Типи даних. Стандартні типи даних. Цілі типи. Порядкові типи. Функції Ord, Pred, Succ. Функція SizeOf

---

Зміст

• 1. Поняття типу даних. Групи типів даних
• 2. Класифікація стандартних типів
• 3. Порядкові типи. Поняття. Властивості порядкових типів. Функції Ord, Pred, Succ
• 4. Приклад, що демонструє використання порядкових типів у поєднанні з функціями Pred, Succ
• 5. Цілі типи. Характеристики цілих типів у стандартному Паскалі та Free Pascal
• 6. Приклад оголошення та використання змінних цілих типів
• 7. Програмне визначення мінімально-допустимих та максимально-допустимих значень цілих типів. Приклад
• 8. Програмне визначення розміру типу. Функція SizeOf. Приклад
• Споріднені теми

---

Пошук на інших ресурсах:

1. Поняття типу даних. Групи типів даних

У програмі дані характеризуються так званим типом, який визначений для кожної змінної, що оголошена у програмі. Іншими словами, кожна змінна має свій визначений тип. Тип змінної – це характеристика, яка визначає множину значень, які може приймати змінна. Виходячи з типу змінної, для кожної змінної виділяється відповідний розмір пам’яті.

Мова програмування Паскаль дозволяє використовувати набір типів, які поділяються на дві групи:

• стандартні (наперед визначені) типи;
• користувацькі типи. Це типи, що визначені користувачем (програмістом).

Стандартні типи мають строго визначені імена і є доступними у будь-якій точці програми. Усі стандартні типи описуються в модулі System. Для використання стандартних типів у програмі, не потрібно підключати модуль System у розділі uses, оскільки цей модуль підключається за замовчуванням. Стандартні типи є доступні у будь-якому модулі програми.

Дозволяється перевизначати імена стандартних типів у програмі. Також доступ до типу можна отримати шляхом використання імені модуля System як показано нижче

System.LongInt
System.Real
System.Boolean
System.Char

Користувацькі типи – це типи, що визначені програмістом. Ці типи необхідні для забезпечення більш кращого розв’язку поставленої задачі. З допомогою користувацьких типів у програмі можна точніше описувати дані, що потрібні для розв’язку задачі.

У мові Паскаль розрізняють наступні користувацькі типи:

• зчислювальний тип;
• інтервальний тип;
• покажчикові типи (крім стандартного типу Pointer);
• структуровані типи;
• об’єктні типи.

  ⇑

2. Класифікація стандартних типів

У різних версіях Паскаля імена та кількість типів змінюються. Розрізняють типи базового Паскаля та додаткові типи, що були додані в нових подальших версіях та різновидах цієї мови: Delphi (Object Pascal), Lazarus, PascalABC.

До стандартних типів мови Паскаль відносяться:

• цілі типи ShortInt, Integer, LongInt, Byte, Word;
• дійсні типи Single, Real, Double, Extended, Comp;
• булеві типи Boolean, ByteBool, WordBool, LongBool;
• символьний тип Char;
• рядкові типи String, PChar;
• вказівний тип (тип покажчика) Pointer;
• текстовий тип Text.

У мові Free Pascal було додано нові стандартні типи:

• цілі типи SmallInt, Cardinal, LongWord, Int64, QWord;
• дійсний тип Currency;
• символьний тип WideChar.

У мові Delphi додано такі типи:

• цілі типи SmallInt, Cardinal, LongWord, Int64, UInt64, NativeInt, NativeUint;
• дійсні типи Real48, Currency.

  ⇑

3. Порядкові типи. Поняття. Властивості порядкових типів. Функції Ord, Pred, Succ

До порядкових типів даних відносяться наступні стандартні типи:

• цілі типи ShortInt, Integer, LongInt, Byte, Word, SmallInt, Cardinal, LongWord, Int64, QWord;
• булеві типи Boolean, ByteBool, WordBool, LongBool;
• символьні типи Char, WideChar.

Для порядкових типів можна визначити наступні властивості:

• для кожного порядкового типу визначена множина допустимих значень, які є впорядкованою послідовністю. Кожен елемент порядкового типу має свій порядковий номер, який представлений цілим числом. Перше значення в порядкових типах Byte, Word, Boolean, ByteBool, WordBool, LongBool має порядковий номер 0, далі йде порядковий номер 1 і т.д. У порядкових типах ShortInt, Integer, LongInt порядковий номер рівний значенню цих типів;
• для будь-якого порядкового типу є застосовна стандартна функція Ord, яка визначає порядковий номер цього значення;
• для будь-якого порядкового типу є застосовна стандартна функція Pred, яка повертає попереднє значення відносно заданого значення. Якщо функція Pred застосовується до першого допустимого значення порядкового типу (крім булевих типів), то повертається порядковий номер останнього значення;
• будь-який порядковий тип може бути використаний у стандартній функції Succ, яка повертає наступне значення, що слідує за заданим. Якщо ця функція застосовується до останнього допустимого значення порядкового типу (крім булевих типів), то повертається порядковий номер першого значення.

  ⇑

4. Приклад, що демонструє використання порядкових типів у поєднанні з функціями Pred, Succ

У прикладі наводиться використання функцій Pred, Succ для стандартних типів класичного Паскаля. Ці функції також можуть бути використані для нових типів мови Free Pascal.

program TestOrdinalTypes;

uses
  crt;

var
  // Оголошення змінних порядкових типів
  // 1. Група цілих типів
  i, pred_i, succ_i : Integer;
  bt, pred_bt, succ_bt : Byte;
  si, pred_si, succ_si : ShortInt;
  li, pred_li, succ_li : LongInt;
  w, pred_w, succ_w : Word;

  // 2. Булеві типи
  b, pred_b, succ_b : Boolean;
  bb, pred_bb, succ_bb : ByteBool;
  wb, pred_wb, succ_wb : WordBool;
  lb, pred_lb, succ_lb : LongBool;

  // 3. Тип Char
  c, pred_c, succ_c : Char;

begin
  // 1. Група цілих типів
  // 1.1. Тип Integer
  i:=25;
  pred_i := Pred(i); // 24
  succ_i := Succ(i); // 26
  Writeln('Integer: ', pred_i:6, i:6, succ_i:6);

  // 1.2. Тип Byte
  bt:=0;
  pred_bt := Pred(bt); // 255
  succ_bt := Succ(bt); // 1
  Writeln('Byte:   ', pred_bt:6, bt:6, succ_bt:6);

  // 1.3. Тип ShortInt
  si:=-1;
  pred_si := Pred(si); // -2
  succ_si := Succ(si); // 0
  Writeln('ShortInt:', pred_si:6, si:6, succ_si:6);

  // 1.4. Тип LongInt
  li:=0;
  pred_li := Pred(li);
  succ_li := Succ(li);
  Writeln('LongInt: ', pred_li:6, li:6, succ_li:6);

  // 1.5. Тип Word
  w := 0;
  pred_w := Pred(w); // 65535
  succ_w := Succ(w); // 1
  Writeln('Word:   ', pred_w:6, w:6, succ_w:6);

  // 2. Булеві типи
  // 2.1. Тип Boolean
  b:=True;
  pred_b := Pred(b); // False
  succ_b := Succ(b); // True
  Writeln('Boolean: ', pred_b:6, b:6, succ_b:6);

  // 2.2. Тип WordBool
  wb:=False;
  pred_wb := Pred(wb); // True
  succ_wb := Succ(wb); // True
  Writeln('WordBool:', pred_wb:6, wb:6, succ_wb:6);

  // 2.3. Тип ByteBool
  bb:=True;
  pred_bb := Pred(bb); // True
  succ_bb := Succ(bb); // False
  Writeln('ByteBool:', pred_bb:6, bb:6, succ_bb:6);

  // 2.4. Тип LongBool
  lb:=False;
  pred_lb := Pred(lb); // True
  succ_lb := Succ(lb); // True
  Writeln('LongBool:', pred_lb:6, lb:6, succ_lb:6);

  // 3. Символьний тип Char
  c:='D';
  pred_c := Pred(c);
  succ_c := Succ(c);
  Writeln('Char:   ', pred_c:6, c:6, succ_c:6);
end.

Результат виконання програми

Integer:     24   25     26
Byte:       255     0     1
ShortInt:   -2   -1     0
LongInt:     -1     0     1
Word:     65535     0     1
Boolean: FALSE TRUE   TRUE
WordBool: TRUE FALSE TRUE
ByteBool: TRUE TRUE FALSE
LongBool: TRUE FALSE TRUE
Char:         C     D     E

  ⇑

5. Цілі типи. Характеристики цілих типів у стандартному Паскалі та Free Pascal

У таблиці 1 відображаються характеристики цілих типів, які були реалізовані у стандартному Паскалі.

 

Опис типу (призначення)	Позначення у програмі	Діапазон представлення чисел	Розмір пам’яті
Коротке ціле зі знаком	ShortInt	-128 .. 127	1 байт
Ціле зі знаком	Integer	-32768 .. 32767	2 байти
Довге ціле зі знаком	LongInt	-2147483648..2147483647	4 байти
Коротке ціле без знаку	Byte	0 .. 255	1 байт
Ціле без знаку	Word	0 .. 65535	2 байти

Рисунок 1. Характеристики цілих типів у мові Паскаль

До важливих характеристик типу відносяться розмір пам’яті в байтах та діапазон представлення чисел. Розмір пам’яті визначає, скільки байт буде виділено для збереження однієї змінної чи константи в пам’яті. Якщо оголосити змінну типу LongInt, то для її збереження буде виділено 4 байти пам’яті.

У Free Pascal до переліку цілих типів будо внесено зміни (див. таблицю 2), а саме:

• додано додаткові типи SmallInt, Cardinal, LongWord, Int64, QWord;
• тип Integer може займати пам’ять 2 або 4 байти з метою забезпечення сумісності між 16-бітними словами та 32-бітними словами, що були реалізовані в різних поколіннях процесорів.

Таблиця 2 містить додаткові цілочисельні типи, що були додані у мові Free Pascal.

Позначення у програмі	Діапазон представлення чисел	Розмір пам’яті, байт
SmallInt	-32768 .. 32767	2
Cardinal	0 .. 4294967295 так само як LongWord	4
LongWord	0 .. 4294967295	4
Int64	-9223372036854775808..9223372036854775807	8
QWord або UInt64	0 .. 65535	8

У мові Delphi додано такі цілочисельні типи: SmallInt, Cardinal, LongWord, Int64, UInt64, NativeInt, NativeUint. Ці типи мають такі самі характеристики як однойменні типи з таблиці 2. Тип NativeInt має такі самі характеристики як тип LongInt. Тип NativeUint відповідає типу LongWord.

  ⇑

6. Приклад оголошення та використання змінних цілих типів

Нижче наводиться фрагмент оголошення змінних та констант цілих типів стандартного Паскаля.

program TestOrdinalTypes;

uses
  crt;

// Оголошення констант цілих типів
const
  Max = 300;
  Min = 0;
  NumberDays = 7;

// Оголошення змінних цілих типів
var
  s:ShortInt;
  i:Integer;
  l:LongInt;
  b:Byte;
  w:Word;

begin
  // Присвоєння значень змінним типів ShortInt, Integer, LongInt
  s := -35;
  Writeln(s);

  i := 2021;
  Writeln(i);

  l := 3000000;
  Writeln(l);

  // Спроба присвоєння змінній значення,
  // яке перевищує її допустимі межі.
  b:=2000; // b = 208 - переповнення
  Writeln(b);

  // Присвоєння значення змінній типу Word
  w := 65000;
  Writeln(w);
end.

Результат виконання програми

-35
2021
3000000
208
65000

  ⇑

7. Програмне визначення мінімально-допустимих та максимально-допустимих значень цілих типів. Приклад

Для деяких типів існують наперед визначені константи, що визначають мінімально-допустиме або максимально-допустиме значення, яке може отримати змінна деякого типу. У різних мовах (Free Pascal, Delphi, PascalABC) перелік цих констант може відрізнятись.

Нижче наведено приклад використання констант MaxInt та MaxLongInt у системах Delphi та Lazarus

// Вивести максимальне значення типів Integer та LongInt
Writeln(System.MaxInt);     // 2147483647
Writeln(System.MaxLongint); // 2147483647

  ⇑

8. Програмне визначення розміру типу. Функція SizeOf. Приклад

Щоб отримати розмір типу, що зайнятий змінною, використовується функція SizeOf. В загальному випадку, виклик функції має такий вигляд:

SizeOf(variableName_or_constantName);

або

SizeOf(typeName);

тут

• variableName_or_constantName – ім’я змінної або константи, для якої потрібно визначити розмір пам’яті, що виділений для неї;
• typeName – ім’я типу, для якого визначається розмір.

Приклад.

program TestTypes;

uses
  crt;

// Оголошення констант
const
  Pi = 3.1415;

// Оголошення змінних
var
  i:Integer;
  d:Double;
  qw:QWord;
  size:Integer;

begin
  // Функція SizeOf - визначити розмір змінної або типу
  // 1. Отримати розмір змінної i
  size := SizeOf(i); // size = 4
  Writeln('SizeOf(i) = ', size);

  // 2. Отримати розмір змінної qw
  size := SizeOf(qw); // size = 8
  Writeln('SizeOf(qw) = ', size);

  // 3. Отримати розмір типу LongInt
  size := SizeOf(LongInt); // size = 4
  Writeln('SizeOf(LongInt) = ', size);

  // 4. Вивести розміри інших типів
  Writeln('SizeOf(Currency) = ', SizeOf(Currency)); // 8
  Writeln('SizeOf(SmallInt) = ', SizeOf(SmallInt)); // 2

  // 5. Отримати розмір константи Pi
  Writeln('SizeOf(Pi) = ', SizeOf(Pi)); // 8
end.

Результат виконання програми

SizeOf(i) = 4
SizeOf(qw) = 8
SizeOf(LongInt) = 4
SizeOf(Currency) = 8
SizeOf(SmallInt) = 2
SizeOf(Pi) = 8

  ⇑

---

Споріднені теми

• Логічні типи. Символьні типи. Рядкові типи
• Покажчикові типи Pointer, ^. Текстовий тип Text

  ⇑

---