資料類型

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程式設計型別系統中,数据类型(Data type)是用來約束数据的解釋。在程式語言中,常見的数据类型包括原始类型(如:整數浮點數字元)、多元組、記錄單元、代數資料型別抽象数据类型參考型別類別以及函式型別。資料型別描述了數值的表示法、解釋和結構,並以演算法操作,或是物件在記憶體中的儲存區,或者其它儲存裝置。

機器中的資料型別[编辑]

所有在電腦中,基於數位電子學的底層資料,都是以位元(0 或 1)表示。其中資料的最小的定址單位,稱為位元組(通常是八位元,以八個位元為一組)。機器碼指令處理的單位,稱作字長(至 2007 年止,一般為 32 或 64 位元)大部分對字長的指令解譯,主要以二進制為主,如一個 32 位元的字長,可以表示從 0 至 2^{32}-1 的無符號整數值,或者表示從 -2^{31}2^{31}-1 的有符號整數值。由於有了二的補數,機器語言和機器大多不需要區分無符號和有符號資料型別。存在著特殊的算術指令,對字長中的位元使用不同的解釋,以此作為浮點數

基本資料型別[编辑]

程式語言提供若干原始数据型別,以作為程式以及專用化複合類型的建立基礎。典型的原始資料型別包含各種整數、浮點數以及字串型別。儘管這些建立基礎:陣列記錄單元以及參考所聯繫的資料,可能未包括在基本型別,但仍可將其視為若干原始值的聚集。

複合型別[编辑]

這部分可包括以下內容(最終仍取決於程式語言):

  • RECORD
一組變數型別,例子:資料庫表格中的一行
  • TABLE
資料庫中的索引欄位
  • NESTED TABLE
任意的單一複合型別的一維陣列
  • VARRAY
同一型別變數、且固定大小的收集處

數值範圍[编辑]

每一個資料型別都有一個數值上的最大和最小值,稱作數值範圍。了解數值的範圍是很重要的,尤其是當使用較小的型別時,你就只能儲存範圍之內的數值。試圖儲存一個超出其範圍的數值,可能會導致編譯或執行錯誤,或者不正確的計算結果(因為被截斷)。

一個變數的範圍,是基於用以保存數值的位元組數目,而且整數資料型別通常[1]能夠儲存 2^n 數值(此處的 n 是指位元)。對於其它的資料型別(例如,浮點數),其數值範圍更為複雜,且幾乎取決於所使用的儲存方法。還有一些不用完全部的位元,例如,布林只需一個位元,且表示一個二進制值(雖然在實踐中,通常會用完剩餘的 7 個位元)。某些程式語言[2]也允許反向決定,程式設計者定義解決問題所需的範圍和精度,然後由編譯器自動選擇合適的整數或浮點數。

下表列出常見的資料型別,及其數值範圍:[3]

資料型別 大小 範圍
整數型別
Boolean 1bit 0 至 1
Byte 8bit 0 至 255
Word 2 字节 0 至 65535
Double Word 4 字节,32bit 0 至 4,294,967,295
Integer 4 字节,32bit –2,147,483,648 至 2,147,483,647
Double Integer 8 字节,64bit –9,223,372,036,854,775,808 至 9,223,372,036,854,775,807
浮點數型別
浮点数 4 位元組 1E-37 至 1E+37 (6 個小數位數)
Double Float 8 位元組 1E-307 至 1E+308 (15 個小數位數)

資料結構[编辑]

抽象類型[编辑]

參閱[编辑]

註釋[编辑]

  1. ^ 有一個情況將一個或多個位元保留作其它用途,例如:奇偶校驗。
  2. ^ AdaPascal
  3. ^ 注意,在平台和語言之間,資料型別的大小可能有所變化。表中列出的數值,是目前所使用且最常見的大小。

参考文献[编辑]

  • Luca Cardelli, Peter Wegner. On Understanding Types, Data Abstraction, and Polymorphism, [1] from Computing Surveys, (December, 1985)