Файл: Понятие переменной в программировании. (Виды и типы переменных).pdf

x != 0 и y/x > 1

В процессе вычисления значения данного выражения в первую очередь выполняется вычисление первого аргумента конъюнкции "x != 0". В случае равенства переменной x нулю, первый аргумент является ложным, соответственно значение второго аргумента "y/x > 1" уже не вычисляется. Данная особенность позволяет избегать ошибки приводящие к аппаратному прерыванию, как в этом случае из-за деления на ноль.

Таким же образом выполняется логическое сложение. В первую очередь выполняется вычисление первого аргумента логической операции "или". При его истинности значение выражения полагается истинным, а второй аргумент не вычисляется вообще. Таким образом, операции логического сложения и умножения, строго говоря, не коммутативны. Существует вероятность что выражение "a и b" корректно, а выражение "b и a" - нет. В процессе программирования достаточно часто используется эта особенность при реализации логических операций. 

7. МАССИВЫ

Наличие большого количества данных одного типа переменных, но с различными именами, во время решения задач, затрудняет процесс программирования. В таких случаях в большинстве алгоритмических языков используются объекты именуемые массивами. Массивы так же могут называться таблицей или вектором. Массив объединяет множество элементов одного типа в единую переменную.

Массив переменных или объектов состоит из определенного числа однотипных данных, называемых элементами массива. Все элементы массива индексируются последовательно, начиная с нуля.

Размещение элементов массива в памяти выполняется последовательно.

Количество элементов в массиве определяет размер массива и является константным выражением.

Имя массива определяет адрес первого элемента массива.

Все элементы массива имеют один и тот же тип. Элементы массива обычно нумеруются индексами от 0 до n-1, где n - число элементов массива. В некоторых языках программирования можно задавать границы изменения индексов, в других же нижняя граница значения индекса равна единице, а не нулю. Мы, тем не менее, будем придерживаться языка Си (а также C++, Java, C#), в котором нижней границей индекса всегда является ноль. Данная форма указания нижней границы индекса очень удобна, так как индекс элемента массива в этом случае соответствует его смещению относительно начала массива. Длина массива задается при его описании и является неизменной в процессе работы программы.

В процессе описании массива необходимо указывать тип и число его элементов. Тип указывается перед именем массива, размер массива записывается в квадратных скобках после его имени.

Пример:

целый a[150];  указан массив целых чисел размером 150 (индекс меняется от 0 до 149)

вещественный r[500]; указан вещественный массив из 500 элементов.

В языке Си данное описание выглядят следующим образом:

int a[150];

double r[500];

Для доступа к элементу массива необходимо указать его имя, далее в квадратных скобках указывается индекс необходимого элемента. С элементами массива необходимо работать как с обычными переменными, т.е. можно прочитать его значение или записать в него новое значение. Примеры:

a[3] = 0;            элементу массива a с индексом 3 присваивается значение 0;

a[10] = a[10]*2;     элемент массива a с индексом 10 удваивается.

Массив – является самой важной конструкцией алгоритмического языка. Важность массива обусловлена тем, что в память компьютера в свою очередь логически представляет собой массив (если его рассматривать как массив байтов или как массив четырехбайтовых машинных слов). Индекс в данном массиве обычно называется адресом. Независимо от размера массива и величины индекса элементы массива читаются и записываются достаточно быстро, буквально за одно действие. Большое количество других структур данных используемых в программировании, моделируются на базе массива.

 В процессе создания массива память под все его элементы выделяется последовательно.. В многомерных массивах сперва меняются значения самого правого индекса.

К примеру, рассмотрим массив char a[2][4], которому будет выделено восемь байтов памяти, элементы массива будут размещены в следующем порядке:

элемент  a [0][0] a[0][1] a[0][2] a[0][3] a[1][0] a[1][1] a[1][2] a[1][3]

N байта  1     2        3        4         5        6         7         8

Двухмерные массивы возможно представить как матрицу, в которой первый индекс определяет строку, а второй индекс - столбец. Порядок расположения элементов матрицы в памяти - по строкам.

8. ТЕКСТОВЫЕ СТРОКИ

В любом языке программирования используются средства представления информации, а так же и обработки текстовой информации. Текстовые строки удобно представлять массивами символов. На самом деле строковая переменная содержит лишь адрес этого массива. Преимущество строковых переменных от символов, занимающих один или два байта, очевидно, так как имеет переменную величину. Рассмотрим два способа указания длины строки:

1.   Прописывается текст, далее разделитель текста. Строку необходимо заканчивать символом с нулевым кодом, т.е. либо нулевым байтом в случае однобайтового представления символов, либо двумя нулевыми байтами в случае двухбайтового представления. Данный способ используется в языке программирования Си.

2.   Прописывается число, указывающее длину текста, затем текст, Строка в качестве первого элемента (байта или двух байтов) содержит общее количество символов, не включая начального элемента. Далее прописываются сами символы в заданном количестве. Такой способ используется в языке Паскаль.

В первом случае недостатком является последовательный просмотр всех элементов, начиная с первого до нулевого байта, для вычисления длины строки. При большой длине строки операция будет занимать продолжительное время. Недостатком второго способа является ограниченность длины строки.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В процессе написания курсовой работы была изучена тема понятия переменных в программировании, а так же роль переменных в процессе развития программирования.

Изучены конкретные типы переменных, используемых в различных современных языках программирования, позволяющие нам расширить возможности по оптимизации программного обеспечения.

На данном этапе развития человечества роль программирования давно перешагнула планку жизненно важного ресурса, необходимого для обеспечения жизнедеятельности человечества практически во всех сферах. Соответственно без изучения и правильного использования технологий программирования невозможно продвигать прогресс развития человечества.

В результате можно сделать следующие выводы:

- важность правильного использования переменных в программировании позволяет нам существенно сократить время на производство, оптимизацию, разработку программного обеспечения,

- оптимальное использование переменных в программировании позволяет нам сократить использование разнообразных ресурсов таких как информационные, человеческие и т.д.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Голикова В.А. Интернет-курс по дисциплине “Теория программирования” 2006, Московский финансово-промышленный университет “Университет”, 2006.
2. Седжвик Роберт Фундаментальные алгоритмы C++. Анализ. Структуры данных. Сортировка. (М.: Диасофт, 2002).
3. Тюгашев А.А. Основы программирования. Часть I. – СПб: Университет ИТМО, 2016.
4. ГОСТ 28397-89 (ИСО 2382-15-85) Языки программирования. Термины и определения.