Объявление и инициализация переменных. Стандартные типы данных

Часть 1

Введение в язык С++

Основной задачей большинства компьютерных программ является быстрое выполнение большого количества вычислительных операций. В целях увеличения производительности промежуточные результаты расчетов хранятся в оперативной памяти. Программы С++ для размещения своих данных в оперативной памяти используют переменные. В языке С++ имена, которые используются для обозначения переменных, называются идентификаторами. Идентификатор может содержать латинские буквы, цифры и символ подчеркивания, и начинаться обязан с буквы или символа подчеркивания. В стандарте ANSI языка С++ идентификатор определяется своими первыми 32 символами. Строчные и прописные буквы рассматриваются в С++ как разные символы. Идентификатор не должен совпадать с ключевыми словами (командами, конструкциями языка).

В языке С++ все переменные должны быть объявлены до их использования. В нем определены 6 типов переменных, которые можно назвать базовыми.

Таблица 1. Стандартные типы С++

Тип	Название типа	Диапазон возможных значений
char	символьный	Символы ASCII, числа от -128 до 127
int	целый	от -32768 до 32767
float	вещественный	от 3,4 *10-38 до 3,4 *10+38
double	вещественный двойной точности	от 1,7*10-308 до 1,7*10+308
void	пустой, не имеющий значения
bool	логический	true или false

Если исключить из представления целых чисел знак, то полученный тип данных будет представлять неотрицательные числа с удвоенной верхней границей диапазона представления.

Таблица 2. Беззнаковые целые типы С++

Название типа	Нижняя граница диапазона	Верхняя граница диапазона	Размер в байтах
unsigned char
unsigned int		65 535
unsigned long		4 294 967 295

При объявлении переменная также может быть инициализирована (определено ее начальное значение) некоторой величиной из диапазона допустимых значений. Для этой цели используется оператор присваивания «=». Общая форма объявления переменной:

Тип_переменной идентификатор_переменной [=начальное значение];

В квадратных скобках указано необязательное выражение. Можно считать, что неинициализированная переменная не имеет определенного значения (точнее, ее значение непредсказуемо).

Объявление переменной может размещаться почти в любом месте программы. Однако оно всегда должно предшествовать первому обращению к этой переменной. Одна и та же переменная может быть объявлена несколько раз в разных блоках программы. Нельзя объявить дважды одну переменную в одном блоке программы (в цикле, функции и т.д.)

Примеры объявления и инициализации переменных:

int x=10; // переменная х целого типа и начальным значением 10

float a, b, c; // неинициализированные вещественные переменные a, b, c

char s=’a’; // инициализируем символьную переменную s буквой «а»

char s [20]; // текстовая строка из 20 символов с именем s

При объявлении двух или более переменных одного типа в форме списка можно одну из них (или несколько) обеспечить начальными значениями. При этом все элементы списка разделяются запятыми.

Пример: int a, b=8, c=19, d;

В С++ определен широкий набор операций. Имеется четыре общих класса операций: арифметические, поразрядные, логические и операции отношений. В С++ определены следующие арифметические операции.

Таблица 3. Арифметические операции

Название операции	Знак в С++	Запись на С++
сложение	+	а + 7
вычитание	-	р - с
умножение	*	b * m
деление	/	х / у
Остаток от деления (деление по модулю)	%	х % у

Кроме арифметических операций С++ дает удобные возможности использования математических функций. Большая их часть содержится в библиотеке math.h и для их пользования требуется подключение соответствующей библиотеки (директива #include <math.h>).

Таблица 4. Наиболее употребительные математические функции

Название функции	Обозначение	Запись С++
синус	sin x	sin (x)
косинус	cos x	cos (x)
тангенс	tg x	tan (x)
квадратный корень		sqrt (x)
возведение в степень		pow (x,y)
экспонента		exp (x)
натуральный логарифм	ln x	log (x)
модуль		fabs (x)
арксинус	arcsin x	asin (x)
арккосинус	arcсos x	acos (x)
арктангенс	arctg x	atan (x)

Все перечисленные функции принимают в качестве аргумента вещественную переменную (или константу) и возвращают вещественный результат.

В библиотеке math.h также определены некоторые часто используемые математические константы, часть из которых приведена ниже.

Таблица 5. Математические константы

Константа	Запись в С++
	M_PI
е	M_E
ln2	M_LN2
ln10	M_LN10

Практическая работа № 3. Объявление и инициализация переменных. Стандартные типы данных