Beskrivelse og eksempler på variabler

En variabel er et navn på et sted i datamaskinens minne der du lagrer noen data.

Se for deg et veldig stort lager med mange lagringsplasser, bord, hyller, spesialrom etc. Dette er alle steder hvor du kan lagre noe. La oss tenke oss at vi har en kasse øl på lageret. Hvor ligger den nøyaktig?

Vi vil ikke si at den er lagret 31 '2 "fra vestveggen og 27' 8" fra nordveggen. I programmering vilkår vi heller ikke vil si at den totale lønnen min som er betalt i år, lagres i fire byte som starter på stedet 123,476,542,732 i RAM.

Datamaskinen vil plassere variabler på forskjellige steder hver gang programmet vårt kjøres. Imidlertid vet programmet vårt nøyaktig hvor dataene ligger. Vi gjør dette ved å lage en variabel for å referere til den og deretter la kompilatoren håndtere alle rotete detaljene om hvor den faktisk ligger. Det er langt viktigere for oss å vite hvilken type data vi vil lagre på stedet.

På lageret vårt kan kassen være i seksjon 5 i hylle 3 i drikkeområdet. På PCen vil programmet vite nøyaktig hvor variablene er plassert.

De eksisterer akkurat så lenge de trengs og blir deretter avhendt. En annen analogi er at variabler er som tall i en kalkulator. Så snart du trykker på tøm- eller av-knappene, går displaynummeret tapt.

Så stor som er nødvendig og ikke mer. Den minste en variabel kan være er en bit, og den største er millioner av byte. Nåværende prosessorer håndterer data i biter på 4 eller 8 byte om gangen (32 og 64 bit CPUer), så jo større variabelen er, desto lengre tid vil det ta å lese eller skrive den. Størrelsen på variabelen avhenger av dens type.

I moderne programmerings språk, blir variabler erklært å være av en type.

Bortsett fra tall, gjør ikke CPU noen form for skille mellom dataene i minnet. Den behandler det som en samling byte. Moderne prosessorer (bortsett fra mobiltelefoner) kan vanligvis håndtere både heltall og flytende aritmetikk i maskinvare. De kompilatoren må generere forskjellige maskinkodeinstruksjoner for hver type, så å vite hva slags variabel hjelper den med å generere optimal kode.

De grunnleggende typene er disse fire.

• heltall (både signerte og usignerte) 1,2,4 eller 8 byte i størrelse. Vanligvis referert til som ints.
• Flytende punkt Tall opptil 8 byte i størrelse.
• bytes. Disse er organisert i 4s eller 8s (32 eller 64 bit) og leses inn og ut av CPU-registrene.
• Tekst strenger, opptil milliarder byte i størrelse. CPU-er har spesielle instruksjoner for å søke gjennom store blokker med byte i minnet. Dette er veldig nyttig for tekstoperasjoner.

Det er også en generell variabel type, ofte brukt på skriptspråk.

• variant - Dette kan holde alle typer, men er tregere å bruke.

• Matriser av typer - enkelt dimensjon som skuffer i et skap, to-dimensjonale lignende postkontorsorteringsbokser eller tredimensjonale som en haug med ølkasser. Det kan være et hvilket som helst antall dimensjoner, opp til grensen for kompilatoren.
• Enums som er et begrenset delmengde av heltall. Lese om hva er enum er.
• Strukturer er en sammensatt variabel der flere variabler er klumpet sammen i en stor variabel.
• Strømmer er en måte å administrere filer på. De er en form for string.
• objekter, er som strukturer, men med mye mer sofistikert datahåndtering.

I minnet, men på forskjellige måter, avhengig av hvordan de brukes.

• Globalt. Alle deler av programmet kan få tilgang til og endre verdien. Slik har eldre språk som Basic og Fortran brukt til å håndtere data, og det regnes ikke som en god ting. Moderne språk har en tendens til å fraråde global lagring, selv om det fortsatt er mulig.
• På haugen. Dette er navnet på hovedområdet som brukes. I C og C ++ er tilgangen til dette via pekeren variabler.
• På Stable. Bunken er en blokk med minne som brukes til å lagre parametere overført til funksjoner, og variabler som finnes lokale for funksjoner.

Variabler er viktige for prosessuell programmering, men det er viktig å ikke bli for hengt opp på det underliggende implementering med mindre du driver med systemprogrammering eller skriver applikasjoner som må kjøres i en liten mengde RAM.

Våre regler angående variabler:

1. Med mindre du er trang på ram eller har store matriser, hold deg til ints heller enn a byte (8 biter) eller kort int (16 biter). Spesielt på 32-biters CPUer er det en ekstra forsinkelsesstraff ved tilgang til mindre enn 32 biter.
2. Bruk flyter i stedet for dobles med mindre du trenger presisjonen.
3. Unngå varianter med mindre det virkelig er nødvendig. De er tregere.