انواع داده ها در برنامه نویسی

11,841
سه شنبه 27 شهریور 1397
تیموریان
برنامه نویسی , #C , ++C

یکی از ضرورت های یادگیری برنامه نویسی دانستن انواع داده ها در برنامه نویسی است. ما وقتی می خواهیم وارد این حوزه شویم باید مبانی و اصول برنامه نویسی را فرا بگیریم. در این مقاله سعی کرده ایم انواع داده ها در برنامه نویسی را مورد بررسی قرار دهیم. هدف از برنامه نویسی، ورود داده ها به کامپیوتر، و پردازش داده ها ودر نهایت استخراج و به دست آوردن نتایج است. داده ها نقش مهمی را در برنامه نویسی دارند. یکی از جنبه‌های زبانهای برنامه سازی که باید دقیق مورد بررسی قرار گیرد، انواع داده‌هایی است که آن زمان با آن سر و کار دارد. در علم کامپیوتر، نوع داده تعیین کننده مقدار حافظه مورد نیاز برای یک متغیر و عملگرهای مجاز بر روی آنها می باشد.

ما روزمره با اطلاعات و داده رو به رو هستیم و نیازهای خود را با آنها برآورده می کنیم مثلا برای انجام خریدهای یا محاسبات روزانه ،از اعداد استفاده میکنیم و یا با داده هایی چون اسامی و …. بعضی از داده ها که با آنها سر و کار داریم عددی صحیح هستند مثل عدد ۱۵۰ و برخی به صورت عدد اعشاری و برخی دیگر نیز عددی نیستند مثل اسامی در این آموزش با انواع داده ها آشنا خواهیم شد.

هر نوع داده، مجموعه ای از مقادیر به همراه مجموعه ای از عملیات را مشخص می کند.

داده ساده
داده ساخت یافته
داده اشاره گر

1-نوع داده ساده :

گفته شد نوع داده تعیین کننده مقدار حافظه مورد نیاز برای یک متغیر و عملگرهای مجاز بر روی آنها می باشد. زبان های برنامه نویسی به صورت ضمنی یا به طور صریح یک یا چند نوع داده ای را پشتیبانی می کنند و برنامه نویسان می توانند از آنها استفاده کنند. نوع داده ساده، خود شامل 1- نوع داده ساده استاندار 2- نوع داده ساده قابل تعریف می باشد. که در این مبحث به نوع داده ساده استاندارد می پردازیم.

1- انواع داده های استاندارد:

صحیح
اعشاری(حقیقی)
منطقی(بولین)
کارکتری
رشته ایی

1-1– انواع داده صحیح:

مشخص است که اسم داده عددی پیداست، متغیر هایی که از این مدل داده عددی هستند.نوع صحیح برای نگهداری اعداد صحیح استفاده می شود و بیشتر برای شمارش به کار میرود و دامنه محدودی دارند.

برای مثال اعداد زیر رو می تونیم با این نوع داده ذخیره کنیم.

۰ ، 4۲۳ ، 40045- و ….

اعدد صحیح به انواع مختلفی ، دسته بندی می شود و همچنین هر یک از این نوع دارای طول مشخص و اینکه این نوع داده چه مقدار فضایی از حافظه را اشغال می کند متفاوت می باشند:

هر نوع داده، مجموعه ای از مقادیر به همراه مجموعه ای از عملیات را مشخص میکند.

در بسیاری از کامپیوتر ها ، محاسبات روی اعداد صحیح ، سریعتر از محاسبات روی اعداد اعشاری انجام می شود و فضایی از حافظه که در اختیار اعداد صحیح قرار می گیرد.‌ ، کمتر از فضایی است که در اختیار اعداد اعشاری قرار می گیرد.این تفاوت به شیوه ی ذخیره سازی داده ها در کامپیوتر برمیگردد. تمام داده ها در حافظه ی کامپیوتر به صورت دودویی یعنی مجموعه ای از صفرها و یک ها ذخیره می شود و فقط در همین حد اشاره کنیم که روش ذخیره سازی اعداد صحیح با اعداد اعشاری فرق می کند.

1-2– نوع داده اعشاری:

نوع ممیز شناور برای نگهداری اعداد اعشاری به کار می روند و بیشتر برای اندازه گیری دقیق هستند و دامنه بزرگی دارند.

به یاد داشته باشید که: داده های صحیح و اعشاری بر حسب اندازه حافظه تقسیم بندی می شوند.

نوع داده Comp، مقادریر صحیح هستند ولی چون محدوده وسیع تری نسبت به اعداد صحیح دارند، در گروه اعداد حقیقی قرار می گیرند.

1-3- نوع داده منطقی:

این داده دو نوع مقدار به خود می گیرد ( TRUE OR FALSE) و فقط یک بایت فضا اشغال می کند.مقادیر بولی دارای دو ارزش درستی یا نادرستی هستند که به ترتیب با صفر و یک نمایش داده می شوند صفر به معنی نادرستی و یک به معنی درستی است.مثلاً فرض کنید که در زمان کدنویسی یک بازی کامپیوتری بگوییم که در صورت برخورد موشک به سفینه، یک انفجار رخ دهد. برای اجرای این دستور در زمان بازی، مفسر دائماً این شرط را بررسی می کند که آیا موشک با سفینه برخورد کرده است یا نه. در واقع باید داده ای در اختیار کامپیوتر قرار بگیرد که درست یا نادرست بودن این شرط را نشان دهد.

1-4- نوع داده کارکتری:

داده از میان کاراکترهای اسکی می باشد . نوع داده کاراکتری می تواند یک کاراکتر را در خود نگه داری کند برابر این کاراکترها را در یک بایت از حافظه کامپیوتر ذخیره میشوند.به طور مثال کارکتر a- b-#…..

نکته هایی که باید در مورد این نوع داده بدونید اینه که این نوع داده فقط یک کاراکتر رو در خودش ذخیره می کند،

برای مثال نمی تواند “ab” رو در خودش ذخیره کند.

نکته دیگری که باید به آن توجه کنیم؛ که این مدل داده می تونه کاراکتر ‘۵’ رو در خودش ذخیره کند. اما باید مد نظر داشت که : زمانی که یک عدد رو در متغیری از نوع داده کاراکتر ذخیره می کنیم دیگر نمی توانیم با آن مثل عدد رفتار کنیم .و نمی توانیم انرا با یک متغیر از نوع عدد صحیح جمع(تفریق، ضرب و…) کنیم.

1-5- نوع داده رشته ای:

مجموعه ای از کاراکتر هاست و پرکاربردترین نوع داده است.این نوع داده ها برای ذخیره رشته ها ، مثل اسامی افراد به کار می برند. حداکثر طول برای این داده ۲۵۵ کاراکتر می باشد. مانند: Sourceiran

2- نوع داده قابل تعریف:

دسته دوم از داده های ساده در زبان برنامه نویسی C، داده های ساده قابل تعریف می باشد.داده های قابل تعریف، به دو دسته زیر تقسیم می شوند:

2-1: داده های شمارشی:

داده‌ های شمارشی در زبان‌های مختلفی مثل C، ++C و #C قابل تعریف هستند. که به جای استفاده از عدد برای نمایش دادن یک مجموعه از مقادیر، از نوعی منحصر به فرد برای یک مجموعه از داده‌ها استفاده می شود. زمانی استفاده می شود که بخواهیم مقادیر یک متغیر را به مجموعه ای بسته از مقادیر محدود کنیم ، که در عین حال این مقادیر از نظر منطقی به یکدیگر وابسته هستند. مثل متغیری که مقادیر آن فقط می تواند روز های هفته باشد یا متغیری که مقادیر آن فقط می تواند ماه های سال باشد.

2-2: داده های زیر بازه (زیر دامنه):

داده های زیر دامنه ، بخشی از یک نوع را در بر می گیرد. همانطور که می دانید نوع صحیح در بازه 32767 تا-32768 است. می‌توانیم بخشی از نوع صحیح مثل مقادیر 0 تا ۲۰ را انتخاب و نامی برای آنها در نظر بگیریم و در صورت لزوم از آنها استفاده کنیم. نوعی که بخشی از نوع موجود را در بر می‌گیرد نوع زیر بازه نام دارد.در زبان ساده تر حد بالا و حد پایینی برای مقدار لازم در نظر بگیریم و در مواقع لزوم از این محدوده استفاده کنیم.