1.4. Типы данных

В информатике термин «данные» используется как синоним понятия «информация». В программировании данными принято называть информацию, подвергающуюся обработке с помощью некоторого алгоритма (программы).

Данные, известные до выполнения алгоритма и подающиеся ему на вход (например, через ввод), называют исходными данными. Данные, получающиеся в процессе выполнения алгоритма на его различных шагах, называют промежуточными. Данные, получаемые в конце работы алгоритма (как результат решения задачи), называют выходными данными.

Во многих ЯП данные делятся на константы и переменные. Константы – это данные, значения которых не меняются в процессе выполнения алгоритма. Переменные – это такие данные, значения которых могут меняться в процессе выполнения алгоритма.

Каждая переменная, используемая в алгоритме (программе), должна иметь свое уникальное имя – идентификатор. В большинстве ЯП идентификатор переменной представляет собой последовательность букв и цифр, начинающуюся с буквы.

Любой константе, переменной, выражению (с точки зрения обработки на ЭВМ) ставится в соответствие некоторый тип данных. Тип данных характеризует множество значений, к которому относится данная константа и которые может принимать данная переменная (или выражение). Например, если переменная i в некотором алгоритме должна принимать только значения из множества целых чисел, то ей ставится в соответствие целый тип данных.

Типы данных принято делить на простые (базовые) и структурированные (сложные).

К основным простым типам относятся:

– целый (чаще всего обозначается как Integer) определяет множество целых чисел (в ограниченном диапазоне),

– вещественный (в Паскале обозначается как Real, в языке Visual Basic как Double) определяет множество действительных чисел (в ограниченном диапазоне),

– логический (обозначается как Boolean) определяет множество из двух значений: истина и ложь,

– символьный (в Паскале обозначается как Char, в Visual Basic отсутствует) определяет множество целых чисел (в ограниченном диапазоне).

Основные типы языка VBA перечислены в главе 3 в пункте 3.2 (в таблице 3) с указанием диапазона и размера занимаемой памяти по каждому типу данных.

Отличие простых переменных от структурированных. Переменной простого типа в определенный момент времени ставится в соответствие только одно значение. Переменной структурированного типа ставится в соответствие целый набор значений (т.е. некоторая структура).

К основным структурированным типам данных относятся: массив, запись и файл.

Массив представляет собой конечный набор элементов одного типа. Размерность массива определяется количеством индексов, которые ставятся в соответствие каждому элементу массива. Например, в одномерном массиве каждому элементу ставится в соответствие значение только одного индекса (номер элемента), в двумерном массиве (матрице) каждому элементу ставятся в соответствие значения двух индексов: номер строки и номер столбца.

При описании переменной типа массив указывается имя массива, а также тип элементов данного массива (описание массива в языке VBA см. в пункте 3.2).

Для обращения к отдельному элементу массива указывается не только имя массива, но и значения его индексов (в одномерном массиве – номер элемента) в скобках после имени массива.

Пример. Х – одномерный массив из 10 элементов целого типа. Требуется присвоить пятому элементу массива Х значение 10.

На языке Паскаль это действие запишется так:

X[5]:=10;

На языке Бейсик (в том числе на VBA):

X(5)=10

Для обработки массивов, как правило, используются циклические структуры (типовые структуры алгоритмов описаны в главе 2 в пункте 2.6), т.к. в цикле можно задать выполнение одного и того же действия поочередно для всех элементов массива.

Пример. Х – одномерный массив из n элементов. Требуется задать ввод значений элементов данного массива. В данном случае удобно использовать цикл с заданным числом повторений, в теле которого будет задано действие «Ввод X(i)» как ввод очередного i-го элемента массива Х. В заголовке цикла будет задан перебор всех значений индекса i от 1 до n (с первого до последнего) с шагом 1 (рис.1).

Рис.1 Блок-схема цикла для ввода значений элементов массива Х

Запись представляет собой конечный набор элементов разного типа. Элементы записи называют полями. Каждое поле должно иметь собственное имя. При описании переменной типа запись кроме имени записи указываются имена всех полей и их типы.

Если в описании нескольких записей присутствует поле с одним и тем же именем, то далее при обращении к этому полю в программе должно указываться составное имя, где будет указано не только имя поля, но также имя записи, к которой данное поле относится.

Файл можно определить как логически непрерывный именованный набор данных на внешнем носителе (например, диске). Связь программы с внешними файлами осуществляется через специальные переменные. Процесс обработки файла включает в себя следующие операции: 1) открытие файла, 2) организация цикла для обработки содержания файла, который обычно заканчивается по исчерпании записей файла – достижении состояния EOF(End-Of-File), 3) закрытие файла.

По типу записей различают: 1) файлы с записями фиксированной длины, 2) файлы с записями переменной или неопределенной длины, 3) файлы, образующие байтовый или битовый поток. По способу выборки информации различают: 1) файлы последовательного доступа, 2) файлы прямого доступа.