Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
В каких случаях следует использовать типы short и long
Начинающим программистам часто бывает трудно принять решение о том, когда объявлять переменную с использованием типа long, а когда — с использованием типа short. Правило довольно простое: если существует хоть малейший шанс, что ваше значение будет слишком большим для предполагаемого типа, используйте тип с большим размером. Приведенные в табл. 3.1 переменные типа unsigned short int, как правило, имеют размер, равный двум байтам, и могут хранить значение, не превышающее 65 535. Знаковые короткие целые делят свой диапазон между положительными и отрицательными числами, поэтому их максимальное значение вдвое меньше, чем у беззнакового короткого целого. Хотя переменные типа unsigned long int могут хранить очень большое число (4 294 967 295), оно все-таки конечно. Если вам нужно работать с еще большими числами, придется перейти к использованию типов float или double, но при этом вы несколько проиграете в точности. Переменные типа float и double могут хранить чрезвычайно большие числа, но на большинстве компьютеров значимыми остаются только первые 7 или 19 цифр, т.е. после указанного количества цифр число округляется. Переменные с меньшим размером используют меньший объем памяти. В наши дни память становится все дешевле, а жизнь не так уж длинна, чтобы тратить ее на экономию памяти. Поэтому отдайте предпочтение типу int, который на большинстве компьютеров имеет размер в четыре байта.
Переполнение беззнаковых целых
Что случится, если при использовании беззнаковых длинных целых превысить их предельный максимум? Когда беззнаковое целое достигает своего максимального значения, при очередном инкременте оно сбрасывается в нуль и отсчет начинается сначала, как в автомобильном одометре. В листинге 3.4 показано, что произойдет при попытке поместить слишком большое число в переменную типа short. Листинг 3.4. Пример переполнения беззнаковой целой переменной. 1: #include < iostream.h> 2: int main() 3: { 4: unsigned short int smallNumber; 5: smallNumber = 65535; 6: cout < < " small number: " < < smallNumber < < endl; 7: smallNumber++; 8: cout < < " small number: " < < smallNumber < < endl; 9: smallNumber++; 10: cout < < " small number: " < < smallNumber < < endl; 11: return 0; 12: }
Результат: small number: 65535 small number: 0 small numbar: 1
АНАЛИЗ: В строке 4 объявляется переменная smallNumber типа unsigned short int, которая на моем компьютере является двухбайтовой, способной хранить значение между 0 и 65 535. В строке 5 переменной smallNumber присваивается максимальное значение, которое в строке 6 выводится на экран. В строке 7 переменная smallNumber увеличивается на 1. Приращение осуществляется с помощью оператора инкремента, имеющего вид двух символов плюс (++). Следовательно, значение переменной smallNumber должно стать 65 536. Однако переменная типа unsigned short int не может хранить число, большее 65 535, поэтому ее значение сбрасывается в 0, который и выводится в строке 8. В строке 9 переменная smallNumber вновь увеличивается на единицу, после чего ее новое значение выводится на экран.
Переполнение знаковых целочисленных значений
Знаковые целые отличаются от беззнаковых тем, что половина этих значений всего диапазона — отрицательные числа. При выходе за пределы максимального положительного значения переменная принимает минимальное отрицательное значение. В листинге 3.5 показано, что происходит, если добавить единицу к максимальному положительному числу, хранящемуся в переменной типа short int. Листинг 3.5. Пример переполнения знаковой целой переменной 1: #include < iostream.h> 2: int main() 3: { 4: short int smallNumber; 5: smallNumber = 32767; 6: cout < < " small number: " < < smallNumber < < endl; 7: smallNumber++; 8: cout < < " small number: " < < smallNumber < < endl; 9: smallNumber++; 10: cout < < " small number: " < < smallNumber < < endl; 11: return 0; 12: }
Анализ: В строке 4 переменная smallNumber объявляется на этот раз короткой целой (short int) со знаком (если в объявлении переменной ключевое слово unsigned отсутствует, т.е. эта переменная явно не объявляется беззнаковой, то подразумевается ее использование со знаком). В остальном эта программа выполняет те же действия, что и предыдущая, но на экран выводятся совсем другие результаты. Чтобы до конца понять, почему получены именно такие результаты, нужно знать, как представляются числа со знаком в двухбайтовом целом значении. Этот пример показывает, что в случае приращения максимального положительного целого числа со знаком будет получено не нулевое значение (как в случае с беззнаковыми целыми), а минимальное отрицательное число.
Символы
Символьные переменные (типа char) обычно занимают один байт, этого достаточно для хранения 256 значений печатаемых символов (см. приложение В). Значение типа char можно интерпретировать как число в диапазоне 0—255, или символ ASCII. Набор символов ASCII и его эквивалент ISO (International Standards Organization — Международная организация по стандартизации) представляют собой способ кодировки всех букв, цифр и знаков препинания. Например, в коде ASCII английской строчной букве " а" присвоено значение 97. Всем прописным и строчным буквам, всем цифрам и знакам препинания присвоены значения от 1 до 128. Дополнительные 128 знаков и символов зарезервированы для расширения возможностей компьютера, хотя расширенный набор символов IBM стал уже чем-то вроде стандарта.
Примечание: ASCII обычно произносится как " аскей".
Примечание: Компьютеры не имеют ни малейшего понятия, ни о каких буквах, знаках препинания или предложениях. Все они понимают только числа. В действительности же они оценивают некоторые электрические параметры в определенных точках своих схем. Если значение оцениваемого параметра выше некоторой оговоренной величины, оно представляется внутренне как 1, если нет — как 0. Путем группирования нулей и единиц компьютер способен генерировать кодовые комбинации, которые можно интерпретировать как числа, а те, в свою очередь, можно присвоить буквам и знакам препинания. Символы и числа
Если поместить какой-нибудь символ, например " а", в переменную типа char, то в действительности она будет хранить число, лежащее в диапазоне между 0 и 255. Однако компилятор знает, как переходить от символов к их цифровым эквивалентам в ASCII и обратно. Взаимосвязь между числом и буквой произвольна, поскольку нет никакой весомой причины для присваивания строчной букве " а" именно значения 97. Если все составляющие компьютера (ваша клавиатура, компилятор и экран) с этим " согласны", никаких проблем не возникнет. Однако важно понимать, что между значением 5 и символом " 5" большая разница. Символу " 5" в действительности соответствует значение 53, так же как букве " а" соответствует число 97. Листинг 3.6. Вывод на зкран символов по их значениям. 1: #include < iostream.h> 2: int main() 3: { 4: for (int i = 32; i< 128; i++) 5: cout < < (char) i; 6: return 0; 7: }
Результат: ! " #$%'()*+,./0123456789:; < >? @ABCDEFGHIJKLMNOP _QRSTUVWXYZ[\]" `abcdefghijklmnopqrstuvwxyz{|{~
Эта простая программа выводит символы, значения которых лежат в диапазоне 32—127.
Специальные символы
Компилятор C++ распознает некоторые специальные символы, предназначенные для форматирования текста. (Самые распространенные из них представлены в табл. 3.2.) Чтобы вставить эти символы в программу, используется обратный слеш (называемый символом начала управляющей последовательности), указывающий, что следующий за ним символы является управляющими. Следовательно, чтобы вставить в программу символ табуляции, нужно ввести одиночную кавычку, обратный слеш, букву t и снова одиночную кавычку: char tabCharacter = '\t'; В этом примере объявляется переменная типа char (с именем tabCharacter), которая тут же инициализируется символьным значением \t, распознаваемым как символ табуляции. Специальные символы форматирования используются при выводе информации на экран, в файл или на другое устройство вывода (например, принтер). Символ начала управляющей последовательности изменяет значение символа, который следует за ним. Например, обычно символ n означает букву я, но когда перед ней стоит символ начала управляющей последовательности (\), то он превращается в символ разрыва строки.
Таблица 3.2. Управляющие символы.
Константы
Подобно переменным, константы представляют собой ячейки памяти, предназначенные для хранения данных. Но, в отличие от переменных, константы не изменяются (о чем говорит само название — константа). Создаваемую константу нужно инициализировать, поскольку позже ей нельзя присвоить новое значение, В языке C++ предусмотрено два типа констант: литеральные и символьные. Литеральные константы
Литеральная константа — это значение, непосредственно вводимое в самой программе. Например, в выражении
int myAge = 39;
myAge является переменной типа int, а число 39 — литеральной константой. Нельзя присвоить никакое значение константе 39.
Символьные константы
Символьная константа — это константа, представленная именем (точно так же, как именем представляется любая переменная). Однако, в отличие от переменной, значение инициализированной константы изменить нельзя. Если в вашей программе есть одна целочисленная переменная с именем students, а другая — с именем classes, вы могли бы вычислить общее количество учеников школы при условии, что вам известно, сколько классов в школе и сколько учеников в каждом классе (допустим, каждый класс состоит из 15 учеников):
students = classes * 15;
Примечание: Символ (*) означает умножение.
В этом примере число 15 является литеральной константой. Но если эту литеральную константу заменить символьной, то вашу программу будет легче читать и изменять в будущем:
students = classes * studentsPerClass
Если впоследствии потребуется изменить количество учеников в каждом классе, вы сможете сделать это единожды в той строке программы, где определяется константа studentsPerClass, и вам не придется вносить изменения во все строки программы, где используется это значение. В языке C++ существует два способа объявления символьной константы. Традиционный и ныне уже устаревший способ состоит в использовании директивы препроцессора #define.
Популярное:
|
Последнее изменение этой страницы: 2017-03-08; Просмотров: 1618; Нарушение авторского права страницы