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
وحقيقي64
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 حرف
على 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.