Тип данных Integer (Visual Basic)
Комментарии
Тип данных Integer обеспечивает оптимальную производительность на 32-разрядных процессорах. Другие целочисленные типы загружаются в память и сохраняются в памяти с более низкой скоростью.
Значение по умолчанию для типа Integer — 0.
Присваивания литералов
вы можете объявить и инициализировать Integer переменную, назначив ей десятичный литерал, шестнадцатеричный литерал, восьмеричный литерал или (начиная с Visual Basic 2017) двоичный литерал. Если целочисленный литерал выходит за пределы диапазона Integer (то есть, если он меньше Int32.MinValue или больше Int32.MaxValue), возникает ошибка компиляции.
начиная с Visual Basic 2017, можно также использовать символ подчеркивания () в _ качестве разделителя цифр, чтобы улучшить удобочитаемость, как показано в следующем примере.
начиная с Visual Basic 15,5, можно также использовать символ подчеркивания () в _ качестве начального разделителя между префиксом и шестнадцатеричными, двоичными или восьмеричными цифрами. Пример:
Чтобы использовать символ подчеркивания в качестве начального разделителя, нужно добавить в файл проекта Visual Basic (*.vbproj) следующий элемент:
Числовые литералы также могут включать I символ типа для обозначения Integer типа данных, как показано в следующем примере.
Советы по программированию
Диапазон
При попытке присвоить целочисленной переменной значение, лежащее за пределами диапазона данного типа, возникает ошибка. При попытке задать дробное значение оно округляется вверх или вниз до ближайшего целого значения. Если число находится точно посередине между двумя целыми числами, значение округляется до ближайшего четного целого. Такое поведение минимизирует ошибки округления, происходящие от постоянного округления среднего значения в одном направлении. В следующем коде приведены примеры округления.
Целые типы
Во Free Pascal определен ряд целых типов, различающихся между собой объемом отводимой под данные памяти. Чем больше памяти отводится, тем больший диапазон значений может принимать переменная данного типа.
На практике часто используется целочисленный тип integer, под который в зависимости от платформы отводится 2 или 4 байта.
Примеры часто используемых целых типов в Pascal
| Тип | Диапазон допустимых значений | Отводимая память, в байтах |
|---|---|---|
| shortint | -128…127 | 1 |
| integer | -32 768…32 767 | 2 |
| longint | -2 147 483 648…2 147 483 647 | 4 |
| byte | 0…255 | 1 |
| word | 0…65 535 | 2 |
Переменные целого типа могут принимать только целые значения, попытка присвоения им вещественного числа приводит к ошибке.
Целочисленные переменные в программе описываются следующим образом:
Операции над целыми типами, дающие в результате значение целого типа:
Пример. Пусть a = 17, b = 5. Тогда a div b дает 3, a mod b дает 2 (остаток от деления).
Операции над операндами целого типа выполняются правильно только при условии, что результат и каждый операнд не меньше минимального (крайнего левого) и не больше максимального (крайнего правого) значений диапазона. Например, в Паскале существует константа maxint, в которой содержится максимально допустимое значение для типа integer. Тогда при выполнении операций в программе должны соблюдаться следующие условия:
Процедуры inc и dec изменяют значение переданной в них переменной, они ничего не возвращают в программу. Это их важное отличие от функций succ и pred.
Следующие функции принимают в качестве аргументов значения вещественного типа, а возвращают значения целого типа:
trunc(x) – отбрасывание десятичных знаков после точки;
round(x) – округление до целого.
Пример. Пусть x = 4.7389. Тогда trunc ( x ) дает 4, round ( x ) дает 5.
Целое (тип данных)
Содержание
Представление
В памяти типовой компьютерной системы целое число представлено в виде цепочки битов фиксированного (кратного 8) размера. Эта последовательность нолей и единиц — ни что иное, как двоичная запись числа, поскольку обычно для представления чисел в современной компьютерной технике используется позиционный двоичный код. Диапазон целых чисел, как правило, определяется количеством байтов в памяти компьютера, отводимых под одну переменную.
Для 64-разрядных операционных систем учитывая разность моделей данных (LP64, LLP64, ILP64), представление целого типа на разных моделях данных может отличаться между собой. Тип int и long может составлять как 4 так и 8 байт.
Стоит отметить, что каждый язык программирования реализует свою сигнатуру представления целых чисел, которая может отличатся от международных стандартов, но обязана его/их поддерживать. К примеру можно отнести кросс-платформенную библиотеку Qt, где целое представляется типом qintX и quintX, где X-8,16,32,64.
Целые типы подразделяются на беззнаковые (англ. unsigned ) и знаковые (англ. signed ).
Беззнаковые целые
В C и C++ для обозначения беззнаковых типов используется префикс unsigned. В C# в качестве показателя беззнаковости используется префикс u (англ. unsigned). Например, для объявления беззнакового целого, равного по размеру одному машинному слову используется тип uint.
Беззнаковые целые, в частности, используются для адресации памяти, представления символов.
Иногда в литературе [1] встречаются рекомендации не использовать тип беззнаковые целые, поскольку он может быть не реализован процессором компьютера, однако вряд ли этот совет следует считать актуальным — большинство современных процессоров (в том числе x86-совместимые [2] ) одинаково хорошо работают как со знаковыми, так и с беззнаковыми целыми.
В некоторых языках, например java, беззнаковые целые типы (за исключением символьного) отсутствуют. [3]
Целые со знаком
Предельные значения для разных битностей
Ниже представлена таблица предельных значений десятичных чисел для разных битностей при кодировании дополнительным кодом. Не зависимо от битности у целых без знака минимальным значением всегда является 0 и поэтому оно не упомянуто. Справа от значения указано количество значащих цифр.
| Бит | Максимальное без знака | Минимальное со знаком | Максимальное со знаком | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Значение | Цифр | Значение | Цифр | Значение | Цифр | |
| 4 | 15 | 2 | -8 | 1 | 7 | 1 |
| 8 | 255 | 3 | -128 | 3 | 127 | 3 |
| 16 | 65 535 | 5 | -32 768 | 5 | 32 767 | 5 |
| 24 | 16 777 215 | 8 | -8 388 608 | 7 | 8 388 607 | 7 |
| 32 | 4 294 967 295 | 10 | -2 147 483 648 | 10 | 2 147 483 647 | 10 |
| 48 | 281 474 976 710 655 | 15 | -140 737 488 355 328 | 15 | 140 737 488 355 327 | 15 |
| 64 | 18 446 744 073 709 551 615 | 20 | -9 223 372 036 854 775 808 | 19 | 9 223 372 036 854 775 807 | 19 |
| 96 | 79 228 162 514 264 337 593 543 950 335 | 29 | -39 614 081 257 132 168 796 771 975 168 | 29 | 39 614 081 257 132 168 796 771 975 167 | 29 |
| 128 | 340 282 366 920 938 463 463 374 607 431 768 211 455 | 39 | -170 141 183 460 469 231 731 687 303 715 884 105 728 | 39 | 170 141 183 460 469 231 731 687 303 715 884 105 727 | 39 |
Операции над целыми
Арифметические операции
К целочисленным значениям применимы в первую очередь арифметические операции. Ниже приведены самые часто используемые (в скобках указаны их обозначения в различных языках программирования и им аналогичным средствах).
В некоторых языках программирования для лаконичности есть операторы, которые позволяют производить арифметическую операцию с присвоением. Например, «+=» складывает текущее значение переменной слева с выражением справа и помещает результат в исходную переменную. Так же в некоторых языках и средах доступна совмещённая операция MulDiv, которая умножает на одно число, а потом делит результат на второе.
Обычно самыми дорогими по скорости операциями являются умножение и деление (получение остатка от деления).
В памяти компьютера для хранения целых чисел обычно отводится ячейки фиксированного объёма. Из-за этого операции увеличения и уменьшения значений могут приводить к переполнению, что оборачивается искажением результата. Некоторые языки программирования позволяют производит вызов исключения в таких случаях. Кроме этого можно определять поведение при переполнении:
Побитовые операции
Помимо математических, к целым числам применимы битовые операции, которые основаны на особенностях позиционного двоичного кодирования. Обычно они выполняются значительно быстрее арифметических операций и поэтому их используют как более оптимальные аналоги.
Работа со строками
Довольно частыми операциями являются получение строки из числового значения во внутреннем представлении и обратно — число из строки. При преобразовании в строку обычно доступны средства задания форматирования в зависимости от языка пользователя.
Ниже перечислены некоторые из представлений чисел строкой.
Перечислимый тип
К целым относится также перечислимый тип. Переменные перечислимого типа принимают конечный заранее заданный набор значений. Размер набора не определяется числом байтов, используемых для представления целочисленных значений переменных такого типа.
Pascal-Паскаль
Программирование. Числовые типы данных Pascal-Паскаль
Программирование. Числовые типы данных Pascal-Паскаль
Числовые типы данных Pascal-Паскаль
Наиболее распространенные в математике числовые типы – это целые числа, которые представляют бесконечное множество дискретных значений, и действительные числа, которые представляют неограниченный континуум значений.
Описание числовых типов данных (целые) Паскаля
В пределах одного языка могут быть реализованы различные подмножества множества целых чисел. Диапазон возможных значений целых числовых типов зависит от их внутреннего представления, которое может занимать один, два или четыре байта. Так, в Паскале 7.0 используются следующие целые числовые типы данных:
| Числовые типы данных (ЦЕЛЫЕ ТИПЫ) Паскаля | ||
|---|---|---|
| Название числового типа данных | Длина, байт числового типа данных | Диапазон значений числового типа данных |
| Byte | 1 | 0..255 |
| ShortInt | 1 | -128..+127 |
| Word | 2 | 0..65535 |
| Integer | 2 | -32768..+32767 |
| LongInt | 4 | -2 147 483 648..+2 147 483 647 |
С целыми числовыми типами данных Паскаля можно выполнять следующие операции:
В Паскале используются следующие типы вещественных чисел, которые определяют произвольное число лишь с некоторой конечной точностью, зависящей от внутреннего формата вещественного числа:
При описании вещественной переменной типа real в памяти компьютера будет создана переменная размерностью 4 байта. При этом 3 байта будут отданы под мантиссу, а один – под порядок.
Над действительными числовыми типами данных можно выполнять следующие операции:
Исходники Pascal (127)
Справочник
Справочник по паскалю: директивы, функции, процедуры, операторы и модули по алфавиту
Integer и int
В этом топике я хочу описать некоторые базовые различия между примитивными типами и соответствующими им объектными на примере int и Integer. Различия эти достаточно простые и, если немного задуматься, то вполне логичные, но, как показал опыт, программист не всегда над этим задумывается.
Основное различие, разумеется, в том, что Integer — это полнофункциональный объект, который занимает место в куче, а в коде вы пользуетесь ссылками на него, которые неявно преобразуются в значения:
Однако в большинстве случаев создаётся новый объект, и это может быть существенно. Помните так же, что объект Integer никогда не меняет своего значения. Рассмотрим такой на первый взгляд невинный код:
public class Increment
<
public static void main (String[] args)
<
Integer a= 0 ;
while(true) a++;
>
>
Попрофилируем использование памяти, к примеру, триальной версией JProfiler’а: 
Очевидно, при каждом инкременте создаётся новый объект Integer, а старые затем подчищаются сборщиком мусора, когда их накапливается порядка ста тысяч. Неплохая нагрузка на систему для обычной операции инкремента.
В целом понятно, что Integer надо использовать только тогда, когда без него не обойтись. Один из таких примеров — это параметризованные типы (generics), к примеру, стандартные коллекции. Но и тут надо быть аккуратным, чтобы использовать память разумно. Я приведу несколько утрированный пример на основе проблемы, с которой я столкнулся в реальном проекте. В некотором научном анализе требовалось ассоциировать с определёнными объектами длинные множества натуральных чисел. Можно сэмулировать это следующим кодом:
public class MapInteger
<
static Map > subSets = new HashMap >();
public static void put (Integer key, int value)
<
if(!subSets. containsKey (key)) subSets. put (key, new HashSet ());
subSets. get (key). add (value);
>
public static Collection getRandomKeys ()
<
List vals = new ArrayList ();
for( int i= 0 ; i int )(Math. random ()* 500 ); i++)
<
vals. add (( int )(Math. random ()* 1000 ));
>
return vals;
>
public static void main (String[] args)
<
new Scanner(System. in ). nextLine ();
for(Integer i= 0 ; i 100000 ; i++)
<
for(Integer key: getRandomKeys ())
put (key, i);
>
new Scanner(System. in ). nextLine ();
>
>
Для каждого числа из первых ста тысяч мы определяем набор ключей с помощью getRandomKeys (в реальной задаче ключи, конечно, были неслучайны) и добавляем текущее число в соответствующие множества subSets. Тип ключей Integer выбран для упрощения иллюстрации; в целом он неважен. Вот количества объектов до выполнения операции:
А вот после:
Принудительный запуск сборщика мусора помог несильно:
40 мегабайт памяти съедают целые числа — это печально. Причина кроется в прототипе метода put:
public static void put(Integer key, int value)
Из-за того, что здесь использован тип int, значения переменной i при передаче в метод автоматически преобразуются в int (unboxing), а затем заново в Integer (boxing), но уже создаётся новый объект. Заменим в прототипе int value на Integer value и запустим профайлер заново. В начале картина такая же:
Зато в конце значительные отличия:
И после сборки мусора:
Так, заменив один int на Integer, можно сэкономить около 40% используемой памяти. Заметим, что в for(Integer i=0; i тоже неслучайно используется Integer: напишем здесь int, и первое исправление не поможет. Видим, что правило писать int везде, где можно не писать Integer, работает не всегда: в каждом отдельном случае надо думать. Иногда также может пригодиться собственная реализация кэша целых чисел.
