лекции. Закон рф от 27 июля 2006 г. 149фз Об информации, информационных технологиях и о защите информации

• Название: Закон рф от 27 июля 2006 г. 149фз Об информации, информационных технологиях и о защите информации
• Дата: 13.10.2021
• Размер: 422.2 Kb.
• Имя файла: лекции.docx
• Тип: Закон; #247032
• страница: 2 из 3

Типы данных

Данные, с которыми работает программа, хранятся в оперативной памяти. Естественно, что компилятору необходимо точно знать, сколько места они занимают, как именно закодированы и какие действия с ними можно выполнять. Все это задается при описании данных с помощью типа.

Тип данных однозначно определяет:

• 
  внутреннее представление данных, а следовательно и множество их возможных значений ;
  
• 
  допустимые действия над данными (операции и функции).
  

Классификация типов

Типы можно классифицировать по разным признакам. Если принять за основу строение элемента, все типы можно разделить на простые (не имеют внутренней структуры) и структурированные (состоят из элементов других типов). По своему "создателю" типы можно разделить на встроенные (стандартные) и определяемые программистом. По способу хранения значений типы делятся на значимые, или типы-значения, и ссылочные. Рассмотрим в первую очередь встроенные типы C#.

Встроенные типы

Встроенные типы не требуют предварительного определения. Для каждого типа существует ключевое слово, которое используется при описании переменных, констант и т. д.

Название	Ключевое слово	Тип .NET	Диапазон значений	Описание	Размер, битов
Логический тип	bool	Boolean	true, false
Целые типы	sbyte	SByte	От –128 до 127	Со знаком	8
	byte	Byte	От 0 до 255	Без знака	8
	short	Int16	От –32768 до 32767	Со знаком	16
	ushort	UInt16	От 0 до 65535	Без знака	16
	int	Int32	От –2 x 109 до 2 x 109	Со знаком	32
	uint	UInt32	От 0 до 4 x 109	Без знака	32
	long	Int64	От –9 x 1018 до 9 x 1018	Со знаком	64
	ulong	UInt64	От 0 до 18 x 1018	Без знака	64
Символьный тип	char	Char	От U+0000 до U+ffff	Unicode-символ	16
Вещественные	float	Single	От 1.5 x 10-45 до 3.4 x 1038	7 цифр	32
	double	Double	От 5.0 x 10-324 до 1.7 x 10308	15–16 цифр	64
Финансовый тип	decimal	Decimal	От 1.0 x 10-28 до 7.9 x 1028	28–29 цифр	128
Строковый тип	string	String	Длина ограничена объемом доступной памяти	Строка из Unicode-символов
Тип object	object	Object	Можно хранить все, что угодно	Всеобщий предок

Переменная — это именованная область памяти, предназначенная для хранения данных определенного типа. Во время выполнения программы значение переменной можно изменять. Все переменные, используемые в программе, должны быть описаны явным образом. При описании для каждой переменной задаются ее имя и тип.

Пример описания целой переменной с именем a и вещественной переменной x:

int a; float x;

int a, b = 1;

float x = 0.1, y = 0.1f;

Здесь описаны:

• 
  переменная a типа int, начальное значение которой не присваивается;
  
• 
  переменная b типа int, ее начальное значение равно 1;
  

Программа на C# состоит из классов, внутри которых описывают методы и данные. Структуру программы иллюстрирует рис. 3.1. Переменные, описанные непосредственно внутри класса, называются полями класса. Им автоматически присваивается так называемое "значение по умолчанию" — как правило, это 0 соответствующего типа. Переменные, описанные внутри метода класса, называются локальными переменными. Их инициализация возлагается на программиста.



Рис. 3.1. Структура программы

Так называемая область действия переменной, то есть область программы, где можно использовать переменную, начинается в точке ее описания и длится до конца блока, внутри которого она описана. Блок — это код, заключенный в фигурные скобки. Основное назначение блока — группировка операторов.

В листинге 3.1 приведен пример программы, в которой описываются и выводятся на экран локальные переменные.

using System;

namespace ConsoleApplication1

{ class Class1

{ static void Main()

{

int i = 3;

double y = 4.12;

decimal d = 600m;

string s = "Вася";
Console.Write( "i = " ); Console.WriteLine( i );

Console.Write( "y = " ); Console.WriteLine( y );

Console.Write( "d = " ); Console.WriteLine( d );

Console.Write( "s = " ); Console.WriteLine( s );

}

}

}

Операции и выражения

Выражение — это правило вычисления значения. В выражении участвуют операнды, объединенные знаками операций. Операндами простейшего выражения могут быть константы, переменные и вызовы функций.

Например, a + 2 — это выражение, в котором + является знаком операции, а a и 2 — операндами. Пробелы внутри знака операции, состоящей из нескольких символов, не допускаются. Операции C# приведены в таблице 3.1.

Таблица 3.1. Операции C#
Категория	Знак операции	Название
Первичные	x()	Вызов метода или делегата
	x[]	Доступ к элементу
	x++	Постфиксный инкремент
	x--	Постфиксный декремент
	new	Выделение памяти
	typeof	Получение типа
	checked	Проверяемый код
	unchecked	Непроверяемый код
Унарные	+	Унарный плюс
	-	Унарный минус (арифметическое отрицание)
	!	Логическое отрицание
		Поразрядное отрицание
	++x	Префиксный инкремент
	--x	Префиксный декремент
	(тип)x	Преобразование типа
Мультипликативные (типа умножения)	*	Умножение
	/	Деление
	%	Остаток от деления
Аддитивные (типа сложения)	+	Сложение
	-	Вычитание
Сдвига	<<	Сдвиг влево
	>>	Сдвиг вправо
Отношения и проверки типа	<	Меньше
	>	Больше
	<=	Меньше или равно
	>=	Больше или равно
	is	Проверка принадлежности типу
	as	Приведение типа
Проверки на равенство	==	Равно
	!=	Не равно
Поразрядные логические	&	Поразрядная конъюнкция (И)
		Поразрядное исключающее ИЛИ
	|	Поразрядная дизъюнкция (ИЛИ)
Условные логические	&&	Логическое И
	||	Логическое ИЛИ
Условная	?:	Условная операция
Присваивания	=	Присваивание
	*=	Умножение с присваиванием
	/=	Деление с присваиванием
	%=	Остаток от деления с присваиванием
	+=	Сложение с присваиванием
	-=	Вычитание с присваиванием
	<<=	Сдвиг влево с присваиванием
	>>=	Сдвиг вправо с присваиванием
	&=	Поразрядное И с присваиванием
		Поразрядное исключающее ИЛИ с присваиванием
	|=	Поразрядное ИЛИ с присваиванием

Математические функции — класс Math

Самая простая программа, которую можно себе представить (не считая "Hello, World!"), состоит из ввода исходных данных, вычислений по каким-то формулам и вывода результата. В выражениях, из которых состоят формулы, часто используются математические функции, например, синус или возведение в степень. Они реализованы в классе Math, определенном в пространстве имен System. Описание методов и полей класса приведено в таблице 4.1.

Имя	Описание	Результат	Пояснения
Abs	Модуль	Перегружен	| x | записывается как Abs(x)
Acos	Арккосинус	double	Acos(double x)
Asin	Арксинус	double	Asin(double x)
Atan	Арктангенс	double	Atan2(double x, double y) — угол, тангенс которого есть результат деления y на x
BigMul	Произведение	long	BigMul(int x, int y)
Ceiling	Округление до большего целого	double	Ceiling(double х)
Cos	Косинус	double	Сos(double x)
Cosh	Гиперболический косинус	double	Cosh(double x)
DivRem	Деление и остаток	Перегружен	DivRem(x, y, rem)
E	База натурального логарифма (число е)	double	2,71828182845905
Exp	Экспонента	double	e x записывается как Exp(x)
Floor	Округление до меньшего целого	double	Floor(double х)
IEEERemainder	Остаток от деления	double	IEEERemainder(double x, double y)
Log	Натуральный логарифм	double	loge x записывается как Log(x)
Log10	Десятичный логарифм	double	log10 x записывается как Log10(x)
Max	Максимум из двух чисел	Перегружен	Max(x, y)
Min	Минимум из двух чисел	Перегружен	Min(x, y)
PI	Значение числа	double	3,14159265358979
Pow	Возведение в степень	double	xy записывается как Pow(x, y)
Round	Округление	Перегружен	Round(3.1) даст в результате 3 Round (3.8) даст в результате 4
Sign	Знак числа	int	Аргументы перегружены
Sin	Синус	double	Sin(double x)
Sinh	Гиперболический синус	double	Sinh(double x)
Sqrt	Квадратный корень	double	x записывается как Sqrt(x)
Tan	Тангенс	double	Tan(double x)
Tanh	Гиперболический тангенс	double	Tanh(double x)

В листинге 4.5 приведен пример применения методов класса Math.

using System;

namespace ConsoleApplication1

{ class Class1

{ static void Main()

{

Console.Write( "Введите х: " );

double x = double.Parse( Console.ReadLine() ); //преобразование строки в double

Console.Write( "Введите y: " );

double y = double.Parse( Console.ReadLine() );

Console.WriteLine( "Максимум из х и y : " + Math.Max(x, y) );

double z = Math.Pow(Math.Sin(x), 2) + Math.Pow(Math.Sin(y), 2); //pow - возведение в степень

Console.WriteLine( "Сумма квадратов синусов х и y : " + z );

}

}

}

это былилинейные программы, все операторы в которых выполняются последовательно, один за другим

для сложных программ необходимо использовать :

Условный оператор if

Условный оператор if используется для разветвления процесса вычислений на два направления. Структурная схема оператора приведена на рис. 4.1.




Рис. 4.1. Структурная схема условного оператора

Формат оператора:

if ( логическое_выражение ) оператор_1; [ else оператор_2; ]

Сначала вычисляется логическое выражение. Если оно имеет значение true, выполняется первый оператор, иначе — второй. После этого управление передается на оператор, следующий за условным. Ветвь else может отсутствовать.

Оператор выбора switch

Оператор switch (переключатель) предназначен для разветвления процесса вычислений на несколько направлений. Структурная схема оператора приведена на рис. 4.3.




Рис. 4.3. Структурная схема оператора switch

Формат оператора:

switch ( выражение ){

case константное_выражение_1: [ список_операторов_1 ]

case константное_выражение_2: [ список_операторов_2 ]

...

case константное_выражение_n: [ список_операторов_n ]

[ default: операторы ]

}

Выполнение оператора начинается с вычисления выражения. Тип выражения чаще всего целочисленный (включая char ) или строковый. Затем управление передается первому оператору из списка, помеченному константным выражением, значение которого совпало с вычисленным. Если совпадения не произошло, выполняются операторы, расположенные после слова default, а при его отсутствии управление передается следующему за switch оператору.

Каждая ветвь переключателя должна заканчиваться явным оператором перехода, а именно одним из операторов break, goto или return:

Операторы цикла и передачи управления

Операторы цикла используются для вычислений, повторяющихся многократно. Блок, ради выполнения которого и организуется цикл, называется телом цикла. Остальные операторы служат для управления процессом повторения вычислений: это начальные установки, проверка условия продолжения цикла и модификация параметра цикла ( рис. 4.4). Один проход цикла называется итерацией.



Начальные установки служат для того, чтобы до входа в цикл задать значения переменных, которые в нем используются.

Проверка условияпродолжения цикла выполняется на каждой итерации либо до тела цикла (тогда говорят о цикле с предусловием ), либо после тела цикла (цикл с постусловием ).

Параметром цикла называется переменная, которая используется при проверке условия продолжения цикла и принудительно изменяется на каждой итерации, причем, как правило, на одну и ту же величину. Если параметрцикла целочисленный, он называется счетчиком цикла.

Цикл завершается, если условие его продолжения не выполняется. Возможно принудительное завершение как текущей итерации, так и цикла в целом. Для этого служат операторыbreak, continue, return и goto. Передавать управление извне внутрь цикла запрещается.

Цикл с предусловием while

Формат оператора:

while ( выражение ) оператор


Цикл с постусловием do

Цикл с постусловием реализует структурную схему, приведенную на рис. 4.4, б, и имеет вид:

do оператор while ( выражение );
Цикл с параметром for

Цикл с параметром имеет следующий формат:

for ( инициализация; выражение; модификации ) оператор;