Занятие 2.Стандартные типы данных.Переменные.Основы ввода и вывода данных.Уроки программирования для чайников.Язык Си.

Доброго времени суток!
В этом уроке программирования для начинающих, поговорим о типах данных используемых в программах на С/С++. Разберемся с таким понятием как переменная, и научимся их использовать, немного коснемся темы ввода и вывода данных.
Начинаем!

Прочитайте улучшенную версию этого урока "Простые типы данных".

В новой версии:

• Ещё более доступное объяснение
• Дополнительные материалы
• Задачи с автоматической проверкой решения

Каждая мало-мальски сложная программа производит некоторые операции с данными. Что бы использовать данные их надо где-то хранить. Для этого используется память компьютера. Память компьютера в простейшем своем представлении разбита на ячейки, в них и записываются данные.Каждая такая ячейка имеет свой адрес, компьютер именно так и различает их между собой. Человеку же адресами оперировать неудобно. Поэтому для того что бы использовать их и как-то различать между собой им присваиваются имена. 

Переменная это область в памяти компьютера с определенным именем и хранящемся в ней значением.

Во время исполнения программы значение в переменной может изменяться. Если в переменную записывается новое значение, то старое безвозвратно стирается.

Теперь остановимся на типах данных используемых в языке программирования Си. 
В одну и туже область памяти можно занести разные значения, например, 3, "три" и т.п. Для нас с вами запись 3+2 и "три плюс два" несут одинаковую смысловую нагрузку, компьютеры же, пока, не настолько умны что бы это понять (и вообще они только 0 и 1 оперируют). Поэтому в каждом языке программирования есть различные типы данных, используемые для различных значений.

В языке программирования Си существует несколько встроенных "базовых" типов данных для хранения различных данных. Основные типы, это целые числа, вещественные числа, и символы.  
Для хранения целых чисел  используется встроенный тип данных int, вещественных чисел - типы float и double, символов - тип char.

Каждый их этих типов данных занимает в памяти определенный размер памяти.В зависимости от этого в них могут храниться разные максимальные значения. Следует ориентироваться на следующие показатели (вообще говоря это зависит от компьютера и компилятора)

-128 <= char <= 127

-2147483648 <= int <= 2147483647

+-3.4*10^-38 < float < +-3.4*10^+38

Тип double называется тип с двойной точностью, там можно хранить еще большие вещественные числа.

Как уже отмечалось в первом уроке. Прежде чем использовать переменную в программе её необходимо объявить!
Разберемся с форматом объявления переменных в языке программирования Си. Он выглядит следующим образом.

<тип_переменной> имя_переменной;

Например:

Листинг 2.1

int b; // переменная b  целого типа

float t; // переменная t вещественного типа

char w; // переменная w символьного типа


Внимание! Здесь и далее я не буду по возможности писать полный код программы. Т.е. подключаемые заголовочные файлы, заголовок функции main.Это как бы выдержка из кода.


Кстати, в одном объявлении можно сразу объявить несколько переменных, например так

Листинг 2.2

int a,c; // переменная a и переменная c целого типа

И не обязательно две, хоть 5 сразу.

Теперь, после того как переменные объявлены их надо инициализировать, т.е. присвоить им какие то значения. Для этого используется оператор присваивания "=".

Листинг 2.3

int a; // переменная a целого типа

a=5; // присваиваем переменной a значение 5. Теперь в ней записано 5.

Переменные можно инициализировать прямо во время описания, например так:

Листинг 2.5

int a=4;
float b=5.4 , c=3.1;

Стандартные функции ввода/вывода данных языка Си.

Для вывода как мы уже знаем используется стандартная функция printf(); Вот её формат:

printf("формат-строка", данные для вывода); 
Для её использования необходимо подключить заголовочный файл stdio.h. Про подключение заголовочных файлов вы можете узнать из первого урока программирования для начинающих


Формат-строка это строка для вывода на экран со специальными управляющими символами. Рассмотрим следующий код:

Листинг 2.6

#include <stdio.h>
int main(void) 
{

   int a, b;
   a=5;
   b=7;
   printf("V peremennoi a znachenie %d, a v drugoi %d ", a,b); 

   return(0);
}


Все символы заключенные в двойные кавычки кроме управляющих последовательностей (начинаются с символа \, например: \n) , и специальных символов ( начинаются с символа %) выводятся на экран. Специальные символы во время выполнения заменяются на значения переменных, указанных после формат-строки.первый специальный символ заменяется на первую переменную, второй - на вторую, и т.д. 
Вот что будет после после выполнения программы выше: 

В переменной a значение 5 , а в другой переменой 7


Для вывода различных данных используются различные специальные символы. 
Вот основные из них:
%d - для целого числа 
%f - для вещественного числа
%c - для одного символа


Существуют некоторые требования которые должны быть выполнены, иначе программа не будет скомпилирована:

1. Количество специальных формат-символов должно совпадать с количеством переменных.
2. Типы данных формат-символов и типы выводимых переменных должны совпадать.

Вот пример НЕ правильного использования:


Листинг 2.7

#include <stdio.h>
int main(void) 
{

int a=4;
float b=5.4 , c=3.1;
printf("celaya peremennaya %f ",a); // несовпадение типов %f-для                 
                                    // вещественных 
                                    // чисел, a-целая переменная
printf("%d ",a, b); //не объявлен формат символ для b

return(0);
}


До сих пор, мы прямо в тексте программы записывали данные. А что если нам надо самому вводить данные в программу с клавиатуры? Для этого используется стандартная функция scanf();
Она имеет следующий формат: 
scanf("формат строка ввода", адреса переменных); 

Что бы её использовать надо подключить заголовочный файл stdio.h.
В формат строке указываются формат-символы вводимых данных, а далее после запятой следуют адреса переменных в которые необходимо записать данные. Вы спросите, а где нам взять адреса? Это очень просто, для этого используется специальный оператор "&".
Например:


Листинг 2.8

#include <stdio.h>
int main(void) 
{
int a,b;
printf("Vvedite dva chisla cherez probel");
scanf("%d %d", &a,&b);
return(0);
}


Сначала мы объявили две целые переменные, потом вывели строку-подсказку для пользователя, о том что необходимо ввести два числа. И далее считали введенные данные в переменные a и b.  Теперь мы можем их использовать по своему усмотрению.Для этой функции такие же ограничения как и для функции printf.


Ну вот на этом мы и закончим наш очередной урок программирования на Cи для начинающих.

Резюме урока:

• научились объявлять и инициализировать переменные.
• научились использовать оператор присваивания
• узнали об типах данных используемых в Си
• познакомились в первом приближении со стандартными функциями ввода/вывода данных в Си.

Задание для практической работы.

1. Разберитесь окончательно с оператором присваивания и с объявлением и инициализацией переменных. 
2. Перепишите программу Листинг 2.6 и посмотрите как она работает. На её основе поэкспериментируйте с количеством выводимых на экран переменных их их типами.
3. Перепишите программу Листинг 2.7, посмотрите как отреагирует на ошибки ваш компилятор, и будут ли они вообще. Потом исправьте в ней ошибки так, чтобы она работала корректно. Правильно выводила данные на экран монитора.
4. Пусть имеется:   int a=4; float b=6.7, c=4.92;  Напишите,  как будет выглядеть функция printf, для того чтобы на мониторе появилось   c=4.92 a=4 b=6.7
5. Напишите следующую программу.Пользователь сначала вводит два числа одно целое другое вещественное. На экран должна выводиться следующая строка: Vi vveli  pervoe A, vtoroe B, sohraneno C. Где A целое число введенное пользователем с клавиатуры, B - вещественно число введенное пользователем с клавиатуры, С - любое вещественное число, заданное в коде программы.

Задачи с автоматической проверкой решения из новой версии курса.
Задачи на типы данных.

Задачи на объявление переменных.
Задачи на оператор присваивания.

Если Вам понравился этот урок, расскажите о нем вашим друзьям. В этом  Вам могут помочь кнопки основных социальных сетей, расположенные ниже. Вам остается всего лишь кликнуть по любой из них.

В связи с тем, что комментариев к уроку стало слишком много и blogspot как-то некорректно стал их отображать. Я убираю возможность добавления комментариев к этому уроку. Если возникают вопросы их можно задавать в комментах в новой версии урока на сайте на сайте