Целочисленные величины

Если вы хотите производить математические операции, то должны использовать числовой тип данных. Язык Си имеет несколько типов числовых данных в зависимости от значения, которое может быть им присвоено, и занимаемого объема памяти.

Целые числа (int, от английского integer) — это числа, не имеющие дробной части. Их значение может быть положительным, отрицательным или нулевым, но никогда не имеет в своем составе знаков после точки. В языке Си есть простая аксиома, которая гласит: «Используйте для подсчетов целые числа». Используйте целые числа всегда, когда есть возможность представить некое значение в виде целого числа, например, при подсчете количества повторов определенного события.

Как показано на рис. 3.2, каждый элемент целочисленных данных занимает в памяти столько же места, сколько два элемента символьных, независимо от величины самого числа (и число 2, и число 2000 требуют для хранения одинакового объема памяти). Но для того чтобы занимаемое место не превышало двух элементов памяти, величина целочисленных данных в языке Си ограничена. К целочисленным данным (собственно тип int) относятся величины, значение которых находится в промежутке между –32768 и +32767. Величины, значение которых выходит за эти пределы, требуют для хранения больше двух элементов памяти.

Рис. 3.2. Целочисленные данные занимают два элемента памяти

Для того чтобы обеспечить возможность работы с числами любой величины, в большинстве компиляторов Си определено несколько типов целочисленных данных. Границы для разных типов могут различаться в зависимости от конкретного компилятора.

short int	короткие целые числа: положительные величины от 0 до 25
int	целые числа: величины от –32768 до +32767
long int	длинные целые числа: величины от –2147483648 до +2147483647
unsigned long	длинные целые числа без знака: положительные величины от 0 до 4294967295

Вещественные числа

Числа, которые могут содержать десятичную часть (вещественные), называются числами с плавающей точкой (floating-point values). Для работы с ними в языке Си используется тип данных с плавающей точкой (float). Так как числа с плавающей точкой могут быть чрезвычайно маленькими или большими, для их записи часто используют экспоненциальную форму, например, значение числа с плавающей точкой может равняться 3.4е+38. Расшифровать это можно следующим образом: «передвинуть точку вправо на 38 пунктов, добавив соответствующее количество нулей». Существуют дополнительные типы данных для работы в очень широких пределах величин:

float	величины от 3.4Е–38 до 3.4Е+38
double	величины от 1.7Е–308 до 1.7Е+308
long double	величины от 3.4Е–4932 до 1.1Е+4932

Тип данных с плавающей точкой имеет предел точности, диапазон которого зависит от компилятора. Например, число 6.12345678912345 в пределах допустимого диапазона для чисел типа float может быть записано компьютером только как 6.12345. Этот тип, как принято говорить, является типом с одинарной точностью, что означает, что точность его ограничена пятью или шестью знаками после точки. Тип double принято называть типом с двойной точностью, он имеет 15–16 знаков после точки.

Рис. 3.3. Требования к объему памяти данных различных типов

Для записи данных с одинарной точностью резервируется четыре элемента памяти; двойная точность требует резервирования восьми, повышенная (long double) — десяти.

На рис. 3.3 мы просуммировали сведения о типах данных в языке Си и их требованиях к резервированию памяти.