Целочисленные типы представляют целые числа.The integral numeric types represent integer numbers. Все целочисленные типы являются типами значений.All integral numeric types are value types. Они также представляют собой простые типы и могут быть инициализированы литералами.They are also simple types and can be initialized with literals. Все целочисленные типы поддерживают арифметические операторы, побитовые логические операторы, операторы сравнения и равенства.All integral numeric types support arithmetic, bitwise logical, comparison, and equality operators.
C# поддерживает следующие предварительно определенные целочисленные типы:C# supports the following predefined integral types:
Ключевое слово или тип C#C# type/keyword | ДиапазонRange | РазмерSize | Тип .NET.NET type |
---|---|---|---|
sbyte | От -128 до 127-128 to 127 | 8-разрядное целое число со знакомSigned 8-bit integer | System.SByte |
byte | От 0 до 2550 to 255 | 8-разрядное целое число без знакаUnsigned 8-bit integer | System.Byte |
short | От -32 768 до 32 767-32,768 to 32,767 | 16-разрядное целое число со знакомSigned 16-bit integer | System.Int16 |
ushort | От 0 до 65 5350 to 65,535 | 16-разрядное целое число без знакаUnsigned 16-bit integer | System.UInt16 |
int | От -2 147 483 648 до 2 147 483 647-2,147,483,648 to 2,147,483,647 | 32-разрядное целое число со знакомSigned 32-bit integer | System.Int32 |
uint | От 0 до 4 294 967 2950 to 4,294,967,295 | 32-разрядное целое число без знакаUnsigned 32-bit integer | System.UInt32 |
long | От -9 223 372 036 854 775 808 до 9 223 372 036 854 775 807-9,223,372,036,854,775,808 to 9,223,372,036,854,775,807 | 64-разрядное целое число со знакомSigned 64-bit integer | System.Int64 |
ulong | От 0 до 18 446 744 073 709 551 6150 to 18,446,744,073,709,551,615 | 64-разрядное целое число без знакаUnsigned 64-bit integer | System.UInt64 |
В приведенной выше таблице каждый тип ключевого слова C# из крайнего левого столбца является псевдонимом для соответствующего типа .NET.In the preceding table, each C# type keyword from the leftmost column is an alias for the corresponding .NET type. Они взаимозаменяемые.They are interchangeable. Например, следующие объявления объявляют переменные одного типа:For example, the following declarations declare variables of the same type:
int a = 123;
System.Int32 b = 123;
По умолчанию все целочисленные типы имеют значение 0
.The default value of each integral type is zero, 0
. Все целочисленные типы имеют константы MinValue
и MaxValue
с минимальным и максимальными итоговыми значениями этого типа.Each of the integral types has the MinValue
and MaxValue
constants that provide the minimum and maximum value of that type.
Целочисленные литералы могут быть:Integer literals can be
0x
или 0X
;hexadecimal: with the 0x
or 0X
prefix0b
или 0B
(доступно в C# 7.0 и более поздних версиях).binary: with the 0b
or 0B
prefix (available in C# 7.0 and later)В приведенном ниже коде показан пример каждого из них.The following code demonstrates an example of each:
var decimalLiteral = 42; var hexLiteral = 0x2A; var binaryLiteral = 0b_0010_1010;
В предыдущем примере также показано использование _
в качестве цифрового разделителя, который поддерживается, начиная с версии C# 7.0.The preceding example also shows the use of _
as a digit separator, which is supported starting with C# 7.0. Цифровой разделитель можно использовать со всеми видами числовых литералов.You can use the digit separator with all kinds of numeric literals.
Тип целочисленного литерала определяется его суффиксом следующим образом:The type of an integer literal is determined by its suffix as follows:
Если литерал не имеет суффикса, его типом будет первый из следующих типов, в котором может быть представлено его значение: int
, uint
, long
, ulong
.If the literal has no suffix, its type is the first of the following types in which its value can be represented: int
, uint
, long
, ulong
.
Если у литерала есть суффикс U
или u
, его типом будет первый из следующих типов, в котором может быть представлено его значение: uint
, ulong
.If the literal is suffixed by U
or u
, its type is the first of the following types in which its value can be represented: uint
, ulong
.
Если у литерала есть суффикс L
или l
, его типом будет первый из следующих типов, в котором может быть представлено его значение: long
, ulong
.If the literal is suffixed by L
or l
, its type is the first of the following types in which its value can be represented: long
, ulong
.
Примечание
Строчную букву l
можно использовать в качестве суффикса.You can use the lowercase letter l
as a suffix. Однако при этом выдается предупреждение компилятора, так как букву
можно перепутать с цифрой 1
.However, this generates a compiler warning because the letter l
can be confused with the digit 1
. Для ясности используйте L
.Use L
for clarity.
Если у литерала есть суффикс UL
, Ul
, uL
, ul
, LU
, Lu
, lU
или lu
, его тип — ulong
.If the literal is suffixed by UL
, Ul
, uL
, ul
, LU
, Lu
, lU
, or lu
, its type is ulong
.
Если значение, представленное целочисленным литералом, превышает UInt64.MaxValue, происходит ошибка компиляции CS1021.If the value represented by an integer literal exceeds UInt64.MaxValue, a compiler error CS1021 occurs.
Если определенный тип целочисленного литерала — int
, а значение, представленное литералом, находится в диапазоне целевого типа, значение можно неявно преобразовать в sbyte
, byte
, short
, ushort
, uint
или ulong
:If the determined type of an integer literal is int
and the value represented by the literal is within the range of the destination type, the value can be implicitly converted to sbyte
, byte
, short
, ushort
, uint
, or ulong
:
byte a = 17;
byte b = 300; // CS0031: Constant value '300' cannot be converted to a 'byte'
Как показано в предыдущем примере, если значение литерала выходит за пределы диапазона целевого типа, возникает ошибка компилятора CS0031.As the preceding example shows, if the literal’s value is not within the range of the destination type, a compiler error CS0031 occurs.
Можно также использовать приведение для преобразования значения, представленного целочисленным литералом, в тип, отличный от определенного типа литерала:You can also use a cast to convert the value represented by an integer literal to the type other than the determined type of the literal:
var signedByte = (sbyte)42;
var longVariable = (long)42;
Любой целочисленный тип можно преобразовать в любой другой целочисленный тип.You can convert any integral numeric type to any other integral numeric type. Если целевой тип может хранить все значения исходного типа, преобразование является неявным.If the destination type can store all values of the source type, the conversion is implicit. В противном случае необходимо использовать выражение приведения для выполнения явного преобразования.Otherwise, you need to use a cast expression to perform an explicit conversion. Для получения дополнительной информации см. статью Встроенные числовые преобразования.For more information, see Built-in numeric conversions.
Дополнительные сведения см. в следующих разделах статьи Спецификация языка C#:For more information, see the following sections of the C# language specification:
Под конец урока вы сможете:
В Go есть 10 типов данных для целых чисел. В общем и целом их называют integer. У типов integer нет проблем с точностью, что присуща числам с плавающей запятой float, однако их нельзя использовать для хранения дробей, их диапазон также ограничен. Тип выбранного целого числа зависит от диапазона значений, которые необходимы для данной конкретной ситуации.
Форум ГоферовМы работаем над форумом для программистов на Golang. Очень
Go на Форум
Уроки, статьи и ВидеоМы публикуем в паблике ВК и Telegram качественные обучающие материалы для быстрого изучения Go. Подпишитесь на нас в ВК и в Telegram. Поддержите сообщество Go программистов.
Go в ВК Go в Telegram
Сколько чисел можно представить с помощью двух жетонов? Если у каждого жетона своя индивидуальная позиция, тогда у нас будет четыре варианта. Два жетона, ни одного, один или другой. Вы можете представить четыре числа.
В основе компьютеров находятся биты. Бит может либо отсутствовать, либо представлен в виде 0 или 1. Восемь битов могут представлять 256 различных значений. Как много битов понадобится для представления числа 4 000 000 000?
Пять целочисленных типов Go являются подписанными, или знаковыми. Это значит, что они могут представлять как положительные, так и отрицательные целые числа. Самым популярным знаковым типом целых чисел является int
:
Другие пять целочисленных типов являются неподписанными, то есть они лишь для положительных чисел. Для неподписанных целых чисел используется аббревиатура uint
:
При использовании назначения типа для целого числа Go всегда выберет тип int
. Следующие три строки кода эквиваленты:
year := 2018 var year = 2018 var year int = 2018
year := 2018 var year = 2018 var year int = 2018 |
На заметку: При возможности лучше опускать уточнение типа
int
. Точно также как можно не уточнять тип числа с плавающей запятойfloat64
.
Вопрос для проверки:
Если стакан наполовину полон, какое тип целого числа вы используете для представления количества миллилитров воды в стакане?
Ответ на вопрос
Тип uint
(неподписанный integer), что только для положительных целых чисел.
Тип uint
(неподписанный integer), что только для положительных целых чисел.
Целые числа, будь они подписанными или нет, отличаются по размеру. Размер влияет на минимальное и максимальное значение, а также на то, сколько памяти они занимают. Есть восемь независимых от архитектуры типов суффиксов с количеством необходимых битов. Показано в следующей таблице:
Тип | Диапазон | Занимаемая память |
int8 | –128 — 127 | 8 бит (1 байт) |
uint8 | 0 — 255 | |
int16 | –32 768 — 32 767 | 16 бит (2 байта) |
uint16 | 0 — 65535 | |
int32 | –2 147 483 648 — 2 147 483 647 | 32 бита (4 байта) |
uint32 | 0 — 4 294 967 295 | |
int64 | –9 223 372 036 854 775 808 — 9 223 372 036 854 775 807 | 64 бита (8 байт) |
uint64 | 0 — 18 446 744 073 709 551 615 |
Есть из чего выбрать. Далее мы рассмотрим, где какие целочисленные типы лучше использовать и когда. Также будет показано, что произойдет, если программа выйдет за пределы допустимого диапазона.
В таблице выше не указано два целочисленных типа. Типы int
и uint
оптимальны для целевого устройства. Go Playground, Raspberry Pi 2 и более старые мобильные устройства обеспечивают 32-битную среду, int и uint являются 32-битными значениями. Любой современный компьютер может обеспечить 64-битную среду, где int
и uint
будут 64-битными значениями.
На заметку: Если работаете на компьютере с 32-битной архитектурой над кодом, в котором используются числа со значениями более двух миллиардов, не забудьте использовать типы
int64
иuint64
вместоint
иuint
.
Может показаться, что на некоторых устройствах int
идентичен int32
, а на других — int64
, все-таки это три разных типа. Тип int
не является заменой других типов.
Вопрос для проверки:
Какой целочисленный тип включает значение –20 151 021?
Ответ на вопрос
Подойдут типы int32
, int64
и int
.
Подойдут типы int32
, int64
и int
.
Узнать, к какому типу данных компилятор Go относит определенную переменную, можно через функцию Printf
. У нее есть специальный символ %T
, что выводит тип переменной. Это показано в примере ниже.
year := 2018 fmt.Printf(«Type %T for %v\n», year, year) // Выводит: Type int for 2018
year := 2018 fmt.Printf(«Type %T for %v\n», year, year) // Выводит: Type int for 2018 |
Вместо повторения переменной дважды можно указать Printf
, чтобы тот использовал первый аргумент [1]
для второго специального символа для форматирования:
days := 365.2425 fmt.Printf(«Type %T for %[1]v\n», days) // Выводит: Type float64 for 365.2425
days := 365.2425 fmt.Printf(«Type %T for %[1]v\n», days) // Выводит: Type float64 for 365.2425 |
Задание для проверки:
Какие типы данных Go присвоит тексту в кавычках, целому числу, вещественному числу и слову true (без кавычек)? Напишите простой код, где будут объявляться переменные с различными значениями. Запустите программу и посмотрите, к какому типу Go отнесет каждую переменную.
Решение
a := «text» fmt.Printf(«Type %T for %[1]v\n», a) // Выводит: Type string for text b := 42 fmt.Printf(«Type %T for %[1]v\n», b) // Выводит: Type int for 42 c := 3.14 fmt.Printf(«Type %T for %[1]v\n», c) // Выводит: Type float64 for 3.14 d := true fmt.Printf(«Type %T for %[1]v\n», d) // Выводит: Type bool for true
a := «text» fmt.Printf(«Type %T for %[1]v\n», a) // Выводит: Type string for text
b := 42 fmt.Printf(«Type %T for %[1]v\n», b) // Выводит: Type int for 42
c := 3.14 fmt.Printf(«Type %T for %[1]v\n», c) // Выводит: Type float64 for 3.14
d := true fmt.Printf(«Type %T for %[1]v\n», d) // Выводит: Type bool for true |
[crayon-5f38019f4b94d974242654/]
Цвета в CSS указываются шестнадцатеричными, а не десятичными значениями. В шестнадцатеричной системе используется на 6 знаков больше, чем в десятичной. Первые десять те же самые — от 0 до 9, за ними следуют символы от A до F. A является эквивалентом 10 в десятичной системе, B — 11 и так далее до F, что соответствует 15.
Десятичная система отлично подходит для организмов с десятью пальцами. Шестнадцатеричная система лучше подходит компьютерам. Одно шестнадцатеричное число тратит четыре бита памяти, или полубайта. Два шестнадцатеричных числа запрашивают ровно восемь битой, то есть один байт, делая шестнадцатеричную систему удобной для уточнения значений uint8.
В следующей таблице представлены некоторые шестнадцатеричные числа и их эквиваленты в десятичной системе.
Шестнадцатеричное значение | Десятичное значение |
A | 10 |
F | 15 |
10 | 16 |
FF | 255 |
Для различия между шестнадцатеричными и десятичными значениями Go запрашивает префикс 0х
для шестнадцатеричных значений. Следующие две строки кода эквиваленты:
var red, green, blue uint8 = 0, 141, 213 var red, green, blue uint8 = 0x00, 0x8d, 0xd5
var red, green, blue uint8 = 0, 141, 213 var red, green, blue uint8 = 0x00, 0x8d, 0xd5 |
Для отображения чисел в шестнадцатеричной системе можно использовать специальные символы %x
или %X
с Printf:
fmt.Printf(«%x %x %x», red, green, blue) // Выводит: 0 8d d5
fmt.Printf(«%x %x %x», red, green, blue) // Выводит: 0 8d d5 |
Для вывода цвета, что будет уместен в файле .css
, шестнадцатеричным значениям нужны отступы. С помощью специальных символов %v
и %f
можно уточнить минимальное количество знаков [2]
и нулевой отступ с %02х
:
fmt.Printf(«color: #%02x%02x%02x;», red, green, blue) // Выводит: color #008dd5;
fmt.Printf(«color: #%02x%02x%02x;», red, green, blue) // Выводит: color #008dd5; |
Вопрос для проверки:
Сколько байтов требуется для хранения значения типа uint8
?
Ответ
8-битное (неподписанное) целое число запрашивает всего один байт.
8-битное (неподписанное) целое число запрашивает всего один байт.
Целым числам не присущи ошибки округления, характерные для менее точных чисел с плавающей запятой. Тем не менее, у всех целочисленных типов есть другая проблема: ограниченный диапазон. При выходе за пределы типового диапазона Go сталкивается с таким явлением, как целочисленное переполнение.
У 8-битного неподписанного целого числа (uint8
) диапазон 0-255. Значения выше 255 возвращаются к 0. Следующая программа увеличивает подписанные и неподписанные 8-битные целые числа, что в конечном итоге приводит к целочисленному переполнению.
var red uint8 = 255 red++ fmt.Println(red) // Выводит: 0 var number int8 = 127 number++ fmt.Println(number) // Выводит: -128
var red uint8 = 255 red++ fmt.Println(red) // Выводит: 0
var number int8 = 127 number++ fmt.Println(number) // Выводит: -128 |
Для того чтобы понять, почему при выходе из диапазона целые числа сбрасываются, рассмотрим биты. Специальный символ %b
покажет биты целочисленного значения. Как и другие специальные символы %b
может задействовать нулевой отступ с минимальной длиной, что показано в следующем примере:
var green uint8 = 3 fmt.Printf(«%08b\n», green) // Выводит: 00000011 green++ fmt.Printf(«%08b\n», green) // Выводит: 00000100
var green uint8 = 3 fmt.Printf(«%08b\n», green) // Выводит: 00000011 green++ fmt.Printf(«%08b\n», green) // Выводит: 00000100 |
Задание для проверки:
Используйте Go Playground, чтобы поэкспериментировать с целочисленным переполнением:
red
и number
на 1. Что произойдет при добавлении более крупного числа к каждой переменной?red
, когда то равно 0 или уменьшения number
, когда то равно -128?uint16
, присвоенного к максимальному значению 65535, а затем уменьшенному на 1?Ответы
// добавление числа больше, чем 1 var red uint8 = 255 red += 2 fmt.Println(red) // Выводит: 1 var number int8 = 127 number += 3 fmt.Println(number)
// добавление числа больше, чем 1 var red uint8 = 255 red += 2 fmt.Println(red) // Выводит: 1
var number int8 = 127 number += 3 fmt.Println(number) |
// переполнение с другой стороны red = 0 red— fmt.Println(red) // Выводит: 255 number = -128 number— fmt.Println(number)
// переполнение с другой стороны red = 0 red— fmt.Println(red) // Выводит: 255
number = -128 number— fmt.Println(number) |
// переполнения 16-битного неподписанного целого числа var green uint16 = 65535 green++ fmt.Println(green) // Выводит: 0
// переполнения 16-битного неподписанного целого числа var green uint16 = 65535 green++ fmt.Println(green) // Выводит: 0 |
Пакет math
определяет math.MaxUint16
как 65535 и min/max константы для каждого независимого от архитектуры целочисленного типа. Помните, что int и uint могут быть как 32, так и 64-битными, зависит от компьютера.
В примере выше (Листинг 3) увеличение green
приводит к перемещению 1, что оставляет нули справа. Результат 00000100
является бинарным, что равняется 4 в десятичной системе. Это показано на схеме ниже.
Перемещение 1 в бинарном дополнении
То же самое происходит при увеличении 255. Однако есть одна кардинальная разница: оставшейся только с восемью доступными битами переместившейся 1 некуда больше деваться, поэтому значение blue
остается как 0. Это показано в следующей схеме:
Куда перемещаться дальше?
var blue uint8 = 255 fmt.Printf(«%08b\n», blue) // Выводит: 11111111 blue++ fmt.Printf(«%08b\n», blue) // Выводит: 00000000
var blue uint8 = 255 fmt.Printf(«%08b\n», blue) // Выводит: 11111111 blue++ fmt.Printf(«%08b\n», blue) // Выводит: 00000000 |
В некоторых ситуациях целочисленное переполнение может прийтись кстати, но не всегда. Самым простым способом избежать его является использование целочисленного типа с достаточно большим диапазоном, что способен вместить все задействованные значения.
Вопрос для проверки:
Какой специальный символ нужно использовать, чтобы увидеть биты?
Ответ
Специальный символ %b
выводит целые числа с основанием 2.
Специальный символ %b
выводит целые числа с основанием 2.
В операционных системах на основе Unix время представлено в виде количества секунд, начиная с 1 Января 1970 UTC (Coordinated Universal Time). В 2038 году число секунд с 1 Января 1970 году превысит 2 миллиарда, что является пределом для int32
.
К счастью, int64
сможет поддерживать даты, следующие после 2038 года. Это одна из тех ситуаций, когда int32
или int совсем не подойдут. Только целочисленные типы int64
и uint64
могут хранить числа крупнее двух миллиардов на всех платформах.
Код ниже использует функцию Unix
из пакета time
. Она принимает два параметра int64
, отвечая на количество секунд и наносекунд с 1 Января 1970 года. Использование подходящего крупного значения (более 12 миллиардов) демонстрирует, что датами после 2038 года можно будет оперировать в Go.
package main import ( «fmt» «time» ) func main() { future := time.Unix(12622780800, 0) fmt.Println(future) // Выводит: 2370-01-01 00:00:00 +0000 UTC в Go Playground }
package main
import ( «fmt» «time» )
func main() { future := time.Unix(12622780800, 0) fmt.Println(future) // Выводит: 2370-01-01 00:00:00 +0000 UTC в Go Playground } |
Вопрос для проверки:
Какой тип целых чисел лучше использовать, чтобы избежать целочисленного переполнения?
Ответ
Нужно использовать целочисленный тип с достаточно большим диапазоном для хранения рассматриваемых значений.
Нужно использовать целочисленный тип с достаточно большим диапазоном для хранения рассматриваемых значений.
int
и uint
, однако в некоторых ситуациях лучше использовать типы с меньшим или большим диапазоном;int
, int8
, int16
, int32
, int64
, uint
, uint8
, uint16
, uint32
и uint64
.Итоговое задание для проверки:
Напишите программу для копилки, где для подсчета количества центов (не долларов) будут использоваться целые числа. В копилку случайным образом будут складываться монеты в пять (5¢), десять (10¢) и двадцать пять (25¢) центов до тех пор, пока в копилке не будет 25 долларов ($25).
Пускай программа показывает баланс после каждого добавления монет в копилку. Баланс должен отображаться в долларах. К примеру, $1.05.
При необходимости найти остаток от деления двух чисел используйте оператор модуля %
.
Решение
package main import ( «fmt» «math/rand» ) func main() { piggyBank := 0 for piggyBank < 2000 { switch rand.Intn(3) { case 0: piggyBank += 5 case 1: piggyBank += 10 case 2: piggyBank += 25 } dollars := piggyBank / 100 cents := piggyBank % 100 fmt.Printf(«$%d.%02d\n», dollars, cents) } }
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 | package main
import ( «fmt» «math/rand» )
func main() { piggyBank := 0
for piggyBank < 2000 { switch rand.Intn(3) { case 0: piggyBank += 5 case 1: piggyBank += 10 case 2: piggyBank += 25 }
dollars := piggyBank / 100 cents := piggyBank % 100 fmt.Printf(«$%d.%02d\n», dollars, cents) } } |
[crayon-5f38019f4b968634160766/]
Содержит 32-разрядные (4-байтные) целые числа без знака, имеющие значение от 0 до 4 294 967 295.Holds unsigned 32-bit (4-byte) integers ranging in value from 0 through 4,294,967,295.
UInteger
Тип данных предоставляет наибольшее значение без знака в наиболее эффективной ширине данных.The UInteger
data type provides the largest unsigned value in the most efficient data width.
Значение по умолчанию для типа UInteger
— 0.The default value of UInteger
is 0.
Можно объявить и инициализировать UInteger
переменную, назначив ей десятичный литерал, шестнадцатеричный литерал, Восьмеричный литерал или (начиная с Visual Basic 2017) двоичный литерал.You can declare and initialize a UInteger
variable by assigning it a decimal literal, a hexadecimal literal, an octal literal, or (starting with Visual Basic 2017) a binary literal. Если целочисленный литерал выходит за пределы диапазона UInteger
(то есть, если он меньше UInt32.MinValue или больше UInt32.MaxValue), возникает ошибка компиляции.If the integer literal is outside the range of UInteger
(that is, if it is less than UInt32.MinValue or greater than UInt32.MaxValue, a compilation error occurs.
В следующем примере целые числа, равные 3 000 000 000 и представленные в виде десятичного, шестнадцатеричного и двоичного литерала, назначаются значениям UInteger
.In the following example, integers equal to 3,000,000,000 that are represented as decimal, hexadecimal, and binary literals are assigned to UInteger
values.
Dim uintValue1 As UInteger = 3000000000ui
Console.WriteLine(uintValue1)
Dim uintValue2 As UInteger = &HB2D05E00ui
Console.WriteLine(uintValue2)
Dim uintValue3 As UInteger = &B1011_0010_1101_0000_0101_1110_0000_0000ui
Console.WriteLine(uintValue3)
' The example displays the following output:
' 3000000000
' 3000000000
' 3000000000
Примечание
Используйте префикс &h
или &H
, чтобы обозначить шестнадцатеричный литерал, префикс &b
или &B
обозначить двоичный литерал, а также префикс &o
или &O
обозначить Восьмеричный литерал.You use the prefix &h
or &H
to denote a hexadecimal literal, the prefix &b
or &B
to denote a binary literal, and the prefix &o
or &O
to denote an octal literal. У десятичных литералов префиксов нет.Decimal literals have no prefix.
Начиная с Visual Basic 2017, можно также использовать символ подчеркивания () в _
качестве разделителя цифр, чтобы улучшить удобочитаемость, как показано в следующем примере.Starting with Visual Basic 2017, you can also use the underscore character, _
, as a digit separator to enhance readability, as the following example shows.
Dim uintValue1 As UInteger = 3_000_000_000ui
Console.WriteLine(uintValue1)
Dim uintValue2 As UInteger = &HB2D0_5E00ui
Console.WriteLine(uintValue2)
Dim uintValue3 As UInteger = &B1011_0010_1101_0000_0101_1110_0000_0000ui
Console.WriteLine(uintValue3)
' The example displays the following output:
' 3000000000
' 3000000000
' 3000000000
Начиная с Visual Basic 15,5, можно также использовать символ подчеркивания () в _
качестве начального разделителя между префиксом и шестнадцатеричными, двоичными или восьмеричными цифрами.Starting with Visual Basic 15.5, you can also use the underscore character (_
) as a leading separator between the prefix and the hexadecimal, binary, or octal digits. Пример:For example:
Dim number As UInteger = &H_0F8C_0326
Чтобы использовать символ подчеркивания в качестве начального разделителя, нужно добавить в файл проекта Visual Basic (*.vbproj) следующий элемент:To use the underscore character as a leading separator, you must add the following element to your Visual Basic project (*.vbproj) file:
<PropertyGroup>
<LangVersion>15.5</LangVersion>
</PropertyGroup>
Для получения дополнительной информации см.For more information see setting the Visual Basic language version.
Числовые литералы также могут включать UI
ui
символ типа или для обозначения UInteger
типа данных, как показано в следующем примере.Numeric literals can also include the UI
or ui
type character to denote the UInteger
data type, as the following example shows.
Dim number = &H_0FAC_14D7ui
UInteger
Integer
Типы данных и обеспечивают оптимальную производительность на 32-разрядном процессоре, поскольку меньшие целочисленные типы ( UShort
,, Short
Byte
и SByte
), даже если они используют меньшее количество битов, занимают больше времени на загрузку, хранение и выборку.The UInteger
and Integer
data types provide optimal performance on a 32-bit processor, because the smaller integer types (UShort
, Short
, Byte
, and SByte
), even though they use fewer bits, take more time to load, store, and fetch.
Отрицательные числа.Negative Numbers. Так как UInteger
является неподписанным типом, он не может представлять отрицательное число.Because UInteger
is an unsigned type, it cannot represent a negative number. При использовании оператора унарного минуса ( -
) в выражении, результатом которого является тип UInteger
, Visual Basic преобразует выражение в Long
First.If you use the unary minus (-
) operator on an expression that evaluates to type UInteger
, Visual Basic converts the expression to Long
first.
Соответствие CLS.CLS Compliance. UInteger
Тип данных не является частью спецификации CLS, поэтому CLS-совместимый код не может использовать компонент, который его использует.The UInteger
data type is not part of the Common Language Specification (CLS), so CLS-compliant code cannot consume a component that uses it.
Вопросы взаимодействия.Interop Considerations. Если вы взаимодействуете с компонентами, которые не написаны для .NET Framework, например автоматизации или COM-объекты, помните, что такие типы, как, uint
могут иметь разную ширину данных (16 бит) в других средах.If you are interfacing with components not written for the .NET Framework, for example Automation or COM objects, keep in mind that types such as uint
can have a different data width (16 bits) in other environments. При передаче 16-разрядного аргумента в такой компонент объявите его как UShort
вместо UInteger
в управляемом коде Visual Basic.If you are passing a 16-bit argument to such a component, declare it as UShort
instead of UInteger
in your managed Visual Basic code.
Расширяющие.Widening. UInteger
Тип данных расширяется до Long
, ULong
, Decimal
, Single
и Double
.The UInteger
data type widens to Long
, ULong
, Decimal
, Single
, and Double
. Это означает, что можно преобразовать UInteger
в любой из этих типов без возникновения System.OverflowException ошибки.This means you can convert UInteger
to any of these types without encountering a System.OverflowException error.
Символы типа.Type Characters. При добавлении символов типа литерала UI
к литералу он применяет его к UInteger
типу данных.Appending the literal type characters UI
to a literal forces it to the UInteger
data type. UInteger
не имеет символа типа идентификатора.UInteger
has no identifier type character.
Тип Framework.Framework Type. В .NET Framework данный тип соответствует структуре System.UInt32.The corresponding type in the .NET Framework is the System.UInt32 structure.
C# — Руководство по C# — Типы данных
Типы данных имеют особенное значение в C#, поскольку это строго типизированный язык. Это означает, что все операции подвергаются строгому контролю со стороны компилятора на соответствие типов, причем недопустимые операции не компилируются. Следовательно, строгий контроль типов позволяет исключить ошибки и повысить надежность программ. Для обеспечения контроля типов все переменные, выражения и значения должны принадлежать к определенному типу. Такого понятия, как «бестиповая» переменная, в данном языке программирования вообще не существует. Более того, тип значения определяет те операции, которые разрешается выполнять над ним. Операция, разрешенная для одного типа данных, может оказаться недопустимой для другого.
В C# имеются две общие категории встроенных типов данных: типы значений и ссылочные типы. Они отличаются по содержимому переменной. Концептуально разница между ними состоит в том, что тип значения (value type) хранит данные непосредственно, в то время как ссылочный тип (reference type) хранит ссылку на значение.
Эти типы сохраняются в разных местах памяти: типы значений сохраняются в области, известной как стек, а ссылочные типы — в области, называемой управляемой кучей.
Давайте разберем типы значений.
В C# определены девять целочисленных типов: char, byte, sbyte, short, ushort, int, uint, long и ulong. Но тип char применяется, главным образом, для представления символов и поэтому рассматривается отдельно. Остальные восемь целочисленных типов предназначены для числовых расчетов. Ниже представлены их диапазон представления чисел и разрядность в битах:
Тип | Тип CTS | Разрядность в битах | Диапазон |
---|---|---|---|
byte | System.Byte | 8 | 0:255 |
sbyte | System.SByte | 8 | -128:127 |
short | System.Int16 | 16 | -32768 : 32767 |
ushort | System.UInt16 | 16 | 0 : 65535 |
int | System.Int32 | 32 | -2147483648 : 2147483647 |
uint | System.UInt32 | 32 | 0 : 4294967295 |
long | System.Int64 | 64 | -9223372036854775808 : 9223372036854775807 |
ulong | System.UInt64 | 64 | 0 : 18446744073709551615 |
Как следует из приведенной выше таблицы, в C# определены оба варианта различных целочисленных типов: со знаком и без знака. Целочисленные типы со знаком отличаются от аналогичных типов без знака способом интерпретации старшего разряда целого числа. Так, если в программе указано целочисленное значение со знаком, то компилятор C# сгенерирует код, в котором старший разряд целого числа используется в качестве флага знака. Число считается положительным, если флаг знака равен 0, и отрицательным, если он равен 1.
Отрицательные числа практически всегда представляются методом дополнения до двух, в соответствии с которым все двоичные разряды отрицательного числа сначала инвертируются, а затем к этому числу добавляется 1.
Вероятно, самым распространенным в программировании целочисленным типом является тип int. Переменные типа int нередко используются для управления циклами, индексирования массивов и математических расчетов общего назначения. Когда же требуется целочисленное значение с большим диапазоном представления чисел, чем у типа int, то для этой цели имеется целый ряд других целочисленных типов.
Так, если значение нужно сохранить без знака, то для него можно выбрать тип uint, для больших значений со знаком — тип long, а для больших значений без знака — тип ulong. В качестве примера ниже приведена программа, вычисляющая расстояние от Земли до Солнца в сантиметрах. Для хранения столь большого значения в ней используется переменная типа long:
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
namespace ConsoleApplication1
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
long result;
const l
char
по умолчанию знаковый или нет? А int
?(signed char *)
к (char *)
? А то же для int
?unsigned char
?int
? А минимальное?long
определённо больше, чем char
, не так ли?Если вы уверенно сможете правильно ответить на эти вопросы, тогда эта статья не для вас. В противном случае десять минут, потраченные на её чтение, будут весьма полезны.
Предположу, что вы ответилиchar
— не регламентируется, int
— знаковый.int
— законно, а для char
— нет.signed
и unsigned
char
, по умолчанию знаковые (signed).С char
ситуация сложнее. Стандарт устанавливает три различных типа: char
, signed char
, unsigned char
. В частности, указатель типа (signed char *)
не может быть неявно приведён к типу (char *)
.
Хотя формально это три разных типа, но фактически char
эквивалентен либо signed char
, либо unsigned char
— на выбор компилятора (стандарт ничего конкретного не требует).
Подробнее про char
я написал в комментариях.
unsigned char
unsigned char
является абстракцией машинного байта. Важность этого типа проявляется в том, что С может адресовать память только с точностью до байта. На большинстве архитектур размер байта равен 8 бит, но бывают и исключения. Например, процессоры с 36-битной архитектурой как правило имеют 9-битный байт, а в некоторых DSP от Texas Instruments байты состоят из 16 или 32 бит. Древние архитектуры могут иметь короткие байты из 4, 5 или 7 бит.Стандарт С вынужден отказаться от допотопных архитектур и требует, чтобы байты были как минимум 8-битные. Конкретное значение (CHAR_BIT
2)) для данной платформы записано в заголовочном файле limits.h
.
char
, short
, int
и др.) не имеют строго установленного размера, а зависят от платформы. Однако эти типы не были бы переносимы, если бы signed char:
-127…127 (не -128…127; аналогично другие типы)unsigned char
: 0…255 (= 28−1)signed short
: -32767…32767unsigned short
: 0…65535 (= 216−1)signed int
: -32767…32767unsigned int
: 0…65535 (= 216−1)signed long
: -2147483647…2147483647unsigned long
: 0…4294967295 (= 232−1)signed long long
: -9223372036854775807…9223372036854775807unsigned long long
: 0…18446744073709551615 (= 264−1)unsigned char
было 2CHAR_BIT−1 (см. предыдущий пункт).Стандарт требует sizeof(char) <= sizeof(short) <= sizeof(int) <= sizeof(long) <= sizeof(long long)
. Таким образом, вполне законны ситуации типа sizeof(char)=sizeof(long)=32
. Для некоторых DSP от Texas Instruments так и есть.
Конкретные значения этих диапазонов для данной платформы указаны заголовочном файле limits.h
.
long long
, целочисленных типов и путаницы стало ещё больше. Чтобы навести порядок, стандарт ввёл заголовочный файл stdint.h
, где определяются типы вроде int16_t
(равно 16 бит), int_least16_t
(минимальный тип, способный вместить 16 бит), int_fast16_t
(по крайней мере 16 бит, работа с этим типом наиболее быстрая на данной платформе) и т. п.least- и fast-типы фактически являются заменой рассмотренных выше типов int
, short
, long
и т. п. только вдобавок дают программисту возможность выбора между скоростью и размером.
От типов вроде int16_t
, со строгим указанием размера, страдает переносимость: скажем, на архитектуре с 9-битным байтом может просто не найтись 16-битного регистра. Поэтому стандарт тут явно говорит, что эти типы опциональны. Но учитывая, что какой бы код вы ни писали, чуть менее чем во всех случаях целевая архитектура фиксирована даже в худшем случае с точностью до семейства (скажем, x86 или AVR), внутри которого, размер байта не может вдруг поменяться, то переносимость фактически сохраняется. Более того, типы вроде int16_t
оказались даже более популярными, чем int_least16_t
и int_fast16_t
, а при низкоуровневом программировании (микроконтроллеры, драйверы устройств) и подавно, ибо там зачастую неопределённость размера переменной просто непозволительна.
UCHAR_BIT
, но по причинам совместимости он называется так, как называется.Тип данных определяет множество значений, набор операций, которые можно применять к таким значениям и способ реализации хранения значений и выполнения операций.
Процесс проверки и накладывания ограничений на типы используемых данных называется контролем типов или типизацией программных данных. Различают следующие виды типизации:
Язык Си поддерживает статическую типизацию, и типы всех используемых в программе данных должны быть указаны перед ее компиляцией.
Различают простые, составные и прочие типы данных.
Простые данные можно разделить на
Программа, написанная на языке Си, оперирует с данными различных типов. Все данные имеют имя и тип. Обращение к данным в программе осуществляется по их именам (идентификаторам).
Идентификатор — это последовательность, содержащая не более 32 символов, среди которых могут быть любые буквы латинского алфавита a — z, A — Z, цифры 0 — 9 и знак подчеркивания (_). Первый символ идентификатора не должен быть цифрой.
Несмотря на то, что допускается имя, имеющее до 32 символов, определяющее значение имеют только первые 8 символов. Помимо имени, все данные имеют тип. Указание типа необходимо для того, чтобы было известно, сколько места в оперативной памяти будет занимать данный объект.
Компилятор языка Си придерживается строгого соответствия прописных и строчных букв в именах идентификаторов и лексем.
Верно | Неверно |
int a = 2, b; b = a+3; | Int a=2; // правильно int INT a=2; |
int a = 2, b; b = A + 3; // идентификатор А не объявлен | |
int a = 2; b = a + 3; // идентификатор b не объявлен |
Целочисленные данные могут быть представлены в знаковой и беззнаковой форме.
Беззнаковые целые числа представляются в виде последовательности битов в диапазоне от 0 до 2n-1, где n-количество занимаемых битов.
Знаковые целые числа представляются в диапазоне -2n-1…+2n-1-1. При этом старший бит данного отводится под знак числа (0 соответствует положительному числу, 1 – отрицательному).
Основные типы и размеры целочисленных данных:
Количество бит | Беззнаковый тип | Знаковый тип |
8 | unsigned char 0…255 | char -128…127 |
16 | unsigned short 0…65535 | short -32768…32767 |
32 | unsigned int | int |
64 | unsigned long int | long int |
Вещественный тип предназначен для представления действительных чисел. Вещественные числа представляются в разрядной сетке машины в нормированной форме.
Нормированная форма числа предполагает наличие одной значащей цифры (не 0) до разделения целой и дробной части. Такое представление умножается на основание системы счисления в соответствующей степени. Например, число 12345,678 в нормированной форме можно представить как
12345,678 = 1,2345678·104
Число 0,009876 в нормированной форме можно представить как
0,009876 = 9,876·10-3
В двоичной системе счисления значащий разряд, стоящий перед разделителем целой и дробной части, может быть равен только 1. В случае если число нельзя представить в нормированной форме (например, число 0), значащий разряд перед разделителем целой и дробной части равен 0.
Значащие разряды числа, стоящие в нормированной форме после разделителя целой и дробной части, называются мантиссой числа.
В общем случае вещественное число в разрядной сетке вычислительной машины можно представить в виде 4 полей.
Различают три основных типа представления вещественных чисел в языке Си:
Тип | Обозна- чение в Си | Кол-во бит | Биты степени | Мантисса | Сдвиг |
простое | float | 32 | 30…23 | 22…0 | 127 |
двойной точности | double | 64 | 62…52 | 51…0 | 1023 |
двойной расширен- ной точности | long double | 80 | 78…64 | 62…0 | 16383 |
Как видно из таблицы, бит целое у типов float и double отсутствует. При этом диапазон представления вещественного числа состоит из двух диапазонов, расположенных симметрично относительно нуля. Например, диапазон представления чисел типа float можно представить в виде:
Пример: представить число -178,125 в 32-разрядной сетке (тип float).
Для представления числа в двоичной системе счисления преобразуем отдельно целую и дробную части:
17810 = 101100102.
0,12510 = 0,0012.
Тогда
178,12510 = 10110010,0012=1,0110010001·2111
Для преобразования в нормированную форму осуществляется сдвиг на 7 разрядов влево).
Для определения степени числа применяем сдвиг:
0111111+00000111 = 10000110.
Таким образом, число -178,125 представится в разрядной сетке как
Символьный тип хранит код символа и используется для отображения символов в различных кодировках. Символьные данные задаются в кодах и по сути представляют собой целочисленные значения. Для хранения кодов символов в языке Си используется тип char.
Подробнее о кодировке символов
Логический тип применяется в логических операциях, используется при алгоритмических проверках условий и в циклах и имеет два значения:
В программе должно быть дано объявление всех используемых данных с указанием их имени и типа. Описание данных должно предшествовать их использованию в программе.
Пример объявления объектов
int n; // Переменная n целого типа
double a; // Переменная a вещественного типа двойной точности
Целочисленные типы представляют собой целые числа.Все целочисленные типы являются типами значений. Они также являются простыми типами и могут быть инициализированы литералами. Все целочисленные типы поддерживают арифметические, побитовые логические операторы, операторы сравнения и равенства.
C # поддерживает следующие предопределенные целочисленные типы:
Тип C # / ключевое слово | Диапазон | Размер | .NET типа |
---|---|---|---|
сбайт | -128 до 127 | 8-битное целое число со знаком | Система.SByte |
байт | 0 до 255 | 8-битное целое число без знака | System.Byte |
короткий | -32 768 до 32 767 | 16-битное целое число со знаком | System.Int16 |
ushort | 0 до 65 535 | 16-разрядное целое число без знака | System.UInt16 |
внутренний | -2 147 483 648 до 2 147 483 647 | 32-битное целое число со знаком | Система.Int32 |
uint | 0 до 4 294 967 295 | 32-битное целое число без знака | System.UInt32 |
длинный | -9,223,372,036,854,775,808 до 9,223,372,036,854,775,807 | 64-битное целое число со знаком | System.Int64 |
улонг | 0 до 18 446 744 073 709 551 615 | 64-битное целое число без знака | System.UInt64 |
В предыдущей таблице каждое ключевое слово типа C # из крайнего левого столбца является псевдонимом для соответствующего.Тип NET. Они взаимозаменяемы. Например, следующие объявления объявляют переменные одного и того же типа:
int a = 123;
System.Int32 b = 123;
Значение по умолчанию для каждого целочисленного типа — ноль, 0
. Каждый из целочисленных типов имеет константы MinValue,
и MaxValue,
, которые обеспечивают минимальное и максимальное значение этого типа.
Используйте структуру System.Numerics.BigInteger для представления целого числа со знаком без верхней или нижней границы.
Целочисленные литералы могут быть
0x
или 0X
0b
или 0B
(доступно в C # 7.0 и новее)Следующий код демонстрирует пример каждого из них:
var decimalLiteral = 42;
var hexLiteral = 0x2A;
var binaryLiteral = 0b_0010_1010;
В предыдущем примере также показано использование _
в качестве разделителя цифр , который поддерживается, начиная с C # 7.0. Вы можете использовать разделитель цифр со всеми видами числовых литералов.
Тип целочисленного литерала определяется его суффиксом следующим образом:
Если у литерала нет суффикса, его тип является первым из следующих типов, в которых может быть представлено его значение: int
, uint
, long
, ulong
.
Если литерал имеет суффикс U
или u
, его тип является первым из следующих типов, в которых может быть представлено его значение: uint
, ulong
.
Если литерал имеет суффикс L
или l
, его тип является первым из следующих типов, в которых может быть представлено его значение: long
, ulong
.
Примечание
В качестве суффикса можно использовать строчную букву l
. Однако это генерирует предупреждение компилятора, потому что букву l
можно спутать с цифрой 1
. Для ясности используйте L
.
Если литерал имеет суффикс UL
, Ul
, uL
, ul
, LU
, Lu
, lU
или lu
, его тип — ulong
.
Если значение, представленное целочисленным литералом, превышает UInt64.MaxValue, возникает ошибка компилятора CS1021.
Если определенным типом целочисленного литерала является int
и значение, представленное литералом, находится в диапазоне целевого типа, значение может быть неявно преобразовано в sbyte
, byte
, short
, ushort
, uint
или ulong
:
байт a = 17;
байт b = 300; // CS0031: постоянное значение '300' не может быть преобразовано в 'байт'
Как показывает предыдущий пример, если значение литерала выходит за пределы диапазона целевого типа, возникает ошибка компилятора CS0031.
Вы также можете использовать приведение для преобразования значения, представленного целочисленным литералом, в тип, отличный от определенного типа литерала:
var signedByte = (sbyte) 42;
var longVariable = (длинный) 42;
Любой целочисленный тип можно преобразовать в любой другой целочисленный тип. Если целевой тип может хранить все значения исходного типа, преобразование является неявным. В противном случае вам нужно использовать выражение приведения для выполнения явного преобразования.Для получения дополнительной информации см. Встроенные числовые преобразования.
Дополнительные сведения см. В следующих разделах спецификации языка C #:
Вам, вероятно, интересно, что такое uint8_t , uint16_t , uint32_t и uint64_t .
Хороший вопрос. Потому что это может быть действительно полезно!
Получается, что они равны соответственно: unsigned char , unsigned short , unsigned int и unsigned long long .
Но каковы диапазоны всех этих типов?
Давайте протестируем это в этом руководстве типа C.
Мы собираемся использовать переменную с именем testValue , равную 0xFFFFFFFFFFFFFFFF .
Обратите внимание, что 0xFFFFFFFFFFFFFFFF совпадает с 18 , 446 , 744 , 073 , 709 , максимальное значение50003, , это максимальное значение50003, для unsigned long long , в зависимости от архитектуры вашего процессора (как сказал gineera в своем комментарии).
Разобраться во всех этих вещах не так-то просто, но продолжайте пытаться, это станет понятнее после окончания этого урока. По крайней мере, я на это надеюсь.
В части кода мы увидим, что переменная number8 имеет результат 255 .
Почему? Поскольку 255 — это максимальное значение unsigned char или uint8_t .
Итак, если мы поставим значение 256, наш результат будет 0.
Действительно, после 255 мы вернемся к 0.
Например, если мы добавим +1 к каждому числу ниже, у нас будет:
0 (первое значение символа или 1 байт) 1 2 3 ,.. 250 251 252 253 254 255 (максимальное значение символа или 1 байта) 0 (первое значение символа или 1 байт) 1 2 3 ... до 255 (максимальное значение символа или 1 байта) 0 1 2 3 ... до 255 (максимальное значение символа или 1 байта) 0 1 2 3 и так далее.
Таким образом, мы не сможем иметь значение 256 в символе (или байте).
Если бы мы хотели иметь такое значение, нам пришлось бы использовать другой тип, например, unsigned short или uint16_t , равный 2 байтам или 16 битам.
Ого, это все еще путаница? Давай продолжим!
Действительно, с unsigned short , мы сможем использовать этот тип до значения 65535 в десятичной системе счисления
или 0xFFFF в шестнадцатеричной системе.8) — 1 = 256 — 1 = 255.
Действительно, наше первое значение равно 0, а не 1.
Значит, второе — 1, третье — 2 и так далее.
Таким образом, наше последнее значение 255.
// testValue беззнаковый длинный длинный testValue = 0xFFFFFFFFFFFFFFFF; // 18446744073709551615 // 1 байт -> [0-255] или [0x00-0xFF] uint8_t number8 = testValue; // 255 беззнаковый char numberChar = testValue; // 255 // 2 байта -> [0-65535] или [0x0000-0xFFFF] uint16_t number16 = testValue; // 65535 беззнаковый короткий номерShort = testValue; // 65535 // 4 байта -> [0-4294967295] или [0x00000000-0xFFFFFFFF] uint32_t number32 = testValue; // 4294967295 беззнаковое int numberInt = testValue; // 4294967295 // 8 байтов -> [0-18446744073709551615] или [0x0000000000000000-0xFFFFFFFFFFFFFFFF] uint64_t number64 = testValue; // 18446744073709551615 беззнаковое длинное длинное числоLongLong = testValue; // 18446744073709551615
Теперь вы можете работать с битами и байтами как профессионал.
Молодец, вы сделали это.