2 Простые типы данных

Язык С является строго типизированным языком. Любая величина, используемая в программе, принадлежит к тому или иному типу. При любом использовании переменных в программе проверяется, применимо ли выражение или операция к типу переменной.

Для обозначения типа используются ключевые слова, которые определяют диапазон значений и размер области памяти, выделяемой под переменные.

Простые базовые типы:

• Целочисленные типы – char (символьный), int (числовой)

• Вещественные типы – float (числовой), double (числовой)

Таблица 3 – Базовые типы данных в С/С++ для 32-разрядной среды

Базовые целочисленные типы			Базовые вещественные типы
Тип	Размер памяти в байтах	Диапазон значений	Тип	Размер памяти в байтах	Диапазон значений
char (символьный)	1	от -128 до 127	float (вещественный)	4	±(3.4Е-38...3.4Е38)
int (целый)	4	от -2 147 483 648 до 2 147 483 647	double (вещественный с двойной точностью)	8	±(1.7Е-308...1.7Е308)

Диапазон значений вещественных типов данных представлен в формате числа с плавающей точкой. После буквы Е указывается направление сдвига относительно десятичной точки: вправо, если после Е плюс, и влево, если минус.

Пример 2 Формат числа с плавающей точкой

2.437Е+02=2.437*10²=243.7

Для образования типов, производных от простых, имеются модификаторы типа, которые (для числовых типов) бывают двух видов:

• модификаторы знака – signed (знаковый), usingned (безнаковый);

• модификаторы размера – short (короткий), long (длинный);

Это важно

• модификатор записывается перед названием типа;

• если не указан модификатор знаков, то по умолчанию подразумевается signed;

• с базовым типом float модификаторы не употребляются;

• модификатор short применим только к базовому типу int.

Некоторые синтаксически допустимые комбинации типов и модификаторов:

• целые типы с модификаторами

unsigned сhar (1 бит, oт 0 до 255)

unsigned int (4 бита, от 0 до 4 294 967 295)

short int (2 бита, от -32 768 до 32 767)

unsigned short int (2 бита, от 0 до 65 535)

• вещественные типы

long double (10 бит, ±(3.4Е-4932...1.1Е+4932))

Задание 2

Расположите целые (long, int, char, shot) и вещественные (long double, float) типы по старшинству типов по следующему принципу: старший тип включает в себя все значения младшего типа как подмножество.

3 Операции над числовыми данными

Над числовыми данными определены следующие группы операций (рисунок 1).

Рисунок 1 – Операции над числовыми данными

1.1 Арифметические операции определены как над данными целочисленных типов, так и вещественных (таблица 4).

Таблица 4 – Арифметические операции

Арифметические операции над данными целочисленных типов	Арифметические операции над данными вещественных типов
+ (сумма) - (разность) * (произведение) / (целочисленное деление) % (взятие остатка) ++ (инкремент) -- (декремент)	+(сумма) - (разность) *(произведение) / (деление) % (взятие остатка) ++ (инкремент) -- (декремент)

Операции ++ и -- применяются только к переменным и, соответственно, увеличивают или уменьшают значение переменной на 1.

Примечание

Наличие в С/С++ операций ++ и -- связано с тем, что в системе команд микропроцессора имеются специальные операции для увеличения и уменьшения значения (обычно в регистре) именно на 1. Поэтому запись а++; предпочтительнее записи а=а+1; поскольку в большинстве случаев операции инкремента выполняются быстрее.

Операции ++ и -- могут быть префексными и постфиксными. Постфиксные операции выполняются после того, как значение переменной было использовано в выражении. А префиксные – до того.

Пример 3 Операция ++ в постфиксной и префексной формах

1) int a=3, b=2;

c=a++*b++;

В результате получим с=6, а=4, b=3

2) int a=3, b=2;

c=++a*++b;

В результате получим с=12, а=4, b=3

Задание 3

Определите значение переменной d:

int a=5, b=1, c=4, d;

d=++a*b++-++c;

Над данными целочисленных типов определены также битовые (поразрядные) операции, которые применяются только к двоичному представлению числа. Это

>> (сдвиг влево)

<< (сдвиг вправо)

1.2 Операция присваивания = – это операция, вырабатывающая значение, которое может использоваться в выражениях. Например, a=a+b; или a+=b;

Множественное присваивание – присваивание одного и того же значения нескольким переменным. Например, a=b=c=1; или a=1; b=1; c=1;

Выражения – это переменные, функции и константы объединенные знаками операций. Переменные, функции и константы в записи выражения называются операндами. Например, в записи y=cos(x)+x выражением является cos(x)+x, где функция cos(x) – первый операнд, переменная x – второй операнд.

1.3 Операции отношения будут рассмотрены в лабораторной работе №2.

1.4 Логические операции будут рассмотрены в лабораторной работе №2.

1.5 Операция запятая (,) или операция последовательного вычисления используется для связывания нескольких выражений в одно. Применение будет рассмотрено при изучении управляющих конструкций.

По количеству операндов, участвующих в операции, операции подразделяются на унарные, бинарные и тернарные.

Унарные операции (один операнд) выполняются справа налево.

Некоторые унарные операции приведены в таблице 5.

Таблица 5 – Унарные операции

Знак операции	Операция
-	арифметическое отрицание
~	побитовое логическое отрицание
!	логическое отрицание
+	унарный плюс
++	увеличение (инкремент)
--	уменьшение (декремент)

В отличие от унарных, бинарные операции (два операнда), список которых приведен в таблице 6, выполняются слева направо.

Таблица 6 – Бинарные операции

Знак операции	Операция	Группа операций
*	Умножение	Арифметические мультипликативные
/	Деление
%	Остаток от деления
+	Сложение	Арифметические аддитивные
-	Вычитание
<<	Сдвиг влево	Операции сдвига
>>	Сдвиг вправо
<	Меньше	Операции отношения
<=	Меньше или равно
>=	Больше или равно
= =	Равно
!=	Не равно
&	Битовая операция И	Битовые (поразрядные) операции
|	Поразрядное ИЛИ
^	Поразрядное исключающее ИЛИ
&&	Логическое И	Логические операции
||	Логическое ИЛИ
,	Последовательное вычисление	Последовательного вычисления
=	Присваивание	Операции присваивания
*=	Умножение с присваиванием
/=	Деление с присваиванием
%=	Остаток от деления с присваиванием
-=	Вычитание с присваиванием
+=	Сложение с присваиванием
<<=	Сдвиг влево с присваиванием
>>=	Сдвиг вправо присваиванием
&=	Поразрядное И с присваиванием
|=	Поразрядное ИЛИ с присваиванием
^=	Поразрядное исключающее ИЛИ с присваиванием

Тернарной операцией (три операнда) является операция «условие ?», которая реализует алгоритмическую структуру ветвления (не рассматривается в рамках лабораторного практикума).