8.Целочисленные типы

Целое, целочисленный тип данных (англ. Integer), в информатике — один из простейших и самых распространённых типов данных в языках программирования. Служит для представления целых чисел. Множество чисел этого типа представляет собой подмножество бесконечного множества целых чисел, ограниченное максимальным и минимальным значениями. Если используется 32-разрядное машинное слово, то беззнаковое целое будет представлять значения 0..232−1 ≈ 4×109.[1]

В памяти типовой компьютерной системы целое число представлено в виде цепочки битов фиксированного (кратного 8) размера. Эта последовательность нолей и единиц — нечто иное, как двоичная запись числа, поскольку обычно для представления чисел в современной компьютерной технике используется позиционный двоичный код. Диапазон целых чисел, как правило, определяется количеством байтов в памяти компьютера, отводимых под одну переменную.

Многие языки программирования предлагают выбор между короткими (англ. short), длинными (англ. long) и целыми стандартной длины. Длина стандартного целого типа, как правило, совпадает с размером машинного слова на целевой платформе, для 32-разрядных операционных систем она будет равна 4 байтам. Длинное целое в этом случае, скорее всего, будет занимать 8 байт, короткое — 2.

Целые типы подразделяются на беззнаковые (англ. unsigned) и знаковые (англ. signed).

Беззнаковые целые

Беззнаковые целые представляют только неотрицательные числа, при этом все разряды кода используются для представления значения числа и максимальное число соответствует единичным значениям кода во всех разрядах: 111..111. m-байтовая переменная целого типа без знака, очевидно, принимает значения от 0 до +28m-1;

Беззнаковые целые, в частности, используются для адресации памяти, представления символов.

Целые со знаком

Существует несколько различных способов представления целых значений в двоичном коде в виде величины со знаком (англ.)русск.. В частности можно назвать прямой и обратный коды. Знак кодируется в старшем разряде числа: 0 соответствует положительным, а 1 отрицательным числам.

Могут быть использованы и более экзотические представления отрицательных чисел, такие, как, например, систему счисления по основанию -2.

Однако для большинства современных процессоров обычным представлением знаковых числа является дополнительный код. Максимальное положительное число представляется двоичным кодом 0111...111, максимальное отрицательное кодом 1000...000, а код 111...111 соответствует -1. Такое представление чисел соответствует наиболее простой реализации арифметических логических устройств процессора на логических вентилях, позволяет использовать один и тот же алгоритм сложения и вычитания как для беззнаковых чисел для чисел со знаком (отличие — только в условиях, при которых считается, что наступило арифметическое переполнение).

m-байтовая переменная целого типа со знаком принимает значения от −28m-1 до +28m-1-1.

Перечислимый тип

К целым относится также перечислимый тип. Переменные перечислимого типа принимают конечный наперёд заданный набор значений. Размер набора не определяется числом байтов, используемых для представления целочисленных значений переменных такого типа