طراحی زبان های برنامه سازی
درس متنی
جلسه چهارم
انواع دادهها، متغیرها، عملیات و عبارات
زمان مطالعه
20 دقیقه
مقدمه
یکی از مهمترین بخشهای هر زبان برنامهنویسی، نحوهٔ مدیریت دادهها و انجام عملیات روی آنهاست. در این جلسه با مفاهیمی مانند نوع داده، متغیر، عملگر و عبارت آشنا میشویم.
۱) انواع دادهها
تعریف
نوع داده مشخص میکند که یک مقدار چه ویژگیهایی دارد و چه نوع عملیاتی میتوان روی آن انجام داد.
انواع دادهٔ متداول
- اعداد صحیح: برای مقادیر بدون بخش اعشاری
- اعداد اعشاری یا شناور: برای مقادیر دارای نقطهٔ اعشار
- رشتهها: مجموعهای از کاراکترها
- منطقی: شامل دو مقدار درست و نادرست
- کاراکتر: یک حرف یا نماد واحد
- آرایه و لیست: مجموعهای از عناصر پشت سر هم
- ساختارها و رکوردها: گروهی از دادههای مرتبط
- نوع تهی یا بدون مقدار: برای نشان دادن نبود مقدار
نکات مهم دربارهٔ نوع داده
- نوع داده تعیین میکند چه مقدار حافظه لازم است.
- برخی زبانها نوعگذاری صریح دارند و برخی نوعگذاری پویا.
- نوع دادهٔ صحیح، اعشاری، رشتهای و منطقی پایهٔ اکثر زبانها هستند.
۲) متغیرها
تعریف
متغیر فضایی در حافظه است که یک مقدار را نگه میدارد و با یک نام شناخته میشود.
ویژگیهای متغیر
- نام (شناسه): برای اشاره به مقدار ذخیرهشده
- نوع: مشخصکنندهٔ رفتار و دامنه عملیات روی آن
- مقدار: دادهای که در آن نگهداری میشود
- حوزهٔ دید یا محدودهٔ اثرگذاری: تعیین میکند کجا به آن دسترسی داریم
- طول عمر: مدت زمانی که متغیر در حافظه وجود دارد
نکات مهم
- انتخاب نام مناسب برای متغیر خوانایی برنامه را افزایش میدهد.
- مقداردهی اولیه برای جلوگیری از خطا اهمیت دارد.
- رفتار متغیرها در زبانهایی با مدیریت حافظه متفاوت است.
۳) عملیات (Operators)
تعریف
عملیات یا عملگرها، نمادهایی هستند که روی دادهها عملی انجام میدهند و نتیجه تولید میکنند.
انواع عملگرها
- حسابی: برای جمع، تفریق، ضرب، تقسیم و سایر محاسبات
- منطقی: برای مقایسهٔ مقادیر درست و نادرست
- مقایسهای: برای بررسی بزرگتر، کوچکتر، مساوی و غیره
- عملگرهای انتساب: برای دادن مقدار جدید به متغیر
- عملگرهای بیتی: برای انجام عملیات روی سطح بیت
- عملگرهای رشتهای: برای اتصال یا پردازش رشتهها در برخی زبانها
نکات مهم دربارهٔ عملگرها
- ترتیب محاسبات و تقدم عملگرها در زبان تعریف شده و بر نتیجه اثر میگذارد.
- برخی عملگرها بسته به نوع داده معنای متفاوت دارند.
- ارزیابی عبارات منطقی ممکن است کوتاهسازی شود و تنها بخشی از عبارت اجرا شود.
۴) عبارات (Expressions)
تعریف
عبارت مجموعهای از متغیرها، مقادیر و عملگرهاست که یک مقدار نهایی تولید میکند.
ویژگیهای عبارات
- همیشه به یک مقدار مشخص ختم میشوند.
- میتوانند داخل متغیرها ذخیره شوند یا در دستورات استفاده شوند.
- انواع مختلف دارند: حسابی، منطقی، رشتهای، ترکیبی و غیره.
نکات مهم
- عبارات ممکن است ساده یا پیچیده باشند.
- نوع مقدار نهایی به نوع داده و عملگرهای استفادهشده بستگی دارد.
- درک درست از عبارات پایهٔ نوشتن برنامههای درست و بهینه است.
۵) جمعبندی
- نوع داده مشخص میکند چه نوع مقداری داریم و چه کاری با آن میتوان انجام داد.
- متغیرها نامی برای نگهداری داده در حافظه هستند.
- عملگرها ابزار انجام عملیات روی دادهها هستند.
- عبارات ترکیب این عناصر برای تولید یک مقدار جدید هستند.
- این مفاهیم پایهٔ ساخت هر برنامه در هر زبان برنامهنویسیاند.
