Переменная в программировании (тип, имя, значение). Хранение различных типов данных в памяти компьютера

Переменные предназначены для хранения и обработки данных. Переменные задаются именами, определяющими области памяти, в которых хранятся значения переменных. Значениями переменных могут быть данные различных типов.

Используемые символы.

Прописные и строчные буквы латинского и русского алфавитов;

Цифры от 0 до 9;

Знаки: . , ; ‘(апостроф) “ ()

Символ пробела

Знаки арифметических операций: + - * / ^ < > = <=(меньше или равно) >= <>(не равно)

Знаки: @ (коммерческое “эт”, # (диез), $ (знак доллара), %, &(амперсанд или коммерческое “и”), \ (косая черта), _ (подчеркивание), ! , ?

Представление чисел.

Числа в VB представляют собой последовательность цифр со знаком + или -, например: +7, -18, 32. Если в числе имеется дробная часть, то она отделяется от целой части точкой. При этом, если целая часть равна нулю, то ее можно опустить, например: 0.5, -5.68, -.12. описанная форма записи чисел носит название основной.

Кроме основной, возможна запись чисел в экспоненциальной форме (в форме с порядком), например: число 0.0095 можно записать 9.5E-4 , число 52000000 можно записать 52E+6 или 52E6. Латинская буква E называется порядком, перед которым обязательно должно следовать число в основной форме.

Типы переменных.

Перед тем, как использовать переменную, ее необходимо описать при помощи оператора следующего вида:

Dim переменная

Dim – ключевое слово, свидетельствующее о том, что объявляется переменная

переменная – имя переменной, которая объявляется

As – служебное слово, используемое при обозначении типа данных для объявляемой переменной

тип – тип данных для указанной переменной

В одном операторе можно одновременно описать несколько переменных, указывая каждую последующую через запятую.

В языках программирования ключевыми (служебными) словами называются такие слова, которые используются только для описания операторов и не могут использоваться программистом в качестве имен переменных. Среда программирования VB6 настроена таким образом, что при написании текста программы в окне кода все используемые ключевые слова по умолчанию будут обозначаться синим цветом, в то время как весь остальной текст изображается черным. Таким образом, программист может легко определить являются ли слова, которые он планирует использовать, например, в качестве имен переменных, ключевыми словами VB6 или нет.

В VB6 каждый оператор пишется в отдельной строке. Количество пробелов и знаков табуляции между частями оператора не имеет значения. Справа от любого оператора можно записывать комментарии для него, поясняющие оператор. Перед началом комментария ставится апостроф ‘. В записи оператора строчные и прописные буквы равноценны, поэтому для повышения читаемости текста программы служебные слова обычно начинаются с прописной буквы, например: Dim n

Чтобы расположить несколько операторов в одной строке, между ними ставится символ: Например: a = 1: b = 3

В случае необходимости расположения одного оператора на нескольких строках следует в конце каждой строки ставить символ подчеркивания, отделяя его пробелом от последнего символа строки. Например:

And z<0 Then p=x+y+z

Когда программист выбирает имя для своей переменной, он имеет широкие возможности, например, переменную, которая будет использоваться в качестве счетчика циклов, можно назвать стандартным именем i, но это имя не несет никакой смысловой нагрузки. С другой стороны, можно назвать переменную длинным составным именем, например NumberOfSelectedElements (количество выбранных элементов), которое будет достаточно информированным, но на написание такого имени в различных местах программы будет уходить много времени, поэтому не следует давать переменным длинные имена.

Ограничения на имена переменных:

Имя должно начинаться только с латинской буквы;

В имени не должно быть точек;

Необходимо соблюдать уникальность имен в рамках одной процедуры;

Количество символов в имени не должно быть более 255.

Зачастую для повышения информативности используемых переменных программисты используют в именах так называемые префиксы, которые определяют принадлежность данных к определенному типу.

Префиксы типов данных в имени переменных

4. Переменные: тип, имя, значение.

В объектно-ориентированном языке программирования Visual Basic переменные используются для хранения и обра­ботки данных в программах.

Переменные задаются именами , которые определяют об­ласти оперативной памяти компьютера, в которых хранятся значения переменных. Значениями переменных могут быть данные различных типов (целые или вещественные числа, последовательности символов, логические значения и т. д.).

Переменная в программе представлена именем и служит для обращения к данным определенного типа , конкретные значения которых хранятся в ячейках оперативной памяти.

Тип переменной . Тип переменных определяется диапа­зоном значений, которые могут принимать переменные, и допустимыми операциями над этими значениями. Значе­ниями переменных числовых типов Byte , Short , Integer , Long , Single , Double являются числа, логического типа Boolean - значения True («истина») или False («ложь»), строкового типа String - последовательности символов.

Различные типы данных требуют для своего хранения в оперативной памяти компьютера различное количество ячеек (байтов) (табл. 2.2).

Таблица 2.2. Некоторые типы переменных в языке Visual Basic 2 010

Имя переменной. Имена переменных определяют облас­ти оперативной памяти компьютера, в которых хранятся значения переменных. Имя каждой переменной (идентифи­катор) уникально и не может меняться в процессе выполне­ния программы. Имя переменной может состоять из различ­ных символов (латинские и русские буквы, цифры и т. д.), но должно обязательно начинаться с буквы и не должно включать знак точка «.». Количество символов в имени не может быть более 1023, однако для удобства обычно ограни­чиваются несколькими символами.

Объявление переменных. Необходимо объявлять пере­менные, для того чтобы исполнитель программы (компью­тер) «понимал», переменные какого типа используются в программе.

Для объявления переменной используется оператор Dim . С помощью одного оператора можно объявить сразу не­сколько переменных, например:

Dim A As Byte , В As Short , С As Single , D As String ,G As Boolean

Присваивание переменным значений. Переменная мо­жет получить или изменить значение с помощью оператора присваивания. При выполнении оператора присваивания переменная, имя которой указано слева от знака равенства, получает значение, которое находится справа от знака ра­венства. Например:

А = 255

В = -32768

С = 3.14

D = "информатика"

G = True

Значение переменной может быть задано числом, стро­кой или логическим значением, а также может быть пред­ставлено с помощью арифметического, строкового или логи­ческого выражения .

Проект «Переменные». Создать проект, в котором объя­вить переменные различных типов, присвоить им значения и вывести значения в поле списка, размещенное на форме.

Создадим графический интерфейс (рис. 2.8).

1. Поместить на форму:

Поле списка ListBox 1 для вывода значений перемен­ных;

Кнопку Button 1 для запуска событийной процедуры.

Создадим событийную процедуру, реализующую присва­ивание значений переменным различных типов. Вывод зна­чений переменных в поле списка произведем с исполь­зованием метода Items . Add () , аргументами которого будут переменные.

2. Dim A As Byte , В As Short , С As Single , D As String , G As Boolean

Private Sub Button1_Click (...)

A = 255

В = -32768

С = 3.14

D = "информатика"

G = True

ListBox1.Items.Add(A)

ListBox1.Items.Add(B)

ListBox1.Items.Add(C)

ListBox1.Items.Add(D)

ListBox1.Items.Add(G)

End Sub

3. Запустить проект на выполне­ние. После щелчка по кнопке начнет выполняться событийная процедура, в которой будут вы­полнены операции присваива­ния (в отведенные переменным области оперативной памяти бу­дут записаны их значения).

Затем с помощью метода Items . Add () будет произведен вывод значений переменных в поле списка. В этом процессе значения переменных считываются из оперативной памяти и печатаются в столбик в поле спи­ска (см. рис. 2.8).

Рис. 2.8. Проект «Переменные»

Проанализируем процесс выполнения программы компьютером. После запуска проекта оператор объявления переменных Dim отведет в оперативной памяти для их хра­нения необходимое количество ячеек (табл. 2.3):

Для целой неотрицательной переменной А - одну ячейку;

Для целочисленной переменной В - две ячейки;

Для переменной одинарной точности С - четыре ячейки;

Для строковой переменной D - по две ячейки на сим­вол;

Для логической переменной G - две ячейки.

Таблица 2.3. Значения переменных в оперативной памяти

Таким образом, в памяти для хранения значений пере­менных будет отведена 31 ячейка, например, ячейки с 1-й по 31-ю.

В языках Visual Basic и Gambas и в языке OpenOffice.org Basic переменные используются для хранения и обработки данных в программах.

Переменные задаются именами , определяющими области оперативной памяти компьютера, в которых хранятся значения переменных. Значениями переменных могут быть данные различных типов (целые или вещественные числа, последовательности символов, логические значения и т. д.).

Переменная в программе представлена именем и служит для обращения к данным определенного типа, конкретное значение которых хранится в ячейке оперативной памяти.

Тип переменной.
Тип переменной определяется типом данных, которые могут быть значениями переменной. Значениями переменных числовых типов Byte, Short, Integer, Long, Single, Double являются числа, логического типа Boolean — значения «истина» (True) или «ложь» (False), строкового типа String — последовательности символов. Обозначения типов переменных являются ключевыми словами языка и поэтому выделяются.

Данные различных типов требуют для своего хранения в оперативной памяти компьютера различное количество ячеек (байтов).

Имя переменной.
Имена переменных определяют области оперативной памяти компьютера, в которых хранятся значения переменных. Имя каждой переменной (идентификатор) уникально и не может меняться в процессе выполнения программы. В рассматриваемых языках имя переменной может состоять из различных символов (латинские и русские буквы, цифры и т. д.), но должно обязательно начинаться с буквы и не должно включать знак точка «.». Количество символов в имени не может быть более 1023, однако для удобства обычно ограничиваются несколькими символами.

Объявление переменных.
Необходимо объявлять переменные, для того чтобы исполнитель программы (компьютер) «понимал», переменные какого типа используются в программе.

Для объявления переменной используется оператор объявления переменных Dim . С помощью одного оператора можно объявить сразу несколько переменных, например: Dim А As Byte, В As Short, С As Single, D As String, G As Boolean

Присваивание переменным значений.
Задать или изменить значение переменной можно с помощью оператора присваивания . При выполнении оператора присваивания переменная, имя которой указано слева от знака равенства, получает значение, которое находится справа от знака равенства.
Например:
А = 255
B = — 32768
C = 3.14
D = «информатика»
G = True

Значение переменной может быть задано числом, строкой или логическим значением, а также может быть представлено с помощью арифметического, строкового или логического выражения.

Проанализируем процесс выполнения программы компьютером (для определенности записанной на языке Visual Basic). После запуска проекта оператор объявления переменных Dim отведет в оперативной памяти для их хранения необходимое количество ячеек:

• для целой неотрицательной переменной А одну ячейку;
• для целочисленной переменной B две ячейки;
• для переменной одинарной точности С четыре ячейки;
• для строковой переменной C по две ячейки на символ;
• для логической переменной G две ячейки.

Таким образом, в памяти для хранения значений переменных будет отведена 31 ячейка, например, ячейки с 1–й по 31-ю.

Контрольные вопросы:

1. В чем состоит разница между типом, именем и значением переменной?
2. Какие основные типы переменных используются в языке программирования Visual Basic 2005? Gambas? OpenOffice.org Basic?
3. Почему рекомендуется объявлять переменные перед их использованием в программе?

Задания:

1. Определить количество ячеек оперативной памяти, необходимое для хранения значений переменных первых семи типов языка Visual Basic, перечисленных в первой таблице.
   (Смотрим на столбец «Занимаемая память». Сколько написано байт – столько будет и ячеек памяти.)

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Предварительный просмотр:

9 КЛАСС

УРОК №17. «Переменные: тип, имя, значение».

План урока:

1. Орг. момент. (1 мин)
2. Актуализация и проверка знаний. (5 мин)
3. Теоретическая часть. (15 мин)
4. Практическая часть. (15 мин)
5. Д/з (2 мин)
6. Итог урока. (2 мин)

Орг. момент.

Приветствие, проверка присутствующих. Объяснение хода урока.

2. Актуализация и проверка знаний .

На прошлом уроке мы начали знакомиться с понятием алгоритма и основами программирования . Напомните, что же такое алгоритм, какими свойствами он обладает, как записывается алгоритм, что такое программа?

3.Теоретическая часть.

Известно, что всякий алгоритм составляется для конкретного исполнителя. Сейчас в качестве исполнителя мы будем рассматривать компьютер, оснащенный системой программирования на определенном языке.

Компьютер - исполнитель работает с определенными данными по определенной программе. Программа – это алгоритм записанный на каком-либо языке программирования. Данные – это множество величин.

Для того чтобы программа обладала универсальностью, действия в ней должны совершаться не над постоянными, а над переменными величинами. Поэтому важным понятием программирования является понятие переменной.

Компьютер работает с информацией, хранящейся в его памяти. Отдельный информационный объект (число, символ, строка, таблица и пр.) называется величиной .

Величины в программировании, как и в математике, делятся на переменные и константы . Значение константы остается неизменной в течении всей программы, значение переменной величины может изменяться.

У каждой переменной есть имя , тип и текущее значение . Имена переменных называют идентификаторами (от глагола «идентифицировать», что значит «обозначать», «символизировать»). В качестве имен переменных могут быть буквы, цифры и другие знаки. Причем может быть не одна буква, а несколько. Примеры идентификаторов: a, b5, x, y, x2, summa, bukva10...

Существуют три основных типа величин, с которыми работает компьютер: числовой, символьный и логический. Тип данных характеризует внутреннее представление, множество допустимых значений для этих данных, а также совокупность операций над ними. В зависимости от типа переменной в памяти компьютера будет выделена определенная область.

Наглядно переменную можно представить как коробочку, в которую можно положить на хранение что-либо. Имя переменной – это надпись на коробочке, значение – это то, что хранится в ней в данный момент, а тип переменной говорит о том, что допустимо класть в эту коробочку.

Всякий алгоритм строится исходя из системы команд исполнителя, для которого он предназначен.

Независимо от того, на каком языке программирования будет написана программа, алгоритм работы с величинами, обычно, составляется из следующих команд:

1. присваивание;
2. ввод;
3. вывод;

Значения переменным задаются с помощью оператора присваивания . Команда присваивания – одна из основных команд в алгоритмах работы с величинами. При присваивании переменной какого-либо значения старое значение переменной стирается и она получает новое значение.

В языках программирования команда присваивания обычно обозначается либо «:=» (двоеточие и равно), либо «=» (равно). Значок «:=» (или «=») читается « присвоить ». Например:

z:= x + y

Компьютер сначала вычисляет выражение x + y, затем результат присваивает переменной z, стоящей слева от знака «:=».

Если до выполнения этой команды содержимое ячеек, соответствующих переменным x, y, z, было таким:

Прочерк в ячейке z обозначает, что начальное число в ней может быть любым. Оно не имеет значения для результата данной команды.

Если слева от знака присваивания стоит числовая переменная, а справа – математическое выражение, то такую команду называют арифметической командой присваивания, а выражение – арифметическим.

В частном случае арифметическое выражение может быть представлено одной переменной или одной константой.

Например:

x:= 7

a:= b + 10

c:= x

Значения переменных, являющихся исходными данными решаемой задачи, как правило, задаются вводом. На современных компьютерах ввод чаще всего выполнятся в режиме диалога с пользователем. По команде ввода компьютер прерывает выполнение программы и ждет действий пользователя. Пользователь должен набрать на клавиатуре вводимые значения переменных и нажать клавишу. Введенные значения присвоятся соответствующим переменным из списка ввода, и выполнение программы продолжится.

Команд ввода в описаниях алгоритмов обычно выглядит так:

ввод

или

ввод ()

Вот схема выполнения приведенной выше команды.

1. Память до выполнения команды:

При выполнении пункта 3 вводимые числа должны быть отделены друг от друга какими-нибудь разделителями. Обычно это пробелы.

Следовательно, можно сделать вывод:

Переменные величины получают конкретные значения в результате выполнения команды присваивания или команды ввода.

Если переменной величине не присвоено никакого значения (или не введено), то она является неопределенной. Иначе говоря, ничего нельзя сказать, какое значение имеет эта переменная.

Результаты решения задачи сообщаются компьютером пользователю путем выполнения команды вывода .

Команда вывода в описаниях алгоритмов обычно выглядит так:

вывод

или

вывод ()

Например: вывод (x1, х2) .

По этой команде значения переменных x1 и х2 будут вынесены на устройство вывода (чаще всего это экран).

4.Практическая часть.

Составим алгоритм вычисления периметра треугольника. Нам потребуется 4 переменных для хранения значения длин сторон треугольника и его периметра. Периметр – это сумма всех сторон.

Алгоритм Вычисление периметра треугольника
переменные a, b, c, p - целые
начало
ввод (а, b, c)
p:= a + b+ c
вывод (p)
конец

Сначала компьютер запросит значения переменных a, b, c у пользователя, затем произведет вычисления и выведет результат на экран.

Строка переменные a, b, c, p - целые - называется описанием переменных. Некоторые языки программирования требуют обязательного описания всех переменных до начала их использования в программе, некоторые – относятся более лояльно.

Полученный алгоритм имеет линейную структуру .

1. Д/з.
2. Итог урока.

Переменные.

• В объектно-ориентированных языках программирования, и в частности в языке Visual Basic, переменные играют такую же важную роль, как и в процедурных языках программирования. Переменные предназначены для хранения и обработки данных.

• Переменные задаются именами, определяющими в области памяти, в которых хранятся значения переменных. Значениями переменных могут быть данные различных типов(целые и вещественные числа, последовательности символов, логические значения и т.д.)

Определение переменной.

• Переменная в программе представлена именем служит для обращения к данным определенного типа. Конкретное значение переменной хранится в ячейках оперативной памяти.

Тип переменной.

Тип переменной определяется типом данных, которые могут быть значениями переменной. Значениями переменных числовых типов(Byte , Integer , Long , Single , Double ) являются числа, логических (Boolean ) – True /False , строковых(String )-последовательности символов и т.д. Обозначения типов переменных являются ключевыми словами языка и поэтому выделяются.

Хранение различных типов данных в памяти компьютера.

• Целые числа в интервале от 0 до 255 (Byte) - 1 байт

• Вещественное число с двойной точностью(Double ) – 8 байт

• Символьные строки(String ) – 1 байт на каждый символ.

Типы переменных.

Имя переменной.

• Имя каждой переменной(идентификатор) уникально и не может меняться в процессе выполнения программы. Имя переменной может состоять из различных символов(латинские и русские буквы, цифры и т.д.) , но должно обязательно начинаться с буквы и не должно включать знак «.»(точка). Количество символов в имени не может быть более 255.

Числовую переменную можно назвать например, А или Число, а строковую А или Строка. Однако разработчик языка Visual Basic – фирма Microsoft – рекомендует для большей понятности текстов программ для программиста в имена переменных включать особую приставку , которая обозначает тип переменных. Тогда имена переменных целесообразно записывать как intA, или intЧисло, а строковых – strA и strCтрока.

Объявление типа переменной.

• Важно, чтобы не только разработчик программы(программист) понимал, переменные какого типа используются в программе, но чтобы это мог учесть и исполнитель программы(компьютер).

• Второе даже еще более важно, так как, если компьютер не будет знать, переменная какого типа используется в программе, он будет считать ее переменной универсального типа Variant и отведет для ее хранения в памяти 16 или более байтов. Это будет приводить к неэффективному использованию и замедлению работы программы.

Объявление типа переменной.

• Для объявления типа переменной используется оператор определения переменной. Синтаксис этого оператора следующий:

• Dim ИмяПеременной [ As ТипПеременной ]

• C помощью одного оператора можно объявить сразу несколько переменных:

• Dim intЧисло As Integer, strСтрока As String

• Переменные, значения которых не меняются в процессе выполнения программы, называются константами. Синтаксис объявления констант следующий:

• Const ИмяКонстанты [ As Тип ]= ЗначениеКонстанты

Арифметические, строковые и логические выражения. Присваивание.

Арифметические выражения.

• В состав арифметических выражений могут входить кроме переменных числового типа, также и числа, над переменными и числами могут производиться различные арифметические операции, а также математические операции, выраженные с помощью функций.

• Порядок вычисления арифметических выражений соответствует общепринятому порядку выполнения арифметических операций (возведение в степень, умножение и деление, сложение и вычитание), который может изменяться с помощью скобок.

Строковые выражения.

• В состав строковых выражений могут входить переменные строкового типа, строки и строковые функции .

• Строками являются любые последовательности символов, заключенные в кавычки. Например,

• «информатика», «2000», «2*2»

• Над переменными и строками может производится операция конкатенации. Операция конкатенации заключается в объединении строки и значения строковых переменных в единую строку. Операция конкатенации обозначается знаком «+», который не следует путать со знаком сложения чисел в арифметических выражениях.

Логические выражения.

• В состав логических выражений кроме логических переменных могут входить также числа, числовые и строковые переменные или выражения, которые сравниваются между собой с использованием операций сравнения (>,=,

• Логическое выражение может принимать лишь два значения: «истина», «ложь», например,

• 5>3 – истинно

• 2*2=5 - ложно

• Над элементами логических выражений могут производиться логические операции, которые на языке Visual Basic обозначаются следующим образом: логическое умножение – And, логическое сложение – Or, логическое отрицание –Not. При записи сложных логических выражений часто используются скобки. Например,

• (5>3) And (2*2=5) – ложно

• (5>3) Or (2*2=5) - истинно

Присваивание переменным значений

• Переменная может получить и изменить значение с помощью оператора присваивания. Синтаксис этого оператора следующий:

• ИмяПеременной = Выражение

• Ключевое слово Let в большинстве случаев не используется. При выполнении оператора присваивания переменная, имя которой указано слева от знака равенства, получает значение, равное значению выражения(арифметического, строкового или логического), которое находится справа от знака равенства.