Переменные в программировании: типы данных и основы

Переменные и структуры данных

Важным понятием в программировании являются структуры данных – программные единицы для хранения и обработки данных. Простейшая структура данных – переменная, хранящая одно значение определенного типа. Существуют и другие, более сложные структуры: массивы (для наборов значений) и классы (для больших, сложных объектов). В этом уроке рассмотрим переменные. Эта концепция присутствует во всех языках программирования, от ассемблера до C++, который мы будем использовать для демонстрации. C++ позволяет наглядно продемонстрировать основные принципы работы с переменными, будучи при этом относительно простым языком.

Настройка среды разработки

Для программирования на C++ подойдёт любая поддерживающая его IDE. Рекомендуем Visual Studio Community (Windows) или Xcode (macOS). Инструкции по установке можно найти в интернете. После установки необходимо создать новый пустой консольный проект на C++. Весь код будет располагаться внутри функции main.

Что такое переменная?

Переменная – ячейка памяти, содержащая информацию, с которой можно работать: извлекать значение, выводить на экран или использовать в вычислениях.

Создание переменной в C++ включает три шага:

Указание типа данных.
Указание имени переменной (одно английское слово без специальных символов).
Присвоение значения.
Каждая строка кода завершается точкой с запятой (;).

Типы данных в C++

Рассмотрим основные типы данных:

short: 2 байта. Диапазон значений приблизительно от -32767 до 32768.
int: 4 байта. Диапазон значений приблизительно от -2 миллиардов до 2 миллиардов. Рекомендуется для целых чисел.
long: 8 байта. Для очень больших чисел (триллионы). Использование для малых чисел неэффективно.
byte: В классическом C++ этот тип данных отсутствует.

Пример:

short Number = 3233; // Переменная типа short

Вывод значения на экран осуществляется с помощью std::cout:

#include <iostream> // подключение библиотеки для ввода/вывода

int main() {
  short Number = 3233;
  std::cout << Number << std::endl; // Вывод значения переменной
  return 0;
}

Программа резервирует место в памяти, записывает туда значение и позволяет обращаться к нему по имени переменной.

Другие типы данных

Кроме целых чисел, существуют типы для других данных:

float: Числа с плавающей точкой (с дробной частью). 4 байта.
double: Числа с плавающей точкой двойной точности. 8 байт.
char: Символы (один символ в одинарных кавычках). 1 байт (код символа ASCII).
bool: Логический тип. Значения true (1) или false (0). 1 байт.

Примеры:

float price = 19.99;
double bigNumber = 1234567890.123456789;
char letter = 'A';
bool isHappy = true;

Мы изучили основы работы с переменными и типами данных в C++. Переменные позволяют хранить данные в памяти и использовать их в программе. Объём памяти, занимаемый переменной, зависит от её типа. В других языках (Python, JavaScript, PHP) типы данных часто определяются автоматически, но основная концепция остается неизменной.