Ta lekcja pomoże ci zrozumieć dwa ważne rodzaje typów danych w programowaniu komputerowym: prymitywne i nieprymitywne typy danych. Typy danych są jak różne pudełka. Niektóre są małe i proste, a niektóre są większe i powstają przez łączenie małych pudełek. Chociaż uczymy się idei komputerowych, możesz myśleć o nich jak o rzeczach, których używasz każdego dnia. Ta lekcja wyjaśnia, czym one są, czym się różnią i pokazuje łatwe przykłady, z którymi możesz się utożsamić.
W komputerach typ danych mówi komputerowi, jaki rodzaj informacji jest przechowywany. Informuje komputer, czy informacja jest liczbą, literą, czy nawet czymś innym. Wyobraź sobie, że masz różne pudełka w domu. Jedno pudełko może pomieścić ołówki, drugie zabawki, a trzecie kredki. Każde pudełko jest przeznaczone do przechowywania jednego rodzaju rzeczy. W ten sam sposób typy danych utrzymują podobne rodzaje informacji razem.
Typy danych pomagają komputerowi wiedzieć, jak pracować z informacjami. Informują komputer, ile miejsca potrzeba do przechowywania danych. Pomagają również komputerowi zrozumieć, co zrobić, jeśli trzeba dodać liczby lub uporządkować litery. Jest to bardzo ważne dla tworzenia programów, które działają dobrze i bezpiecznie.
Prymitywne typy danych to najprostsze rodzaje typów danych. Są wbudowane w język komputerowy. Nie można ich rozbić na mniejsze części. Pomyśl o nich jako o elementach składowych danych. Każdy prymitywny typ danych zawiera jedną pojedynczą wartość.
Liczba całkowita: Liczba całkowita to liczba całkowita. Nie ma przecinka dziesiętnego. Na przykład, gdy policzysz liczbę jabłek w swoim lunchboxie, jest to liczba całkowita. Jeśli masz 4 jabłka, liczba 4 jest liczbą całkowitą.
Przykład: Wyobraź sobie, że mówisz: „Mam 4 zabawki”. Tutaj 4 jest liczbą całkowitą, więc jest liczbą całkowitą.
Przecinek zmiennoprzecinkowy (Float): float to liczba z przecinkiem dziesiętnym. Może reprezentować liczby całkowite i części liczb. Na przykład, jeśli zmierzysz kawałek sznurka i ma on 3,5 cala długości, liczba 3,5 jest floatem.
Przykład: Jeśli usłyszysz, że ktoś mówi: „W butelce jest 1,25 litra wody”, liczba 1,25 jest liczbą zmiennoprzecinkową, ponieważ ma ułamek dziesiętny.
Znak: Znak to pojedyncza litera, liczba lub symbol. Zawiera jeden mały fragment tekstu. Na przykład litera A lub liczba 7 , gdy jest tylko jedną cyfrą, są znakami.
Przykład: Wyobraź sobie, że masz naklejkę z literą B. Ta naklejka przedstawia postać.
Wartość logiczna: Wartość logiczna ma prostą wartość logiczną. Może być prawdziwa lub fałszywa . Jest to jak odpowiedź tak lub nie na pytanie. Na przykład „Czy pada deszcz na zewnątrz?” może mieć odpowiedź prawdziwą lub fałszywą.
Przykład: Kiedy decydujesz, czy chcesz grać na zewnątrz, możesz powiedzieć „Tak” (prawda) lub „Nie” (fałsz). W komputerze jest to obsługiwane przez wartości logiczne.
Prymitywne typy danych są bardzo ważne, ponieważ są podstawowymi składnikami do budowania bardziej złożonych danych. Są zawsze gotowe do użycia i działają bardzo szybko na komputerze.
Nieprymitywne typy danych nie są wbudowane w język. Są tworzone przez łączenie prymitywnych typów danych. Pomyśl o nich jak o kolekcji lub pudełku, które zawiera wiele małych pudełek. Pomagają nam grupować wiele wartości razem.
Jednym z powszechnych nieprymitywnych typów danych jest tablica . Tablica jest jak rząd szafek, w których każda szafka przechowuje wartość. Na przykład, jeśli masz listę pięciu ulubionych kolorów, możesz przechowywać je wszystkie w jednej tablicy.
Przykład: Wyobraź sobie, że masz pudełko, które zawiera czerwoną kulę, niebieską kulę i zieloną kulę. Pudełko jest jak tablica, ponieważ zawiera kilka kul (wartości) razem.
Innym przykładem nieprymitywnego typu danych jest lista . Lista jest podobna do tablicy. Przechowuje wiele wartości w jednym miejscu i możesz dodawać lub usuwać elementy z listy. Pomyśl o tym jak o swojej torbie szkolnej, w której masz piórnik, książkę i pudełko na lunch, wszystko razem.
Przykład: Rozważ listę owoców, która zawiera „jabłko”, „banan” i „wiśnia”. Ta lista grupuje nazwy owoców w jedną kolekcję, aby ułatwić dostęp.
Ciąg jest również uważany za nieprymitywny typ danych w wielu językach programowania. Ciąg to zestaw znaków połączonych razem. Mimo że jedna litera jest znakiem (typ prymitywny), całe słowo lub zdanie jest ciągiem, ponieważ jest grupą znaków.
Przykład: Słowo „Hello” jest ciągiem znaków. Składa się ze znaków H, e, l, l i o.
Inne nieprymitywne typy danych mogą obejmować obiekty, rekordy i kolekcje. Są one tworzone przez programistów w celu rozwiązywania większych problemów. Pomagają organizować dane w sposób, który ma sens dla programu.
Teraz, gdy już wiemy, czym jest każdy typ, możemy przyjrzeć się, jak się od siebie różnią. Oto kilka prostych sposobów, aby zrozumieć różnice:
Wyobraź sobie typy pierwotne jako pojedyncze kredki w pudełku. Każda kredka jest jednego koloru. Z drugiej strony typy nieprymitywne są jak zestaw do rysowania, który zawiera wiele kredek, papieru i markerów. Oba są przydatne, ale służą różnym celom.
Zobaczmy, jak te pomysły działają na prostych przykładach. Przyjrzymy się trzem przykładom, które pokazują, jak prymitywne i nieprymitywne typy danych mogą być używane w codziennych pomysłach programistycznych.
Przykład 1: Używanie liczby całkowitej (typ danych pierwotnych)
Wyobraź sobie, że chcesz zapisać swój wiek w programie komputerowym. Wiek jest liczbą całkowitą, więc możesz użyć liczby całkowitej. W wielu językach programowania możesz napisać:
int wiek = 10;
To mówi komputerowi, aby zapisał liczbę 10 w zmiennej o nazwie age . Komputer wie wtedy, że age jest prostą liczbą. To dobry przykład prymitywnego typu danych.
Wyjaśnienie krok po kroku:
Krok 1: Tworzymy zmienną o nazwie wiek .
Krok 2: Nadajemy mu liczbę 10.
Krok 3: Komputer wie teraz, że wiek to liczba bez żadnych części ani liter. Używa tej liczby całkowitej do wykonywania obliczeń, jeśli jest to konieczne.
Przykład 2: Używanie typu danych logicznych (prymitywnych)
Wyobraź sobie, że zastanawiasz się, czy chcesz mieć dzisiaj przekąskę. Odpowiedź może być tylko tak lub nie. W języku komputerowym używamy wartości logicznej do przechowywania tego wyboru. Możesz zobaczyć coś takiego:
bool snackTime = true;
Informuje komputer, że odpowiedź na pytanie „Czy mam czas na przekąskę?” jest prawdziwa (lub tak). Jest to bardzo prosty typ danych, który zawiera jedną z dwóch wartości: prawda lub fałsz.
Wyjaśnienie krok po kroku:
Krok 1: Tworzymy zmienną o nazwie snackTime .
Krok 2: Przypisujemy jej wartość true .
Krok 3: Komputer wie teraz, czy opcja czasu na przekąskę jest włączona lub czy jest prawidłowa.
Przykład 3: Używanie tablicy (typ danych nieprymitywny)
Załóżmy, że chcesz zapamiętać swoje trzy ulubione kolory. Zamiast tworzyć trzy oddzielne zmienne, możesz je przechowywać w tablicy. Tablica pozwala przechowywać kilka elementów razem. W niektórych językach programowania możesz napisać:
Kolory ciągu[] = {"Czerwony", "Niebieski", "Zielony"};
Tutaj tablica colors zawiera trzy wartości. Każda z tych wartości jest ciągiem (grupą znaków). Ta tablica jest nieprymitywnym typem danych, ponieważ grupuje razem kilka prymitywnych wartości (znaki, które tworzą każdą nazwę koloru).
Wyjaśnienie krok po kroku:
Krok 1: Deklarujemy tablicę o nazwie colors , która będzie zawierać ciągi znaków.
Krok 2: Wpisujemy do tablicy trzy nazwy kolorów: „Czerwony”, „Niebieski” i „Zielony”.
Krok 3: Teraz komputer może użyć tablicy kolorów , aby zapamiętać wszystkie ulubione kolory jako jedną informację, nawet jeśli składają się one z wielu znaków.
Komputery używają typów danych do obsługi informacji w bardzo zorganizowany sposób. Kiedy podajesz komputerowi liczbę, on dokładnie wie, jak ją dodać lub pomnożyć. Kiedy podajesz komputerowi ciąg, on wie, że jest to fragment tekstu, jak twoje imię.
Komputer musi znać różnicę między pojedynczą liczbą a grupą liczb. Na przykład, jeśli poprosisz komputer o dodanie 2 i 3 , obliczy on:
\(\textrm{2 + 3 = 5}\)
Ta prosta operacja wykorzystuje prymitywne typy danych. Komputer pracuje bardzo szybko z tymi prostymi blokami danych. Z drugiej strony, gdy komputer wykorzystuje nieprymitywny typ danych, taki jak tablica, może potrzebować spojrzeć na wiele liczb lub liter, aby wykonać swoją pracę. Na przykład, jeśli masz tablicę, która zawiera wiek wszystkich Twoich kolegów z klasy, komputer może przejrzeć listę, aby znaleźć najmłodszy lub najstarszy wiek.
Zrozumienie właściwego typu danych do użycia jest bardzo ważne w programowaniu. Jeśli pomylisz typy, komputer może się pomylić. Jest to podobne do próby dopasowania kwadratowego bloku do okrągłego otworu. Gdy używasz właściwego typu danych, wszystko działa lepiej i szybciej.
Porównajmy typy danych pierwotne i niepierwotne na kilku prostych przykładach z życia.
Prymitywne (proste przedmioty):
Wyobraź sobie, że masz pojedynczy samochodzik. Ten samochodzik jest prosty. To jeden obiekt i dokładnie wiesz, czym on jest. W świecie typów danych ten samochodzik jest jak liczba całkowita lub wartość logiczna. Jest jednym elementem i wykonuje tylko jedną rzecz.
Nieprymitywne (kolekcje przedmiotów):
Teraz wyobraź sobie, że masz całe pudełko z zabawkami wypełnione wieloma różnymi samochodami. Niektóre są czerwone, niektóre niebieskie, a niektóre zielone. To pudełko z zabawkami jest jak tablica lub lista. Pudełko mieści wiele małych samochodzików. Mimo że każdy samochód jest prosty, ich złożenie daje więcej opcji. Możesz łatwo znaleźć samochód, który chcesz, lub zagrać w grę wszystkimi samochodami.
Te przykłady pokazują, że czasami potrzebujesz tylko jednego prostego fragmentu danych, a innym razem potrzebujesz zbioru podobnych fragmentów. Oba typy są bardzo pomocne. Prymitywne typy danych to szybkie i łatwe części. Nieprymitywne typy danych to grupy, które pomagają organizować i zarządzać większą ilością informacji.
Używanie różnych typów danych pomaga uczynić programy bardziej przejrzystymi i łatwiejszymi do zbudowania. Kiedy decydujesz się na typ danych, mówisz komputerowi dokładnie, jak ma obsługiwać twoje informacje. Zapobiega to błędom i zapewnia, że komputer używa odpowiedniej ilości pamięci.
Na przykład, jeśli chcesz wykonać obliczenia matematyczne na liczbach, używasz typów prymitywnych, takich jak liczby całkowite lub zmiennoprzecinkowe. Ale jeśli chcesz wyświetlić zdanie na ekranie, używasz ciągu. Jeśli chcesz zapamiętać listę nazw, używasz tablicy lub listy. Pomaga to komputerowi wiedzieć, czego się spodziewać.
Wybór właściwego typu danych jest jak wybór właściwego narzędzia podczas budowania czegoś. Jeśli budujesz małą budkę dla ptaków, wystarczy zwykły młotek. Ale jeśli budujesz duży dom, możesz potrzebować wielu różnych narzędzi. W programowaniu prymitywne typy danych są jak proste narzędzia, a nieprymitywne typy danych są jak skrzynka z narzędziami, która zawiera wiele różnych narzędzi.
Chociaż te pomysły pochodzą z programów komputerowych, koncepcje te łączą się z codziennym życiem. Kiedy organizujesz swoje zabawki, możesz umieścić podobne zabawki w jednym pudełku. Kiedy piszesz historię, używasz liter i słów, które łączą się, tworząc zdania. Każda litera może być postrzegana jako element pierwotny, podczas gdy zdanie jest nieprymitywnym zgrupowaniem wielu liter.
W klasie nauczyciel może poprosić cię o ustawienie się w szeregu według wzrostu. Wzrost każdego ucznia jest jak liczba pierwotna. Ale kiedy nauczyciel ustawia uczniów w kolejności, układa listę, która jest nieprymitywnym typem danych. Lista pomaga jej zobaczyć, kto jest najwyższy, a kto najniższy.
W wielu grach komputerowych gra śledzi wynik gracza (liczba całkowita), jego imię (ciąg) i status gry (wartość logiczna, która pokazuje, czy gra się skończyła). Są to przykłady użycia prawidłowych typów danych do właściwego zadania. Typy pierwotne pomagają w szybkim działaniu gry, podczas gdy typy nieprymitywne pomagają organizować grupy informacji.
Przypomnijmy sobie, czego nauczyliśmy się na tej lekcji:
Rozumiejąc zarówno prymitywne, jak i nieprymitywne typy danych, dowiesz się, jak komputery myślą o informacjach i je przechowują. Każdy typ ma swoje własne specjalne zadanie. Prymitywne typy danych są szybkie i proste, podczas gdy nieprymitywne typy są przydatne, gdy trzeba uporządkować większe zestawy danych.
Poniżej znajduje się podsumowanie najważniejszych punktów, które należy zapamiętać z tej lekcji:
Komputer wykorzystuje te idee do przechowywania i zarządzania informacjami. Każdy typ ma swoją rolę, tak jak każde narzędzie w skrzynce z narzędziami pomaga Ci coś zbudować. Poznając różnicę między prymitywnymi i nieprymitywnymi typami danych, podejmujesz pierwszy krok w kierunku zrozumienia, jak działają komputery i jak dawać im jasne instrukcje.
Gdy zagłębisz się w temat komputerów i programowania, zobaczysz te typy danych używane w wielu programach. Pomagają tworzyć filmy, gry, a nawet aplikacje na telefonie. Za każdym razem, gdy korzystasz z komputera, te pomysły działają w tle, aby upewnić się, że wszystko działa płynnie.
Ta lekcja pokazała Ci, że nawet proste pomysły mają duży wpływ na sposób działania złożonych systemów. Prymitywne typy danych to proste elementy konstrukcyjne. Nieprymitywne typy danych łączą te elementy, aby tworzyć niesamowite struktury. Oba są niezbędne do tworzenia programów komputerowych, które mogą rozwiązywać problemy i pokazywać piękne wyniki na ekranie.
Pamiętaj, tak jak wybierasz odpowiednią zabawkę do zabawy, programiści wybierają odpowiedni typ danych do każdego zadania. Kiedy widzisz liczbę całkowitą lub wartość logiczną, pomyśl o nich jak o codziennych przedmiotach, które są łatwe do zrozumienia. Kiedy widzisz tablicę lub listę, pamiętaj, że jest to jak pudełko, które trzyma wiele przedmiotów razem.
Znając te kluczowe koncepcje, uczysz się języka komputerów. Ta wiedza może pomóc ci zrozumieć bardziej zaawansowane tematy później. Za każdym razem, gdy programujesz prostą grę lub mały projekt, pomyśl o tym, jak używasz tych typów danych, aby uczynić swoje instrukcje jasnymi, a pracę komputera łatwą.
Kontynuuj eksplorację, zadawaj pytania i pamiętaj, że każdy wielki pomysł zaczyna się od prostych kroków. Pierwotne i nieprymitywne typy danych to pierwsze elementy składowe w Twojej podróży z programowaniem komputerowym.
Teraz, gdy poznałeś już prymitywne i nieprymitywne typy danych, możesz zobaczyć, jak ważny jest każdy typ. Niezależnie od tego, czy liczysz liczby, piszesz słowa, czy grupujesz elementy, wiesz, jakiego typu danych użyć. Jest to potężna umiejętność dla każdego, kto chce dowiedzieć się więcej o komputerach i sposobie ich działania.
Kontynuuj eksplorację i baw się tymi koncepcjami. Pomogą ci zrozumieć bardziej skomplikowane idee w miarę rozwoju. Używaj prostych przykładów w swoim życiu codziennym, aby odwoływać się do tych lekcji. Podobnie jak w przypadku porządkowania zabawek lub książek, uczysz się porządkować informacje w komputerze.
Dziękujemy za przeczytanie tej lekcji o typach danych pierwotnych i nieprymitywnych. Zapamiętaj te punkty, gdy będziesz uczyć się więcej o programowaniu komputerowym i cieszyć się tworzeniem własnych projektów.
