Char тип данных c: С | Типы данных

Почему числовые типы данных в C имеют такой размер?

Каждый программист, которому приходилось писать на C или C-подобных языках, наверняка сталкивался с тем, что размер переменных одного и того же типа на разных машинах может быть различным. Немного разобравшись в этом вопросе многие успокаивались, узнав, что, действительно, размер тех же указателей зависит от реализации компилятора и разрядности машины. Но почему? И почему именно столько байт занимает указатель в том или ином случае?

Ответ дает книга «Computer Science: A Programmer’s Perspective» за авторством Рендела Брайанта и Девида О’Халарона.

Компьютеры и компиляторы поддерживают различные типы для хранения данных — в частности, целых чисел и чисел с плавающей запятой. Каждый отдельный тип может отличаться от других, например, способом представления хранимой информации и объемом занимаемой памяти.

Язык программирования C поддерживает различные типы для хранения как целых чисел, так и чисел с плавающей запятой. Символьный тип char, обычно используемый для представления отдельного символа, может также хранить беззнаковые числа. Более распространенный для этих целей int образует целое семейство типов за счет возможных префиксов: short, long и long long — и все различных размеров. В таблице ниже указано, сколько байт занимает в памяти каждый тип в зависимости от разрядности системы.

Можно заметить, что размер зависит от разрядности машины (строго говоря, еще и от реализации компилятора). Но почему размеры именно такие? Обратите внимание: short, «обычный» int и long long всегда имеют постоянные размеры в 2, 4 и 8 байт соответственно. Префикс long же означает, что для хранения данной переменной нужно использовать одно машинное слово — 4 байта на 32-битной машине и 8 байт на 64-битной соответственно.

Та же ситуация и с указателями (char*): в системе для хранения адресов используется все то же одно машинное слово, размер которого зависит от разрядности.

_{Перевод  пункта 2.1.3 «Data sizes» из книги «Computer Science: A Programmer’s Perspective»}

Типы данных языка C, используемые avr-gcc | avr-troubleshooting-faq

Правильный выбор типа переменной может быть критическим при разработке встраниваемых приложений на микроконтроллерах, потому что для него количество доступных ресурсов всегда ограничено. Правильный выбор типа переменной может сохранить как процессорное время, так и уменьшить размер программы.

[Типы char]

Для 8-битного процессора (AVR как раз относится к 8-битным) самым предпочтительной переменной будет тип char или unsigned char. Очевидно почему — потому что разрядность такой переменной точно соответствует разрядности регистров и большинства инструкций. Имя типа char произошло от слова «character», т. е. «символ», потому что тип char с самых истоков вычислительных систем всегда использовался для хранения кодов символов (ASCII). Тип char знаковый (самый старший бит 8-битного значения хранит знак числа), и он может кодировать ряд значений от -128 до +127 в дополнительном коде. Беззнаковый тип unsigned char может хранить числа без знака (положительные числа) в диапазоне от 0 до 255. Некоторые компиляторы могут исопользовать встроенный тип byte, который является эквивалентом типа unsigned char.

Заголовочный файл inttypes.h определяет другие популярные имена для 8-битных типов: int8_t и uint8_t (см. далее раздел «inttypes.h»).

[Пользовательские типы]

Язык C разрешает пользователю определять свои собственные типы, для чего используется слово typedef:

typedef unsigned char byte;  // создание типа byte

typedef unsigned int word;    // создание типа word (для AVR тип int имеет разрядность 16 бит)

byte myVal1;   // определение 8-битной переменной
word myVal2;   // определение 16-битной переменной

Другими словани, определение пользовательского типа имеет следующую общую форму:

typedef стандартный_тип пользовательский_тип

Некоторые программисты почему-то любят определять типы с помощью ключевого слова #define. Это не самый лучший способ, однако работает:

#define byte unsigned char

#define word unsigned int

byte myVal1;   // определение 8-битной переменной
word myVal2;   // определение 16-битной переменной

[inttypes.h]

В составе библиотечных файлов компилятора WinAVR (т. е. avr-gcc) есть заголовочный файл, где для удобства определены некоторые часто используемые пользовательские типы:

typedef signed char int8_t;         // 8-битная переменная со знаком

typedef unsigned char uint8_t;      // 8-битная переменная без знака

typedef int int16_t;                // 16-битная переменная со знаком

typedef unsigned int uint16_t;      // 16-битная переменная без знака

typedef long int32_t;               // 32-битная переменная со знаком

typedef unsigned long uint32_t;     // 32-битная переменная без знака

typedef long long int64_t;          // 64-битная переменная со знаком

typedef unsigned long long uint64_t;// 64-битная переменная без знака

Обратите внимание, что здесь в имени типа сразу закодирована его разрядность. Это очень удобно, потому что не надо помнить, какая разрядность у какого типа. Мне больше нравится другое, более короткое определение типов с указанием разрядности:

typedef signed char        s8;   // 8-битная переменная со знаком

typedef unsigned char      u8;   // 8-битная переменная без знака

typedef int                s16;  // 16-битная переменная со знаком

typedef unsigned int       u16;  // 16-битная переменная без знака

typedef long               s32;  // 32-битная переменная со знаком

typedef unsigned long      u32;  // 32-битная переменная без знака

typedef long long          s64;  // 64-битная переменная со знаком

typedef unsigned long long u64;  // 64-битная переменная без знака

Здесь символ s обозначает «signed», т. е. число со знаком, а символ u обозначает «unsigned», т. е. число без знака. Цифры 8, 16, 32 и 64 обозначают разрядность типа.

[Ссылки]

1. More about C types in AVR-GCC site:winavr.scienceprog.com.

Тип данных char. Язык Си

Читайте также

Знак типа данных char

Знак типа данных char
В стандарте языка С сказано, что тип данных char может быть со знаком или без знака. Ответственность за определение того, какой вариант типа данных char использовать по умолчанию, лежит на компиляторе, препроцессоре или на обоих.Для большинства аппаратных

Обработка данных

Обработка данных
Подробно тема обработки данных уже обсуждалась в главе 6, а сейчас мы лишь кратко рассмотрим последние модификации в этой области. Сразу отмечу, что расширение возможностей по обработке данных в AS/400 — одно из приоритетных направлений нашей работы.Я уже

Экспорт данных из базы данных Access 2007 в список SharePoint

Экспорт данных из базы данных Access 2007 в список SharePoint
Access 2007 позволяет экспортировать таблицу или другой объект базы данных в различных форматах, таких как внешний файл, база данных dBase или Paradox, файл Lotus 1–2–3, рабочая книга Excel 2007, файл Word 2007 RTF, текстовый файл, документ XML

Перемещение данных из базы данных Access 2007 на узел SharePoint

Перемещение данных из базы данных Access 2007 на узел SharePoint
Потребности многих приложений Access 2007 превышают простую потребность в управлении и сборе данных. Часто такие приложения используются многими пользователями организации, а значит, имеют повышенные потребности в

Спасение данных из поврежденной базы данных

Спасение данных из поврежденной базы данных
Возможно, что все вышеприведенные действия не приведут к восстановлению базы данных. Это означает, что база серьезно повреждена и либо совсем не подлежит восстановлению как единое целое, либо для ее восстановления понадобится

Проверка введенных данных на уровне процессора баз данных

Проверка введенных данных на уровне процессора баз данных
Помимо проверки данных во время ввода информации, следует знать о том, что можно также выполнять проверку и на уровне процессора баз данных. Такая проверка обычно более надежна, поскольку применяется независимо

Обновление базы данных с помощью объекта адаптера данных

Обновление базы данных с помощью объекта адаптера данных
Адаптеры данных могут не только заполнять для вас таблицы объекта DataSet. Они могут также поддерживать набор объектов основных SQL-команд, используя их для возвращения модифицированных данных обратно в хранилище

Глава 2 Ввод данных. Типы, или форматы, данных

Глава 2
Ввод данных. Типы, или форматы, данных
Работа с документами Excel сопряжена с вводом и обработкой различных данных, то есть ин формации, которая может быть текстовой, числовой, финансовой, статистической и т. д.
МУЛЬТИМЕДИЙНЫЙ КУРС
Методы ввода и обработки данных

CHAR(n), алиас для CHARACTER(n)

CHAR(n), алиас для CHARACTER(n)
CHAR(n), алиас для CHARACTER(n), является основой символьного типа фиксированной длины, n представляет точное количество хранимых символов. Этот тип данных может хранить строки любого поддерживаемого набора символов.! ! !ПРИМЕЧАНИЕ. Если аргумент длины, n, в

Модель данных <> база данных

Модель данных &lt;&gt; база данных
Тот «мир», который был получен в процессе описания и анализа, является черновиком для структур ваших данных. Считается, что логическая модель должна описывать отношения и наборы. Обычная ошибка (и западня, присущая всем инструментам CASE) слепо

Базы данных (классы для работы с базами данных)

Базы данных (классы для работы с базами данных)
В MFC включены несколько классов, обеспечивающую поддержку приложений, работающих с базами данных. В первую очередь это классы ориентированные на работу с ODBC драйверами – CDatabase и CRecordSet. Поддерживаются также новые средства для

Хранятся ли в оперативной памяти объявления типов данных, такие как «int» и «char», когда выполняется программа на C?

Чтобы ответить на вопрос, который вы опубликовали в нескольких комментариях (которые, я думаю, вы должны отредактировать в своем сообщении):

Что я не понимаю, так это то, как компьютер знает, когда он читает значение переменной и адрес, такой как 10001, если это int или char. Представьте, что я нажимаю на программу anyprog.exe. Сразу код начинает выполняться. Включает ли этот exe-файл информацию о том, хранятся ли переменные как в или char?

int x = 4;

И давайте предположим, что он хранится в оперативной памяти:

0x00010004: 0x00000004

Первая часть — это адрес, вторая часть — значение. Когда ваша программа (которая выполняется как машинный код) запускается, все, что она видит, 0x00010004это значение 0x000000004. Он не «знает» тип этих данных и не знает, как они «должны» использоваться.

Итак, как ваша программа определяет, что нужно делать? Рассмотрим этот код:

int x = 4;
x = x + 5;

У нас есть чтение и запись здесь. Когда ваша программа читает xиз памяти, она находит 0x00000004там. И ваша программа знает, чтобы добавить 0x00000005к нему. И причина, по которой ваша программа «знает», что это допустимая операция, заключается в том, что компилятор гарантирует, что операция допустима через безопасность типов. Ваш компилятор уже проверил, что вы можете добавить 4и 5вместе. Поэтому, когда ваш двоичный код запускается (exe), он не должен выполнять эту проверку. Он просто выполняет каждый шаг вслепую, предполагая, что все в порядке (плохие вещи случаются, когда они на самом деле, а не в порядке).

0x00000004: 0x12345678

Тот же формат, что и раньше — адрес слева, значение справа. Какой тип это значение? На данный момент вы знаете столько же информации об этом значении, сколько ваш компьютер знает при выполнении кода. Если бы я сказал вам добавить 12743 к этому значению, вы могли бы это сделать. Вы понятия не имеете, каковы будут последствия этой операции для всей системы, но вы действительно хорошо умеете добавлять два числа, чтобы вы могли это сделать. Это делает значение int? Не обязательно — все, что вы видите, это два 32-битных значения и оператор сложения.

char A = 'a';

Как компьютер знает, чтобы отобразить aв консоли? Ну, есть много шагов к этому. Во-первых, нужно перейти к Aрасположению в памяти и прочитать его:

0x00000004: 0x00000061

Шестнадцатеричное значение для aASCII равно 0x61, поэтому приведенное выше может быть чем-то, что вы увидите в памяти. Так что теперь наш машинный код знает целочисленное значение. Откуда он знает, как превратить целочисленное значение в символ для его отображения? Проще говоря, компилятор позаботился о том, чтобы выполнить все необходимые шаги для этого перехода. Но сам ваш компьютер (или программа / exe) понятия не имеет, что это за тип данных. Это 32-битное значение может быть что угодно — int, char, половина double, указатель, часть массива, часть string, часть инструкции и т.д.

Вот краткое взаимодействие вашей программы (exe) с компьютером / операционной системой.

Программа: Я хочу начать. Мне нужно 20 МБ памяти.

Операционная система: находит 20 МБ свободной памяти, которые не используются, и передает их

(Важным примечанием является то, что это может вернуть любые 20 МБ свободной памяти, они даже не должны быть смежными. На данный момент программа может работать в той памяти, которая у нее есть, не обращаясь к ОС)

Программа: Я предполагаю, что первое место в памяти — это 32-разрядная целочисленная переменная x.

(Компилятор гарантирует, что доступ к другим переменным никогда не коснется этого места в памяти. В системе нет ничего, что говорит, что первый байт является переменной x, или эта переменная xявляется целым числом. Аналогия: у вас есть сумка. Вы говорите людям, что вы будете класть в эту сумку только шарики желтого цвета. Когда кто-то потом вытаскивает что-то из сумки, то будет шокирующим, что он вытащит что-то голубое или кубик — что-то пошло не так. То же самое касается компьютеров: ваш Теперь программа предполагает, что первая область памяти — переменная x, и что это целое число. Если что-то еще записано поверх этого байта памяти или предполагается, что это что-то другое — произошло что-то ужасное. Компилятор гарантирует, что такие вещи не не бывает)

Программа: сейчас я напишу 2первые четыре байта, где, как я предполагаю, xнаходится.

Программа: я хочу добавить 5 к x.

• Читает значение X во временный регистр

• Добавляет 5 во временный регистр

• Сохраняет значение временного регистра обратно в первый байт, который по-прежнему считается x.

Программа: я предполагаю, что следующим доступным байтом является переменная char y.

Программа: я напишу aв переменную y.

• Библиотека используется, чтобы найти значение байта для a

• Байт записывается по адресу, который предполагается программой y.

Программа: я хочу отобразить содержимое y

• Читает значение во втором месте памяти

• Использует библиотеку для преобразования из байта в символ

• Использование графических библиотек для изменения экрана консоли (установка пикселей с черного на белый, прокрутка одной строки и т. Д.)

(И это продолжается отсюда)

Вероятно, вы зациклились на том, что происходит, когда первое место в памяти больше не существует x? или второго уже нет y? Что происходит, когда кто-то читает xкак charили yкак указатель? Короче, плохие вещи случаются. Некоторые из этих вещей имеют четко определенное поведение, а некоторые — неопределенное поведение. Неопределенное поведение — это как раз то, что может произойти все, от чего бы то ни было, до сбоя программы или операционной системы. Даже четко определенное поведение может быть вредоносным. Если я могу изменить xуказатель на свою программу и заставить вашу программу использовать его в качестве указателя, тогда я смогу заставить вашу программу начать выполнение моей программы — это именно то, что делают хакеры. Компилятор поможет убедиться, что мы не используем его int xкакstringи тому подобное. Сам машинный код не знает типов, и он будет делать только то, что в инструкциях сказано. Во время выполнения также обнаруживается большое количество информации: какие байты памяти разрешено использовать программе? Начинается xс первого байта или 12-го?

Но вы можете представить, как ужасно было бы на самом деле писать программы, подобные этой (и вы можете, на языке ассемблера). Вы начинаете с «объявления» своих переменных — вы говорите себе, что байт 1 x, а байт 2 y, и когда вы пишете каждую строку кода, загружая и сохраняя регистры, вы (как человек) должны помнить, какая из них xи какая один y, потому что система не имеет ни малейшего представления. И вы (как человек) должны помнить, какие типы xи yесть, потому что опять же — система понятия не имеет.

Символьные типы данных

Одним из самых распространенных типов данных является символьный тип CHAR. С помощью этого типа описываются такие символьные данные, как, например, адреса или имена.

Также используются символьные типы VARCHAR, SET ENUM TEXT и BLOB.

Типы данных CHAR и VARCHAR

Типы данных CHAR и VARCHAR отличаются способами их извлечения и хранения.

Длина поля в столбце типа CHAR является постоянной и может содержать любые значения от 1 до 255 (в некоторых версиях MySQL от 0 до 255). При хранении значения типа CHAR справа дополняются пробелами до указанной длины, которые удаляются при извлечении хранимых значений.
Значения типа VARCHAR являются строками переменной длины. Длина значения VARCHAR также от 1 до 255, но при хранении значений этого типа используется лишь необходимое количество символов и 1байт для записи длины. Также хранимые значения не дополняются пробелами.

Если задаваемое значение типа CHAR или VARCHAR будет превосходить максимальную длину столбца, то это значение соответствующим образом будет усечено.

Рассмотрим отличия этих двух типов столбцов на примере значения с разной длиной строки в столбцах VARCHAR(4) и CHAR(4):

Извлеченные значения из столбцов VARCHAR(4) и CHAR(4) в обоих случаях будут одинаковыми, т.к. пробелы в конце строки из столбца CHAR при извлечении удаляются.

Типы данных BLOB и TEXT

Тип данных BLOB является двоичным объектом большого размера, способным содержать переменное количество данных. Существует четыре вида данного типа – LONGBLOB, MEDIUMBLOB, BLOB и TINYBLOB, которые отличаются лишь максимальной длиной хранимых значений.

У типа данных TEXT также четыре вида: LONGTEXT, MEDIUMTEXT, TEXT и TINYTEXT, которые соответствуют вышеупомянутым типам BLOB и имеют те же требования к объему памяти и ту же максимальную длину. Единственным различим между типами TEXT и BLOB является учет регистра при сортировке и сравнении данных для значений BLOB и его отсутствие для значений TEXT.

Готовые работы на аналогичную тему

При превышении максимально допустимых значений в столбце TEXT или BLOB введенное значение будет соответствующим образом усечено.

Тип перечисления ENUM

ENUM является столбцом, принимающим значение из списка допустимых значений, которые явно перечислены в спецификации столбца при создании таблицы.

Таким значением может быть также NULL или пустая строка («») в определенных случаях:

• вставляется некорректное значение в столбец ENUM (т.е. вставляется строка, не перечисленная в списке допустимых), тогда происходит вставка пустой строки, что указывает на ошибочное значение;
• ENUM определяется как NULL, тогда NULL также является допустимым значением столбца и NULL является значением по умолчанию.

Тип множества SET

SET является строковым типом, принимающим от нуля и больше значений, каждое из которых может быть выбранным из списка допустимых значений, которые определены при создании таблицы. Элементы этого множества разделяют запятыми, следовательно в самих элементах множества не могут содержаться запятые.

Пример 1

Например, столбец, который определен как SET(«белый», «синий») NOT NULL может принять следующие значения:

«»

«белый»

«синий»

«белый, синий»

Множество SET может содержать до 64 различных элементов.

При вставке в столбец SET некорректного значения эта величина будет проигнорирована.

При сортировке SET-значения выставляются соответственно числовым представлениям, причем NULL-значения выставляются сначала.

Зачастую выполняют SELECT для столбца SET и используют функцию FIND_IN_SET() или оператор LIKE.

Для получения всех возможных значений для столбца SET необходимо вызвать SHOW COLUMNS FROM table_name LIKE set_column_name и сделать анализ SET-определения во втором столбце.

Тип данных Char.

Тип CHAR (литерный, символьный). Этот тип задает конечное упорядоченное множество символов (литер), допускаемое в конкретной реализации языка.

Первые позиции 0 – 31 заняты под коды управления устройствами (монитор, принтер и др.) и могут иметь разное воздействие на разные устройства. Например, код 7 вызывает звуковой сигнал при выводе информации на дисплей:

WRITELN (‘Проверьте принтер!’, CHR(7)).

Коды 13 и 10 для дисплея или принтера осуществляют перевод курсора в начало текущей строки и переход на следующую строку. Эти коды можно использовать для вывода информационного сообщения, составляющего несколько строк, с помощью одного оператора вывода:

WRITELN(‘Bнимание!» + CHR(13) + CHR(10) + ‘Следите за экраном.’).

Переменная часть кодовой таблицы содержит национальный алфавит, символы псевдографики и специальные нестандартные символы. Коды 128 — 255, приведенные в таблице внизу, отражают модифицированную кодировку ГОСТа для подключения кириллицы.

Примечание: в таблицах сокращения (пр.) и (зб.) означают пробел и забой соответственно.

Значения констант и переменных типа CHAR есть один символ из допустимого набора, например: ‘Z’, ‘j’, ‘2’, ‘*’, ‘Ц’, ‘д’, ‘г’. Второй способ записи символа в программе состоит в использовании префикса # перед номером литеры. Примеры символов: #90, #106, #50, #42, #150, #164.
Описываются переменные этого типа как – VAR CHI, Ch3:CHAR;
Использование переменных типа CHAR в арифметических выражениях запрещено. К данным этого типа могут применяться только операции сравнения, при этом результат зависит от порядковых номеров литер в кодовой таблице символов.
Например: ‘В’  > ‘А’   => FALSE,   ‘1’ <=  ‘9’  => TRUE.
Множество цифр и букв не только упорядочено в соответствии с кодом литер от 32 до 255, но и связно, код последующей литеры больше кода предшествующей на 1.
Таким образом, ‘0’ < ‘1’ < ‘2’ < … < ‘9’; ‘А’ < ‘В’ < ‘С < ‘D’ < … < ‘Z’; ‘а’ < ‘б’ < ‘в’ < ‘г’ < … < ‘я’.
Для работы с литерами часто используются функции CHR, ORD, PRED, SUCC, описание которых приведено в таблице 10.

Пример 1. Вывести на экран монитора литеры, коды которых начинаются с 32 и заканчиваются — 255.

PROGRAM PR1;
VAR I: INTEGER;
BEGIN
    FOR I:=32 TO 255 DO WRITELN(‘код =’, I:-3,’===>’, CHR(I))
END.

Предыдущая статья: Тип данных Boоlean.
Оглавление: Лекции по Pascal.
Следующая статья: Стандартные функции в Паскаль.

c++ — Разница типов данных и объявления переменной от перменной-указателя

Когда вы пишите

int a;

то для переменной a выделяется память либо статическая либо автоматическая в зависимости от того, где переменная объявлена.

Абсолютно тоже самое происходит и с этим объявлением

int *b;

Различие состоит лишь в том, что для переменой a допустимыми значениями являются целые числа типа int, а для переменной b — значения адресов объектов целого типа, то есть значения типа int *

Вы можете написать

a = 10;

И точно также вы можете написать

b = &a; 

То есть все абсолютно идентично.

Что касается этого предложения

b = new int;

то оно состоит из нескольких операций. Сначала в динамической памяти создается объект типа int, а затем его адрес присваивается переменной b.

Различие между двумя этими предложениями

b = &a; 
b = new int;

состоит лишь в том. что в первом случае переменной b вы присваиваете адрес уже существующего именованного объекта, а во втором случае вы сначала создаете неименованный объект в динамической памяти, а затем его адрес присваиваете переменной b.

Что касается объявлений таких, как эти

BOOL,BOOLEAN,BSTR,BYTE,CHAR,DOUBLE,DWORD,DWORD_PTR,DWORD32,DWORD64,DWORD,LONG,FLOAT,HANDLE,HCALL,HRESULT,INT,INT8,INT16,INT32,INT64

то вы должны учесть, что, например, в C нет булевского типа. Поэтому обычно его заменял либо целый тип либо перечисление.

Или, например, тип char может вести себя как signed char или как unsigned char. Чтобы избежать такой неоднозначности вводился алиас BYTE, который вел себя, например, эквивалентно типу unsigned char

Все эти алиасы вводились для того, чтобы избежать неоднозначности в коде, введя конкретные характеристики типов такие, как разрядность, знаковость и т.д.

Типы данных в C — javatpoint

Для чего нужен тип данных char в C ++? Почему бы просто не использовать струны?

PHP и JavaScript — это языки, которые работают на довольно высоком уровне.Это означает, что основные типы — это, по сути, всего несколько различных типов, реализация которых скрыта внутри набора функций в реальном движке сценариев.

C и C ++, а также большинство других языков низкого уровня раскрывают больше того, «как работает машина». Строка в C — это последовательность символов. Если вы хотите иметь дело со строками, вам нужно иметь дело с их компонентами, а это char . Один символ становится полезным, когда вы хотите построить строки, сравнить их содержимое и т. Д.Естественно, для обычных строковых операций в C ++ вы должны использовать std :: string , а затем, как и в языках сценариев, большинство аспектов фактического представления строки скрыто внутри реализации класса std :: string , так что вам действительно не нужно об этом заботиться. Но если бы вы «заглянули внутрь» std :: string , он где-то рано или поздно превратился бы в char * , который является указателем на часть памяти, которая содержит последовательность символов, индивидуальный char элементов.

Можно было бы рассматривать это как переход от «готовых больших кусков Lego» к работе только с небольшими частями. Вы по-прежнему можете строить те же вещи, но для этого потребуется больше частей, и потребуется немного больше усилий для создания. Вы выигрываете гибкость и скорость. char действительно легко обрабатывать для процессора, где один символ в PHP по-прежнему представлен в виде строки — это просто один элемент длиной. Таким образом, есть дополнительные накладные расходы на отслеживание этой одной символьной строки, где она хранится, какова ее длина и т. Д., Потому что функциональные возможности языка не делают различий между одним символом и строкой в ​​мегабайт.

Назначение C и, в значительной степени, C ++ — точное представление оборудования. Итак, ваши базовые типы намного ближе к тому, что представляет собой реальное аппаратное представление, и это то, о чем вам нужно будет узнать больше, если вы собираетесь хорошо понимать C и C ++. К сожалению, охватить ВСЕ это было бы далеко за пределами единственного ответа в SO. Вам понадобится хорошая книга по C и / или C ++.

беззнаковый тип char и подписанный тип char

Символьный тип данных — это один из встроенных типов данных в C ++ .Этот тип позволяет программисту использовать символы (английский алфавит, числа и специальные символы) в своих программах. Ключевое слово этого типа данных — « char », и оно имеет размер 8 бит . Если вы хотите использовать этот тип данных, просто напишите ключевое слово и объявите для него переменную.

Для различного удобства тип char также разделен на три типа: char , signed char и unsigned char тип данных.

Ниже приведена простая программа, которая использует тип char, а также распечатывает его размер.

#include 

используя пространство имен std;

int main ()
{
char c = ’N’, c1; // Обратите внимание на одинарную цитату
c1 = c;
cout << c << ”,” << c1 << endl;
cout << sizeof (c);

cin.get ();
возврат 0;
}
 

Выход:
N N
1

Примечание: для присвоения символьного литерала переменной char используется одинарная кавычка . А размер 1 выше означает 1 байт , поэтому тип char занимает только один байт.Учитывая размер типа char, он фактически является одним из самых маленьких - другим является тип данных bool в C и C ++.

Присвоение целочисленного значения и значения с плавающей запятой переменной типа char

Мы можем присвоить целое число или значение с плавающей запятой типу «char», в этом случае как узнать, какой символ будет выводиться для целого числа назначенного действительного значения? Это просто.

Предположим, что если мы присвоим 45 переменной типа char, что будет на выходе. Чтобы узнать результат, посмотрите на диаграмму ASCII ссылку на диаграмму ASCII.Соответствующий символ 45 - "-", поэтому мы получим "-" в качестве вывода. Рассмотрим программу сегодня.

LInk: Целочисленный тип данных

char c = 45, c1 = 113;

cout << "c =" << c << endl
    << "c1 =" << c1;

 

Выход,

c = -
c1 = q

Если бы мы присвоили 100, на выходе мы получили бы «d».

Присвоение значения с плавающей запятой также работает так же, как присвоение целочисленного значения переменной char.Здесь, если значение с дробью присвоено переменной char, тогда дробная часть будет усечена, и соответствующий символ усеченного значения будет выходным. А также, если символ назначен переменной типа с плавающей запятой, целочисленное значение этого символа будет вывод. Посмотрите на код ниже

Ссылка: тип данных с плавающей запятой

char c = 12,234, c1 = 12, c2 = 54,45, c3 = ’M’;
float f = c3;

cout << c << "," << c1 << "," << c2 << "," << f << endl;
 

Если вы запустите программу, c и c1 дает одинаковый результат, а c2 дает «6», а f дает 77 на выходе.Таким образом, если переменной char присваивается вещественное / вещественное число, оно обрабатывается как целое число, а дробное значение - если оно обнаружено - удаляется.

Типы данных C ++

Типы данных C ++

Up: C ++
Далее: Коммуникаторы
Предыдущая: Семантика

Таблица 1
перечисляет все предопределенные C ++
Типы данных MPI и соответствующие им типы данных C и C ++,
Таблица 2
перечисляет все Fortran
предопределенные типы данных MPI и соответствующие им типы данных Fortran 77.Таблица 3
перечисляет имена C ++ для всех других MPI
типы данных.

MPI :: BYTE и MPI :: PACKED соответствуют одному и тому же
ограничения как MPI_BYTE и MPI_PACKED, перечисленные в
Разделы 3.2.2 и 3.13 MPI-1 соответственно.

Таблица 1:
Имена C ++ для предопределенных типов данных MPI C и C ++ и их
соответствующие типы данных C / C ++.

Таблица 2: Имена C ++ для предопределенных типов данных MPI Fortran и их
соответствующие типы данных Fortran 77.

Таблица 3: Имена C ++ для других типов данных MPI.Реализации могут также
определить другие необязательные типы (например, MPI :: INTEGER8).

В следующей таблице определены группы предопределенных типов данных MPI:

Целое число C: MPI :: INT, MPI :: LONG, MPI :: SHORT,

MPI :: UNSIGNED_SHORT, MPI :: UNSIGNED,

MPI :: UNSIGNED_LONG, MPI :: SIGNED_CHAR,

MPI :: UNSIGNED_CHAR

Целое число в Фортране: MPI :: INTEGER

Плавающая точка: MPI :: FLOAT, MPI :: DOUBLE, MPI :: REAL,

MPI :: DOUBLE_PRECISION,

MPI :: LONG_DOUBLE

Логический: MPI :: LOGICAL, MPI :: BOOL

Комплекс: MPI :: F_COMPLEX, MPI :: COMPLEX,

MPI :: F_DOUBLE_COMPLEX,

MPI :: DOUBLE_COMPLEX,

MPI :: LONG_DOUBLE_COMPLEX

Байт: MPI :: BYTE

Допустимые типы данных для каждой операции сокращения указаны ниже в
термины групп, определенных выше.

Допустимые типы операций

MPI :: MAX, MPI :: MIN Целое число C, целое число Fortran, плавающая точка

MPI :: SUM, MPI :: PROD C целое, Fortran целое,
Плавающая точка, Комплекс

MPI :: LAND, MPI :: LOR, MPI :: LXOR Целое число C, логическое

MPI :: BAND, MPI :: BOR, MPI :: BXOR C integer, Fortran integer, Byte

MPI :: MINLOC и MPI :: MAXLOC работают так же, как их C
и аналоги на Фортране; см. раздел 4.9.3 в MPI-1.

Вверх: C ++
Далее: Коммуникаторы
Предыдущая: Семантика

Вернуться к стандартному указателю MPI-2
Вернуться к стандартному указателю MPI 1.1
Вернуться на главную страницу форума MPI

MPI-2.0 от 18 июля 1997 г.
HTML Сгенерировано 10 сентября 2001 г.

Типы данных и модификаторы в C

Типы данных в C

Типы данных

в C

C имеет различные типы данных для хранения данных в программе.Программа на C может хранить целое число , десятичное число, символ (алфавиты), строку (слова или предложение), список и т. Д. С использованием различных типов данных.

Нам нужно указать тип данных переменной (идентификатора) для хранения в ней любых данных.

Объяснение и основные принципы использования концепции представлены ниже. Типы данных и модификаторы содержат важные технические подробности, которые не рассматриваются в этой статье.

Существует 2 категории типов данных в C:

1.Примитивные (первичные) типы данных

Эти типы данных хранят фундаментальные данные, используемые в программировании на C.

1. int

Используется для хранения целочисленных значений. Программа C, скомпилированная с помощью компилятора GCC (32-разрядная версия), может хранить целые числа от -2147483648 до 2147483647. Размер int зависит от компилятора. В 32-битном компиляторе, таком как GCC, требуется 4 байта.

  int myIntegerValue = 100;  

2. char

Он хранит одиночный символ, такой как «a», «Z», «@» и т. Д.включая число, символ или специальный символ. Для хранения каждого символа требуется 1 байт (8 бит).

  char myCharacter = 'A';  

Примечание : Каждый символ имеет соответствующее значение ASCII в диапазоне от -128 до 127. Числа как символ имеют соответствующие значения ASCII. Например, «1», поскольку char имеет значение ASCII 49, «A» имеет значение ASCII 65.

3. float

Он хранит действительные числа с точностью до 6 знаков после запятой.Он занимает 4 байта памяти и также известен как число с плавающей запятой.

  float myFloatingValue = 100.6543;  

4. double

Он хранит действительные числа с точностью до 15 знаков после запятой. Требуется 8 байт памяти.

  двойной myDoubleValue = 180,715586;  

2. Производные и определяемые пользователем типы данных

Они создаются путем сбора или комбинации примитивных типов данных и, следовательно, известны как производные типы данных.Подробности будут рассмотрены в статьях, посвященных каждой из следующих тем:

• Массив
• Структура
• Union
• Enum
• Указатель

Модификаторы в C

Это ключевые слова в C для изменения свойств по умолчанию Типы данных int и char. В C есть 4 следующих модификатора.

Модификаторы в C

1. короткий

Он ограничивает пользователя хранить небольшие целочисленные значения от -32768 до 32767.Его можно использовать только с типом данных int .

  short int myShortIntegerValue = 18;  

2. long

Это позволяет пользователю хранить очень большое количество (что-то вроде 9 миллионов триллионов ) от -

72036854775808 до
72036854775807 . Синтаксис long long используется вместо long int.

  long long myLongIntegerValue = 827337203685421584;  

• signed

Это модификатор по умолчанию для типов данных int и char, если модификатор не указан.В нем говорится, что пользователь может хранить отрицательные и положительные значения.

 
подписанный int myNegativeIntegerValue = -544;
подписанный int mypositiveIntegerValue = 544;
/ * Оба оператора имеют одинаковое значение даже без модификатора "signed" * /
  

• без знака

Когда пользователь намеревается хранить только положительные значения в данном типе данных (int и char).

  беззнаковое int myIntegerValue = 486;  

Резюме

Важно понимать основы использования типов данных для кодирования и разработки логики.Существует гораздо больше о типах данных, однако вы можете легко перейти к программированию на C, используя предоставленную информацию.

4.11 - Символы | Изучите C ++

На данный момент основные типы данных, которые мы рассмотрели, использовались для хранения чисел (целые числа и с плавающей запятой) или истинных / ложных значений (логические). Но что, если мы хотим хранить письма?

Тип данных char был разработан для хранения символа .Символом может быть одна буква, цифра, символ или пробел.

Тип данных char - это целочисленный тип, то есть базовое значение хранится как целое число. Подобно тому, как логическое значение 0 интерпретируется как false , а ненулевое значение интерпретируется как true , целое число, хранимое переменной char , интерпретируется как символа ASCII .

ASCII означает американский стандартный код для обмена информацией и определяет особый способ представления английских символов (плюс несколько других символов) в виде чисел от 0 до 127 (называемых кодом ASCII или кодовой точкой).Например, код ASCII 97 интерпретируется как символ «а».

Символьные литералы всегда помещаются в одинарные кавычки (например, «g», «1», «‘).

Вот полная таблица символов ASCII:

Коды

0–31 называются непечатаемыми символами, и они в основном используются для форматирования и управления принтерами.Большинство из них сейчас устарели.

Коды

32–127 называются печатными символами, и они представляют буквы, цифры и знаки препинания, которые большинство компьютеров используют для отображения основного английского текста.

Инициализация символов

Вы можете инициализировать символьные переменные, используя символьные литералы:

Вы также можете инициализировать символы целыми числами, но этого следует по возможности избегать

Предупреждение

Будьте осторожны, чтобы не перепутать символьные числа с целыми числами.Следующие две инициализации не совпадают:

Символьные числа предназначены для использования, когда мы хотим представить числа в виде текста, а не в виде чисел для применения к ним математических операций.

Печать символов

При использовании std :: cout для печати символа std :: cout выводит переменную char как символ ASCII:

Это дает результат:

 ab
 

Мы также можем напрямую выводить символьные литералы:

Это дает результат:

 с
 

Напоминание

Целое число фиксированной ширины int8_t обычно обрабатывается так же, как знаковый char в C ++, поэтому обычно оно печатается как char вместо целого числа.

Печать символов как целых чисел посредством преобразования типов

Если мы хотим вывести символ как число вместо символа, мы должны указать std :: cout, чтобы он печатал символ, как если бы он был целым числом. Один (плохой) способ сделать это - присвоить char целому числу и распечатать целое число:

Однако это неуклюже.Лучше использовать преобразование типа . Приведение типа создает значение одного типа из значения другого типа. Для преобразования между фундаментальными типами данных (например, из char в int или наоборот) мы используем приведение типа, называемое статическим приведением.

Синтаксис статического преобразования выглядит немного забавно:

 static_cast <новый_тип> (выражение) 

static_cast принимает значение из выражения в качестве входных данных и преобразует его в любой фундаментальный тип, который представляет new_type (например,г. int, bool, char, double).

Ключевые выводы

Всякий раз, когда вы видите синтаксис C ++ (за исключением препроцессора), в котором используются угловые скобки, то, что между угловыми скобками, скорее всего, будет типом. Обычно C ++ работает с концепциями, которым нужен параметризуемый тип.

Здесь используется статическое приведение для создания целочисленного значения из нашего значения char:

Это приводит к:

 а
97
а
 

Важно отметить, что параметр static_cast вычисляется как выражение.Когда мы передаем переменную, эта переменная оценивается для получения ее значения, которое затем преобразуется в новый тип. Переменная - , а не , на которую влияет приведение ее значения к новому типу. В приведенном выше случае переменная ch по-прежнему является char и сохраняет то же значение.

Также обратите внимание, что статическое приведение не выполняет никакой проверки диапазона, поэтому, если вы приведете большое целое число в char, вы переполните свой char.

Мы поговорим больше о статических приведениях и различных типах приведений в следующем уроке (8.5 - Явное преобразование типов (приведение) и static_cast).

Ввод символов

Следующая программа просит пользователя ввести символ, а затем распечатывает символ и его код ASCII:

Вот результат одного запуска:

 Введите символ с клавиатуры: q
q имеет код ASCII 113
 

Обратите внимание, что std :: cin позволяет вводить несколько символов.Однако переменная ch может содержать только 1 символ. Следовательно, только первый входной символ извлекается в переменную ch . Остальная часть пользовательского ввода остается во входном буфере, который использует std :: cin, и может быть извлечена с помощью последующих вызовов std :: cin.

Вы можете увидеть это в следующем примере:

 Введите символ с клавиатуры: abcd
a имеет код ASCII 97
b имеет код ASCII 98
 

Размер символа, диапазон и знак по умолчанию

Char определяется C ++ как всегда размером 1 байт.По умолчанию char может быть подписанным или беззнаковым (хотя обычно он подписан). Если вы используете символы для хранения символов ASCII, вам не нужно указывать знак (поскольку символы со знаком и без знака могут содержать значения от 0 до 127).

Если вы используете char для хранения небольших целых чисел (чего не следует делать, если вы явно не оптимизируете пространство), вы всегда должны указывать, подписан он или нет. Знаковый символ может содержать число от -128 до 127. Знак без знака может содержать число от 0 до 255.

escape-последовательности

В C ++ есть некоторые символы, которые имеют особое значение. Эти символы называются escape-последовательностями. Управляющая последовательность начинается с символа «\» (обратная косая черта), а затем со следующей буквы или цифры.

Вы уже видели наиболее распространенную escape-последовательность: ‘\ n’, которую можно использовать для вставки новой строки в текстовую строку:

Это выводит:

 Первая линия
Вторая линия
 

Другой часто используемой escape-последовательностью является "\ t", которая включает горизонтальную табуляцию:

Какие выдает:

 Часть первая Часть вторая
 

Три других примечательных escape-последовательности:
\ 'печатает одинарную кавычку
\' печатает двойную кавычку
\\ печатает обратную косую черту

Вот таблица всех escape-последовательностей:

Вот несколько примеров:

Отпечатков:

 "Это цитируемый текст"
Эта строка содержит одну обратную косую черту \
6F в шестнадцатеричном формате - это символ 'о'
 

Новая строка (\ n) vs.std :: endl

Мы рассмотрим эту тему в уроке 1.5 - Введение в iostream: cout, cin и endl.

В чем разница между заключением символов в одинарные и двойные кавычки?

Автономные символы всегда заключаются в одинарные кавычки (например, «a», «+», «5»). Символ может представлять только один символ (например, букву а, знак плюса, цифру 5). Что-то вроде этого незаконно:

Текст, заключенный в двойные кавычки (например,г. «Привет, мир!») Называется строкой. Строка - это набор последовательных символов (и, таким образом, строка может содержать несколько символов).

На данный момент вы можете использовать строковые литералы в своем коде:

Мы обсудим строки в следующем уроке (4.12 - Введение в std :: string).

Правило

Всегда помещайте отдельные символы в одинарные кавычки (например, «t» или «\ n», а не «t» или «\ n»). Это помогает компилятору более эффективно оптимизировать.

А как насчет других типов символов, wchar_t, char16_t и char32_t?

wchar_t следует избегать почти во всех случаях (кроме случая взаимодействия с Windows API). Его размер определяется реализацией и не является надежным. Это в значительной степени устарело.

В стороне ...

Термин «не рекомендуется» означает «все еще поддерживается, но больше не рекомендуется для использования, потому что он был заменен чем-то лучшим или больше не считается безопасным».

Подобно тому, как ASCII преобразует целые числа 0–127 в символы американского английского, существуют другие стандарты кодировки символов для преобразования целых чисел (разного размера) в символы других языков. Наиболее известным отображением за пределами ASCII является стандарт Unicode, который отображает более 110000 целых чисел в символы на многих разных языках. Поскольку Unicode содержит очень много кодовых точек, для одной кодовой точки Unicode требуется 32 бита для представления символа (называемого UTF-32). Однако символы Unicode также могут быть закодированы с использованием нескольких 16-битных или 8-битных символов (называемых UTF-16 и UTF-8 соответственно).

char16_t и char32_t были добавлены в C ++ 11 для обеспечения явной поддержки 16-битных и 32-битных символов Unicode. char8_t был добавлен в C ++ 20.

Вам не нужно использовать char8_t, char16_t или char32_t, если вы не планируете сделать свою программу совместимой с Unicode. Юникод и локализация обычно выходят за рамки этих руководств, поэтому мы не будем рассматривать их дальше.

А пока вы должны использовать только символы ASCII при работе с символами (и строками).Использование символов из других наборов символов может привести к неправильному отображению ваших символов.

Хранятся ли деклараторы типов данных, такие как int и char, в ОЗУ при выполнении программы на языке C?

Чтобы ответить на вопрос, который вы разместили в нескольких комментариях (которые, я думаю, вам следует отредактировать в своем сообщении):

Я не понимаю, как компьютер узнает, когда он считывает значение переменной и адрес, например 10001, если это int или char. Представьте, что я нажимаю на программу под названием anyprog.исполняемый. Сразу начинается выполнение кода. Включает ли этот exe-файл информацию о том, хранятся ли переменные как in или char?

  int x = 4;
  

И предположим, что он сохраняется в ОЗУ:

  0x00010004: 0x00000004
  

Первая часть - адрес, вторая - значение. Когда ваша программа (которая выполняется как машинный код) запускается, все, что она видит по адресу 0x00010004 , - это значение 0x000000004 .Он не «знает» тип этих данных и не знает, как их «предполагается» использовать.

Итак, как ваша программа определяет, что нужно делать? Рассмотрим этот код:

  int x = 4;
х = х + 5;
  

Здесь есть чтение и запись. Когда ваша программа считывает из памяти x , она находит там 0x00000004 . И ваша программа знает, как добавить к нему 0x00000005 . И причина, по которой ваша программа «знает», что это допустимая операция, заключается в том, что компилятор гарантирует, что операция допустима, благодаря безопасности типов.Ваш компилятор уже подтвердил, что вы можете сложить 4 и 5 вместе. Поэтому, когда ваш двоичный код запускается (exe), ему не нужно выполнять эту проверку. Он просто выполняет каждый шаг вслепую, предполагая, что все в порядке (плохие вещи случаются, когда на самом деле все в порядке, а не в порядке).

  0x00000004: 0x12345678
  

Тот же формат, что и раньше - адрес слева, значение справа. Какого типа значение? На данный момент вы знаете столько же информации об этом значении, сколько и ваш компьютер, когда он выполняет код.Если я скажу вам добавить 12743 к этому значению, вы сможете это сделать. Вы не представляете, как отразится эта операция на всей системе, но сложение двух чисел - это то, в чем вы действительно хороши, поэтому вы могли бы это сделать . Значит ли это, что значение int ? Не обязательно - все, что вы видите, это два 32-битных значения и оператор сложения.

  char A = 'a';
  

Как компьютер узнает, что на консоли отображается a ? Что ж, для этого нужно много шагов.Первый - перейти в ячейку памяти A и прочитать ее:

  0x00000004: 0x00000061
  

Шестнадцатеричное значение для a в ASCII - 0x61, поэтому приведенное выше может быть чем-то, что вы увидите в памяти. Итак, теперь наш машинный код знает целочисленное значение. Как он знает, как преобразовать целочисленное значение в символ, чтобы отобразить его? Проще говоря, компилятор выполнил все необходимые шаги для этого перехода. Но сам ваш компьютер (или программа / exe) не знает, что это за тип данных.Это 32-битное значение может быть любым - int , char , половина double , указатель, часть массива, часть строки , часть инструкции и т. Д.

Вот краткое описание взаимодействия вашей программы (exe) с компьютером / операционной системой.

Программа: Я хочу запустить. Мне нужно 20 МБ памяти.

Операционная система: находит 20 свободных МБ памяти, которые не используются, и передает их

(Важное замечание: это может вернуть любых 20 МБ памяти, они даже не обязательно должны быть смежными.На этом этапе программа теперь может работать в имеющейся у нее памяти, не обращаясь к ОС)

Программа

: я предполагаю, что первое место в памяти - это 32-битная целочисленная переменная x .

(Компилятор гарантирует, что доступ к другим переменным никогда не коснется этого места в памяти. В системе нет ничего, что говорило бы, что первый байт является переменной x , или что переменная x является целым числом. Аналогия: у вас есть мешок.Вы говорите людям, что в этот мешок можно класть только шары желтого цвета.Когда позже кто-то вытаскивает что-то из сумки, было бы шокирующим, если бы они вытащили что-то синее или кубик - что-то пошло не так. То же самое и с компьютерами: ваша программа теперь предполагает, что первое место в памяти является переменной x и является целым числом. Если над этим байтом памяти когда-либо записывается что-то еще или предполагается, что это что-то еще - произошло что-то ужасное. Компилятор гарантирует, что такого не произойдет)

Программа

: теперь я запишу 2 в первые четыре байта, где, как я предполагаю, находится x .

Программа

: я хочу добавить 5 к x .

• Считывает значение X во временный регистр

• Добавляет 5 во временный регистр

• Сохраняет значение временного регистра обратно в первый байт, который по-прежнему предполагается равным x .

Программа: я предполагаю, что следующий доступный байт - это переменная типа char y .

Программа: я запишу a в переменную y .

Программа: я хочу отобразить содержимое y

• Считывает значение во второй ячейке памяти

• Использует библиотеку для преобразования байта в символ

• Использует графические библиотеки для изменения экрана консоли (установка пикселей с черного на белый, прокрутка одной строки и т. Д.)

(Отсюда и дальше)

Вы, вероятно, зациклились на том, что происходит, когда первое место в памяти больше не x ? или второй уже не y ? Что происходит, когда кто-то читает x как char или y как указатель? Короче, плохое случается.Некоторые из этих вещей имеют четко определенное поведение, а некоторые - неопределенное. Неопределенное поведение - это именно то, что может случиться - от вообще ничего, до сбоя программы или операционной системы. Даже четко определенное поведение может быть вредоносным. Если я могу заменить x указателем на мою программу и заставить вашу программу использовать его в качестве указателя, то я смогу заставить вашу программу начать выполнение моей программы - именно это и делают хакеры. Компилятор должен помочь убедиться, что мы не используем int x как строку и тому подобное.Сам машинный код не знает типов, и он будет делать только то, что ему говорят инструкции. Также во время выполнения обнаруживается большой объем информации: какие байты памяти разрешено использовать программе? x начинается с первого байта или с 12-го?

Но вы можете себе представить, насколько ужасно было бы писать подобные программы (и вы можете это сделать на языке ассемблера). Вы начинаете с «объявления» своих переменных - вы говорите себе, что байт 1 равен x , байт 2 равен y , и когда вы пишете каждую строку кода, загружаете и сохраняете регистры, вы (как человек) должны запомните, какой из них x , а какой y , потому что система не знает.И вы (как человек) должны помнить, что это за типы x и y , потому что опять же - система не знает.

.