第六话:关于数据类型

为什么要有数据类型
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数据类型:是指一组性质相同的值的集合及定义在此集合上的一些操作的总称。

为什么要有数据类型

数据类型是按照值的不同进行划分的。在高级语言中,每个变量、常量和表达式都有各自的取值范围。类型就用来说明变量或表达式的取值范围和所能进行的操作。

  • 当年那些设计计算机语言的人,为什么会考虑到数据类型呢?
  • 比如,大家都需要住房子,也都希望房子越大越好。但显然,没有钱,考虑房子是没啥意义的。于是商品房就出现了各种各样的房型,有别墅的,有错层的,有单间的;有一百多平米的,也有几十平米的,甚至在北京还出现了胶襄公寓——只有两平米的房间……这样就满足了不同人的需要。
  • 同样,在计算机中,内存也不是无限大的,你要计算一个如1+1=2、3+5=8这样的整型数字的加减乘除运算,显然不需要开辟很大的适合小数甚至字符运算的内存空间。于是计算机的研究者们就考虑,要对数据进行分类,分出来多种数据类型。

数据类型分类

在C语言中,按照取值的不同,数据类型可以分为两类:

  • 原子类型:是不可以再分解的基本类型,包括整型、实型、字符型等。
  • 结构类型:由若干个类型组合而成,是可以再分解的。例如,整型数组是由若干整型数据组成的。

比如,在C语言中变量声明int a, b,这就意味着,在给变量a和b赋值时不能超出int的取值范围,变量a和b之间的运算只能是int类型所允许的运算。

不同的计算机有不同的硬件系统,这就要求程序语言最终通过编译器或解释器转换成底层语言,如汇编语言甚至是通过机器语言的数据类型来实现的。可事实 上,髙级语言的编程者不管最终程序运行在什么计算机上,他的目的就是为了实现两个整型数字的运算,如a+b、a-b、axb和a/b等,他才不关心整数在计算机内部是如何表示的,也不想知道CPU为了实现1+2进行几次开关操作,这些操作是如何实现的,对髙级语言开发者来讲根本不重要。于是我们就会考虑,无论什么计算机、什么计算机语言,大都会面临着如整数运算、实数运算、字符运算等操作,我们可以考虑把它们都抽象出来。

抽象是指抽取出事物具有的普遍性的本质。它是抽出问题的特征而忽略非本质的细节,是对具体事物的一个概括。抽象是一种思考问题的方式,它隐藏了繁杂的细节,只保留实现目标所必需的信息。

下面一节会谈到抽象数据类型,非常常见的ADT。

延伸阅读

此文章所在专题列表如下:

  1. 第一话:你的数据结构怎么学的?
  2. 第二话:数据结构的历史与来由
  3. 第三话:关于数据结构的一些概念
  4. 第四话:数据的逻辑结构
  5. 第五话:数据的物理结构
  6. 第六话:关于数据类型
  7. 第七话:抽象数据类型ADT
  8. 第八话:补充数据结构基本概念的关系
  9. 第九话:数据结构与算法的关系
  10. 第10话:什么是算法?
  11. 第11话:算法的五个基本特征
  12. 第12话:什么样的算法才是好算法
  13. 第13话:算法的性能分析
  14. 第14话:如何计算算法的时间复杂度
  15. 第15话:算法的最坏情况与平均情况
  16. 第16话:算法的空间复杂度

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