях или сравнениях. Обратите внимание, что типы чисел с плавающей запятой мы затрагивать не будем, так как это большей частью относится к анализу и обработке ошибок аппроксимации, вызванных округлением. В противоположность этому, математика целых чисел лежит в основе как программирования, так и компьютерной науки в целом, и в теории вычисления здесь всегда точны (не считая проблем реализации вроде переполнения).
Типы данных
Базовые целочисленные типы
Целочисленные типы устанавливаются с помощью допустимой последовательности ключевых слов, взятых из набора
Несмотря на то, что битовая ширина каждого базового целочисленного типа определяется реализацией (т.е. зависит от компилятора и платформы), стандартом закреплены следующие их свойства:
Наличие знака
Дополнительные правила
Типы из стандартных библиотек
Преобразования
Представим, что значение исходного целочисленного типа нужно преобразовать в значение целевого целочисленного типа. Такая ситуация может возникнуть при явном приведении, неявном приведении в процессе присваивания или при продвижении типов.
Как происходит преобразование?
Главный принцип в том, что, если целевой тип может содержать значение исходного типа, то это значение семантически сохраняется.
Арифметика
Продвижение/преобразование
Неопределенное поведение
Счетчик цикла
Выбор типа
Отсчет вниз
Для циклов, ведущих отсчет вниз, более естественным будет использовать счетчик со знаком, потому что тогда можно написать:
При этом для беззнакового счетчика код будет таким:
Заблуждения
Все пункты приведенного ниже списка являются мифами. Не опирайтесь на эти ложные убеждения, если хотите писать корректный и портируемый код.
§ 8.5. Целые типы. Преобразование типов. Сокращенные операции. Операции инкремента и декремента
Содержание
Общие сведения о целых типах
Целочисленный тип данных является одним из фундаментальных типов и относится (наряду с вещественными) к арифметическим типам. Он представлен в виде знаковых и беззнаковых разновидностей типов.
С помощью модификаторов типа можно получить всё разнообразие целых типов (перечисленных в таблице 1). Модификаторы типа могут определять знак и/или размер. Знак определяют модификаторы:
Таблица 1. Спецификаторы целых типов
Как видно из таблицы, знаковые типы могут принимать как отрицательные, так и положительные значения, в то время как беззнаковые типы только положительные и ноль. В стандарте C++ не определяются размеры того или иного типа. Стандарт дает лишь гарантию, что:
Литералы целых типов представлены в двоичной, восьмеричной, шестнадцатеричной и десятичной системах счисления:
Целочисленные типы определяют лишь небольшое множество соответствующих значений из бесконечной совокупности целых чисел. Чем больше количество различных значений, которые могут принимать переменные данного типа, тем шире используемый тип.
Стандартных средств контроля переполнения типа C++ не имеет! Вся ответственность за соблюдения выхода за границы ширины типа целиком лежит на разработчике алгоритма.
size_t
Преобразования типов
Мы уже показывали, что в выражении могут участвовать разные типы. С++ дает возможность преобразовать объекты одного типа в объекты другого типа. Различают два вида преобразования:
- Неявные преобразованияЯвное преобразование
- Преобразования при инициализации и присваиванииПреобразования при передаче аргументовАрифметические преобразования ( arithmetic conversion )
Преобразования при инициализации и присваивании
Здесь для нас важно не сами правила преобразования, а те требования, которые нужно соблюдать для сохранения точности вычислений:
- чтобы получить предсказуемый результат (без потери точности) необходимо типу с большим диапазоном присваивать тип с меньшим диапазоном, с учетом знака; избегать в присваиваниях знаковому типу значение беззнакового типа и наоборот.
Арифметические преобразования
Арифметические преобразования ( arithmetic conversion ) происходят в выражениях с арифметическими операциями в которых операнды имеют разные числовые типы. Арифметические преобразования выполняются по следующим правилам:
Для выражений в которых имеется знаковый, и беззнаковый тип:
если беззнаковый тип операнда старше, чем операнд со знаком, то последний преобразуется в тип беззнакового операнда; иначе, если тип со знаком может представить весь диапазон беззнакового типа, беззнаковый операнд преобразуется к типу операнда со знаком; иначе операнды преобразуются в беззнаковую версию типа со знаком