Variables and Data Types / 1 of 22

Variables and Data Types / of 22
Задачи:
Анализировать переменные
Находить различия между переменными и константами
Приводить списки различных типов данных и смотреть, как они применяются в различных программах на C
Анализировать различные арифметические операторы

Variables and Data Types / of 22
Структура простой программы
#include
int main()
{
std::cout << "Hello, world!";
return 0;
}

Variables and Data Types / of 22
Алфавит
Программа на языке программирования записывается с помощью символов, образующих алфавит языка. Алфавит языка C++ включает:
большие латинские буквы от A до Z
малые латинские буквы от a до z
цифры от 0 до 9
знаки препинания: , . ; : ! ?
скобки: ( ) [ ] { }
знаки математических операций: + - * / < > =

Variables and Data Types / of 22
Алфавит
Специальные символы:
\(обратная наклонная черта)
~(волна или тильда)
&(амперсант)
#(решетка или диез)
’(апостроф или одиночная кавычка)
”(двойная кавычка)
^(стрелка)
%(процент)
_(знак подчеркивания)

Variables and Data Types / of 22
Алфавит
Большие и малые буквы считаются различными.
Знак подчеркивания считается буквой.
Русские буквы нельзя использовать в операторах языка C++, их можно применять в комментариях и в строках символов, заключенных в двойные кавычки, а также как одиночные символы, заключенные в апострофы.

Variables and Data Types / of 22
Лексемы
Программа представляет собой последовательность лексем.
Лексема – это фрагмент программы, имеющий самостоятельное значение.
Различают следующие виды лексем:
ключевые слова,
идентификаторы,
числовые константы,
строковые константы,
символьные константы,
знаки препинания и знаки операторов.

Variables and Data Types / of 22
Лексемы
Ключевое слово – это лексема, имеющая некоторое предопределенное значение,
Например:
ключевое слово int указывает, что величина, перед которой оно стоит, является целым числом, а ключевое слово for используется при организации циклов.
Ключевые слова нельзя использовать для каких-либо других целей.

Variables and Data Types / of 22
Лексемы
Идентификатор – это последовательность букв и цифр,
начинающаяся с буквы.
Идентификаторы используются как имена элемента (объекта) программы (переменных, функций, классов).
Например, в строку программы
int x0;
входят три лексемы: ключевое слово int, имя переменной целого типа
x0 и знак препинания (;), который завершает данную инструкцию

Variables and Data Types / of 22
Лексемы
Числовые константы –задают в программе конкретные целые или дробные числа, записываемые по обычным правилам, например, 123, 32.1, 3.21e2.
Строковые константы – это последовательности произвольных символов, заключенные в двойные кавычки, например, ”Строка символов”, ”String of characters”.
Символьные константы представляют в программе одиночные символы, при записи заключаются в одиночные апострофы, например,
’a’, ’A’, ’0’, ’1’. Важно понимать, что ’0’ это символ цифры нуль, а не число нуль.

Variables and Data Types / of 22
Лексемы
К знакам препинания в C++ относятся два символа: (;) (точка с запятой) и (,) (запятая), служащие для разделения лексем.
Символом (;) оканчивается любое предложение (оператор) программы.
Запятая разделяет переменные при их объявлении, аргументы функций.
В некоторых случаях запятая является не только чистым знаком препинания, но и оператором (операндом).
Другие символы (. : ? !), которые в естественных языках являются знаками препинания, в C++ обозначают операторы (операнды).
Кроме знаков препинания, разделителями лексем являются пробелы и знаки операторов

Variables and Data Types / of 22
Переменные
Данные
Память
Расположение в памяти уникально
Переменным присваивается имя ( идентификатор),
указывающее на местоположение в памяти
15

Variables and Data Types / of 22
Переменные
Переменная обладает характеристиками:
- имя ( идентификатор)
тип
значение

Variables and Data Types / of 22
Пример
A, B и C – переменные псевдокода
Переменные избавляют программиста от необходимости указывать доступ к памяти по адресу
Операционная система отвечает за распределение переменных в памяти
Для обозначения участка памяти достаточно использовать имя переменной

Variables and Data Types / of 22
Константы
Константы никогда не изменяют значения
Примеры
5 число / константа целого типа
5.3 число / константа с плавающей точкой
‘Black’ строковая константа
‘C’ символьная константа
Переменные содержат значения констант

Variables and Data Types / of 22
Имена переменных, функций, меток и других объектов определенных пользователем называются идентификаторами
Некоторые правильные имена идентификаторов
arena
s_count
marks40
class_one
Примеры неправильного использования имен идентификаторов
1sttest
oh!god
start... end
Идентификаторы могут быть любой удобной длинны, но количество символов распознаваемых компилятором различается в зависимости от компилятора
Идентификаторы в C чувствительны к реестру
Имена идентификаторов
! is invalid

Variables and Data Types / of 22
Советы для наименования идентификаторов

Variables and Data Types / of 22
Данные
В переменных могут храниться различные типы данных. Вот некоторые примеры:
Числа.
Целые числа. Например, 10 или 178993455.
Вещественные. Например, 15.22 или 15463452.25.
Положительные числа.
Отрицательные числа.
Имена. Например, John.
Логические значения. Например, Y или N.

Variables and Data Types / of 22
Данные
Тип данных имя переменной
Тип данных описывает тот тип информации, которая там будет хранится
Имя переменной указывается перед её типом данных
Например, тип данных int указывается перед именем varName
int varName

Variables and Data Types / of 22
Основные типы данных

Variables and Data Types / of 22
Целочисленный тип данных(int)
Хранит целые числа
int num;
Не может хранить другой тип данных, как, например, “Alan” или “abc”
Имеет размер 16 бит (2 байта)
Диапазон значений от -32768 до 32767
Например: 12322, 0, -232

Variables and Data Types / of 22
Число с плавающей точкой(float)
Содержит значения, имеющие десятичную точку
float num;
Может хранить значения с точностью до 6 знаков после запятой
Имеет размер 32 бита (4 байта) памяти
Примеры: 23.05, 56.5, 32

Variables and Data Types / of 22
Число с плавающей точкой двойной точности(double)
Содержит значения, имеющие десятичную точку
double num;
Может хранить значения с точность до 10 знаков после запятой
Имеет размер 64 бита (8 байт)
Примеры: 32.54, -152.369

Variables and Data Types / of 22
Символьный тип(char)
Хранит один символ информации char gender;
gender='M';
Имеет размер 8 бит (1 байт)
Примеры: ‘a’, ‘m’, ‘$’ ‘%’ , ‘1’, ’5’

Variables and Data Types / of 22
Процедурный тип Void
Этот тип данных не хранит никакой информации
Показывает компилятору, что здесь не присутствует никакой информации

Variables and Data Types / of 22
Установленный тип данных
int
unsigned int
(Допускаются только положительные числа)
unsigned

Variables and Data Types / of 22
Подписанные и неподписанные типы данных
Неподписанные типы данных (unsigned) точно определяют, что переменная может содержать только положительные значения
unsigned int varNum;
varNum=23123;
Переменная varNum занимает 2 байта
Модификаторы могут быть использованы как с целочисленными, так и с данными с плавающей точкой
Неподписанные целочисленные данные поддерживают диапазон от 0 до 65535

Variables and Data Types / of 22
Короткие и длинные типы данных
Короткое целое(short int) занимает 8 бит (1 байт)
Позволят хранить числа в диапазоне от -128 до 127
Длинное целое(long int) занимает 32 бита (4 байта)
-2,147,483,647 and 2,147,483,647
Длинное целое двойной точности(long double) занимает 128 бит (16 байт)

Variables and Data Types / of 22
Типы данных и их диапазоны-1

Variables and Data Types / of 22
Типы данных и их диапазоны -2

Variables and Data Types / of 22
Примеры объявления переменных
int main()
{
char abc; /*abc символьного типа */
int xyz; /*xyz целочисленного типа */
float length; /*length как число с плавающей точкой */
double area; /*area длинное целое двойной точности */
long liteyrs; /*liteyrs как длинное целое */
short arm; /*arm как короткое целое*/
}

Variables and Data Types / of 22
Примеры объявления переменных
При объявлении переменной мы можем присвоить ей значение в этот же момент. Это называется инициализацией переменной.
int main()
{
int nValue = 5; // копирующая инициализация
int mValue(5); // прямая инициализация
}

Variables and Data Types / of 22
Примеры объявления переменных
В попытке обеспечить единый механизм инициализации, который будет работать со всеми типами данных, в C++11 добавили новый способ инициализации, который называется uniform-инициализация:
int main()
{
int value1{5};
int value2{}; /* инициализация переменной по умолчанию значением 0 (ноль) */
}

Variables and Data Types / of 22
Примеры объявления переменных
В uniform-инициализации есть еще одно дополнительное преимущество: вы не сможете присвоить переменной значение, которое не поддерживает её тип данных — компилятор выдаст предупреждение или сообщение об ошибке. Например:
int main()
{
int value{4.5}; /* ошибка: целочисленная переменная не может содержать нецелочисленные значения*/
}

Variables and Data Types / of 22
Примеры объявления переменных
Когда переменной присваивается значение после её объявления (не в момент объявления), то это копирующее присваивание (или просто «присваивание»):
int main()
{
int nValue;
nValue = 5; // копирующее присваивание
}

Variables and Data Types / of 22
Примеры объявления переменных
В одном операторе можно объявить сразу несколько переменных одного и того же типа данных, разделяя их имена запятыми. Например, следующие 2 фрагмента кода выполняют одно и то же:

Variables and Data Types / of 22
Примеры объявления переменных
Можно инициализировать несколько переменных в одной строке
int main()
{
int a = 5, b = 6;
int c(7), d(8);
int e{9}, f{10};
}

Variables and Data Types / of 22
Ошибки объявления переменных
Ошибка №1: Указание каждой переменной одного и того же типа данных при инициализации нескольких переменных в одном описании. Это не критичная ошибка, так как компилятор легко её обнаружит и сообщит вам об этом:
int a, int b; // неправильно (ошибка компиляции)
int a, b; // правильно

Variables and Data Types / of 22
Ошибки объявления переменных
Ошибка №2: Использование разных типов данных в одном описании. Переменные разных типов должны быть объявлены в разных описаниях. Эту ошибку компилятор также легко обнаружит
int a, double b; // неправильно (ошибка компиляции)
int a; double b; // правильно (но не рекомендуется)
// Правильно и рекомендуется (+ читабельнее)
int a;
double b;

Variables and Data Types / of 22
Ошибки объявления переменных
Ошибка №3: Инициализация двух переменных с помощью одной операции
int a, b = 5; // неправильно (переменная a остаётся неинициализированной)
int a = 5, b = 5; // правильно

Variables and Data Types / of 22
Объявление переменных в программе
Более старые версии компиляторов языка Си вынуждали пользователей объявлять все переменные в верхней части функции:
#include
int main()
{
// Все переменные в самом верху функции
int x;
int y;
// А затем уже весь остальной код
std::cout << "Enter a number: ";
std::cin >> x;
std::cout << "Enter another number: ";
std::cin >> y;
std::cout << "The sum is: " << x + y << std::endl;
return 0;
}