Ova lekcija pomoći će vam razumjeti dvije važne vrste tipova podataka u računalnom programiranju: primitivne i neprimitivne tipove podataka. Vrste podataka su poput različitih kutija. Neke su male i jednostavne, a neke su veće i napravljene spajanjem malih kutija. Iako učimo računalne ideje, o njima možete razmišljati kao o stvarima koje koristite svaki dan. Ova lekcija objašnjava što su, kako se razlikuju i pokazuje jednostavne primjere s kojima se možete poistovjetiti.
U računalima, vrsta podataka govori računalu koja je vrsta informacija pohranjena. Računalu govori je li informacija broj, slovo ili nešto drugo. Zamislite da kod kuće imate različite kutije. Jedna kutija može držati olovke, druga može držati igračke, a treća bojice. Svaka kutija je napravljena da drži jednu vrstu stvari. Na isti način, tipovi podataka drže slične vrste informacija zajedno.
Tipovi podataka pomažu računalu da zna kako raditi s informacijama. Oni govore računalu koliko je prostora potrebno za pohranu podataka. Oni također pomažu računalu razumjeti što učiniti ako trebate zbrajati brojeve ili poredati slova. Ovo je vrlo važno za izradu programa koji rade dobro i sigurno.
Primitivni tipovi podataka su najjednostavnije vrste tipova podataka. Ugrađeni su u računalni jezik. Ne mogu se rastaviti na manje dijelove. Zamislite ih kao građevne blokove podataka. Svaki primitivni tip podataka sadrži jednu vrijednost.
Cijeli broj: cijeli broj je cijeli broj. Nema decimalnu točku. Na primjer, kada brojite jabuke u kutiji za ručak, to je cijeli broj. Ako imate 4 jabuke, broj 4 je cijeli broj.
Primjer: Zamislite da kažete: "Imam 4 igračke." Ovdje je 4 cijeli broj, dakle cijeli je broj.
Pomični zarez (Float): Pomični zarez je broj s decimalnom točkom. Može predstavljati cijele brojeve i dijelove brojeva. Na primjer, ako izmjerite komad konca i dugačak je 3,5 inča, broj 3,5 je plovak.
Primjer: Ako čujete da netko kaže: "Boca ima 1,25 litara vode", broj 1,25 je broj s pomičnim brojem jer ima decimalu.
Znak: Znak je jedno slovo, broj ili simbol. Sadrži jedan mali dio teksta. Na primjer, slovo A ili broj 7 kada je samo jedna znamenka su znakovi.
Primjer: Zamislite da imate naljepnicu sa slovom B. Ta naljepnica prikazuje lik.
Booleov: Booleov sadrži jednostavnu vrijednost istine. Može biti istinito ili lažno . Ovo je kao da odgovarate na pitanje s da ili ne. Na primjer, "Pada li vani kiša?" može imati odgovor istinit ili lažan.
Primjer: Kada odlučite želite li se igrati vani, možete reći "Da" (točno) ili "Ne" (netočno). U računalu se ovime bave booleovi.
Primitivni tipovi podataka vrlo su važni jer su osnovni sastojci za izgradnju složenijih podataka. Uvijek su spremni za korištenje i vrlo brzo rade na računalu.
Neprimitivni tipovi podataka nisu ugrađeni u jezik. Nastaju kombiniranjem primitivnih tipova podataka. Zamislite ih kao kolekciju ili kutiju koja sadrži mnogo malih kutija. Oni nam pomažu grupirati mnoge vrijednosti zajedno.
Jedan uobičajeni neprimitivni tip podataka je niz . Niz je poput niza pretinaca gdje svaki pretinac sadrži vrijednost. Na primjer, ako imate popis svojih pet omiljenih boja, možete ih sve pohraniti u jedan niz.
Primjer: Zamislite da imate kutiju koja sadrži crvenu kuglu, plavu kuglu i zelenu kuglu. Kutija je poput niza jer drži nekoliko kuglica (vrijednosti) zajedno.
Još jedan primjer neprimitivnog tipa podataka je popis . Popis je sličan nizu. Čuva mnoge vrijednosti na jednom mjestu i možete dodati ili ukloniti stavke s popisa. Zamislite to kao svoju školsku torbu u kojoj imate pernicu, knjigu i kutiju za ručak, sve zajedno.
Primjer: Razmotrite popis voća koji uključuje "jabuku", "bananu" i "višnju". Ovaj popis grupira imena voća u jednu zbirku radi lakšeg pristupa.
Niz se također smatra neprimitivnim tipom podataka u mnogim programskim jezicima. Niz je skup znakova spojenih zajedno. Iako je jedno slovo znak (primitivni tip), cijela riječ ili rečenica je niz jer je skupina znakova.
Primjer: Riječ "Hello" je niz. Sastoji se od znakova H, e, l, l i o.
Drugi neprimitivni tipovi podataka mogu uključivati objekte, zapise i zbirke. Izgradili su ih programeri za rješavanje većih problema. Oni pomažu organizirati podatke na način koji ima smisla za program.
Sada kada smo vidjeli što je svaka vrsta, možemo pogledati kako se razlikuju jedna od druge. Evo nekoliko jednostavnih načina za razumijevanje razlika:
Zamislite primitivne tipove kao što su pojedinačne bojice u kutiji. Svaka bojica je jednobojna. S druge strane, neprimitivni tipovi su poput seta za crtanje koji sadrži mnogo bojica, papira i flomastera. Oba su korisna, ali služe različitim svrhama.
Pogledajmo kako ove ideje funkcioniraju na jednostavnim primjerima. Pogledat ćemo tri primjera koji pokazuju kako se primitivni i neprimitivni tipovi podataka mogu koristiti u svakodnevnim idejama programiranja.
Primjer 1: Korištenje cijelog broja (primitivni tip podataka)
Zamislite da želite pohraniti svoju dob u računalni program. Dob je cijeli broj, tako da možete koristiti cijeli broj. U mnogim programskim jezicima možete napisati:
int dob = 10;
Ovo govori računalu da pohrani broj 10 u varijablu koja se zove dob . Računalo tada zna da je dob jednostavan broj. Ovo je dobar primjer primitivnog tipa podataka.
Objašnjenje korak po korak:
Korak 1: Stvaramo varijablu koja se zove dob .
Korak 2: Dodijelimo mu broj 10.
Korak 3: Računalo sada zna da je dob broj bez ikakvih dijelova ili slova. Koristi ovaj cijeli broj za izračune ako je potrebno.
Primjer 2: Korištenje Booleove (primitivnog tipa podataka)
Zamislite da odlučujete želite li danas nešto grickati. Odgovor može biti samo da ili ne. Računalnim jezikom koristimo booleovu vrijednost za pohranjivanje ovog izbora. Možda ćete vidjeti nešto poput:
bool snackTime = istina;
Ovo govori računalu da odgovor na pitanje "Imam li vremena za užinu?" je istina (ili da). To je vrlo jednostavan tip podataka koji sadrži jednu od dvije vrijednosti: true ili false.
Objašnjenje korak po korak:
Korak 1: Stvaramo varijablu koja se zove snackTime .
Korak 2: Dodjeljujemo mu vrijednost true .
Korak 3: Računalo sada zna da je opcija vremena za užinu uključena ili ispravna.
Primjer 3: Korištenje polja (neprimitivnog tipa podataka)
Pretpostavimo da se želite sjetiti svoje tri najbolje omiljene boje. Umjesto stvaranja tri zasebne varijable, možete ih pohraniti u polje. Niz vam omogućuje da nekoliko stavki držite zajedno. U nekim programskim jezicima možete napisati:
Boje niza [] = {"Crveno", "Plavo", "Zeleno"};
Ovdje boja niza ima tri vrijednosti. Svaka od ovih vrijednosti je niz (skupina znakova). Ovaj niz nije primitivan tip podataka jer grupira zajedno nekoliko primitivnih vrijednosti (znakova koji čine naziv svake boje).
Objašnjenje korak po korak:
Korak 1: Deklariramo niz koji se zove boje koji će sadržavati nizove.
Korak 2: Stavili smo tri imena boja unutar niza: "Crvena", "Plava" i "Zelena".
Korak 3: Sada računalo može koristiti niz boja da zapamti sve omiljene boje kao jednu informaciju iako se sastoje od mnogo znakova.
Računala koriste vrste podataka za rukovanje informacijama na vrlo organiziran način. Kada računalu date broj, ono točno zna kako ga zbrojiti ili pomnožiti. Kada računalu date niz, ono zna da je to dio teksta, poput vašeg imena.
Računalo mora znati razliku između jednog broja i grupe brojeva. Na primjer, ako tražite od računala da zbroji 2 i 3 , ono će izračunati:
\(\textrm{2 + 3 = 5}\)
Ova jednostavna operacija koristi primitivne tipove podataka. Računalo radi vrlo brzo s ovim jednostavnim blokovima podataka. S druge strane, kada računalo koristi ne-primitivnu vrstu podataka kao što je niz, možda će trebati pogledati mnogo brojeva ili slova da bi obavilo svoj posao. Na primjer, ako imate niz koji sadrži dob svih vaših školskih kolega, računalo može proći kroz popis kako bi pronašlo najmlađu ili najstariju dob.
Razumijevanje prave vrste podataka za korištenje vrlo je važno u programiranju. Ako pomiješate tipove, računalo bi se moglo zbuniti. Ovo je slično pokušaju umetanja kvadratnog bloka u okruglu rupu. Kada koristite ispravnu vrstu podataka, sve radi bolje i brže.
Upotrijebimo neke jednostavne primjere iz stvarnog života za usporedbu primitivnih i neprimitivnih tipova podataka.
Primitivni (jednostavni predmeti):
Zamislite da imate jedan autić. Ovaj auto je jednostavan. To je jedan objekt i vi točno znate što je. U svijetu tipova podataka, ovaj autić je poput cijelog broja ili booleove vrijednosti. To je jedan komad i radi samo jednu stvar.
Neprimitivni (zbirke predmeta):
Sada zamislite da imate cijelu kutiju za igračke punu različitih autića. Neke su crvene, neke plave, a neke zelene. Ova kutija za igračke je poput niza ili popisa. Kutija sadrži mnogo malih autića. Iako je svaki automobil jednostavan, njihovo spajanje daje vam više mogućnosti. Možete jednostavno pronaći automobil koji želite ili igrati igru sa svim automobilima.
Ovi primjeri pokazuju da vam je ponekad potreban samo jedan jednostavan podatak, a ponekad vam je potrebna zbirka sličnih podataka. Obje su vrste vrlo korisne. Primitivni tipovi podataka su brzi i jednostavni dijelovi. Neprimitivni tipovi podataka su grupe koje pomažu organizirati i upravljati više informacija.
Korištenje različitih vrsta podataka pomaže da programi budu jasniji i lakši za izradu. Kada se odlučite za vrstu podataka, kažete računalu kako će točno postupati s vašim informacijama. To sprječava pogreške i osigurava da računalo koristi pravu količinu memorije.
Na primjer, ako želite raditi matematiku s brojevima, koristite primitivne tipove kao što su integers ili float. Ali ako želite prikazati rečenicu na ekranu, koristite niz. Ako želite zapamtiti popis imena, koristite niz ili popis. Ovo pomaže računalu da zna što može očekivati.
Odabir prave vrste podataka je kao odabir pravog alata kada nešto gradite. Ako gradite malu kućicu za ptice, poslužit će i običan čekić. Ali ako gradite veliku kuću, možda će vam trebati mnogo različitih alata. U programiranju su primitivni tipovi podataka poput jednostavnih alata, a neprimitivni tipovi podataka poput kutije s alatima koja ima mnogo različitih alata.
Iako ove ideje dolaze iz računalnih programa, koncepti su povezani sa svakodnevnim životom. Kada organizirate svoje igračke, možete staviti slične igračke u jednu kutiju. Kada pišete priču, koristite slova i riječi koje se spajaju u rečenice. Svako slovo može se promatrati kao primitivni element, dok je rečenica neprimitivna skupina mnogih slova.
U učionici bi vas učitelj mogao zamoliti da se poredate po visini. Visina svakog učenika je kao primitivni broj. Ali kada učitelj rasporedi učenike po redu, ona sastavlja popis, koji nije primitivan tip podataka. Popis joj pomaže vidjeti tko je najviši, a tko najniži.
U mnogim računalnim igrama, igra prati rezultat igrača (cijeli broj), ime igrača (niz) i status igre (booleova vrijednost koja pokazuje je li igra gotova). Ovo su sve primjeri korištenja ispravnih tipova podataka za pravi posao. Primitivni tipovi pomažu u brzom odvijanju igre, dok neprimitivni tipovi pomažu organizirati grupe informacija.
Ponovimo što smo naučili u ovoj lekciji:
Razumijevanjem primitivnih i neprimitivnih tipova podataka naučit ćete kako računala razmišljaju o informacijama i pohranjuju ih. Svaka vrsta ima svoj poseban zadatak. Primitivni tipovi podataka brzi su i jednostavni, dok su neprimitivni tipovi korisni kada trebate organizirati veće skupove podataka.
Ovdje je sažetak ključnih točaka koje biste trebali zapamtiti iz ove lekcije:
Računalo koristi ove ideje za pohranu i upravljanje informacijama. Svaka vrsta ima svoju ulogu, kao što vam svaki alat u kutiji s alatima pomaže nešto izgraditi. Učeći razliku između primitivnih i neprimitivnih tipova podataka, činite prvi korak u razumijevanju kako računala rade i kako im dati jasne upute.
Kada budete istraživali više o računalima i programiranju, vidjet ćete da se ove vrste podataka koriste u mnogim programima. Pomažu u stvaranju videozapisa, igara, pa čak i aplikacija na vašem telefonu. Svaki put kada koristite računalo, te ideje rade iza kulisa kako bi osigurale da sve teče glatko.
Ova vam je lekcija pokazala da čak i jednostavne ideje imaju velik utjecaj na funkcioniranje složenih sustava. Primitivni tipovi podataka su jednostavni građevni blokovi. Neprimitivni tipovi podataka spajaju te blokove kako bi stvorili nevjerojatne strukture. Oba su ključna za izradu računalnih programa koji mogu riješiti probleme i prikazati prekrasne rezultate na vašem zaslonu.
Zapamtite, baš kao što vi birate pravu igračku za igru, programeri biraju pravu vrstu podataka za svaki posao. Kada vidite cijeli broj ili Booleovu vrijednost, zamislite ih kao svakodnevne stavke koje je lako razumjeti. Kada vidite niz ili popis, sjetite se da je to poput kutije koja drži mnoge stavke zajedno.
Poznavanjem ovih ključnih pojmova učite jezik računala. Ovo vam znanje kasnije može pomoći u razumijevanju naprednijih tema. Svaki put kada programirate jednostavnu igricu ili mali projekt, razmislite o tome kako koristite te vrste podataka da bi vaše upute bile jasne, a rad računala lakši.
Nastavite istraživati, postavljati pitanja i zapamtite da svaka velika ideja počinje jednostavnim koracima. Primitivni i neprimitivni tipovi podataka prvi su gradivni blokovi na vašem putovanju s računalnim programiranjem.
Sada kada ste naučili o primitivnim i neprimitivnim tipovima podataka, možete vidjeti koliko je svaki tip važan. Bilo da brojite brojeve, pišete riječi ili grupirate stavke zajedno, znate pravu vrstu podataka za korištenje. Ovo je snažna vještina za svakoga tko želi naučiti više o računalima i njihovom radu.
Nastavite istraživati i zabavite se s ovim konceptima. Oni će vam pomoći razumjeti kompliciranije ideje kako budete rasli. Koristite jednostavne primjere u svom svakodnevnom životu kako biste se vratili na ove lekcije. Baš kao što organizirate svoje igračke ili knjige, učite organizirati informacije u računalu.
Hvala vam što ste pročitali ovu lekciju o primitivnim i neprimitivnim tipovima podataka. Upamtite ove točke dok učite više o računalnom programiranju i uživate u stvaranju vlastitih projekata.
