Основы систем счисления
Изучая кодировки, я понял, что недостаточно хорошо понимаю системы счислений. Тем не менее, часто использовал 2-, 8-, 10-, 16-ю системы, переводил одну в другую, но делалось все на “автомате”. Прочитав множество публикаций, я был удивлен отсутствием единой, написанной простым языком, статьи по столь базовому материалу. Именно поэтому решил написать свою, в которой постарался доступно и по порядку изложить основы систем счисления.
Система счисления — это способ записи (представления) чисел.
Что под этим подразумевается? Например, вы видите перед собой несколько деревьев. Ваша задача — их посчитать. Для этого можно — загибать пальцы, делать зарубки на камне (одно дерево — один палецзарубка) или сопоставить 10 деревьям какой-нибудь предмет, например, камень, а единичному экземпляру — палочку и выкладывать их на землю по мере подсчета. В первом случае число представляется, как строка из загнутых пальцев или зарубок, во втором — композиция камней и палочек, где слева — камни, а справа — палочки
Системы счисления подразделяются на позиционные и непозиционные, а позиционные, в свою очередь, — на однородные и смешанные.
Непозиционная — самая древняя, в ней каждая цифра числа имеет величину, не зависящую от её позиции (разряда). То есть, если у вас 5 черточек — то число тоже равно 5, поскольку каждой черточке, независимо от её места в строке, соответствует всего 1 один предмет.
Позиционная система — значение каждой цифры зависит от её позиции (разряда) в числе. Например, привычная для нас 10-я система счисления — позиционная. Рассмотрим число 453. Цифра 4 обозначает количество сотен и соответствует числу 400, 5 — кол-во десяток и аналогично значению 50, а 3 — единиц и значению 3. Как видим — чем больше разряд — тем значение выше. Итоговое число можно представить, как сумму 400+50+3=453.
Однородная система — для всех разрядов (позиций) числа набор допустимых символов (цифр) одинаков. В качестве примера возьмем упоминавшуюся ранее 10-ю систему. При записи числа в однородной 10-й системе вы можете использовать в каждом разряде исключительно одну цифру от 0 до 9, таким образом, допускается число 450 (1-й разряд — 0, 2-й — 5, 3-й — 4), а 4F5 — нет, поскольку символ F не входит в набор цифр от 0 до 9.
Смешанная система — в каждом разряде (позиции) числа набор допустимых символов (цифр) может отличаться от наборов других разрядов. Яркий пример — система измерения времени. В разряде секунд и минут возможно 60 различных символов (от «00» до «59»), в разряде часов – 24 разных символа (от «00» до «23»), в разряде суток – 365 и т. д.
Электронное приложение к уроку
| Вернуться к материалам урока | |
| Презентации, плакаты, текстовые файлы | Ресурсы ЕК ЦОР |
| Видео к уроку |
Cкачать материалы урока
Текстовые документы
Любой текст, созданный с помощью текстового редактора, вместе с включёнными в него нетекстовыми материалами называют документом.
Текстовый документ может быть статьёй, докладом, рассказом, стихотворением, приглашением, объявлением, поздравительной открыткой. При работе в сети части одного сложного документа могут храниться на разных компьютерах, расположенных далеко друг от друга.
Гипертекст — это способ организации документа, позволяющий быстро находить нужную информацию. Он часто используется при построении систем оперативной подсказки и компьютерных версий больших справочников и энциклопедий. Переход с одного места в гипертексте на другое осуществляется с помощью ссылок. Например, пусть вы читаете энциклопедию о животных, и вас особенно интересует информация о собаках. Предположим, что слово «бульдог» подчёркнуто — это обозначает ссылку внутри гипертекста. Если вы щёлкнете на этом слове мышью, то попадёте в другую статью энциклопедии, которая рассказывает про эту породу собак.
Основными объектами текстового документа являются: символ, слово, строка, абзац, страница, фрагмент.
Символ — цифра, буква, знак препинания и т. д.
Слово — произвольная последовательность символов (букв, цифр и др.), ограниченная с двух сторон служебными символами (такими как пробел, запятая, скобки и др.).
Строка — произвольная последовательность символов между левой и правой границами документа.
Абзац — произвольная последовательность символов, ограниченная специальными символами конца абзаца. Допускаются пустые абзацы.
Фрагмент — произвольная последовательность символов. Фрагментом может быть отдельное слово, строка, абзац, страница и даже весь вводимый текст.
Вопрос 24
Сетевой техник должен установить на компьютер новую ОС. Какой метод установки следует использовать, чтобы сохранить данные, настройки приложений и параметры конфигурации, а также уже существующее разбиение?
Inna Petrova 18 минут назад
Нужно пройти преддипломную практику у нескольких предметов написать введение и отчет по практике так де сдать 4 экзамена после практики
Иван, помощь с обучением 25 минут назад
Inna Petrova, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Коля 2 часа назад
Здравствуйте, сколько будет стоить данная работа и как заказать?
Иван, помощь с обучением 2 часа назад
Николай, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Инкогнито 5 часов назад
Сделать презентацию и защитную речь к дипломной работе по теме: Источники права социального обеспечения. Сам диплом готов, пришлю его Вам по запросу!
Иван, помощь с обучением 6 часов назад
Здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Василий 12 часов назад
Здравствуйте. ищу экзаменационные билеты с ответами для прохождения вступительного теста по теме Общая социальная психология на магистратуру в Московский институт психоанализа.
Иван, помощь с обучением 12 часов назад
Василий, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Анна Михайловна 1 день назад
Нужно закрыть предмет «Микроэкономика» за сколько времени и за какую цену сделаете?
Иван, помощь с обучением 1 день назад
Анна Михайловна, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Сергей 1 день назад
Здравствуйте. Нужен отчёт о прохождении практики, специальность Государственное и муниципальное управление. Планирую пройти практику в школе там, где работаю.
Иван, помощь с обучением 1 день назад
Сергей, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Инна 1 день назад
Добрый день! Учусь на 2 курсе по специальности земельно-имущественные отношения. Нужен отчет по учебной практике. Подскажите, пожалуйста, стоимость и сроки выполнения?
Иван, помощь с обучением 1 день назад
Инна, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Студент 2 дня назад
Здравствуйте, у меня сегодня начинается сессия, нужно будет ответить на вопросы по русскому и математике за определенное время онлайн. Сможете помочь? И сколько это будет стоить? Колледж КЭСИ, первый курс.
Иван, помощь с обучением 2 дня назад
Здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Ольга 2 дня назад
Требуется сделать практические задания по математике 40.02.01 Право и организация социального обеспечения семестр 2
Иван, помощь с обучением 2 дня назад
Ольга, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Вика 3 дня назад
сдача сессии по следующим предметам: Этика деловых отношений — Калашников В.Г. Управление соц. развитием организации- Пересада А. В. Документационное обеспечение управления — Рафикова В.М. Управление производительностью труда- Фаизова Э. Ф. Кадровый аудит- Рафикова В. М. Персональный брендинг — Фаизова Э. Ф. Эргономика труда- Калашников В. Г.
Иван, помощь с обучением 3 дня назад
Вика, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Игорь Валерьевич 3 дня назад
здравствуйте. помогите пройти итоговый тест по теме Обновление содержания образования: изменения организации и осуществления образовательной деятельности в соответствии с ФГОС НОО
Иван, помощь с обучением 3 дня назад
Игорь Валерьевич, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Вадим 4 дня назад
Пройти 7 тестов в личном кабинете. Сооружения и эксплуатация газонефтипровод и хранилищ
Иван, помощь с обучением 4 дня назад
Вадим, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Кирилл 4 дня назад
Здравствуйте! Нашел у вас на сайте задачу, какая мне необходима, можно узнать стоимость?
Иван, помощь с обучением 4 дня назад
Кирилл, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Oleg 4 дня назад
Требуется пройти задания первый семестр Специальность: 10.02.01 Организация и технология защиты информации. Химия сдана, история тоже. Сколько это будет стоить в комплексе и попредметно и сколько на это понадобится времени?
Иван, помощь с обучением 4 дня назад
Oleg, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Валерия 5 дней назад
ЗДРАВСТВУЙТЕ. СКАЖИТЕ МОЖЕТЕ ЛИ ВЫ ПОМОЧЬ С ВЫПОЛНЕНИЕМ практики и ВКР по банку ВТБ. ответьте пожалуйста если можно побыстрее , а то просто уже вся на нервяке из-за этой учебы. и сколько это будет стоить?
Иван, помощь с обучением 5 дней назад
Валерия, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Инкогнито 5 дней назад
Здравствуйте. Нужны ответы на вопросы для экзамена. Направление — Пожарная безопасность.
Иван, помощь с обучением 5 дней назад
Здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Иван неделю назад
Защита дипломной дистанционно, «Синергия», Направленность (профиль) Информационные системы и технологии, Бакалавр, тема: «Автоматизация приема и анализа заявок технической поддержки
Иван, помощь с обучением неделю назад
Иван, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Дарья неделю назад
Необходимо написать дипломную работу на тему: «Разработка проекта внедрения CRM-системы. + презентацию (слайды) для предзащиты ВКР. Презентация должна быть в формате PDF или формате файлов PowerPoint! Институт ТГУ Росдистант. Предыдущий исполнитель написал ВКР, но работа не прошла по антиплагиату. Предыдущий исполнитель пропал и не отвечает. Есть его работа, которую нужно исправить, либо переписать с нуля.
Иван, помощь с обучением неделю назад
Дарья, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
2.2. Редактирование текста
При редактировании (правке) текста его просматривают, чтобы убедиться, что всё правильно, исправляют обнаруженные ошибки (например, в правописании) и вносят необходимые изменения.
Переместить курсор к обнаруженной ошибке можно при помощи мыши или клавиш управления курсором (курсорных стрелок). Для быстрого перемещения курсора в пределах экрана можно использовать следующие клавиши и сочетания клавиш:
Если текст большой, то на экране будет видна только его часть, а весь он будет храниться в памяти компьютера. Существует режим про крутки, позволяющий быстро вывести на экран части текста, находящиеся за его пределами. Это можно сделать с помощью полос прокрутки, расположенных справа и внизу окна документа. Для этой цели также можно использовать следующие комбинации клавиш:
При перемещении курсора по экрану документ остается неподвижным, а при прокрутке неподвижным остается курсор.
Текстовый редактор всегда находится в одном из двух режимов — вставки или замены. Для их переключения используется клавиша Insert (Ins).
При работе в режиме вставки существующий текст сдвигается вправо, освобождая место вводимому тексту.
При работе в режиме замены символ, стоящий за курсором, заменяется символом, вводимым с клавиатуры.
Когда текст вводится впервые, а также при добавлении в текст символа слова или предложения удобнее пользоваться режимом вставки. При замене одного слова другим можно воспользоваться режимом замены.
Современные текстовые процессоры снабжены средствами проверки правописания. В простейшем случае текстовый процессор хранит словарь языка и каждое вводимое пользователем слово сравнивает со словами этого словаря. Если введённого слова в словаре нет, то процессор его отмечает (например, красной волнистой линией) и предлагает варианты замены (рис. 4.4).
Рис. 4.4.
Проверка правописания в текстовом процессоре
Более мощные текстовые процессоры не только находят слова в словаре, но и различают словоформы, анализируют грамматическую структуру предложений. Такие программы подсказывают пользователю расстановку знаков препинания, помогают правильно построить фразу.
-
1 Предполагается, что установлен режим вставки.
Рис. 4.5.
Типы ошибок и способы их устранения
Для того чтобы найти все ошибки, необходимо понимать смысл слов автора. Это компьютеру не по силам. Вот почему для современного человека так важны грамотность и хорошее знание родного языка. Что касается возможностей компьютера, то их следует использовать для избавления человека от утомительной однообразной работы.
Например, если необходимо в большом тексте заменить аббревиатуру «ПЭВМ» на «ПК», то лучше всего воспользоваться имеющейся в текстовых процессорах функцией поиска и замены (рис. 4.6).
Рис. 4.6.
Окно замены символов в текстовом процессоре
В текстовых процессорах предусмотрена операция отмены предыдущего действия. Для её реализации текстовый процессор постоянно фиксирует последовательность производимых пользователем действий по изменению текста. Специальной командой Отменить пользователь может вернуть документ к состоянию, которое было несколько шагов назад. Отказаться от произведённых отмен можно с помощью команды Повторить.
В работе над документом могут участвовать несколько пользователей. Современные текстовые процессоры позволяют запомнить, просмотреть и распечатать исправления, внесённые каждым из них.
Работа микропроцессора на примере вычисления факториала
Рассмотрим работу микропроцессора на конкретном примере выполнения им простой программы, которая вычисляет факториал от числа «5». Сначала решим эту задачку «в тетради»:
факториал от 5 = 5! = 5 * 4 * 3 * 2 * 1 = 120
На языке программирования C этот фрагмент кода, выполняющего данное вычисление, будет выглядеть следующим образом:
Когда эта программа завершит свою работу, переменная f будет содержать значение факториала от пяти.
Компилятор C транслирует (то есть переводит) этот код в набор инструкций языка ассемблера. В рассматриваемом нами процессоре оперативная память начинается с адреса 128, а постоянная память (которая содержит язык ассемблера) начинается с адреса 0. Следовательно, на языке данного процессора эта программа будет выглядеть так:
// Предположим, что a по адресу 128// Предположим, что F по адресу 1290 CONB 1 // a=1;1 SAVEB 1282 CONB 1 // f=1;3 SAVEB 1294 LOADA 128 // if a > 5 the jump to 175 CONB 56 COM7 JG 178 LOADA 129 // f=f*a;9 LOADB 12810 MUL11 SAVEC 12912 LOADA 128 // a=a+1;13 CONB 114 ADD15 SAVEC 12816 JUMP 4 // loop back to if17 STOP
Теперь возникает следующий вопрос: а как же все эти команды выглядят в постоянной памяти? Каждая из этих инструкций должна быть представлена в виде двоичного числа. Чтобы упростить понимание материала, предположим, что каждая из команд языка ассемблера рассматриваемого нами процессора имеет уникальный номер:
- LOADA — 1
- LOADB — 2
- CONB — 3
- SAVEB — 4
- SAVEC mem — 5
- ADD — 6
- SUB — 7
- MUL — 8
- DIV — 9
- COM — 10
- JUMP addr — 11
- JEQ addr — 12
- JNEQ addr — 13
- JG addr — 14
- JGE addr — 15
- JL addr — 16
- JLE addr — 17
- STOP — 18
Будем считать эти порядковые номера кодами машинных команд (opcodes). Их еще называют кодами операций. При таком допущении, наша небольшая программа в постоянной памяти будет представлена в таком виде:
// Предположим, что a по адресу 128// Предположим, что F по адресу 129Addr машинная команда/значение0 3 // CONB 11 12 4 // SAVEB 1283 1284 3 // CONB 15 16 4 // SAVEB 1297 1298 1 // LOADA 1289 12810 3 // CONB 511 512 10 // COM13 14 // JG 1714 3115 1 // LOADA 12916 12917 2 // LOADB 12818 12819 8 // MUL20 5 // SAVEC 12921 12922 1 // LOADA 12823 12824 3 // CONB 125 126 6 // ADD27 5 // SAVEC 12828 12829 11 // JUMP 430 831 18 // STOP
Как вы заметили, семь строчек кода на языке C были преобразованы в 18 строчек на языке ассемблера. Они заняли в ПЗУ 32 байта.
2 Основные операции над числами
Чтобы быть полезной — наша программа должна делать что-то кроме ввода и вывода. В языке С++ поддреживается стандартный набор арифметических операций (для сложения, вычитания, деления и т.д.). Я рекомендую запустить следующий пример:
Директива using namespace std; сообщает компилятору, что в этом месте вы используете имена из пространства имен std , за счет нее вы, в частности, можете писать cout или cin вместо std::cout и std::cin . Тему пространств имен мы подробно изучим в следующих уроках.
Поиграйтесь с исходными числами, обратите внимание, что в результате деления вы получаете целое число (округляется вниз — как при выполнении операции div в Паскале). Очень часто вам будет пригождаться операция получения остатка от деления ( a%b ) — разберитесь с тем, что она возвращает.
Остальные приведенные тут операторы рядовым программистом используются значительно реже и более подробно рассмотрены в «справочнике», приведенном в конце урока.
Помимо целых чисел, компьютер может обрабатывать дробные — замените тип int в нашей программе на float или double , при попытке собрать программу вы получите ошибки, т.к. не все используемые тут операторы могут применяться к дробным числам. Изучите сообщения об ошибках — вам нужно научиться их читать. Запустите следующую программу:
Обратите внимание, что теперь даже если на вход будут поданы целые числа — результат операции деления будет дробным. Различия между типами данных double и float в данный момент для нас несущественны — достаточно помнить, что float обычно занимает 4 байта, а double — 8, за счет этого при вычислениях над переменными double мы можем получить более высокую точность и диапазон значений (см. справочный материал в конце урока).
Теперь рассмотрим изученное на примере более сложной задачи (наконец, заставим наш компьютер посчитать что-нибудь полезное):
Известны плотность p , высота h и радиус основания R цилиндрического слитка.
Найти объем V , массу m и площадь S основания слитка.
Составим текст программы, учитывая что:
$S = pi cdot R cdot R, \
V = S cdot h,\
m = p cdot V.$
Результаты работы программы:
Исследуя эту программу, обратите внимание на:
- описание констант с помощью ключевого слова const . Константе значение присваивается лишь один раз, если вы попробуете сделать это еще раз — программа не скомпилируется. Очень хорошая практика — явно указывать константность везде, где это возможно. Это с одной стороны защитит вас от ошибок в дальнейшем (при попытке изменить константу вы сразу получите ошибку), а с другой — позволит генерировать более оптимальный код компилятору.
- в конце программы мы написали cin.get() дважды. Дело в том, что:
- функция get извлекает из потока cin один символ. Символы попадут в поток после нажатия пользователем кнопки Enter;
- оператор >> считывает из потока слово и, в нашем случае, преобразует его в число. Исследуя программы, вы должны были заметить, что если ввести в одной строке несколько чисел — то «сработают» сразу несколько последовательных операторов ввода. Мы пользовались этим, например, при исследовании математических операторов;
- считав первое слово с потока — оператор >> не «трогает» остальные символы. В результате, в потоке остается символ-разделитель — в нашем случае — символ перевода строки (соответствующий клавише Enter). Этот символ и будет считан первым вызовом функции get() ;
- таким образом, если оставить только один вызов get() программа отобразит на экран результаты вычислений и сразу завершится. Второй вызов get() ожидает еще одного нажатия клавиши Enter пользователем;
- вам нужно помнить об этом всякий раз, когда вы используете get после оператора >> .
- в этой программе не так легко разобраться, как хотелось бы и очень легко запутаться. Проблема заключается в «плохих» именах переменных. По мере усложнения ваших программ эта проблема станет более очевидной. Заведите правило — давать переменным имена, которые отражают суть. Более подробно про это можно прочитать в статье «Теория чистого кода. Стиль кодирования«. Попробуйте переписать эту программу, используя более понятные имена.
3 Справочный материал
3.1 Переменные и типы данных
Переменная это область памяти заполненная данными, которые называются значением переменной. У каждой переменной должно быть своё уникальное имя на латинице с учетом регистра. Переменные делятся на целочисленные, дробные, символьные, логические (т.е «да» или «нет»).
Для решения задачи в любой программе выполняется обработка каких-либо данных. К основным типам данных языка C++ относят:
- char — символьный;
- int — целый;
- float — дробное число с плавающей точкой;
- double — дробное число двойной точности;
- bool — логический.
- void — неполный тип и спецификатор типа. Множество значений этого типа пусто (поэтому его нет в таблице ниже). Он используется для определения функций, которые не возвращают значения, а также как базовый тип для указателей. Вы не можете создать переменную этого типа, позже станет понятно как им пользоваться.
Для формирования других типов данных используют основные и так называемые спецификаторы:
- short — короткий;
- long — длинный;
- signed — знаковый;
- unsigned — беззнаковый.
- const — константа.
В таблице приведена справочная информация о различных комбинациях типов данных с учетом спецификаторов для операционной системы Windows:
| Имя типа | Размер (в байтах) | Диапазон значений |
|---|---|---|
| int (signed int) | 4 | От -2 147 483 648 до 2 147 483 647 |
| unsigned int | 4 | От 0 до 4 294 967 295 |
| bool | 1 | false или true |
| char (unsigned char) | 1 | -128 до 127 знаков по умолчанию |
| signed char | 1 | От -128 до 127 |
| unsigned char | 1 | От 0 до 255 |
| short (signed short) | 2 | От -32 768 до 32 767 |
| unsigned short | 2 | От 0 до 65 535 |
| long (signed long) | 4 | От -2 147 483 648 до 2 147 483 647 |
| unsigned long | 4 | От 0 до 4 294 967 295 |
| long long (signed long long) | 8 | От -9 223 372 036 854 775 808 до 9 223 372 036 854 775 807 |
| unsigned long long | 8 | От 0 до 18 446 744 073 709 551 615 |
| float | 4 | 3,4E +/- 38 (7 знаков) |
| double (long double) | 8 | 1,7E +/- 308 (15 знаков) |
| wchar_t | 2 | От 0 до 65 535 |
Тип char предназначен для хранения символов, обрабатывать строки (состоящие из символов) мы научимся в следующих уроках, сейчас нужно знать, что внутри компьютера символы хранятся в виде целых чисел в небольшом диапазоне. Преобразование символов в числа и назад производится на основе кодовых таблиц, которые можно менять (в зависимости от языка — русский, английский, китайский, …). Строка записывается в двойных кавычках («hello world»), а одиночный символ — в одинарных (‘a’).
Тип wchar_t также используется для хранение символов, однако занимает 2 байта (в Unix — 4 байта) и хранит данные в формате Юникода.
Переменная типа bool может принимать только два значения true (истина) или fasle (ложь), тем не менее, в памяти занимает не 1 бит, а 1 байт. Любое значение, не равное нулю, интерпретируется как true .
3.2 Битовые операции
Битовые операции применяются к числам в двоичном коде. При необходимости вы можете узнать больше о двоичном коде и правилах перевода чисел из одной системы счисления в другую из статей:
Ниже показано как выполняется операция логического ИЛИ для такого фрагмента кода:
Подобным образом работают операции — И ( a & b ), исключающее ИЛИ ( a ^ b ). Операции > , примененные для чисел, осуществляют битовый сдвиг двоичного представления числа влево и вправо на заданное число разрядов.
$
Ниже: 20_;-;число;20;в;десятичной;системе;счисления, \
10001_;-;число;20;в;двоичной;системе;счисления. \
20_;|;17_ = 10001_2;|;10100_2 = 10101_2 = 21_. \
20_;&;17_ = 10001_2;&;10100_2 = 10000_2 = 16_. \
20_;hat<>;17_ = 10001_2;hat<>;10100_2 = 00101_2 = 5_. \
47_ > 2 = 101111_2 >> 2 = 1011_2 = 11_.
$
3.3 Приведение типов
В C++ различают два вида преобразования типов данных: явное и неявное.
Неявное преобразование происходит автоматически. Это выполняется во время сравнения, присваивания или вычисления выражения различных типов. Например, следующая программа выведет на консоль значение типа float .
Наивысший приоритет получает тот тип, при котором произойдет минимальная потеря информации (в результате округления). Не стоит злоупотреблять неявным преобразованием типов, так как могут возникнуть разного рода непредвиденные ситуации.
В этом примере при присваивании выполнится неявное приведение переменной типа float к типу int . В результате работы программы на экран будет выведено число 123 .
Явное преобразование в отличие от неявного осуществляется программистом. Записать это можно следующим образом:
b = (int) a;
или
b = int(a);
Тут мы явно указываем, что переменной b нужно присвоить значение a, приведенное к типу int .
Приведенные ниже конструкции могут встретиться вам при просмотре чужого исходного кода, вам нужно иметь представление о них, при необходимости — более подробно прочитайте в статье «Явное приведение типов в C++«.
В С++ определены следующие операторы:
-
static_cast<> () — осуществляет преобразование связанных типов данных. Этот оператор приводит типы по обычным правилам, что может потребоваться в случае, когда компилятор не выполняет автоматическое преобразование. Синтаксис будет выглядеть так:
Тип static_cast (объект);
С помощью static_cast нельзя убрать константность у переменной, но это по силам следующему оператору.
3.4 Составное присваивание, инкремент/декремент
В ваших программах часто нужно выполнить что-то типа
a = a+b;
вместо такой конструкции можно использовать специальный вид оператора:
a += b;
Еще чаще в программах нужно увеличивать или уменьшать значение переменной ровно на единицу:
Для таких случаев в С++ тоже определены специальные операторы: ++ и — . Каждый из которых имеет две формы — префиксную и постфиксную, понять которые можно изучив пример:
В этом примере оба вида оператора применяются к переменной a и оба они приводят к увеличению значения переменной на единицу. Однако, постфиксная форма возвращает старое значение пеерменной (до инкремента), а префиксная — новое значение. Поэтому на экран будет выведено:
Аналогично работает постфиксный и префиксный декремент (оператор — ).
Здравствуйте!
Интересно, когда нужно использовать целую переменную, часто ли пишут что-то кроме int? Когда на практике это бывает нужно?
В каком-нибудь небольшом цикле, к примеру, от 0 до 9, в учебниках обычно используют тип int.
Нечасто. Если эта переменная будет создана одна — то смысла оптимизировать (заменять ее на short или char) — нет. Мало того, это называется преждевременной оптимизацией и это плохо, т.к. реально усложняет восприятие кода.
На практике бывает нужно. Ну например, пишите вы игру, в которой перемещаются миллионы объектов. При этом объекты распределяются по слоям — наземные, летающие (ну может быть в будущем вы добавите подземеные). Также объектами являтся природа (трава, горы, деревья). Если объекты другом не пересекаются, то реально вам нужно только 4-5 слоев. Ну может быть незначительно больше (например для анимаций падающих или идущих на посадку самолетов и т.п.). И в силу того, что таких объектов миллионы и каждый из них мог бы хранить номер слоя — тут стоит использовать char для этого номера. На каждом миллионе объектов мы пр этом сэкономили бы примерно 3Мб оперативной памяти.
Хотя, опять же, заморачиваться с этим на ранних этапах разработки не стоит. Лучше пораньше выпустить программу, а потом уже заниматься ее профилированием.
