Тема 16: Типове данни. Оператор за присвояване. Изрази

1. Величини.
Всички данни, които програмата обработва се наричат с общото име величини.
а) константи;
Те имат точно определена стойност, която не се променя по време на изпълнение на програмата, а само се използва в процеса на изчисление.
б) променливи.
Техните стойности се променят по време на изпълнение на програмата. Стойността на променливата в определен момент се нарича нейна текуща стойност.
Имената на константите и променливите е добре да се избират така, че да напомнят за смисъла им. Те могат да бъдат записани с латински букви, цифри и долно тире, но не могат да започват с цифри. Освен това С++ прави разлика между главни и малки букви. Например АВС, Авс, аВС, авс са имена на различни променливи.
2. Тип на данните.

Всеки тип може да се разглежда като съвкупност на три множества:
- Множество от стойности, които могат да приемат величините от типа;
- Множество от операциите, в които могат да участват величините от типа;
- Множество от отношения (релации) между величините от типа.
Преди да бъде използвана всяка променлива трябва да бъде декларирана чрез посочване на типа й пред нейното име.
3. Основни типове данни.
Най-общо можем да разделим типовете данни в С++ на две групи:
- Скаларни типове данни – булев, целочислен, реален, символен, изброен, указател, псевдоним;
- Съставни типове данни – масив, символен низ, вектор.
Ние ще използваме само част от тях.
а) Целочислени типове данни;
- short – цели числа от -32 768 до 32 767 (дължина – 2 байта);
- int – цели числа от -2 147 483 648 до 2 147 483 647 (дължина – 4 байта);
б) Реални типове данни;
Реалните числа могат да се записват по три начина: с десетична точка; без десетична точка, но с експонентна част; с десетична точка и с експонентна част.
- float – числа с плаваща точка от -3.4Е38 до -3.4Е-38 и от от 3.4Е-38 до 3.4Е38 (дължина – 4 байта);
- double – числа с плаваща точка с двойна точност от -1.7Е308 до -1.7Е-308 и от от 1.7Е-308 до 1.7Е308 (дължина – 8 байта);
в) Логически (булев) тип данни;
- bool – лъжа (false) – 0; истина (true) – 1 (различно от 0)
г) Символен тип данни;
- char – знак
Символите се ограждат с апострофи: 'a', '2', '?'.
Символът апостроф се изобразява чрез наклонена черта: '\''.
Някои символи имат специално предназначение: '\a' – издава звуков сигнал; '\b' – връща курсора с един символ назад; '\r' – връща курсора в началото на реда; '\n' – предизвиква преминаване на нов ред.
Преобразуването от един тип в друг, ако е възможно, може да се направи със задаване на заградения в скоби нов тип пред израза.
Напр. (int) t – преобразува t в цяло число от тип integer
4. Оператор за присвояване.
Операторът за присвояване има следния вид:
<променлива>=<израз>;
Променливата е идентификатор, дефиниран вече като променлива. Изразът е от тип, съвместим с типа на променливата.
Намира се стойността на израза. Ако тя е от тип, различен от типа на променливата, конвертира се, ако е възможно, до него и се записва в паметта, отделена за променливата. Това е неявен начин да се преобразува типът.
Ако променливата е от тип bool, изразът може да бъде от тип bool или от който и да е числов тип. Ако променливата е от тип double, всички числови типове, а също типът bool, може да са типове на израза.
В езика за програмиране С++ са въведени някои съкратени форми на оператора за присвояване. Например заради честото използване на оператора: а=а+1; той съкратено се означава така: а++;. Въведено е и означението а--; на оператора а=а-1;.
Използват се и съставни оператори за присвояване. Напр. a+=2 е еквивалентно на a=a+2; a-=2 (a=a-2); a*=2 (a=a*2); a/=2 (a=a/2); a%=2 (a=a%2).
5. Оператор за вход.
Операторът за вход има следния вид:
сin >> <променлива>;
където cin означава, че се въвеждат от клавиатурата данни и се присвояват на променливата, а самата променлива е идентификатор, дефиниран от “допустим тип” преди оператора за въвеждане.
Операторът >> се изпълнява отляво надясно. Затова, изразът:
сin >> променлива1 >> променлива2 >> … >> променливаN;
е еквивалентен на редицата от изрази:
сin >> променлива1;
сin >> променлива2;
…………………………
сin >> променливаN;
Изпълнението на:
сin >> променлива1 >> променлива2 >> … >> променливаN;
предизвиква пауза. Очаква се да бъдат въведени N стойности – за посочените променливи съответно и да бъде натиснат клавишът ENTER. Тези стойности трябва да бъдат въведени по подходящ начин (на един ред, на отделни редове или по няколко данни на последователни редове, слепени или разделени с интервали, табулации или знака за нов ред), като стойностите трябва да бъдат от тип, съвместим с типа на съответната променлива.
6. Оператор за изход.
Операторът за изход има следния вид:
сout << <израз>;
Операторът << извежда върху екрана на компютъра, стойността на израза, който трябва да е от допустим тип (такива типове са: bool, int, double и др.). Чрез верига от оператори могат да бъдат изведени стойностите на повече от един израз, като се изпълняват отляво надясно.
Изразът: сout << израз1 << израз2 << … << изразN;
е еквивалентен на редицата от изрази:
сout << израз1;
сout << израз2 ;
…………………………
сout << изразN;
Пример: сout << “a= “ << a << “\n “ ;
Тук записът “\n “ означава, че след извеждане на стойността на променливата а ще се премине на нов ред. Преминаването на нов ред може да стане и чрез endl (сout << “a= “ << a << endl;)
За да могат да се използват операторите за вход и изход е необходимо да се използва библиотеката iostream, което става, като се запише в началото на програмата: #include <iostream>.
7. Манипулатори за изход.
- setw (<цял израз>) – посочва броя позиции, в които да се помести следващата за извеждане стойност.
Следващият пример ще изведе: -----12345-12345 (интервалите са заместени с тирета):
int r=12345
cout << setw(10) << r << endl;
- setprecision (<цял израз>) – посочва броя цифри, които да се използват при извеждане на следващите реални числа, а в съчетание с setiosflags(ios::fixed) – задава броя на цифрите след десетичната точка на извежданите реални числа.
Следващият пример ще изведе на единия ред: -----23.47, а на другия: ---23.4688.
double r=23.468792;
cout << setprecision(4) << setw(10) << r << endl;
cout << setiosflags(ios::fixed) << setprecision(4) << setw(10) << r << endl;
За да се използват манипулатори, трябва да се добави в програмата библиотеката iomanip.
8. Математически и логически операции.

9. Приоритет на операциите.
1) ()
2) !
3) (тип)
4) * / %
5) + -
6) < <= > >=
7) == !=
8) && ||
9) = += -= *= /= %=
10. Някои стандартни функции

Вградените математически функции се намират в библиотеката math.h (т. е. необходимо е да се запише #include <math.h>).
11. Пример за програма на С++.

Най-напред програмата започва с включването на използваната библиотека iostream. Вторият ред указва, че ще се използват имена, определени в т. нар. област std (това са cin, cout, endl). Главната програма представлява функция с фиксираното име main. В нея най-напред е декларирана константата PI, както и променливите C, S и R.
В езика С++ cin е име на специална променлива, определена предварително, и означава входен поток. Можем да си представим входния поток като редица от знаци, който тръгва от стандартното входно устройство и е насочен към променливата, посочена като втори аргумент на операцията за вход >>. По подобен начин cout е предварително дефинирана и означава изходен поток от знаци, който е насочен към стандартното изходно устройство. В случая това е мониторът. Операцията << е двуаргументна. Нейният първи аргумент е cout, а вторият в общия случай е някакъв израз. Всъщност cin и cout не са точно променливи, а обекти съответно от класовете istream и ostream, но това засега ще остане извън нашето внимание.
В нашата програма най-напред се извежда подканващо съобщение да напишем радиус. Всеки текст, ограден в кавички се приема за текстова константа и ще се изведе точно във вида, в който е написана. После се въвежда стойността за радиус с оператора за въвеждане. Следва присвояване на получените чрез математическите изрази стойности на дължината на окръжността и лицето на кръга. И накрая се извеждат получените стойности. Манипулаторът endl указва края на текущия ред за отпечатване и оптечатването на следващия текст (ако има такъв) ще се извърши на нов ред.
System ("pause") ще позволи да не се затвори веднага след показването прозорецът с резултата, докато не натиснем клавиш. Накрая главната функция трябва да върне резултат, затова се задава return 0.