Главная страница » Что такое переменные в программировании

Что такое переменные в программировании

  • автор:

Данные и переменные в программировании

Любой код немыслим без так называемых переменных. Это ключевые компоненты, с которыми предстоит работать. В данной статье будет рассказано о переменных и типах данных. Зная соответствующую информацию, получится грамотно использовать память устройства. А еще – не перегружать операционную систему при обработке кода, ускоряя быстродействие написанного программного обеспечения.

Переменная – это…

Переменная – место хранения единиц программного кода. Компонент, который представлен специальными символами, параметры и характеристики которого будут заранее определяться разработчиков.

Переменная – зарезервированная ячейка в памяти устройства. Хранит в своем составе те или иные значения. При помощи переменных написанный контент будет выделять пространство на устройстве для успешного функционирования приложения.

Переменными называют место хранения информации в памяти. Своеобразные именованные ячейки. Выделенные «блоки» для тех или иных типов данных. Они заполняются значениями. Могут быть:

  • удалены;
  • перезаписаны;
  • считаны.

Без соответствующих компонентов невозможно представить ни одно приложение. Для того, чтобы грамотно работать с ними, потребуется заранее определить, какой тип данных записывать в память.

Единицы измерения информации

Но перед этим каждый программист должен понять, с чем именно ему предстоит иметь дело. В IT и информатике существуют различные единицы измерения информации. От этого будет зависеть, какой тип переменной задействовать в том или ином случае.

Любая память – это элементарные ячейки. Они хранят в себе всего два состояния – 0 и 1. Соответствующие сведения носят название битов. Минимальный блок памяти, к которому можно обратиться по имени или имеющемуся адресу – байт. Он вмещает в свой состав 8 бит.

Стоит обратить внимание на то, что любой тип данных в программе кратен 1 байту. Максимальное количество значений, которое записывается туда – 256. В программировании счет всего осуществляется с 0. Это значит, что 1 байт способен хранить число от 0 до 255 включительно.

Как объявить переменную

Для того, чтобы пользоваться рассматриваемым компонентом, нужно сначала провести ее объявление. Это – внедрение в имеющийся программный код.

Объявить переменную можно при помощи уникального имени – идентификатора. Форма представления соответствующей записи будет следующей:

<какой тип данных в переменной использовать> <идентификатор/имя>,…, <идентификатор переменной №n>;

При объявлении переменной можно присвоить ей то или иное значение. Для этого используются специальные операторы присваивания. Обычно – знак равенства (=). Пример: int a = 10. Это значит, что запись будет инициализирована целочисленным «параметром». А именно – числом 10. Программа сочтет то, что присвоено после равенства, после чего выведет на экран тот или иной результат.

Кроме символов и чисел можно присвоить рассматриваемому компоненту еще и целые выражения/функции. Реже – литералы того или иного типа.

Принципы присваивания имен

Каждая переменная имеет свой тип данных, который определяет принцип выделения памяти для корректной работы приложения. Но перед этим необходимо грамотно присвоить соответствующему «блоку информации» имя. В противном случае код будет обработан с ошибкой или не распознается системой.

Имя определяет идентификатор, по которому будет происходить обращение к «именованному блоку». Здесь потребуется запомнить следующие принципы:

  • ключевое слово в идентификаторах использовать нельзя;
  • имя переменной не может начинаться с цифры;
  • не допускается использование пробелов и специальных символов;
  • имя рассматриваемого компонента должно быть обязательно уникальным.

Если «адрес в памяти» нужно назвать несколькими словами, их рекомендуется «разделять» при помощи заглавных букв. Каждое новое слово – с «большой буквы». Зная о соответствующих ограничениях, объявление «ячеек в памяти» не доставит существенных хлопот.

Изучая типы переменных и их значения, необходимо обратить внимание на еще один очень важный момент. Это – классификация «именованных ячеек». Соответствующий момент крайне важен для непосредственного написания программного кода.

Существуют различные виды переменных:

  • глобальные;
  • локальные.

В зависимости от выбранного варианта будет меняться «сфера применения» компонента. Или его область видимости.

Глобальная переменная – это именованная ячейка памяти, которая «видна» всему приложению. Код сможет работать с ней из любого своего блока. Такие компоненты объявляются в самом начале будущего приложения (сверху).

Локальная переменная означает, что она будет «заметна» только в пределах конкретной части кода. Обратиться к ней «и любого места» и получить интересующие данные не получится.

Это – стандартная, классическая классификация. Стоит обратить внимание на то, что при работе с кодом и объявлении рассматриваемого компонента для локальных и глобальных вариантов не рекомендуется использовать одинаковые идентификаторы. Это приведет к серьезным ошибкам. Поэтому имена у каждого соответствующего типа «именованной ячейки» должны всегда быть уникальными. Лишь в этом случае удастся провести быструю и успешную инициализацию компонента.

О типах

Каждое приложение имеет в своем составе те или иные переменные. Без них работать с имеющимися компонентами системы не получится. И у каждого языка разработки предусматривается свой спектр типов данных, которые можно использовать.

Подробнее рассмотрим соответствующий вопрос на примере с Java. Такой подход позволяет объяснить общий принципы работы с разным типом информации.

Условно в Java есть ссылочные и примитивные «именованные ячейки». Во время разработки пользователю предстоит иметь дело с обоими вариантами. В основном – с примитивным типом. Поэтому он будет изучен более подробно.

Примитивные типы – определение

Примитивные типы – переменные, которые выступают в коде в виде простейших. Иногда их называют встроенным типом. Задаются разработчиком явным способом. У программиста не будет доступа к их параметрам и свойствам.

Для использования примитивного типа данных потребуется использовать специальное ключевое слово при объявлении той или иной «ячейки памяти». У каждого типа оно свое.

Целочисленные

Типы переменных и их значения тесно связаны между собой. Первый и самый распространенный вариант «именованных ячеек» — это целое число. Этот вид указывает на то, что переменная будет хранить в своем значении целочисленные значения соответственно.

Здесь возможны различные варианты выделения памяти. Этот момент определяет используемое ключевое слово, которое нужно указать в программном коде. Возможны следующие варианты:

  • byte – 8 бит;
  • short – 2 байта или 16 бит;
  • unsigned int – 2 байта;
  • long long (используется в C) – 8 байт;
  • unsigned long – 4 байта;
  • long int – 64 бита;
  • int – 32 бита.

Значения соответствующих «именованных ячеек» для каждой ситуации будут меняться, хоть и не критично.

По умолчанию все переменные имеют тип int. Это – простое целое число. Также часто используется тип byte. Short встречается тогда, когда на устройстве запуска ПО возникают проблемы с выделением памяти. Если же создаете переменную, с которой требуется выйти за пределы int, придется использовать long.

Плавающие точки

Иногда нужно использовать в разработке числа с плавающей точкой. Они имеют дробную и целую части. Обе составляющие содержатся в изначально заданном компоненте.

Чтобы работать с функциями с числами с плавающими точками, необходимо использовать такие ключевые слова:

  • double – 64 бита;
  • float – 32 бита.

Их точность составляет IEEE 754. Для точных значений с дробной частью не применяются. Пример – валюты.

По умолчанию все числа с плавающей точкой являются типом double. Поэтому для float необходимо явно указывать соответствующее ключевое слово.

Логические виды

Числа с запятой используются в кодах достаточно часто. Но при математических вычислениях и расчетах может потребоваться совершенно другой тип данных у переменных. Это – логический вариант.

Нужен для того, чтобы обрабатывать разного рода логические операции. Принимает всего два значения: true (истина) и false (ложь). Храниться такая информация будет в ячейке мизерных размеров – система выделит под нее 1 бит. Для указания подобного варианта необходимо использовать ключевое слово boolean.

Символы

Создать переменную и присвоить ей то или иное значение на самом деле не так уж трудно. Главное – определиться, с каким типом данных предстоит работать. Кроме чисел можно создать ячейку памяти, которая в ходе выполнения кода будет работать с символами. Для этого используется символьный тип данных.

Ключевое слово – char. Здесь рекомендуется запомнить, что:

  • система выделит 16 бит (или 2 байта) для хранения информации;
  • диапазон значений – от 0 до 65 536;
  • используется вариант в Unicode.

Целочисленные типы, как и с плавающими запятыми, могут быть как положительными, так и отрицательными. Char не имеет соответствующих полномочий. В ходе обработки такого типа приложение «считывает» то, что написано в строках (кавычках) и работает именно с этой информацией.

Литералы

При разработке приложений доступны различные типы данных переменных. Их использование обусловлено тем, какое присвоено значение в «именованной ячейке». В Java иногда приходится работать с литералами. Это – фиксированные значения.

Литерал – константы того или иного типа. Определяются подобные компоненты в момент запуска приложения. Значения здесь будут примитивными. Литералы представлены:

  • строчками;
  • булевыми значениями;
  • символами;
  • числами.

Литерал-объект не может быть создан в Java. Единственный вариант, имеющий связь с объектами в коде – это null.

Числовые литералы

Делать программный код с литералами не слишком трудно. Числовой тип может быть целым и с плавающей точкой. В первом случае запись ведется «стандартно». Никаких указывающих символов и иных записей не предусматривается.

Каждое целое число в коде является целочисленным литералом. Он предусматривает задачу:

  • непосредственных значений переменных;
  • количество итераций в цикле.

Работает со следующими системами счисления:

  • двоичная;
  • шестнадцатеричная;
  • восьмеричная;
  • десятичная.

Двоичные значения могут записываться через префиксы 0b и 0B соответственно. Восьмеричные – через ведущий 0. В шестнадцатеричной – 0x и 0X, а также цифрами от 0 до 15, которые представлены в виде A-F.

С плавающей точкой

Литералы с плавающей точкой записываются:

  • обычной десятичной дробью;
  • в научном виде – дробь, суффикс e или E, степень 10.

Такой тип данных в переменной (литерале) задается ключевым словом double. Чтобы использовать float, в конце добавляется F или f.

Строки

Во время программирования доступны работы со строковыми литералами. Это – символы, которые заключены в двойные кавычки. Здесь пишутся обычные и служебные символы.

Представлены кодовой табличкой Unicode. Каждый символ – это 16-бит. В коде обозначается одинарными скобками. Такие символы бывают:

  • обычными – их можно вводить с клавиатуры;
  • специальными – не поддерживают непосредственный ввод через клавиши.

Служебные символы указываются при помощи знака «обратный слеш». Есть литералы, которые нельзя задавать явным способом через консоль. Они пишутся в 16-битовом представлении. Используют префикс \u. Если убрать «u», запись отобразится в восьмеричном виде.

Логические

Литералы могут быть логическими. Они несут в себе лишь два значения – «истина» или «ложь». Указываются в коде явно, без дополнительных символов. Присваиваются переменным с типом данных boolean.

Второй вариант указания – это запись в месте, где планируется использовать булевый тип. Пример – блок с for…if.

Null – литерал, который связан с объектом в программном коде. Это – ссылочный тип информации. Заданная ссылка никуда не отсылается.

Используется null тогда, когда необходимо указать на то, что обрабатываемый объект является пустым. В нем совершенно ничего нет – ни символов, ни чисел, ни функций, ни иных данных. Он просто существует.

Массивы

При работе с различными типами данных и переменными в любом языке программирования рекомендуется обратить внимание на массивы. Это – объекты, которые содержат несколько значений. Множество информации.

Массивы тоже предусматривают различные типы информации. Пишутся в JS в квадратных скобках. Значения компонентов разделяются при помощи запятых. Форма записи такая:

<тип информации> <имя массива> = [значение 1, значение 2, …, значение n];

Если нужно указать символьные данные, предстоит значения прописывать в одинарных кавычках. Пример: var Array = [‘Alex’, ‘Clair’, ‘Ashford’];.

Как лучше понять тему

Для того, чтобы записи unsigned char, signed chat, var, int и другие не доставляли хлопот при разработке, можно заняться самообучением. Пример – изучить видео-уроки или специализированные литературные материалы. Но это не всегда оправданное решение.

Быстро разобраться с типами информации, а также с разнообразными компонентами кодов и принципами составления приложений помогут специализированные компьютерные курсы. Пользователи смогут в кратчайшие сроки освоить любой язык программирования. На онлайн занятиях научат не только работать с переменными, но и оперировать разнообразными инструментами, компилировать приложения. В конце выдается электронный сертификат. Направления разные – от «чайников» до «профи».

Хотите освоить современную IT-специальность? Огромный выбор курсов по востребованным IT-направлениям есть в Otus!

О переменных в программировании

Если заглянуть в википедию, то можно увидеть, что переменная в программировании — это поименованная, либо адресуемая иным способом область памяти, адрес которой можно использовать для осуществления доступа к данным. Слово, из этого определения, на которое я хотел бы обратить ваше внимание — это данные. Так ли на самом деле, что в языках программирования, на которых мы пишем, переменные используются только для доступа к данным. Я, например, пишу на PHP. И в нём, как и в других языках программирования, переменные, кроме доступа к данным, используются также для доступа к объектам(экземплярам классов) и массивам(ассоциативным и обычным) и ещё некоторым вещам. Данные(строки, целые числа, числа с плавающей точкой, булевы значения), объекты(экземпляры классов) и структуры( ассоциативные и обычные массивы, если брать PHP) для человека по-сути являются разными сущностями (абстракциями), и было бы разумным, в наших языках программирования, обращаться с ними, как с разными вещами, игнорируя факт того, что для машины они являются одним и тем же(именованными областями памяти). Для этого я предлагаю вместо переменных начать пользоваться такими сущностями как, например: объект, структура, данные.

Такая замена даёт возможность ментального разделения таких разных и не имеющих ничего общего сущностей(абстракций) как объекты, структуры и данные.

RFC для PHP по этой теме уже в процессе создания.

PS
Вообщем создать RFC для PHP не вышло, тк разработчики PHP сказали, что не хотят тратить символы которые будут нужны для реализации этой задумки. Добавлю от себя что в PHP это всё равно не получилось бы реализовать потому, что у него динамическая типизация. Но! В языке со статической типизацией, где типы не меняются, это вполне можно реализовать. Поэтому надеюсь разработчики таких языков обратят своё внимание на предложенную идею.

Что такое переменная в программировании

Переменная (от англ. variable) — поименованная или адресуемая иным способом область памяти, которую можно использовать для доступа к данным. Звучит сложно и пугающе, не правда ли? Однако на практике такое определение вашему ребенку не потребуется. По крайней мере, на начальных этапах изучения программирования.

Переменная простыми словами — это хранилище данных. Сюда можно положить какое-то значение (например, число, строку или другой тип данных). Еще более простой вариант представить себе переменную — подумать о том, что нас окружает. Например, переменной может быть какой-то небольшой мешочек, куда можно положить, к примеру, яблоко. Оно будет там находиться до тех пор, пока мы не решим произвести с яблоком какие-то действия.

Переменную в любой программе необходимо объявлять. То есть достать этот мешочек перед тем, как положить в него яблоко. В современных приложениях переменных может быть сколько угодно много. Например, в одном мешочке хранится яблоко, в другом — конфета.

В переменных хранятся определенные данные, которые можно впоследствии использовать в программе. Для того, чтобы переменная появилась, необходимо ее объявить (зарезервировать ячейку памяти под определенные данные). В разных языках переменные объявляются по-разному в зависимости от синтаксиса. Где-то это может быть слово «var», где-то «let». Существуют также неизменяемые переменные, которые задаются только раз и объявляются словом «const».

Переменные в программе нужны не только для хранения данных, но и для различных операций с ними. Например, можно создать простой калькулятор, используя всего три переменные — a, b и c. Как это будет работать? Не углубляясь в тонкости синтаксиса каждого отдельно взятого языка программирования, покажем простой пример:

То есть у нас есть три переменные. Первые две используются для вычисления, а третья служит для того, чтобы в нее записывалось значение суммы. Причем первые две переменные могут быть с заданными исходными значениями, а могут быть и пустыми (то есть переменная объявляется, но ей не присваивается никакое значение). Во втором случае, можно самим подставлять значения и на их основе будут производиться расчеты.

Кстати, данные можно записывать сразу в программе. Если взять наш пример выше, вместо латинских букв мы можем сразу же использоваться цифры. Например, 1+2 = 3. Однако в этом случае программа, которую вы напишете, не будет обладать должной гибкостью. То есть можно посчитать в ней только заданные значения и для того, чтобы что-то изменить, каждый раз придется в коде писать новые числа и только тогда мы получим другой результат.

Переменные позволяют добавить гибкости приложению. То есть мы сами можем менять их значения и каждый раз получать необходимые результаты без вмешательства в код программы.

При работе с средой разработки Scratch также используются переменные. Здесь есть отдельный раздел, где может их создавать. При нажатии на специальную кнопку, у нас появится окно, где можно задавать имя и значение переменной. Также, в Scratch есть возможность определения области видимости, то есть будет ли переменная доступна только одному спрайту или всем.

Важно помнить о том, что если переменная доступна всем спрайтам, она должна иметь уникальное имя. Две переменные с одним из тем же именем в одной и той же области видимости существовать не могут.

А если планируется использование переменных в разных областях видимости (спрайтах), здесь допустимо использование одинаковых имен.

Как называть переменные? Можно просто латинскими буквами. Однако наиболее популярный и эффективный вариант — описательное именование, чтобы мы, работая с кодом в будущем, могли знать, какое именно значение в переменной и что туда «положить» в случае, если планируются такие действия. При обучении через скретч лучше сразу пользоваться английскими названиями переменных. Дело в том, что во взрослом программировании весь код пишется исключительно на английском и в будущем, если ребенок в будущем будет работать с иностранными компаниями, ему придется изучить этот язык.

Например, у нас есть переменная, в которую заносятся какие-то животные. Ее можно назвать «Zhivotnye», но лучше сразу писать «Animals».

Для чего можно использовать переменные в Scratch? В целом, для любой программы, которую мы здесь пишем. Например, у нас есть два персонажа, и они должны двигаться по экрану. Мы можем задать им скорость вручную, а можем внести эти данные в переменную и затем менять скорость одновременно для обоих персонажей. Это будет более эффективно.

Помимо скорости, в качестве переменных могут выступать и другие динамические параметры, например, количество шагов. И это далеко не все возможности.

Язык С: переменные

Переменная — это не что иное, как именованная область памяти, которой могут манипулировать программы. Каждая переменная в языке C характеризуется:

  • типом, определяющим размер и расположение памяти переменной;
  • диапазоном значений, которые могут храниться в этой памяти;
  • набором операций, которые можно применить к переменной.

Имя переменной может состоять из букв, цифр и символа подчеркивания. Оно должно начинаться либо с буквы, либо с символа подчеркивания. Строчные и заглавные буквы различаются, поскольку C чувствителен к регистру. Выделим основные типы переменных:

  • char — целочисленный тип, представляющий обычно один октет (один восьмибитовый байт);
  • int — наиболее естественный размер целого числа для компьютера;
  • float — значение с плавающей запятой одинарной точности;
  • double — значение с плавающей запятой двойной точности;
  • void — представляет отсутствие типа.

Язык C также позволяет определять другие типы переменных (перечисление, указатель, массив, структура, объединение и т.д.), которые будут рассмотрены в последующих разделах. Здесь уделим внимание только основным типам переменных.

Определение переменных

Определение переменной указывает компилятору, где и какой объем памяти нужно создать для этой переменной. Определение переменных задает тип данных и содержит список одной или нескольких переменных этого типа следующим образом:

Здесь type должен быть допустимым типом данных языка C, включая char , w_char , int , float , double , bool или любой объект, определяемый пользователем; а variable_list может состоять из одного или нескольких имен идентификаторов, разделенных запятыми. Ниже показаны некоторые допустимые объявления:

Строка int i, j, k; объявляет и определяет переменные i , j и k ; которые инструктируют компилятор создать переменные с именами i , j и k типа int .

Переменные могут быть инициализированы (им присваивается начальное значение) в их объявлении. Блок инициализации состоит из знака равенства, за которым следует константное выражение, как показано ниже:

Определение без инициализации: переменные со статической длительностью хранения неявно инициализируются со значением NULL (все байты имеют значение 0 ); начальное значение всех остальных переменных не определено.

Объявление переменных

Объявление переменной подтверждает компилятору, что существует переменная с заданным типом и именем. Получив такое подтверждение, компилятор может приступить к дальнейшей компиляции, не требуя полной информации о переменной. Определение переменной имеет значение только во время компиляции: компилятору необходимо фактическое определение переменной во время сборки программы.

Объявление переменной полезно при использовании нескольких файлов и определении переменной в одном из файлов, который будет доступен во время сборки программы. Можно использовать ключевое слово extern для объявления переменной в любом месте. Хотя в своей программе вы можете объявлять переменную несколько раз, она должна быть определена только один раз в файле, функции или блоке кода.

Пример

Рассмотрим пример, где переменные были объявлены в самом верху, но определены и инициализированы внутри главной функции.

Когда приведенный выше код компилируется и выполняется, выдается следующий результат:

Тот же принцип применим к объявлению функции, когда вы указываете имя функции во время ее объявления, а ее фактическое определение может быть дано в любом другом месте. Например:

L-значения и R-значения

В языке C есть два вида выражений:

  1. L-значения. Выражения, которые ссылаются на область памяти, называются выражениями l-значения. L-значение может появляться как в левой, так и в правой части присваивания.
  2. R-значения. Термин r-значение относится к значению данных, которое хранится по некоторому адресу в памяти. R-значение — это выражение, которому не может быть присвоено значение, что означает, что r-значение может появляться только в правой части присваивания.

Переменные — это l-значения, поэтому они могут появляться в левой части присваивания. Числовые литералы являются r-значениями, поэтому их нельзя присвоить и они не могут появляться в левой части. Посмотрите на следующие допустимые и недопустимые операторы:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *