Переменные, Типы данных и Преобразование типов

Переменные как коробки с этикетками, шесть типов и когда какой использовать, а также почему 7 / 2 равно 3, а большая сумма становится отрицательной, — преобразование в нужный тип до вычисления. Затем — каким большим может стать ответ, чтение и печать действительных чисел и математические функции (abs, min, max, sqrt, ceil…), нужные для практики.

Теория

Урок 5 из 7

20 мин чтения

Вопросов: 13

Прежде чем программа сможет напечатать Hello, Ali, ей нужно где-то хранить Ali. Прежде чем сложить баллы, ей нужно где-то хранить текущую сумму. Это «где-то» называется переменной.

Переменная — это коробка с этикеткой

Представьте ряд коробок на полке. На каждой спереди этикетка — её имя, — а внутри что-то лежит — её значение. Когда программа упоминает score, она заглядывает в коробку с этикеткой score и берёт то, что лежит там в этот момент.

У каждой коробки есть ещё и тип, который задаётся при её создании: в коробку для целых чисел не положишь слово, а в коробку для одной буквы — предложение.

Variables as labelled boxes

Пройдите по шагам, как несколько коробок заполняются и перезаполняются:

Переменные — это коробки: смотрим, как меняются значения

C++

1#include <bits/stdc++.h>

2using namespace std;

4int main() {

5 int score = 10;score= 10

6 score = score + 5;

7 int bonus = 3;

8 score = score + bonus;

9 double height = 1.62;

10 cout << score << " " << height << "\n";

11 return 0;

12}

Объявляем и заполняем

строка 5

int score = 10 делает три дела сразу: создаёт коробку, называет её score и кладёт в неё 10.

score10bonus—height—

1 / 6

Отсюда два вывода. Строка вроде score = score + 5 читается справа налево: вычислить score + 5 со значением, которое лежит в коробке сейчас, и положить результат обратно. И изменение одной коробки никогда не меняет другую — в bonus так и осталось 3.

Как создать коробку

Одна строка, три части: тип (int), имя (age) и начальное значение (= 13). Можно сначала создать коробку, а заполнить потом — именно так и бывает, когда значение приходит из cin:

Пока в такую коробку ничего не положили, в ней лежит то, что случайно осталось в этом участке памяти. Поэтому давайте каждой переменной значение — через или через — прежде чем её использовать.

Тип	Хранит	Пример
`int`	Целые числа, примерно ±2,1 миллиарда	`int age = 13;`
`long long`	Очень большие целые числа, примерно ±9,2 × 10¹⁸	`long long views = 9000000000;`
`double`	Числа с дробной частью	`double height = 1.62;`
`char`	Один символ, в одинарных кавычках	`char grade = 'A';`
`string`	Текст любой длины, в двойных кавычках	`string name = "Ali";`
`bool`	`true` или `false`	`bool ready = true;`

Вы пишете (`a` равно 7, `b` равно 2)	Получаете	Потому что
`a / b`	3	оба `int`, поэтому деление целочисленное
`double x = a / b;`	3	деление уже произошло в `int` — слишком поздно
`1.0 * a / b`	3.5	`1.0 * a` — это `double`, значит, и деление тоже
`(double)a / b` или `double(a) / b`	3.5	сначала преобразует `a`, так же
`int(3.9)`	3	при переводе в `int` дробная часть отбрасывается в сторону нуля: `int(-3.9)` равно −3
`1LL * a * b`	произведение типа `long long`	умножение идёт в `long long`, поэтому переполниться не может

Задача говорит	Самый большой ответ	Коробка
`a`, `b` и `c` до 10⁹; их сумма `a + b + c`	3 · 10⁹	`long long` — уже больше `int`
стороны до 10⁹; периметр `2 · (a + b)`	4 · 10⁹	`long long`
`a` и `b` до 10⁹; вывести `a × b`	10¹⁸	`long long`
`n` до 10⁹ гигабайт, в битах: `n · 8 · 1024³`	8,6 · 10¹⁸	`long long`, впритык: предел 9,2 · 10¹⁸

Вы пишете	Это значит	1414213562.37 печатается как
`cout << x;`	6 значащих цифр	`1.41421e+09`
`cout << setprecision(4) << x;`	4 значащие цифры	`1.414e+09`
`cout << fixed << setprecision(2) << x;`	ровно 2 цифры после точки	`1414213562.37`

Функция	Что делает	Пример
`abs(x)`	расстояние до нуля	`abs(-7)` равно 7, `abs(-2.5)` — 2.5
`min(a, b)`, `max(a, b)`	меньшее и большее из двух значений	`max(4, max(9, 7))` равно 9 — для трёх вкладывайте
`sqrt(x)`	квадратный корень, как `double`	`sqrt(2.0)` равно 1.41421…
`pow(a, b)`	`a` в степени `b`, как `double`	`pow(2, 10)` равно 1024
`ceil(x)`, `floor(x)`, `round(x)`	округление вверх, вниз, до ближайшего	`ceil(3.2)` равно 4, `floor(3.8)` — 3, `round(2.5)` — 3

Переменные, Типы данных и Преобразование типов

Переменная — это коробка с этикеткой

Как создать коробку

Практика: Большие целые числа

Как назвать коробку

Типы, которыми вы будете пользоваться

Преобразование типов: объяснение двух сюрпризов

В какую коробку поместится?

Каким большим может стать ответ?

Действительные числа: чтение, деление, печать

Полезные математические функции

Проверьте себя