Типы данных и диапазон значений переменных
💻 Информатика · 9 класс
Почему у каждой переменной есть тип, какие бывают типы и что произойдёт при переполнении.
Зачем нужен тип данных
Тип данных — это характеристика переменной, которая определяет, какие значения она может хранить, сколько памяти занимает и какие действия с ней допустимы. Компьютер хранит всё в виде двоичных кодов, и именно тип подсказывает, как эти коды истолковать: как целое число, как дробное, как символ или как логическое значение. Один и тот же набор нулей и единиц может означать совершенно разные вещи в зависимости от типа.
Тип переменной обычно указывают при её объявлении. Это помогает компьютеру выделить нужное количество памяти и заранее проверить, что с переменной выполняются осмысленные действия — например, нельзя умножать текст на число.
Основные типы данных
| Тип | Что хранит | Пример значения |
|---|---|---|
Целый (integer) | Целые числа без дробной части | -7, 0, 250 |
Вещественный (real) | Дробные числа | 3.14, -0.5 |
Символьный (char) | Один символ | буква, цифра, знак |
Строковый (string) | Текст из символов | слово или фраза |
Логический (boolean) | Истина или ложь | «да» или «нет» |
Диапазон значений
Целые типы занимают фиксированное число байтов, поэтому могут хранить числа только в определённых границах. Например, двухбайтовый целый тип хранит числа примерно от -32768 до 32767. Если результат вычисления выходит за эти рамки, происходит переполнение: значение «портится» и становится неверным. Число различных значений, которые помещаются в память, зависит от числа байтов.
n байт памяти -> 2^(8*n) различных значений
1 байт -> 256 значений (например, от 0 до 255)
2 байта -> 65536 значений
4 байта -> более 4 миллиардов значений
Разбор ситуации с переполнением
Пусть переменная целого типа хранит число 30000, и мы прибавляем к ней 10000. Если максимум типа — 32767, то результат 40000 просто не помещается. Вместо ожидаемого ответа получится неверное число, нередко даже отрицательное. Чтобы избежать таких сюрпризов, тип переменной выбирают заранее, исходя из того, какие значения она будет принимать в течение всей программы.
Частые ошибки. Хранить большие счётчики или денежные суммы в маленьком целом типе и получить переполнение. Сравнивать вещественные числа на точное равенство — это ненадёжно, потому что дроби хранятся приближённо. Записывать дробное значение в целую переменную и терять дробную часть.
Кратко о главном
- Тип данных задаёт множество значений, объём памяти и допустимые операции.
- Основные типы: целый, вещественный, символьный, строковый и логический.
- Целые типы имеют ограниченный диапазон; выход за него называется переполнением.
- Тип переменной выбирают заранее, исходя из диапазона нужных значений.