أنواع البيانات

كل قيمة في الخوارزم هي لنوع معين من البيانات ، والتي تخبر الخوارزم بنوع البيانات التي يتم تحديدها حتى يعرف كيفية التعامل معها. سنستعرض مجموعتين فرعيتين لنوع البيانات: العددية والمركبة.
ضع في اعتبارك أن الخوارزم هي لغة تنويع ثابت ، مما يعني أنه يجب عليها معرفة أنواع جميع المتغيرات عند الترجمة.

الأنواع العددية

يمثل النوع العددي قيمة واحدة. يحتوي الخوارزم على أربعة أنواع أساسية عددية: الأعداد الصحيحة ، والحقيقية ، والمنطقية ، والحروف. دعنا نر طريقة عملهم في الخوارزم.

الأعداد الصحيحة

عدد صحيح هو رقم بدون مكون كسري. استخدمنا نوعًا صحيحًا واحدًا في الفصل 2 : النوع صحيح. يشير إعلان النوع هذا إلى أن القيمة المرتبطة به يجب أن تكون عددًا صحيحًا. يوضح الجدول 3-1 أنواع الأعداد الصحيحة المدمجة في الخوارزم. يمكن استخدام كل متغير في الأعمدة الطبيعية وغير الطبيعية للإعلان عن نوع قيمة عدد صحيح.

الجدول 3-1: الأعداد الصحيحة في الخوارزم

الطول سالبي طبيعي
8 صحيح8 صحيح8 طبيعي
16 صحيح16 صحيح16 طبيعي
32 صحيح صحيح طبيعي

ملحوظة: يشير الطول في الجدول الى عدد وحدات التخزين في ذاكرة الحاسوب.

يمكن أن يكون كل متغير صحيح طبيعيا أو سالبيا وله حجم واضح. يشير "الطبيعي" و "غير الطبيعي" إلى ما إذا كان من الممكن أن يكون الرقم موجبًا أو سالبًا - بمعنى آخر ، ما إذا كان الرقم يحتاج إلى علامة (سالبي) أو ما إذا كان سيكون إيجابيًا على الإطلاق ويمكن بالتالي تمثيله بدون إشارة (طبيعي). هذا يشبه كتابة الأرقام على الورق: عندما تكون الإشارة مهمة ، يتم عرض الرقم بعلامة الجمع أو علامة الطرح ؛ أما عندما يكون من الآمن افتراض أن الرقم موجب ، فإنه يتم عرضه بدون أي إشارة.

يمكنك كتابة عدد صحيح حرفي في أي من النماذج الموضحة في الجدول 3-2.

جدول 3-2:حرفية عدد صحيح في الخوارزم

حرفية العدد مثال
عشري 57100
ستعشري 0س0ج1
ثماني 0ث701
ثنائي 0ز110011000000

لكن كيف تعرف أي نوع من الأعداد الصحيحة للاستخدام؟ إذا لم تكن متأكدًا ، فإن الإعدادات الافتراضية لـ الخوارزم هي خيارات جيدة بشكل عام ، وأنواع الأعداد الصحيحة الافتراضية هي صحيح32 (اي صحيح) : هذا النوع هو الأسرع عمومًا ، حتى في أنظمة 64 بت.

الاعداد الحقيقية

يحتوي الخوارزم أيضًا على نوعين بدائيين للأرقام الحقيقية، وهي أرقام ذات نقاط عشرية. أنواع الأعداد الحقيقي في الخوارزم هي حقيقي32 و حقيقي64 ، التي يبلغ حجمها 32 بت و 64 بت ، على التوالي. النوع الافتراضي هو حقيقي64 لأنه في وحدات المعالجة المركزية الحديثة ، فإنه يكاد يكون بنفس سرعة حقيقي32 ولكنه يوفر المزيد من الدقة.

الكلمتان المفتاحيتان حقيقي و حقيقي64 متكافئتان، أي يمكن استعمال أي منهما. الأرقام الحقيقية تسمى اصطلاحا في علم الحاسوب أرقام الفاصلة العائمة أو المتحركة

إليك مثالا يوضح استعمال الأرقام الحقيقية :

    
    المتغير  ح حقيقي := 3.14159265358979323846؛		
    المتغير  مهمش_ حقيقي32  :=  1.1920929أ-07_ح32؛	
      
                                                                                

يتم تمثيل أرقام الفاصلة العائمة وفقًا لمعيار IEEE-754. النوع حقيقي32 هو تعويم أحادي الدقة ، و حقيقي64 له دقة مزدوجة.

العمليات الرقمية

يدعم الخوارزم العمليات الرياضية الأساسية التي تتوقعها لجميع أنواع الأرقام: الجمع والطرح والضرب والقسمة والباقي. توضح التعليمة البرمجية التالية كيفية استخدام كل منها :

    
    المتغير  ناتج_جمع صحيح  := 10 + 164؛
    
    المتغير  ناتج_فرق حقيقي := 3.141 - 0.01؛
    
    المتغير  ناتج_ضرب صحيح := 111 × 121212؛
    
    المتغير  ناتج_قسمة حقيقي :=3.141 \ 1.0؛	
    
    المتغير  باقي_قسمة صحيح := 51 نمط 5؛		
                                                                                

كل تعبير في هذه العبارات يستخدم عامل حسابي ويقيم إلى قيمة واحدة ، والتي ترتبط بعد ذلك بالمتغير. يحتوي الملحق (ب) على قائمة بجميع العوامل التي يوفرها الخوارزم.

النوع المنطقي

كما هو الحال في معظم لغات البرمجة الأخرى ، يحتوي الخوارزم على النوع المنطقي ذي قيمتين ممكنتين: صواب وخطأ. يتم تحديد النوع المنطقي في الخوارزم باستخدام الكلمة منطقي. مثلا:

    
المتغير  توقف منطقي := صواب؛
المتغير  م 	منطقي := خطا؛
      
                                                                                

الطريقة الرئيسية لاستخدام القيم المنطقية هي من خلال الشروط ، مثل تعبير اذا. سنغطي كيفية عمل التعبيرات في الخوارزم في فصل "التحكم في مسار التنفيذ".

النوع حرف

حتى الآن عملنا فقط مع الأرقام ، ولكن الخوارزم يدعم الحروف أيضًا. يعد النوع حرف أكثر أنواع الحروف الهجائية بدائية في اللغة ، ويظهر المثال التالي الطريقة الوحيدة لاستخدامه.

    
المتغير ا حرف := 'ب'؛		
المتغير استفهام حرف := '؟'؛
المتغير عدد حرف := '0'؛	
      
                                                                                

تشمل ڨيم النوع حرفعلى الحروف الابجدية و الأرقام من 0 الى 9 و بعض الرموز.

الأنواع المركبة

يمكن أن تجمع الأنواع المركبة قيمًا متعددة في نوع واحد. الخوارزم له نوع مركب بدائي:المصفوفات.

المصفوفات

يجب أن يكون لكل عنصر في الصفيف من نفس النوع. تختلف المصفوفات في الخوارزم عن المصفوفات في بعض اللغات الأخرى لأن المصفوفات في الخوارزم لها طول ثابت: بمجرد إعلانها ، لا يمكن أن تنمو أو تقلص في الحجم.

في الخوارزم ، تتم كتابة القيم التي تدخل الصفيف كقائمة مفصولة بفواصل داخل الأقواس المربعة:


    الدالة  الاصل() {
                    
            المتغير جدول [7] صحيح := [ 1، 2، 3 ، 4 ، 5، 6، 7]؛
    }																			

يقرأ الاعلان بشكل طبيعي كالتالي : المتغير جدول صفيفا من 7 قيم من النوع صحيح تأخذ القيم 1، ...الى 7.

الوصول إلى عناصر المصفوفة

الصفيف هو جزء واحد من الذاكرة المخصصة. يمكنك الوصول إلى عناصر صفيف باستخدام الفهرسة ، مثل هذا:


    الدالة  الاصل() {
                    
                المتغير جدول [7] صحيح := [ 1، 2، 3 ، 4 ، 5، 6، 7]؛
                
                شاشة::اكتب(  جدول[0]  )؛	
                شاشة::اكتب(  جدول[1]  )؛	
    }																			

في هذا المثال ، ستكتب القيمة 1 ، لأن هذه هي القيمة في الفهرس [0] في الصفيف. ثم القيمة 2 من الفهرس [1] في المصفوفة.

حذاري من أن تفوق قيمة الفهرس الحجم الكامل للمصفوفة -1 فإن ذلك سيأذي الى خطأ في التنفيذ.