Стивен Прата - Язык программирования C. Лекции и упражнения (6-е изд.) 2015

Ключевые слова для типов данных

Помимо отличий между переменными и константами, существует также разница между разных типами данных. Одни данные являются числами. Другие данные представляют собой буквы или, в общем случае, символы. Компьютеру необходим способ идентификации и использования этих разных видов данных. В языке С для этого предусмотрено несколько базовых типов данных. Если данные представляют собой константы, то обычно компилятор может выяснить их тип по внешнему виду: 42 — это целое число, а 42.100 — число с плавающей запятой. Тем не менее, тип переменной должен быть указан в операторе объявления. Позже вы узнаете, как объявлять переменные, но сначала давайте рассмотрим ключевые слова для базовых типов данных, распознаваемые языком С. В стандарте K&R С существовало семь ключевых слов, относящихся к типам. В стандарте С90 к этому списку были добавлены два ключевых слова. В стандарте С99 список пополнился еще тремя ключевыми словами (табл. 3.1).

Таблица 3.1. Ключевые слова для типов данных в языке С

Ключевым словом int обозначается основной класс целых чисел, применяемых в С. Следующие три ключевых слова (long, short и unsigned) и добавленное стандартом С90 ключевое слово signed используются для указания вариаций этого базового типа, например, unsigned short int и long long int. С помощью ключевого слова char определяются символьные данные, к которым относятся буквы алфавита и другие символы, такие как #, $, % и *. Тип данных char можно также применять для представления небольших целых чисел. Типы float, double и long double служат для представления чисел с плавающей запятой. Тип данных Bool используется для булевских значений (true и false), а типы данных Complex и Imaginary представляют, соответственно, комплексные и мнимые числа.

82 Глава 3

Типы данных, создаваемые с помощью указанных ключевых слов, могут быть разделены на два семейства на основе того, как они хранятся в памяти компьютера: целочисленные типы и типы с плавающей запятой.

Биты, байты и слова

Для описания элементов компьютерных данных или элементов компьютерной памяти могут применяться термины бит, байт и слово. Второму термину уделяется основное внимание.

Минимальная единица памяти называется битом, который может хранить одно из двух значений: 0 или 1. (Иногда говорят, что бит “включен” или “выключен”.) Конечно, водном бите много информации сохранить не получится, но в компьютере их имеется огромное количество. Бит является базовым строительным блоком для памяти компьютера.

Байт — это наиболее часто используемая единица памяти компьютера. Практически на всех машинах байт состоит из 8 битов, и это является стандартным определением байта, по крайней мере, когда речь идет об измерении объема памяти. (Однако, как будет показано в разделе “Использование символов: тип char" далее в главе, в языке С имеется другое определение.) Поскольку бит может принимать значение 0 или 1, байт обеспечивает 256 (т.е. 2 8) возможных комбинаций нулей и единиц. Эти комбинации могут использоваться, например, для представления целых чисел от 0 до 255 или набора символов. Числа можно записывать посредством двоичного кода, в котором для представления чисел применяются только нули и единицы. (Двоичный код подробно рассматривается в главе 15, и при желании можете ознакомиться с начальными сведениями из указанной главы прямо сейчас.)

Слово — это естественная единица памяти для компьютера конкретного типа. В 8-разрядных микрокомпьютерах, таких как первые машины Apple, слово состояло из 8 битов. С тех пор персональные компьютеры перешли на 16-битные, 32-битные, а в настоящее время и 64-битные слова. Большие размеры слова позволяют быстрее передавать данные и делают доступным больший объем памяти.

Сравнение целочисленных типов и типов с плавающей запятой

Целочисленные типы? Типы с плавающей запятой? Если эти понятия выглядят совершенно незнакомыми, не переживайте. Вскоре будут предоставлены краткие пояснения. Если же вы не знаете, что такое биты, байты и слова, то первым делом прочитайте приведенную выше врезку. Должны ли вы изучить все до мельчайших деталей? Не обязательно. Вы ведь не обязаны знать все принципы работы двигателя внутреннего сгорания лишь для того, чтобы водить автомобиль; однако наличие некоторого представления о том, что именно происходит внутри компьютера или двигателя, иногда может помочь.