Типы переменных в delphi таблица. Особенности вещественных чисел в Delphi. Совместимость и преобразование типов
Теперь обсудим типы данных Delphi, которые программист использует при написании программы. Любая программа на Delphi может содержать данные многих типов:
- целые и дробные числа,
- символы,
- строки символов,
- логические величины.
Библиотека языка Delphi включает в себя 7 целых типов данных: Shortint, Smallint, Longint, Int64, Byte, Word, Longword, характеристики которых приведены в таблице ниже.
Кроме того, в поддержку языка Delphi входят 6 различных вещественных типов (Real68, Single, Double, Extended, Comp, Currency), которые отличаются друг от друга, прежде всего, по диапазону допустимых значений, по количеству значащих цифр, по количеству байт, которые необходимы для хранения некоторых данных в памяти ПК (характеристики вещественных типов приведены ниже). Также в состав библиотеки языка Delphi входит и наиболее универсальный вещественный тип - тип Real, эквивалентный Double.
Символьный тип Delphi
Кроме числовых типов, язык Delphi располагает двумя символьными типами:
Тип Ansichar - символы c кодировкой ANSI, им ставятся в соответствие числа от 0 до 255;
Тип Widechar - символы с кодировкой Unicode, им ставятся в соответствие числа от 0 до 65 535.
Строковый тип Delphi
Строковый тип в Delphi обозначается идентификатором string. В языке Delphi представлены три строковых типа:
Тип Shortstring — присущ статически размещаемым в памяти ПК строкам, длина которых изменяется в диапазоне от 0 до 255 символов;
Тип Longstring — этим типом обладают динамически размещаемые в памяти ПК строки с длиной, ограниченной лишь объемом свободной памяти;
Тип WideString - тип данных, использующийся для того, чтобы держать необходимую последовательность Интернациональный символов, подобно целым предложениям. Всякий символ строки, имеющей тип WideString, представляет собой Unicode-символ. В отличие от типа Shortstring, тип WideString является указателем, который ссылается на переменные.
С помощью типов данных программист указывает компилятору, как хранить информацию в программе. При объявлении переменной необходимо указать ее тип. Одни типы уже определены в языке, другие программисту приходится задавать самому. В ранних языках программирования допускалось ограниченное число типов данных, и Pascal оказался одним из первых языков, допускающих определение в программе новых типов.
Типы данных, определяемые пользователем, обычно задаются в разделе определения типов программы или модуля (unit), однако это можно делать и внутри процедур или функции. Объявления типов действуют в пределах того блока, в котором они размещены. Вне этого блока ссылаться на такие типы нельзя. Внутри же они заменяют все внешние типы с тем же именем. Объявленные типы данных можно применять в любом месте области их видимости; запрещена только ссылка определяемого типа на самого себя (тут, однако, есть одно исключение, касающееся указателей).
Объявления типов в Pascal являются для компилятора чем-то вроде схем, которые он должен запомнить на случай, если вдруг встретит в программе ссылки на тот или иной тип. Само по себе объявление типа не вносит в программу никаких изменений.
Что же касается объявлений var, то они задают компилятору некоторые действия, связанные с ранее объявленными типами. Тип переменной ограничивает как ее значения, так и операции, которые можно выполнять с этими значениями.
Определения типов и переменных могут размещаться в нескольких местах компонентов программы. Выглядят же они следующим образом.
type
typel = type definitioni; //Новые типы данных определяются в разделе "type". Каждому новому
// типу присваивается имя, затем он определяется через уже
//существующие типы.
type2 = type__definition2; // В одном разделе "type" можно объявить несколько типов.
//Самое простое определение типа состоит из имени типа,
type3 = typel; // определенного ранее.
// Новые переменные объявляются в
var // разделе "var". Каждой новой
var1: type definitions; // переменной сначала присваивается имя, а затем - тип (на основе
// ранее определенных типов).
var2, var3: type definition4; // В одном разделе "var" можно объявить несколько переменных.
// Нескольким переменным можно присваивать один и тот же тип.
var4: typel; // Программу легче читать, если переменным присвоены
//существующие типы.
Синтаксис Object Pascal позволяет одновременно конструировать исключительно сложные типы и определение переменных. Однако определение типов в разделах type тех или иных блоков дает возможность использовать эти типы в разных частях программы. Новые типы определяются из типов следующих категории.
- Простые типы для хранения информации в форме чисел и других "упорядоченных" значении.
- Строковые типы для хранения последовательностей символов.
- Структурные типы для одновременного хранения информации разных типов.
- Указательные типы для косвенного обращения к переменным заданных типов.
- Процедурные типы для обращения к процедурам и функциям, рассматриваемым как переменные.
- Вариантные типы для хранения в одной переменной данных различных типов.
Обычно идентификаторы типов используются только при определении новых типов или объявлении переменных. Есть, однако, несколько функций, в которых имя типа может использоваться как часть выполняемого оператора. Например, функция SizeOf (Т) возвращает количество байтов, занимаемых переменной Т.
Функция SizeOf очень важна для написания эффективных программ. Многие из определенных в Object Pascal типов имеют очень сложную структуру и могут занимать в памяти довольно много места. При этом элементы таких типов созданы скорее для представления значений в некотором логическом порядке, а не для того, чтобы занимать место в памяти. Функция SizeOf избавляет программиста от необходимости вычислять объем данных в подобных случаях.
Простые типы данных
Порядковые типы
Целые типы
Символьные типы
Булевы типы
Перечислимые типы
Поддиапазонные типы
Действительные типы
Любой реально существующий тип данных, каким бы сложным он ни казался на первый взгляд, представляет собой простые составляющие, которыми процессор может манипулировать. В Object Pascal эти простые типы данных разбиты на две группы: порядковые, представляющие данные разных объемов, которыми процессор может легко манипулировать, и действительные, представляющие приближенно математические действительные числа. Разделение типов на порядковые и действительные несколько условно. Точно так же простые данные можно было бы разделить на числа и не числа. Однако в языке Object Pascal порядковые и действительные данные трактуются по-разному, и такое разделение даже полезно.
Порядковые типы
Из простых типов данных порядковые - самые простые. В этих типах информация представляется в виде отдельных элементов. Связь между отдельными элементами и их представлением в памяти определяет естественные отношения порядка между этими элементами. Отсюда и название порядковые.
В Object Pascal определены три группы порядковых типов и два типа, определяемых пользователем. Группы - это целые, символьные и булевы типы. Порядковые типы, задаваемые пользователем, - это перечисления и поддиапазоны.
Все значения любого порядкового типа образуют упорядоченную последовательность, и значение переменной порядкового типа определяется его местом в этой последовательности. За исключением переменных целых типов, значения которых могут быть как положительными, так и отрицательными, первый элемент любого порядкового типа имеет номер 0, второй элемент - номер 1 и т.д. Порядковый номер целого значения равен самому значению. Отношение порядка определяет общие для данных всех порядковых типов операции. Некоторые стандартные функции такого вида встроены в Object Pascal. Они представлены в табл. 1.1.
Для всех порядковых типов в Object Pascal существует операция задания типа для преобразования целых значений в значения соответствующих порядковых типов. Если Т - имя порядкового типа, а Х - целое выражение, то Т (X) воз-вращает значение Т с порядковым номером X.
Таблица 1.1. Операции над порядковыми типами
|
Операция |
Описание |
|
Минимальное значение порядкового типа Т |
|
|
Максимальное значение порядкового типа Т |
|
|
Порядковый номер значения выражения порядкового типа. Для целого выражения - просто его значение. Для остальных порядковых типов Ord возвращает физическое представление результата выражения, трактуемое как целое число. Возвращаемое значение всегда принадлежит одному из целых типов |
|
|
Предыдущее по порядку значение. Для целых выражений эквивалентно Х-1 |
|
|
Следующее по порядку значение. Для целых выражений эквивалентно Х+1 |
|
|
Уменьшает значение переменной на 1. Эквивалентно V:= Pred(V) |
|
|
Увеличивает значение переменной на 1. Эквивалентно V:= Succ(V) |
Целые типы
В переменных целых типов информация представляется в виде целых чисел, т.е. чисел не имеющих дробной части. Определенные в Object Pascal целые типы подразделяются на физические (фундаментальные) и логические (общие). При программировании удобнее использовать логические целые типы, которые задают объем переменных в зависимости от типа микропроцессора и операционной среды таким образом, чтобы достигалась максимальная эффективность. Физические целые типы следует применять лишь в тех случаях, когда в первую очередь важны именно диапазон значений и физический объем переменной. В Object Pascal определены следующие целые типы.
Integer
Shortint
Smallint
Longint
Byte
Word
Cardinal
Обратите внимание, что один из этих целых типов назван именно целым (integer). Это может иногда приводить к путанице, но мы легко сможем ее избежать, применяя термин целый к. группе типов, a integer - к конкретному типу, определяемому в программе этим ключевым словом. Переменные физических целых типов имеют разные диапазоны значений в зависимости от того, сколько байтов памяти они занимают (что равно значению, возвращаемому функцией SizeOf для данного типа). Диапазоны значений для всех физических типов перечислены в табл. 1.2.
Таблица 1.2. Физические целые типы
|
Диапазон значении |
Физический формат |
|
|
8 бит, со знаком |
||
|
16 бит, со знаком |
||
|
2 147 483 648-2 147 483 647 |
32 бит, со знаком |
|
|
8 бит, без знака |
||
|
16 бит, без знака |
Диапазоны значений и форматы физических целых типов не зависят от микропроцессора и операционной системы, в которых выполняется программа. Они не меняются (или, по крайней мере, не должны меняться) с изменением реализации или версии Object Pascal.
Диапазоны значений логических целых типов (Integer и Cardinal) определяются совершенно иным образом. Как видно из табл. 1.3, они никак не связаны с диапазонами соответствующих физических типов. Обратите внимание, что в Delphi по умолчанию задано 32-разрядное представление.
Таблица 1.3. Логические целые типы
|
Диапазон значений |
Физический формат |
|
|
16 бит, со знаком (SmalIInt) |
||
|
2 147 483 648-2 147 483 647 |
32 бит, со знаком (Longint) |
|
|
16 бит, без знака (Word) |
||
|
32 бит, без знака (Longint) |
Над целыми данными выполняются все операции, определенные для порядковых типов, но с ними все же удобнее работать как с числами, а не с "нечисленными порядковыми типами". Как и "живые" числа, данные целых типов можно складывать (+), вычитать (-) и умножать (*). Однако некоторые операции и функции, применяемые к данным целых типов, имеют несколько иной смысл.
Символьные типы
Смысл символьных данных очевиден, когда они выводятся на экран или принтер. Тем не менее, определение символьного типа может зависеть от того, что подразумевать под словом символ. Обычно символьные типы данных задают схему взаимодействия между участками памяти разного объема и некоторым стандартным методом кодирования/декодирования для обмена символьной информацией. В классическом языке Pascal не задано никакой схемы, и в конкретных реализациях применялось то, что на том же компьютере мог использовать каждый.
В реализациях языка Pascal для первых микропроцессоров была применена 7-битовая схема, названная ASCII (American Standard Code for Information Interchange - Американский стандартный код для обмена информацией). Эта схема и поныне широко распространена, но информация хранится, как правило, в 8-битовых участках памяти. Дополнительный бит удваивает число возможных представлений символов, но реализации расширенного набора символов ASCII часто бывают далеки от стандарта. В данной версии Delphi определен набор 8-битовых символов, известный как расширенный (extended) ANSI (American National Standards Institute - Американский национальный институт стандартов). Как бы то ни было, символьную схему приходится воспринимать так, как ее воспринимает операционная система. Для оконных операционных систем фирмы Microsoft это схема ANSI, включающая ограниченное число предназначенных для вывода международных знаков. В стремлении же применить более обширный набор международных знаков весь компьютерный мир переходит к 16-битовой схеме, именуемой UNICODE, в которой первые 256 знаков совпадают с символами, определенными в схеме ANSI.
Для совместимости со всеми этими представлениями в Object Pascal определены два физических символьных типа и один логический.
Физические типы перечислены ниже.
Символьные типы объемом в двойное слово (32 бит) отсутствуют.
Логический символьный тип именуется char. В классическом языке Pascal char- единственный символьный тип. В Delphi char всегда соответствует физическому типу данных AnsiChar. У американских программистов ассоциация символа с однобайтовой ячейкой памяти укоренилась за долгие годы настолько, что им зачастую просто не приходит в голову, что можно использовать другие схемы кодирования. Однако дискуссии по интернационализации программ в Internet и World Wide Web могут существенно изменить их отношение к проблеме объема символьных данных. Применяя логический тип char, следует делать реализации для других микропроцессоров и операционных систем, в которых char может определяться как WideChar. При написании программ, которые могут обрабатывать строки любого размера, для указания этого размера рекомендуется применять функцию SizeOf, не задавая ее жестко постоянной. Функция Ord (С), где С - любая переменная символьного типа, возвращает целое значение, которым символ С представлен в памяти.
Булевы типы
На ранней стадии обучения программисты осваивают понятие бита, два состояния которого можно использовать для записи информации о чем-либо, представляющем собой одно из двух. Бит может обозначать 0 или 1, ДА или НЕТ, ВКЛЮЧЕНО или ВЫКЛЮЧЕНО, ВЕРХ или НИЗ, СТОЯТЬ или ИДТИ. В Object Pascal информация о чем-либо, что можно представить как ИСТИНА (True) или ЛОЖЬ (False), хранится в переменных булевых типов. Всего таких типов че-тыре, и они представлены в табл. 1.4.
Таблица 1.4. Размеры переменных булевых типов
|
2 байт (объем Word) |
|
|
4 байт (объем Longint) |
По аналогии с целыми и символьными типами, подразделяющимися на физические и логические, естественно предположить, что ByteBool, WordBool и LongBool - физические типы, Boolean - логический. Но в данном случае это не совсем так. Все четыре типа различны. Для Object Pascal предпочтителен тип Boolean, остальные определены для совместимости с другими языками программирования и операционными системами.
Переменным типа Boolean можно присваивать только значения True (истина) и False (ложь). Переменные ByteBool, WordBool и LongBool могут принимать и другие порядковые значения, интерпретируемые обычно как False в случае нуля и True - при любом ненулевом значении.
Перечислимые типы
Type enum type = (first value, value2, value3, last value);
Обычно данные перечислимых типов содержат дискретные значения, представляемые не числами, а именами. Тип Boolean- простейший перечислимый тип в Object Pascal. Булевы переменные могут принимать два значения, выражаемые именами True и False, а сам тип определен в Object Pascal так, как будто он объявлен следующим образом:
Type Boolean = (False, True);
С помощью типа Boolean в Object Pascal выполняются сравнения, большинство же перечислимых типов - это просто списки уникальных имен или идентификаторов, зарезервированных с конкретной целью. Например, можно создать тип MyColor (мой цвет) со значениями myRed, myGreen и myBlue (мой красный, мой зеленый, мой синий). Это делается совсем просто:
Type MyColor = (myRed, myGreen, myBlue);
В этой строке объявлены четыре новых идентификатора: MyColor, myRed, myGreen и myBlue. идентификатором MyColor обозначен порядковый тип, следовательно, в синтаксисе Object Pascal можно применять этот идентификатор везде, где разрешены перечислимые типы. Остальные три идентификатора- это значения типа MyColor. Подобно символьным и булевым типам перечислимые не являются числами, и использовать их наподобие чисел не имеет смысла. Однако перечислимые типы относятся к порядковым, так что значения любого такого типа упорядочены. Идентификаторам в списке присваиваются в качестве порядковых номеров последовательные числа. Первому имени присваивается порядковый номер 0, второму - 1 и т.д.
Поддиапазонные типы
Переменные поддиапазонного типа содержат информацию, соответствующую некоторому pаданному диапазону значений исходного типа, представляющего любой порядковый тип, кроме поддиапазонного. Синтаксис определения поддиапазонного типа имеет следующий вид:
Type subrange type = low value...high value;
Поддиапазонные переменные сохраняют все особенности исходного типа. Единственное отличие состоит в том, что переменной поддиапазонного типа можно присваивать только значения, входящие в заданный поддиапазон. Контроль за соблюдением этого условия задается командой проверки диапазона (range checking).
Необходимость явно определять поддиапазонный тип возникает нечасто, но все программисты неявно применяют эту конструкцию при определении массивов. Именно в форме поддиапазонной конструкции задается схема нумерации элементов массива.
Действительные типы
В переменных действительных типов содержатся числа, состоящие из целой и дробной частей. В Object Pascal определено шесть действительных типов. Все типы могут представлять число 0, однако они различаются пороговым (минимальным положительным) и максимальным значениями, которые могут представлять, а также точностью (количеством значащих цифр) и объемом. Действительные типы описываются в табл. 1.5.
Таблица 1.5. Действительные типы.
Целые типы представляют целые числа, т.е. числа, дробная часть которых равна нулю. Разница между двумя неодинаковыми целыми числами не может быть меньше единицы. Именно благодаря этому целые числа применяются для обозначения дискретных величин, независимо от того, имеют ли реальные объекты какое-либо отношение к числам. Действительные типы предназначены для представления чисел, которые могут иметь дробную часть, поэтому они полезны для представления величин, которые могут быть довольно близкими, почти непрерывными.
Заметьте, именно почти. Несмотря на название действительные, переменные этих типов отличаются от математических действительных чисел. В Object Pascal действительный тип - это подмножество математических действительных чисел, которые можно представить в формате с плавающей запятой и фиксированным числом цифр. Для невнимательных программистов ситуация усугубляется тем, что в стандартных форматах IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engi-neers - Институт инженеров- электриков и электронщиков), применяемых в программах Delphi и вообще в большинстве программ для Windows, возможно точное представление только чисел с фиксированным числом бит в дробной части. Удивительно, но такое простое число, как 0,1, записывается в расширенном формате IEEE с некоторой погрешностью, пусть очень небольшой. Из-за этого представление с плавающей запятой оказывается несколько неудобным для программ, в которых сохраняется и выводится фиксированное число десятичных разрядов численных значений. Это относится и к программам, работающим с ""живыми" деньгами.
Для частичного решения этой проблемы в Object Pascal определены два формата с фиксированной запятой. Тип Comp (computational - вычислительный) содержит только целые числа в диапазоне от -2 63 +1 до 2 63 -1, что примерно соответствует диапазону от -9,2х10 18 до 9,2х10 18 . При программировании операций с американской валютой разработчикам обычно приходится искать естественный способ записи денежных сумм, в котором целая часть числа определяет количество долларов, дробная - центов. Если такие значения записывать в переменные типа Comp, придется представлять их в виде целого числа центов. В этом случае следует умножать значение на 100 для обращения центов в доллары, а затем делить на 100, чтобы снова получить центы.
Этих забот можно избежать, если воспользоваться типом Currency. В этом случае задачу выбора масштаба возьмет на себя компилятор. Физически значения Currency записываются в память того же объема, что и Comp, как целые числа, однако компилятор не забывает вовремя разделить значение на 10 000 (не на 100!) для его приведения в соответствие с денежным знаком и умножить на 10 000 перед записью в память. Это обеспечивает абсолютную точность в четыре десятичных знака после запятой.
Текст программы на языке Delphi формируется с помощью букв, цифр и специальных символов. Буквы - это прописные и строчные символы латинского алфавита и символ подчеркивания: a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z _ Цифры представлены стандартной арабской формой записи: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Специальные символы + - * / = , . : ; " () { } @ # $ & ^ применяются в основном в качестве знаков арифметических операций, разделителей, ограничителей и т. д. Из специальных символов формируются составные символы: =. . (. .) (* *) // : = Они служат, в частности, для обозначения операций типа "не равно", "больше или равно", указания диапазонов значений, комментирования программы, т. д. Алфавит
Одно и то же число можно записать самыми разными способами, например: 15 { целое } 15. 0 { вещественное с фиксированной точкой } 1. 5 E 01 { вещественное с плавающей точкой } $F { шестнадцатиричное } В языке Delphi имеется возможность применять все способы записи, но чаще всего используют целые и вещественные числа. Целые числа состоят только из цифр и знака + или –. Если знак опущен и число не равно 0, то оно рассматривается как положительное, например: 0 { 0 интерпретируется как целое число } 17 { положительное целое число } -39 { отрицательное целое число } Числовые типы данных
Вещественные числа содержат целую и дробную части, разделенные точкой: 0. 0 { 0 интерпретируется как вещественное число } 133. 5 { положительное вещественное число } -0. 7 { отрицательное вещественное число } Вещественные числа могут быть представлены в двух формах: с фиксированной и плавающей точкой. Форма с фиксированной точкой совпадает с обычной записью чисел: 27800 { точка в конце числа опущена } 3. 14 Форма с плавающей точкой (экспоненциальный вид) используется при работе с очень большими или очень малыми числами. В этой форме число, стоящее перед E, умножается на 10 в степени, указанной после E: 7. 13 E+14 { 7. 13 x 1014 } 1. 7 E-5 { 1. 7 x 10 -5 } 3. 14 E 00 { 3. 14 x 100 = 3. 14} Число, стоящее перед буквой E, называется мантиссой, а число после буквы E - порядком. Числовые типы данных
С помощью комментариев вы можете пояснить логику работы своей программы. Комментарий пропускается компилятором и может находиться в любом месте программы. Комментарием является: { Любой текст в фигурных скобках } (* Любой текст в скобках со звездочками *) // Любой текст от двойной наклонной черты до конца строки Если за символами { или (* сразу идет знак доллара $, то текст в скобках считается не комментарием, а директивой компилятора. Примеры таких директив: {$OPTIMIZATION ON} {$WARNINGS ON} {$RANGECHECKS OFF} Комментарии
Программа в процессе выполнения всегда обрабатывает какиелибо данные. Данные могут представлять собой целые и дробные числа, символы, строки, массивы, множества и др. Так компьютер всего лишь машина, для которой данные - это последовательность нулей и единиц, он должен абсолютно точно "знать", как их интерпретировать. По этой причине все данные в языке Delphi подразделены на типы. Тип данных показывает, какие значения принимают данные и какие операции можно с ними выполнять. Каждому типу данных соответствует определенный объем памяти, который требуется для размещения данных. Например, в языке Delphi существует тип данных Byte. Данные этого типа принимают значения в целочисленном диапазоне от 0 до 255, могут участвовать в операциях сложения, вычитания, умножения, деления, и занимают 1 байт памяти. Типы данных
Все типы данных в языке Delphi можно расклассифицировать следующим образом: простые типы данных. Они в свою очередь подразделяются на порядковые и вещественные типы данных. К порядковым типам относятся целочисленные, символьные, булевские, перечисляемые и др. типы; временной тип данных. Служит для представления значений даты и времени; строковые типы данных. Служат для представления последовательностей из символов, например текста; составные типы данных. Формируются на основе всех остальных типов. К ним относятся массивы, множества, записи, файлы, классы и ссылки на классы; процедурные типы данных. Позволяют манипулировать процедурами и функциями как данными программы; указательные типы данных. Данные этих типов хранят адреса других данных (списки, деревья и т. д.); тип данных с непостоянным типом значений. Служит для представления значений, тип которых заранее неизвестен; с его помощью легко организуется работа со списком разнотипных значений; Классификация типов данных
Рассмотрим форму описания переменных, констант и типов. Описание типов: type =; Описание констант: Const: =; Описание переменных: Var: ; Форма описания данных
Пример записи констант: const Delphi. Language = "Object Pascal"; Kylix. Language = Delphi. Language; Yard = 914. 4; Foot = 304. 8; Seconds. In. Minute = 60; Seconds. In. Hour = Seconds. In. Minute * 60; // Задаем константу Seconds. In. Day = Seconds. In. Hour * 24; // как выражение При объявлении константы можно указать ее тип: Const Percent: Double = 0. 15; File. Name: string = "HELP. TXT"; Такие константы называются типизированными; их основное назначение - объявление константных значений составных типов данных. Описание констант
Кроме стандартных типов данных язык Delphi поддерживает типы, определенные программистом. Новый тип данных определяется с помощью зарезервированного слова type, за которым следует идентификатор типа, знак равенства и описание. Например, можно определить новый тип: type TUnicode = Wide. Char; TFloat = Double; TDirection = (North, South, East, West); Нетрудно заметить, что идентификаторы новых типов в примере начинаются заглавной буквой T (первая буква слова type). Такое соглашение о типах программиста принято разработчиками среды Delphi, но оно не является строгим. Тем не менее, мы рекомендуем его придерживаться, так как оно способствует более легкому восприятию исходного текста программы. Описание типов
Целые тип диапазон Shortint Smallint Integer Longint Cardinal Int 64 Byte Word Longword -128. . 127 знаковый 8 -bit -32768. . 32767 знаковый 16 -bit -2147483648. . 2147483647 знак. 32 -bit 0. . 4294967295 без знака 64 -bit -263. . 263 -1 знаковый 64 -bit 0. . 255 без знака 8 -bit 0. . 65535 без знака 16 -bit 0. . 4294967295 без знака 32 -bit формат Простые типы данных
тип диапазон знач. Real 48 Single Double Extended 5. 0 x 10 -324. . 1. 7 x 10308 15 -16 2. 9 x 10 -39. . 1. 7 x 1038 11 -12 1. 5 x 10 -45. . 3. 4 x 1038 7 -8 5. 0 x 10 -324. . 1. 7 x 10308 15 -16 3. 6 x 10 -4951. . 1. 1 x 104932 19 -20 цифр Comp – 9223372036854775808. . 9223372036854775807 19– 20 Currency – 922337203685477. 5808. . 922337203685477. 5807 19– 20 Вещественные типы байт 8 6 4 8 10 8 8
Символьные типы применяются для описания данных, значением которых является буква, цифра, знак препинания и другие символы. Существуют два фундаментальных символьных типа данных: Ansi. Char и Wide. Char. Они соответствуют двум различным системам кодировки символов. Данные типа Ansi. Char занимают один байт памяти и кодируют один из 256 возможных символов расширенной кодовой таблицы ANSI, в то время как данные типа Wide. Char занимают два байта памяти и кодируют один из 65536 символов кодовой таблицы Unicode. Кодовая таблица Unicode - это стандарт двухбайтовой кодировки символов. Первые 256 символов таблицы Unicode соответствуют таблице ANSI, поэтому тип данных Ansi. Char можно рассматривать как подмножество Wide. Char Символьный тип
Фундаментальные типы данных: Тип данных Объем памяти (байт) Ansi. Char 1 Wide. Char 2 Обобщенный тип данных: Тип данных Объем памяти (байт) Char 1 (но может стать эквивалентом wide) Логический тип данных Var good_file: boolean; Булевские типы данных Byte. Bool, Word. Bool и Long. Bool введены в язык Delphi специально для совместимости с другими языками, в частности с языками C и C++. Все булевские типы данных совместимы друг с другом. Символьный и логический тип данных
Пример. Описание константы и переменной символьного типа. const ch_p=’a’; //символьные константы ch_l: char=’f’; ch_k: wide. Char=’ 5’; var ch_l: char; //символьная переменная В программе значения переменных и констант символьных типов заключаются в апострофы (не путать с кавычками!), например: Symbol: = "A"; // Symbol присваивается буква A Пример символьных типов данных
Строки – динамический массив символов. String – длина не более 256 символов. Wide. String - длина более 256 символов. Информация считается строкой, если она закрыта в одинарные кавычки: ‘Mary It Bread’ – строка « Mary It Bread’ – не строка Пример. Определить константу и переменную строкового типа. Const С_wether=’Холодно…’; Var s 1: C_wether; s 2: string; Строковый тип данных
Перечисляемый тип. Перечисляемый тип данных представляет собой список значений, которые может принимать переменная этого типа. Каждому значению поставлен в соответствие идентификатор, используемый в программе для указания этого значения. Пример. type TColors = (red, white, blue); TMonth=(jnu, feb, mar, april, may, jun, jul, Agu, sep, oct, nov, dec); TDirection = (North, South, East, West); var Month: TMonth; Direction: TDirection; begin Direction: = North; end. Перечислимый тип данных
На самом деле за идентификаторами значений перечисляемого типа стоят целочисленные константы. По умолчанию, первая константа равна 0, вторая - 1 и т. д. Существует возможность явно назначить значения идентификатор type TSize. Unit = (Byte = 1, Kilobyte = 1024 * Byte, Megabyte = Kilobyte * 1024, Gigabyte = Megabyte * 1024); Максимальная мощность перечисляемого типа составляет 65536 значений, поэтому фактически перечисляемый тип задает некоторое подмножество целого типа word и может рассматриваться как компактное объявление сразу группы целочисленных констант со значениями 0, 1 и т. д.
Интервальные типы данных Интервальный тип данных задается двумя константами, ограничивающими диапазон значений для переменных данного типа. Обе константы должны принадлежать одному из стандартных порядковых типов (но не вещественному и не строковому). Пример: type TDigit = 0. . 9; digit = "0". . "9"; dig 2 = 48. . 57; var Digit: TDigit; month: 1. . 12; begin Digit: = 5; Digit: = 10; // Ошибка! Выход за границы диапазона End; Интервальный или тип-диапазон.
Различие между таким способом создания типа и обычным (без слова type) проявится при изучении массивов, записей и классов. Забежим вперед и приведем пример: type TType 1 = array of Integer; TType 2 = type TType 1; var A: TType 1; B: TType 2; begin B: = A; // Ошибка! end. В примере переменные A и B оказываются несовместимы друг с другом из-за слова type в описании типа TType 2. Если же переменные A и B принадлежат простым типам данных, то оператор присваивания будет работать. Специальные типы данных
Массив - это составной тип данных, состоящий из фиксированного числа элементов одного и того же типа. Для описания массива предназначено словосочетание array of. После слова array в квадратных скобках записываются границы массива, а после слова of - тип элементов массива: Type TStates = array of string; TCoordinates = array of Integer; const Coordinates: TCoordinates = (10, 20, 5); { 3 integers } var States: TStates; { 50 strings } Symbols: array of Char; { 81 characters – без определения типа} Чтобы получить доступ к отдельному элементу массива, нужно в квадратных скобках указать его индекс, например Symbols: =‘ё’; Обратите внимание, что инициализация элементов массива происходит в круглых скобках через запятую. Массивы
Объявленные выше массивы являются одномерными, так как имеют только один индекс. Одномерные массивы обычно используются для представления линейной последовательности элементов. Если при описании массива задано два индекса, массив называется двумерным, если n индексов - n-мерным. Двумерные массивы используются для представления таблицы, а n-мерные - для представления пространств. Вот пример объявления таблицы, состоящей из 5 колонок и 20 строк: var Table: array of array of Double; То же самое можно записать в более компактном виде: var Table: array of Double; Чтобы получить доступ к отдельному элементу многомерного массива, нужно указать значение каждого индекса, например Table или в более компактной записи Многомерные массивы Table
Пример. Описание двухмерного динамического массива элементов типа byte в переменной сon. var сon: array of byte; Пример. Многомерные массивы. var Mbon: array of byte; //четырехмерный Type Tmy_mas= array of byte; //тип – двухмерный массив var Mbon 1: array of Tmy_mas; //четырехмерный (двухмерный массив двухмерных массивов) C: array of Real; //трехмерный динамический массив Mbon – элемент массива Мbon Mbon 1 – элемент массива Мbon 1 С - // первый элемент динамического массива Примеры динамических массивов
Множество - это составной тип данных для представления набора некоторых элементов как единого целого. Область значений множества - набор всевозможных подмножеств, составленных из его элементов. Все элементы множества должны принадлежать однобайтовому порядковому типу – базовому типу. Для описания множественного типа используется словосочетание set of, после которого записывается базовый тип множества: type TLetters = set of "A". . "Z"; var Letters: TLetters; Symbols: set of Char; В выражениях значения элементов множества указываются в квадратных скобках: , , ["A", "B", "C"]. Если множество не имеет элементов, оно называется пустым: . Пример: const Vowels: TLetters = ["A", "E", "I", "O", "U"]; Begin Letters: = ["A", "B", "C"]; Symbols: = ; { пустое множество } End. Количество элементов множества называется мощностью. Мощность множества в языке Delphi не может превышать 256. Множества
Src="https://сайт/presentation/20070619_133096976/image-25.jpg" alt="При работе с множествами допускается использование операций отношения (=, , >=, При работе с множествами допускается использование операций отношения (=, >=,). Два множества считаются равными, если они состоят из одних и тех же элементов. Порядок следования элементов в сравниваемых множествах значения не имеет. Два множества A и B считаются не равными, если они отличаются по мощности или по значению хотя бы одного элемента. Выражение Результат True = True = True = True Операции принадлежности (>=, = B равно True, если все элементы множества B содержатся в множестве A. Выражение A
Операция in. Используется для проверки принадлежности элемента указанному множеству. Обычно применяется в условных операторах. 5 in = True 5 in = False Операция in позволяет эффективно и наглядно выполнять сложные проверки условий, заменяя иногда десятки других операций. Например, оператор if (X = 1) or (X = 2) or (X = 3) or (X = 5) or (X = 7) then можно заменить более коротким: if X in then Операцию in иногда пытаются записать с отрицанием: X not in S. Такая запись является ошибочной, так как две операции следуют подряд. Правильная запись имеет вид: not (X in S). Операция вхождения in
Объединение множеств (+). Объединением двух множеств является третье множество, содержащее элементы обоих множеств. + = + = Пересечение множеств (*). Пересечение двух множеств - это третье множество, которое содержит элементы, входящие одновременно в оба множества. * = * = Разность множеств (–). Разностью двух множеств является третье множество, которое содержит элементы первого множества, не входящие во второе множество. – = – = В язык Delphi введены две стандартные процедуры Include и Exclude, которые предназначены для работы с множествами. Процедура Include(S, I) включает в множество S элемент I. Процедура Exclude(S, I) исключает из множества S элемент I. Они дублирует операцию –/+ с той лишь разницей, что работают с одним элементом и делают это более эффективно. Объединение, пересечение, разность
Численные переменные и типы данных
Система программирования Delphi является современным и очень мощным средством для создания программ. В этом Вы могли убедиться, изучая элементарные возможности редактора этой системы. Работа в таком редакторе не сложна, и зачастую просто доставляет пользователю удовольствие разнообразием своих возможностей. Программы, созданные в Delphi достаточно эффективны, и позволяют использовать всю мощь вычислительной техники.
Одним из самых главных препятствий являются объем оперативной памяти и быстродействие компьютера. Программисту всегда приходиться думать о том, каким образом уменьшить потребность программы в памяти. Одним из способов решения этой проблемы является ограничение количества переменных, используемых в программе, или уменьшение размера ячеек памяти для их хранения.
Вы уже знаете, как объявляются переменные целого и вещественного типа. Кроме этих переменных в системе Delphi существует еще несколько типов данных. Они отличаются друг от друга только размером памяти, необходимым для их хранения, и, соответственно, диапазоном чисел, которые можно хранить в этих переменных. Таким образом программист может выбрать необходимый численный тип, и рационально использовать память. Так что же такое типы данных.
Типы данных
Любые данные, т.е. константы, переменные, свойства, значения функций или выражения в Delphi характеризуются своими типами. Тип определяет множество допустимых значений, которые может иметь тот или иной объект, а также множество допустимых операций, которые применимы к нему. Кроме того, тип определяет также и формат внутреннего представления данных в памяти ПК.
Delphi характеризуется разветвленной структурой типов данных:
Мы рассмотрим с вами пока только простые типы.
Порядковые типы
Порядковые типы отличаются тем, что каждый из них имеет конечное количество возможных значений. Эти значения можно определенным образом упорядочить (отсюда и название типов) и, следовательно, с каждым из них можно сопоставить некоторое целое число - порядковый номер значения.
К порядковым типам относятся целые, логические, символьный, перечисляемый и тип-диапазон. К любому из них применима функция Ord(х), которая возвращает порядковый номер значения выражения Х.
Целые типы
|
Название |
Длина,байт |
Диапазон значений |
|
Cardinal |
0. .. 2 147 483 647 |
|
|
Byte |
0...255 |
|
|
Shortint |
128...+127 |
|
|
Smallint |
32 768...+32 767 |
|
|
Word |
0...65 535 |
|
|
Integer |
||
|
Longint |
2 147 483 648...+2 147 483 647 |
|
|
Int64 |
9*10 18 . ..+9*10 18 |
|
|
LongWord |
0. . .4 294 967 295 |
Типы LongWord и Int64 впервые введены в версии 4, а типы Smallint и Cardinal отсутствуют в Delphi 1. Тип integer для этой версии занимает 2 байта и имеет диапазон значений от -32768 до +32767, т. е. совпадает с Smallint.
Стандартные процедуры и функции, применимые к целым типам
|
Обращение |
Тип результата |
Действие |
|
abs (x) |
Возвращает модуль x |
|
|
chr(b) |
Char |
Возвращает символ по его коду |
|
dec (vx [, i]) |
Уменьшает значение vx на i, а при отсутствии i - на 1 |
|
|
inc(vx[,i]) |
Увеличивает значение vx на i, а при отсутствии i -на 1 |
|
|
Hi(w) |
Byte |
Возвращает старший бант аргумента |
|
Hi(I) |
То же |
Возвращает третий по счету байт |
|
Lo(i) |
Возвращает младший байт аргумента |
|
|
Lo(w) |
То же |
|
|
odd(l) |
Boolean |
Возвращает True, если аргумент-нечетное число |
|
Random(w) |
Как у параметра |
Возвращает псевдослучайное число, равномерно распределенное в диапазоне 0...(w-l) |
|
sqr(x) |
Возвращает квадрат аргумента |
|
|
swap(i) |
Integer |
Меняет местами байты в слове |
|
swap (w) |
Word |
Тоже |
Также помимо известных вам арифметических операций для целых чисел существуют еще две: div и mod.
d iv - деление целых чисел с отбросом дробной части. Например:
a div b если а=10 и b=3, то результат равен 3.
mod - остаток от деления целых чисел. Например:
a mod b если а=10 и b=3, то результат равен 1
Представление целых чисел
В изображении целых чисел присутствуют лишь знак и цифры (знак + можно не указывать). Предполагается десятичная система счисления, однако можно использовать и шестнадцатеричную. В этом случае перед числом следует поставить знак $.
Тип диапазон
Все целые типы относятся к так называемым перечисляемым или порядковым типам. В любом порядковом типе можно выделить подмножество значений, в которое входят все значения исходного типа. Тип-диапазон задается в разделе объявления типов указанием минимального и максимального значений, разделенный двумя точками. Раздел объявления типов всегда начинается служебным словом Type. Например:
Type pir = [ 1..2006];
Перечисляемый тип
Перечисляемый тип задается перечислением тех значений, которые он может получать. Каждое значение именуется некоторым идентификатором и располагается в списке, обрамленном круглыми скобками, например:
Typecolors = (red, white, blue);
Символьный тип
Значениями символьного типа является множество всех символов ПК. Каждому символу приписывается целое число в диапазоне О...255. Это число служит кодом внутреннего представления символа, его возвращает функция ord.
Для кодировки в Windows используется код ANSI (назван по имени American National Standard Institute - американского института стандартизации, предложившего этот код). Первая половина символов ПК с кодами 0... 127 соответствует таблице 7.3. Вторая половина символов с кодами 128...255 меняется для различных шрифтов. Стандартные Windows-шрифты Arial Cyr, Courier New Cyr и Times New Roman для представления символов кириллицы (без букв “ё” и “Ё”) используют последние 64 кода (от 192 до 256): “А”... “Я” кодируются значениями 192..223, “а”... “я” - 224...255. Символы “Ё” и “ё” имеют соответственно коды 168 и 184.
Кодировка символов в соответствии со стандартом ANSI
|
Код |
Символ |
Код. |
Символ |
Код. |
Символ |
Код |
Символ |
|
ЗОН |
|||||||
|
ЕТХ |
|||||||
|
f |
|||||||
|
- |
|||||||
|
/ |
|||||||
|
DC 4 |
|||||||
|
f |
Символы с кодами 0...31 относятся к служебным кодам. Если эти коды используются в символьном тексте программы, они считаются пробелами.
К типу char применимы операции отношения, а также встроенные функции:
Сhr (в) - функция типа char; преобразует выражение в типа Byte в символ и возвращает его своим значением;
UpCase(CH) - функция типа char; возвращает прописную букву, если сн - строчная латинская буква, в противном случае возвращает сам символ сн (для кириллицы возвращает исходный символ).
Вещественные типы
В отличие от порядковых типов, значения которых всегда сопоставляются с рядом целых чисел и, следовательно, представляются в ПК абсолютно точно, значения вещественных типов определяют произвольное число лишь с некоторой конечной точностью, зависящей от внутреннего формата вещественного числа.
Вещественные типы
|
Длина, байт |
Название |
Количество значащих цифр |
Диапазон значений |
|
8 4 8 10 8 8 |
Real Single Double Extended Comp Currency |
15…16 7…8 15…16 19…20 19…20 19…20 |
5.0*10e-324…1.7*10e308 1.5*10e-45…3.4*10e38 5.0*10e324…1.7*10e308 3.4*10-4951…1.1*10e4932 2e63…+2e63-1 +/-922 337 203 685477,5807 |
В предыдущих версиях Delphi 1...3 тип Real занимал 6 байт и имел диапазон значений от2, 9*10 -39 до 1,7*10 38 . В версиях 4 и 5 этот тип эквивалентен типу Double. Если требуется (в целях совместимости) использовать 6-байтньш Real, нужно указать директиву компилятора {SREALCOMPATIBILITY ON}.
Как видно из предыдущей табл. вещественное число Delphi занимает от 4 до 10 смежных байт и имеет следующую структуру в памяти ПК:
|
S |
е |
M |
Здесь s - знаковый разряд числа; е - экспоненциальная часть; содержит двоичный порядок; m - мантисса числа.
Мантисса m имеет длину от 23 (для single) до 63 (для Extended) двоичных разрядов, что и обеспечивает точность 7...8 для single и 19...20 для Extended десятичных цифр. Десятичная точка (запятая) подразумевается перед левым (старшим) разрядом мантиссы, но при действиях с числом ее положение сдвигается влево или вправо в соответствии с двоичным порядком числа, хранящимся в экспоненциальной части, поэтому действия над вещественными числами называют арифметикой с плавающей точкой (запятой).
Отметим, что арифметический сопроцессор всегда обрабатывает числа в формате Extended, а три других вещественных типа в этом случае получаются простым усечением результатов до нужных размеров и применяются в основном для экономии памяти.
Для работы с вещественными данными могут использоваться встроенные математические функции, представленные в следующей табл. в этой таблице Real означает любой вещественный тип, integer - любой целый тип.
Стандартные математические функции Delphi
|
Обращение |
Тип параметра |
Тип результата |
Примечание |
|
abs (x) |
Real, Integer |
Тип аргумента Real |
Модуль аргумента |
|
П =3.141592653... |
|||
|
ArcTan(x) |
Арктангенс (значение в радианах) |
||
|
cos (x) |
To же << |
To же << |
Косинус, угол в радианах |
|
exp(x) |
Экспонента |
||
|
frac(x) |
Дробная часть числа |
||
|
int(x) |
Целая часть числа |
||
|
ln(x) |
Логарифм натуральный |
||
|
Random |
Псевдослучайное число, равномерно распределенное в диапазоне 0... |
||
|
Random.fx) |
Integer |
Integer |
Псевдослучайное целое число, равномерно распределенное в диапазоне 0...(х-1) |
|
Randomize |
Инициация генератора псевдослучайных чисел |
||
|
sin (x) |
Real |
Real |
Синус, угол в радианах |
|
sqr(x) |
To же |
To же |
Квадрат аргумента |
|
sqrt(x) |
Корень квадратный |
На заметку Генератор псевдо случайных чисел представляет собой функцию которая берет некоторое целое число, называемое базовым, изменяет, его разряды По определенному алгоритму и выдает новое число результат. Одновременно с этим новое число становится базовым при следующем обращении к функций; и т. д. (Так как алгоритм процедуры не меняется: в ходе ее работы, числа называются псевдослучайными.) В системном модуле System, который автоматически доступен любой программе, базовое число хранится в переменной с именем RandSeek и всегда имеет начальное значение 0. Это означает, при последовательном обращении к Random в разных, программах (или при нескольких прогонах одной программы) будет всегда выпадать одна и та же последовательность псевдослучайных чисел.
Представление вещественных чисел
Вещественные числа содержат в своем изображении точку и/или показатель степени (символ Е или е), например:
X = -0.5;
Y = 1.34;
Z = -1 E -5;
W = 7.5 e +15;
Функции преобразования типов данных
Round (x ) - округление вещественного числа до ближайшего целого. Аргумент функции - величина вещественного типа, а результат - округленная до ближайшего целого числа величина типа Longint. Если результат выходит за диапазон значений Longint, то при выполнении программы произойдет ошибка.
Trunc (x ) - получение целой части вещественного числа. Тип результата - Longint. Если результат выходит за диапазон значений Longint, то при выполнении программы произойдет ошибка.
Тип дата-время
Тип дата-время определяется стандартным идентификатором TDateTime и предназначен для одновременного хранения и даты, и времени. Во внутреннем представлении он занимает 8 байт и подобно currency представляет собой вещественное число с фиксированной дробной частью: в целой части числа хранится дата, в дробной - время. Дата определяется как количество суток, прошедших с 30 декабря 1899 года, а время - как часть суток, прошедших с 0 часов, так что значение 36444,837 соответствует дате 11.10.1999 и времени 20:05. Количество суток может быть и отрицательным, однако значения меньшие -693594 (соответствует дате 00.00.0000 от Рождества Христова) игнорируются функциями преобразования даты к строковому типу.
Над данными типа TDateTime определены те же операции, что и над вещественными числами, а в выражениях этого типа могут участвовать константы и переменные целого и вещественного типов.
Для работы с датой и временем используются подпрограммы, перечисленные в следующей табл.
Подпрограммы для работы с датой и временем
|
Function Date: TDateTime; Function DateToStr(D: TDateTime): String; Function DateTimeToStr(D: TDateTime): String ; Function FormatDateTime (Format: String ; Value(TDateTime): String; Function Now : TDateTime; Function Time: TDateTime; Function TimeToStrfT(TDateTime): String; |
Возвращает текущую дату Преобразует дату в строку символов Преобразует дату и время в строку символов Преобразует дату и время из параметра value в строку символов в соответствии со спецификаторами параметра Format (см. пояснения в п. 7.3.) Возвращает текущую дату и время Возвращает текущее время Преобразует время в строку |
В предыдущих уроках мы между делом знакомились с типами данных. Всё это время речь шла о простых типах. Сегодня мы обобщим пройденное ранее, а также познакомимся с новым материалом, который необходимо знать в рамках темы "Простые типы данных". Осмысленно подходить к выбору типов данных для используемых в программах переменных необходимо по разным причинам. Во-первых, имея под рукой многообразие доступных типов и умело ими распоряжаясь, можно сократить объём памяти, требуемый программе для работы. Экономию в 1-2 байта никто не заметит, но если речь идёт о больших объёмах данных, эти байты могут вылиться во вполне реальные мегабайты. Во-вторых, разумный выбор типов данных позволяет избежать некоторых ошибок, причём как со стороны программиста (на этапе создания программы), так со стороны пользователя (во время использования программы).
Простые типы данных - общее представление
Простые типы данных названы простыми, потому что они не содержат внутри себя никаких других типов. Кроме того, простые типы данных обеспечивают хранение в памяти только одного значения. К простым типам данных относят следующие:
- целочисленные;
- вещественные;
- логические;
- строковые (символьные).
Следует отметить, что все эти типы за исключением вещественного, упорядочены. Что это значит? А это значит, что в рамках данного типа значения расположены не в произвольном порядке, а в порядке возрастания. Зная об этом, в некоторых случаях можно исключить в своей программе лишний код. Поясню на примере, как именно упорядочены значения в этих типах данных:
Целочисленный тип - содержит числовые значения, целые числа. Числа упорядочены по возрастанию: ..., -2, -1, 0, 1, 2, 3, ...
Логический тип - содержит всего 2 значения - True, False, которые тоже упорядочены: False, True (следует из соответствия False - 0, True - 1).
Символьный тип - символы кодовой таблицы. Поскольку каждому символу соответствует свой код, то символы расположены в порядке увеличения кода. К примеру, буквы латинского алфавита A, B, C, D, ... идут в кодовой таблице именно так, т.к. чем дальше от начала алфавита, тем больший код имеет буква. То же самое касается и арабских чисел в кодовой таблице - они идут по порядку: 0, 1, 2, ..., 8, 9. Это позволяет делать такие сравнения, как, например "A" < "Z"
(это истинно).
Из того, что перечисленных типы данных упорядочены, следует, что все значения образуют конечную последовательность. Это соответствует нашим представлениям о типах данных - все они имеют свои ограничения. К примеру, нет числового типа данных, который позволил бы хранить сколь угодно большое число. "Большие" типы есть, но "число" "бесконечность" они хранить не могут.
Функции и процедуры для порядковых типов данных
Существует несколько полезных функций и процедур, без использования которых, порой, сложно оперировать порядковыми типами данных:
Pred() - функция возвращает предыдущее значение для выражения, указанного в качестве единственного аргумента.
Примеры: Pred(5) = 4, Pred("E") = "D", Pred(True) = False.
Succ() - функция, обратная для Pred() - возвращает следующее значение.
Примеры: Succ(5) = 6, Succ("E") = "F", Succ(False) = True.
Ord() - возвращает порядковый номер значения в списке значений типа данных. С этой функцией мы уже встречались при работе со строками - с её помощью мы узнавали код символа.
Примеры: Ord("A") = 65, Ord(True) = 1.
Low() - возвращает минимальное значение указанного типа данных.
Примеры: Low(Byte) = 0, Low(Boolean) = False, Low(Char) = #0 (символ с кодом 0).
High() - возвращает максимальное значение указанного типа данных.
Примеры: High(Byte) = 255, High(Boolean) = True, High(Char) = #255 (в русской локали это символ "я").
Ну и ещё две процедуры, с которыми мы уже знакомы:
Dec() - уменьшает значение на единицу.
Inc() - увеличивает значение на единицу.
Не забывайте о втором необязательном параметре этих процедур.
Пользовательские типы данных
На основе порядковых типов данных программист может создать свои собственные типы - перечислимые и интервальные. Они будут рассмотрены ниже.
Целочисленные типы
Как следует из названия, целочисленные типы позволяют хранить целые числа. Среди них есть типы, которые хранят числа со знаком (т.е. положительные или отрицательные), а есть и такие, которые хранят только положительные. Чем большее количество значений может содержать тип, тем больше памяти он занимает. Рассмотрим целочисленные типы данных.
Сначала рассмотрим беззнаковые типы, т.е. те, которые позволяют хранить только положительные числа и ноль:
Byte - значения 0..255 - занимает в памяти 1 байт.
Word - значения 0..65535 - 2 байта.
LongWord - значения 0..4294967295 - 4 байта.
Теперь типы со знаком (отрицательные числа записываются со знаком минус "-" впереди, неотрицательные могут записываться как со знаком "+", так и без него):
ShortInt - значения -128..127 - 1 байт.
SmallInt - значения -32768..32767 - 2 байта.
LongInt - значения -2147483648..2147483647 - 4 байта.
Int64 - значения -2 ^53 ..2 ^53 -1 - 8 байт.
Существуют также 2 общих типа, которые находят своё отражение в вышеперечисленных. Рекомендуется использовать именно эти типы, т.к. компилятор "заточен" под них и создаёт более быстрый и эффективный код:
Integer - значения -2147483648..2147483647 - 4 байта.
Cardinal - значения 0..4294967295 - 4 байта.
Следует отметить, что целые числа могут быть представлены не только в десятичной, но и в шестнадцатеричной системе счисления, т.е. в виде $xxxxxxxx, где x - один из символов 0, 1, ..., 8, 9, A, B, ..., E, F. К примеру, все цвета (точнее, их коды) представляются именно в виде шестнадцатеричных чисел.
Логические типы
С логическими выражениями и с логическим типом данных мы уже знакомы - это тип Boolean , принимающий значения True и False . Помимо Boolean существуют следующие логические типы: ByteBool , WordBool и LongBool . Однако последние введены лишь для обспечения совместимости с другими языками и системами программирования. Использовать рекомендуется только тип Boolean. Логическое значение в памяти занимает 1 байт. На самом деле, конечно, достаточно и одного бита, но оперировать ячейками меньше байта, мы, к сожалению, не можем.
Символьные типы
Символьные типы обеспечивают хранение отдельных символов. Основной тип данных - Char , который содержит символы с кодами 0..255 . Существуют ещё типы AnsiChar и WideChar . Тип AnsiChar эквивалентен типу Char , т.е. по сути это один и тот же тип. Занимает в памяти 1 байт. Для кодирования символов используется код ANSI (American National Standards Institute ). Тип WideChar кодируется международным кодом Unicode и занимает в памяти 2 байта. Таблица Unicode включает символы практически всех языков мира.
Вещественные типы
Из названия следует, что эти типы используются для хранения вещественных, т.е. действительных чисел. Отличаются они границами допустимых значений и точностью, т.е. числом цифр после запятой. Вот эти типы:
Real (он же Double ) - значения от 5.0x10 ^-324 до 1.7x10 ^308 , точность - 15-16 цифр, занимает в памяти 8 байт.
Real48 - значения от 2.9x10 ^-39 до 1.7x10 ^38 , точность - 11-12 цифр, 6 байт памяти.
Single - значения от 1.7x10 ^-45 до 3.4x10 ^38 , точность - 7-8 цифр, 4 байта.
Extended - от 3.6x10 ^-4951 до 1.1x10 ^4932 , точность - 19-20 цифр, 10 байт памяти.
Comp - от -2x10 ^63 +1 до 2x10 ^63 -1 , точность - 19-20 цифр, 8 байт.
Currency - от -922337203685477.5808 до 922337203685477.5807 , точность - 19-20 цифр, в памяти занимает 8 байт.
Как и в случае с целыми числами, перед вещественными числами может стоять знак "+" или "-".
Существует 2 формы записи вещественных чисел - с фиксированной точкой и с плавающей .
Запись с фиксированной точкой представляет собой обычную запись, в которой целая и дробная части отделены друг от друга точкой/запятой.
Запись с плавающей точкой подразумевает запись порядка числа, который отделяется от самого числа буквой "E" (запись "e" тоже допустима). Например, запись 1.5e2 означает число 1.5 с порядком +2, т.е. это 1.5x10 ^2 = 150.
Типы Comp и Currency были введены специально для произведения точных денежных расчётов. При этом, тип Comp , как видно из значений границ диапазона, хранит целые числа, поэтому при задании чисел с дробной частью они автоматически преобразуются в ближайшее целое число.
Перечислимые типы данных
От рассмотрения готовых типов данных перейдём к типам, которые могут быть созданы самим программистом. Один из вариантов, как было отмечено выше, - это перечислимый тип.
Смысл перечислимого типа в том, что мы явным образом указываем (перечисляем) все возможные значения. Преимущества в том, что кроме заданных значений переменные этого типа не смогут принимать больше никаких значений. Кроме того, значения можно задавать вполне осмысленные - например слова. Это упростит понимание кода и написание программы.
Значения типа данных перечисляются через запятую, а весь этот набор заключается в круглые скобки. Описание типа должно производиться в специальном разделе раздела описаний - разделе описания типов. Этот раздел предваряется ключевым словом type . Т.е. запись идёт приблизительно так же, как и описание переменных или констант, только вместо var и const пишется type . Сам тип описывается следующим образом: название типа, далее знак равенства и далее само значение. В случае с перечислимым типом это будет набор возможных значений.
Примечание: практически все типы данных в Object Pascal принято называть с буквы "T" (сокращённо от "Type"). Это не закон языка - просто одно из правил хорошего тона. Зная, что "T***" - это тип, вы никогда не ошибётесь, в противном же случае название можно спутать, например, с названием переменной.
Допустим, мы хотии задать тип данных, определяющий один из месяцев года. Мы можем описать его так:
type TMonth = (Jan,Feb,Mar,Apr,May,Jun,Jul,Aug,Sep,Oct,Nov,Dec ) ; var M: TMonth; {...} M:=Jun;Обратите внимание, что после описания перечислимого типа в программе не может быть переменных, название которых совпадает с названием значений объявленного типа. В нашем примере не может быть переменных "Jan", "Feb" и т.д. При попытке присвоения переменной перечислимого типа значение, не указанное в списке, компилятор выдаст ошибку, поэтому ошибиться не представляется возможным.
Раздел type существует как в модуле всей формы (в этом разделе изначально описана сама форма: TForm1 = class(TForm) ... ), так и в любой подпрограмме. Область действия типа, соответственно, определяется местом в программе, в котором он описан.
Интервальные типы данных
Интервальные типы данных (также их называют ограниченными) получаются из имеющихся типов путём ограничения диапазона значений. Интервал задаётся двумя константами - начальной и конечной границей. При каждом присвоении значения переменной выполняется проверка соответствия нового значения указанному диапазону. Если значение не попадает в диапазон, выдаётся сообщение об ошибке. Во время выполнения программы задание недопустимого значения к ошибке не приводит, зато значение переменной может стать неверным.
Ограниченный тип данных можно создать только на основе простого упорядоченного типа. Значение второй константы (т.е. правой границы) должно быть больше значения первой (левой границы).
Ограниченные типы данных также описывают в разделе type
. Формат записи похожий, только между константами-границами ставятся две точки.
Например, мы хотим в программе работать с датами. Можно создать ограниченные типы данных для значений дня, месяца и года (диапазон для значения года следует задать в зависимости от контекста задачи):
type TDay = 1 ..31 ; TMonth = 1 ..12 ; TYear = 1900 ..2100 ;Помните, что использование ограниченного типа данных не уменьшит объём занимаемой памяти. Это следует из того, что задание интервала - это всего лишь условное задание возможных значений из общего набора значений данного типа.
Заключение
Сегодня мы рассмотрели простые типы данных - целочисленные, вещественные, символьные и логические, а также научились создавать перечислимые и интервальные типы данных в своих программах. Как было отмечено в начале, все эти типы позволяют хранить только одно значение и не содержат внутри себя других типов. В дальнейшем мы перейдём к рассмотрению структурных типов данных, где дело обстоит иначе.
a
- латинская) - только адрес статьи (URL);
{{статья:122}}
- полноценная HTML-ссылка на статью (текст ссылки - название статьи).
