مثير للإعجاب

ما هو المتغير؟

ما هو المتغير؟

المتغير هو اسم لمكان في ذاكرة الكمبيوتر حيث يمكنك تخزين بعض البيانات.

تخيل مستودعًا كبيرًا جدًا به الكثير من أماكن التخزين والطاولات والأرفف والغرف الخاصة وما إلى ذلك. هذه كلها أماكن يمكنك تخزين شيء فيها. دعنا نتخيل أن لدينا صندوقًا للبيرة في المستودع. اين تقع بالتحديد؟

لن نقول أنه تم تخزينه 31 '2 "من الجدار الغربي و 27' 8" من الجدار الشمالي. من ناحية البرمجة ، لن نقول أيضًا أن إجمالي راتبي المدفوع هذا العام يتم تخزينه بأربع بايتات تبدأ من الموقع 123،476،542،732 في ذاكرة الوصول العشوائي.

البيانات في جهاز الكمبيوتر

سيقوم الكمبيوتر بوضع المتغيرات في مواقع مختلفة في كل مرة يتم تشغيل برنامجنا. ومع ذلك ، فإن برنامجنا يعرف بالضبط أين توجد البيانات. نقوم بذلك عن طريق إنشاء متغير للإشارة إليه ، ثم ندع المترجم يتعامل مع كل التفاصيل الفوضوية حول مكانه الفعلي. من المهم للغاية بالنسبة لنا معرفة نوع البيانات التي سنخزنها في الموقع.

في مستودعاتنا ، قد يكون قفصنا في القسم 5 من الرف 3 في منطقة المشروبات. في الكمبيوتر ، سيعرف البرنامج بالضبط أين توجد متغيراته.

المتغيرات مؤقتة

إنها موجودة طالما كانت هناك حاجة إليها ثم يتم التخلص منها. تشبيه آخر هو أن المتغيرات تشبه الأرقام في الآلة الحاسبة. بمجرد الضغط على الأزرار الواضحة أو إيقاف التشغيل ، يتم فقد أرقام العرض.

كيف كبير هو متغير

كبيرة كما هو مطلوب وليس أكثر. أصغر متغير يمكن أن يكون بت واحد والأكبر هو ملايين بايت. تقوم المعالجات الحالية بمعالجة البيانات بأجزاء من 4 أو 8 بايت في وقت واحد (32 و 64 بت من وحدات المعالجة المركزية) ، وبالتالي كلما كان المتغير أكبر ، كلما طال الوقت لقراءته أو كتابته. يعتمد حجم المتغير على نوعه.

ما هو نوع متغير؟

في لغات البرمجة الحديثة ، يتم الإعلان عن المتغيرات من النوع.

بصرف النظر عن الأرقام ، لا تجعل وحدة المعالجة المركزية أي نوع من التمييز بين البيانات الموجودة في ذاكرتها. يعاملها كمجموعة من وحدات البايت. عادةً ما تستطيع وحدات المعالجة المركزية الحديثة (بصرف النظر عن تلك الموجودة في الهواتف المحمولة) التعامل مع كلٍ من الحساب الصحيح والحساب العائم في الأجهزة. يجب على المحول البرمجي إنشاء إرشادات مختلفة لرمز الجهاز لكل نوع ، لذا فإن معرفة نوع المتغير الذي يساعده في إنشاء رمز مثالي.

ما أنواع البيانات التي يمكن الاحتفاظ بها متغير؟

الأنواع الأساسية هي هذه الأربعة.

  • الأعداد الصحيحة (كلاهما موقّع وغير موقّع) بحجم 1،2،4 أو 8 بايت. يشار إليها عادةً بالأحبار.
  • النقطة العائمة أرقام يصل إلى 8 بايت في الحجم.
  • بايت. يتم تنظيمها في 4s أو 8s (32 أو 64 بت) وقراءتها والخروج من سجلات وحدة المعالجة المركزية.
  • نص سلاسل ، ما يصل إلى مليارات بايت في الحجم. تحتوي وحدات المعالجة المركزية (CPU) على إرشادات خاصة للبحث من خلال كتل كبيرة من وحدات البايت في الذاكرة. هذا مفيد جدا للعمليات النصية.

هناك أيضًا نوع متغير عام ، يستخدم غالبًا في لغات البرمجة النصية.

  • مختلف - هذا يمكن أن تعقد أي نوع ولكن أبطأ في استخدامها.

مثال على أنواع البيانات

  • صفائف ذات أبعاد مفردة مثل الأدراج في خزانة أو صناديق فرز مكتب بريد ثنائية الأبعاد أو ثلاثية الأبعاد مثل كومة من صناديق البيرة. يمكن أن يكون هناك أي عدد من الأبعاد ، بحدود المترجم.
  • التعدادات التي هي مجموعة فرعية مقيدة من الأعداد الصحيحة. قرأت عن ما هو التعداد.
  • الهياكل هي متغير مركب حيث يتم تجميع العديد من المتغيرات معًا في متغير واحد كبير.
  • توفر التدفقات طريقة لإدارة الملفات. انهم شكل من سلسلة.
  • الكائنات ، مثل الهياكل ولكن مع معالجة البيانات أكثر تطورا بكثير.

أين يتم تخزين المتغيرات؟

في الذاكرة ولكن بطرق مختلفة ، اعتمادا على كيفية استخدامها.

  • وعلى الصعيد العالمي. يمكن لجميع أجزاء البرنامج الوصول إلى القيمة وتغييرها. هذه هي الطريقة التي تستخدم بها اللغات القديمة مثل Basic و Fortran في التعامل مع البيانات ولا تعتبر شيئًا جيدًا. تميل اللغات الحديثة إلى تثبيط التخزين العالمي رغم أنه لا يزال ممكناً.
  • على الكومة. هذا هو اسم المنطقة الرئيسية المستخدمة. في C و C ++ ، يتم الوصول إلى هذا عبر متغيرات المؤشر.
  • على المكدس. المكدس هو كتلة من الذاكرة يتم استخدامها لتخزين المعلمات التي تم تمريرها إلى وظائف ، والمتغيرات الموجودة المحلية إلى الوظائف.

استنتاج

تعتبر المتغيرات ضرورية للبرمجة الإجرائية ، ولكن من المهم عدم الانقطاع عن التطبيق الأساسي إلا إذا كنت تقوم بتنفيذ أنظمة برمجة أو كتابة تطبيقات يجب تشغيلها في كمية صغيرة من ذاكرة الوصول العشوائي.

قواعدنا المتعلقة بالمتغيرات:

  1. ما لم تكن مشدودًا على الكبش أو لديك مصفوفات كبيرة ، عليك التمسك بالأطراف بدلاً من أ بايت (8 بت) أو كثافة قصيرة (16 بت). خاصة على وحدات المعالجة المركزية 32 بت ، هناك عقوبة تأخير إضافية في الوصول إلى أقل من 32 بت.
  2. استخدم العوامات بدلاً من الزوجي ما لم تكن بحاجة إلى الدقة.
  3. تجنب المتغيرات ما لم يكن ذلك ضروريا حقا. هم أبطأ.