ZMIENNA (PROGRAMOWANIE): CHARAKTERYSTYKA, TYPY, PRZYKŁADY - TECHNOLOGIA - 2024

Zmienna w programowaniu jest jednostką danych, które mogą zmienić jego wartość. Jest to najprostsza forma przechowywania, reprezentująca obszar pamięci, w którym przechowywany jest element danych.

Gdyby program komputerowy był budynkiem, zmienne byłyby elementami składowymi, które składają się na jego fundament. Zmienne to krytyczne komponenty każdego programu. Nie byłoby to skuteczne bez zmiennych.

Źródło: pixabay.com

Jedną zmienną może być temperatura powietrza lub ceny akcji. To są wszystkie wartości, które mogą się zmienić.

Zmienne mają dwa ważne cele, a mianowicie to, że programista może wybierać ich nazwy, ułatwiając w ten sposób programowanie, a także może pisać programy lub funkcje, które działają z dowolną wartością w nich.

Jeśli znasz już arkusze kalkulacyjne, możesz pomyśleć, że zmienne są jak komórki, których można następnie używać w formułach, niezależnie od zawartych w nich wartości.

Wszystkie języki programowania proceduralnego, takie jak C, Basic i Pascal, mają zmienne, które są w stanie dopuszczać różne typy i pozwalają na różne sposoby manipulowania nimi.

Charakterystyka zmiennych programistycznych

Alokacja pamięci

Zmienna jest znacznikiem miejsca w pamięci komputera. Podczas tworzenia nowej zmiennej w programie program przydziela ilość pamięci na podstawie typu danych zmiennej.

Dlatego jest to miejsce w pamięci komputera. Powinieneś myśleć o pamięci tak, jakby była blokiem, kiedy program jest wykonywany, będzie miał dostęp do bloku pamięci.

Komunikat

Deklarując zmienną, nadajesz jej nazwę, a także typ. W rzeczywistości powstaje przestrzeń, w której będzie przechowywana jej wartość. Dlatego, aby zadeklarować zmienną w programie, należy wskazać, jakiego typu jest to zmienna.

Niektóre języki programowania wymagają zadeklarowania zmiennej przed jej użyciem. Inne pozwalają na zdefiniowanie wartości zmiennej bez konieczności jej wcześniejszego deklarowania.

Zakres

Zakres określa, jak daleko można odczytać lub zmienić wartość zmiennej.

Zmienne globalne to takie, których można używać w całym programie. Oznacza to, że jego zakres obejmuje całą aplikację.

Zmiennych lokalnych można używać tylko w funkcji lub procedurze, w której zostały zadeklarowane, lub w dowolnej innej funkcji wywoływanej przez tę funkcję.

Zakres jest hierarchiczny i ma zastosowanie tylko z góry na dół, od głównej części programu do funkcji, które wywołuje, oraz od funkcji do innych funkcji podrzędnych.

Dlatego też, jeśli zmienna jest zadeklarowana na początku programu, nie można zadeklarować innej zmiennej o tej samej nazwie w funkcji.

Jeśli jednak deklarujesz zmienną w jednej funkcji, możesz zadeklarować inną zmienną o tej samej nazwie w innej funkcji. Będą to różne zmienne i mogą mieć różne wartości.

Rodzaje zmiennych w programowaniu

Podczas tworzenia zmiennej musisz również zadeklarować, jaki typ danych będzie zawierać. Dzieje się tak, ponieważ program będzie wykorzystywać różne typy danych na różne sposoby.

Liczba całkowita (krótka, długa)

Ten typ odpowiada liczbom całkowitym, takim jak 1, -15, 0. Zmienne całkowite są używane, gdy wiadomo, że po przecinku nigdy nie będzie niczego. Na przykład, jeśli programujesz generator kulek loterii, wszystkie kule mają liczby całkowite.

Różnica między krótkimi i długimi typami liczb całkowitych polega na liczbie bajtów używanych do ich przechowywania.

Będzie się to różnić w zależności od systemu operacyjnego i używanego sprzętu. Obecnie można założyć, że liczba całkowita będzie miała co najmniej 16 bitów, a długa liczba całkowita - co najmniej 32 bity.

Punkt zmiennoprzecinkowy (pojedynczy, podwójny)

Liczby zmiennoprzecinkowe, takie jak 3,2435, to liczby zawierające części ułamkowe. Pojedyncze i podwójne kwantyzatory są analogiczne do krótkich i długich kwantyzatorów używanych z typem liczb całkowitych do wskazania, ile bitów będzie używanych do przechowywania zmiennej.

Postać

Ten typ reprezentuje wartość znaku. Na przykład litera alfabetu, cyfra lub specjalny symbol. Służy do przechowywania pojedynczego znaku tekstu.

Często spotykane w programach w C, które nie obsługują ciągów znaków. Wartość, która jest przechowywana, jest w rzeczywistości liczbą całkowitą reprezentującą kod (na przykład ASCII) reprezentowanego znaku.

Boolean

Zmienna Boolean może przechowywać jedną z następujących dwóch wartości: True lub False. Zwykle są to liczby całkowite, na przykład w języku Visual Basic False to 0, a True to -1. Wartości True i False są stałe.

Sznurek o stałej długości

Łańcuchy to zmienne zawierające tekst, występujące w dwóch typach. W przypadku łańcucha o stałej długości deklarujesz, ile znaków będzie zawierał ten ciąg.

Niektóre wywołania API w systemie Windows wymagają użycia ciągów o stałej długości, ale generalnie nie są one używane w Basicu. W C są zaimplementowane jako tablica znaków.

Sznurek o zmiennej długości

To taki, w którym nie określono długości. Jest to domyślny typ w Basicu i jest przydatny do pobierania danych wejściowych od użytkownika, jeśli nie wiesz, jaka będzie odpowiedź.

Przykłady zmiennych programistycznych

Poniżej znajduje się przykład zmiennej używanej w języku programowania Perl.

- my $ compname = "Test pisemny";

- print "Przykład widziany, $ compname";

Ten przykład deklaruje zmienną o nazwie compname przy użyciu słowa kluczowego my. Znak dolara ($) w języku programowania Perl wskazuje, że nazwa_komputera to nazwa zmiennej, ale znak dolara nie jest częścią nazwy zmiennej.

W pierwszym wierszu programu zmiennej przypisywana jest wartość za pomocą operatora przypisania „=”.

Wartością nazwy kompilacji jest ciąg znaków: Test pisemny ujęty w podwójne cudzysłowy. Podwójne cudzysłowy wskazują, że tekst w środku jest ciągiem znaków, ale nie jest częścią danych ciągu.

Po uruchomieniu programu instrukcja print zastępuje nazwę zmiennej $ compname jej wartością przypisaną z ciągu, wyświetlając w ten sposób wynik: Przykład widziany, napisany test.

Zmień zmienną

Istnieje wiele różnych sposobów zmiany, zamiany lub ustawienia zmiennej na inną wartość. Poniższa tabela zawiera przykłady tego, jak można zmienić zmienną, wyjaśniając, co się dzieje.

Bibliografia

1. Martin Gibbs (2020). Podstawy zmiennych w programowaniu w C. Zaczerpnięte z: study.com.
2. Advanced Ict (2020). Zmienne i struktury danych w programowaniu. Zaczerpnięte z: advanced-ict.info.
3. Future Learn (2020). Korzystanie z typów danych i zmiennych. Zaczerpnięte z: futurelearn.com.
4. Nadzieja na komputer (2020). Zmienna. Zaczerpnięte z: computerhope.com.
5. Techopedia (2020). Zmienna. Zaczerpnięte z: sufitpedia.com.