Цей урок допоможе вам зрозуміти два важливі типи даних у комп’ютерному програмуванні: примітивні та непримітивні типи даних. Типи даних схожі на різні ящики. Деякі з них маленькі та прості, а деякі більші та виготовлені зі складання невеликих коробок. Незважаючи на те, що ми вивчаємо комп’ютерні ідеї, ви можете думати про них як про речі, якими ви користуєтеся щодня. У цьому уроці пояснюється, що це таке, чим вони відрізняються, а також наводяться прості приклади, з якими ви можете ознайомитися.
У комп’ютерах тип даних повідомляє комп’ютеру, який тип інформації зберігається. Він повідомляє комп’ютеру, чи є інформація числом, буквою чи навіть чимось іншим. Уявіть, що у вас вдома є різні коробки. В одну коробку можна вмістити олівці, в іншу — іграшки, а в третю — олівці. Кожна коробка призначена для зберігання одного виду речей. Подібним чином типи даних зберігають разом подібні види інформації.
Типи даних допомагають комп'ютеру знати, як працювати з інформацією. Вони повідомляють комп’ютеру, скільки місця потрібно для зберігання даних. Вони також допомагають комп’ютеру зрозуміти, що робити, якщо потрібно скласти числа або розставити літери по порядку. Це дуже важливо для створення програм, які працюють добре та безпечно.
Примітивні типи даних є найпростішими видами типів даних. Вони вбудовані в комп'ютерну мову. Їх неможливо розбити на менші частини. Думайте про них як про будівельні блоки даних. Кожен примітивний тип даних містить одне значення.
Ціле число: ціле число є цілим числом. Він не має десяткової коми. Наприклад, коли ви підраховуєте кількість яблук у своїй коробці для обіду, це буде ціле число. Якщо у вас 4 яблука, число 4 є цілим числом.
Приклад: уявіть, що ви говорите: «У мене є 4 іграшки». Тут 4 — ціле число, отже, це ціле число.
Плаваюча кома (Float): Число з плаваючою комою — це число з десятковою комою. Він може представляти цілі числа та частини чисел. Наприклад, якщо ви вимірюєте шматок мотузки і він має довжину 3,5 дюйма, число 3,5 є плаваючою точкою.
Приклад: якщо ви чуєте, як хтось каже: «У пляшці 1,25 літра води», число 1,25 є числом з плаваючою точкою, оскільки воно має десятковий дроб.
Символ: символ – це одна літера, цифра або символ. Він містить один невеликий фрагмент тексту. Наприклад, буква A або цифра 7 , якщо це лише одна цифра, є символами.
Приклад: уявіть, що у вас є наклейка з літерою B. На цій наклейці зображений персонаж.
Логічне значення: логічне значення містить просте значення істинності. Воно може бути істинним або хибним . Це як відповідь на запитання «так» або «ні». Наприклад, «На вулиці дощ?» може мати відповідь істинне чи невірне.
Приклад: коли ви вирішуєте, чи бажаєте ви грати на вулиці, ви можете сказати «Так» (вірно) або «Ні» (хибно). У комп’ютері це обробляється логічними значеннями.
Примітивні типи даних дуже важливі, оскільки вони є основними інгредієнтами для побудови більш складних даних. Вони завжди готові до використання та дуже швидко працюють на комп’ютері.
Непримітивні типи даних не вбудовані в мову. Вони створені шляхом комбінування примітивних типів даних. Подумайте про них як про колекцію або коробку, яка містить багато маленьких коробок. Вони допомагають нам згрупувати разом багато цінностей.
Одним із поширених непримітивних типів даних є масив . Масив схожий на ряд шафок, де кожна шафка містить значення. Наприклад, якщо у вас є список із п’яти улюблених кольорів, ви можете зберегти їх усі в одному масиві.
Приклад: уявіть, що у вас є коробка з червоною, синьою та зеленою кульками. Коробка схожа на масив, оскільки містить кілька кульок (значень) разом.
Іншим прикладом непримітивного типу даних є список . Список схожий на масив. Він зберігає багато значень в одному місці, і ви можете додавати або видаляти елементи зі списку. Подумайте про це як про свій шкільний портфель, у якому разом зберігаються пенал, книга та коробка для обіду.
Приклад: розглянемо список фруктів, який включає «яблуко», «банан» і «вишню». Цей список групує назви фруктів в одну колекцію для легкого доступу.
Рядок також розглядається як непримітивний тип даних у багатьох мовах програмування. Рядок — це набір символів, зібраних разом. Незважаючи на те, що одна літера є символом (примітивний тип), ціле слово чи речення є рядком, оскільки це група символів.
Приклад: слово «Hello» є рядком. Він складається з літер H, e, l, l і o.
Інші непримітивні типи даних можуть включати об’єкти, записи та колекції. Вони створені програмістами для вирішення більших проблем. Вони допомагають упорядковувати дані таким чином, щоб це було зрозуміло для програми.
Тепер, коли ми побачили, що таке кожен тип, ми можемо подивитися, чим вони відрізняються один від одного. Ось кілька простих способів зрозуміти відмінності:
Подумайте про примітивні типи, як поодинокі олівці в коробці. Кожен олівець одного кольору. З іншого боку, непримітивні типи схожі на набір для малювання, який містить багато олівців, паперу та фломастерів. Обидва корисні, але служать різним цілям.
Давайте подивимося, як ці ідеї працюють на простих прикладах. Ми розглянемо три приклади, які показують, як примітивні та непримітивні типи даних можна використовувати в повсякденних ідеях програмування.
Приклад 1: використання цілого числа (примітивний тип даних)
Уявіть, що ви хочете зберегти свій вік у комп’ютерній програмі. Вік – це ціле число, тому ви можете використовувати ціле число. У багатьох мовах програмування можна написати:
int age = 10;
Це повідомляє комп’ютеру зберегти число 10 у змінній під назвою age . Тоді комп’ютер знає, що вік – це просте число. Це хороший приклад примітивного типу даних.
Покрокове пояснення:
Крок 1. Ми створюємо змінну під назвою age .
Крок 2: Ми присвоюємо йому число 10.
Крок 3: тепер комп’ютер знає, що вік – це число без частин чи літер. Він використовує це ціле число для виконання обчислень, якщо це необхідно.
Приклад 2: використання логічного значення (примітивний тип даних)
Уявіть, що ви вирішуєте, чи хочете ви сьогодні перекусити. Відповідь може бути тільки так чи ні. У комп’ютерній мові ми використовуємо логічне значення для збереження цього вибору. Ви можете побачити щось на кшталт:
bool snackTime = true;
Це повідомляє комп’ютеру, що відповідь на запитання «Чи є у мене час для перекусу?» правда (або так). Це дуже простий тип даних, який містить одне з двох значень: true або false.
Покрокове пояснення:
Крок 1: ми створюємо змінну під назвою snackTime .
Крок 2: ми присвоюємо йому значення true .
Крок 3: тепер комп’ютер знає, що параметр часу перекусу ввімкнено або правильний.
Приклад 3: використання масиву (непримітивний тип даних)
Припустимо, ви хочете запам’ятати свої три найулюбленіші кольори. Замість створення трьох окремих змінних ви можете зберегти їх у масиві. Масив дозволяє зберігати кілька елементів разом. У деяких мовах програмування можна написати:
String colors[] = {"Червоний", "Синій", "Зелений"};
Тут колір масиву містить три значення. Кожне з цих значень є рядком (групою символів). Цей масив є непримітивним типом даних, оскільки він об’єднує кілька простих значень (символів, які складають назву кожного кольору).
Покрокове пояснення:
Крок 1: Ми оголошуємо масив під назвою кольори , який буде містити рядки.
Крок 2: ми розміщуємо три назви кольорів всередині масиву: «Червоний», «Синій» і «Зелений».
Крок 3. Тепер комп’ютер може використовувати масив кольорів , щоб запам’ятати всі улюблені кольори як одну частину інформації, навіть якщо вони складаються з багатьох символів.
Комп’ютери використовують типи даних для обробки інформації в дуже організований спосіб. Коли ви даєте комп’ютеру число, він точно знає, як його додати чи помножити. Коли ви даєте комп’ютеру рядок, він знає, що це фрагмент тексту, наприклад ваше ім’я.
Комп’ютер повинен знати різницю між одним числом і групою чисел. Наприклад, якщо ви попросите комп’ютер додати 2 і 3 , він обчислить:
\(\textrm{2 + 3 = 5}\)
Ця проста операція використовує примітивні типи даних. Комп’ютер дуже швидко працює з цими простими блоками даних. З іншого боку, коли комп’ютер використовує непримітивний тип даних, як-от масив, йому може знадобитися переглянути багато чисел або літер, щоб виконати свою роботу. Наприклад, якщо у вас є масив, який містить вік усіх ваших однокласників, комп’ютер може переглянути список, щоб знайти наймолодшого чи найстаршого віку.
Розуміння правильного типу даних для використання є дуже важливим у програмуванні. Якщо переплутати типи, комп’ютер може заплутатися. Це схоже на спробу вставити квадратний блок у круглий отвір. Коли ви використовуєте правильний тип даних, все працює краще та швидше.
Давайте використаємо кілька простих прикладів із реального життя, щоб порівняти примітивні та непримітивні типи даних.
Примітивні (прості предмети):
Уявіть, що у вас є один іграшковий автомобіль. Ця машина проста. Це один предмет, і ви точно знаєте, що це таке. У світі типів даних цей іграшковий автомобіль схожий на ціле число або логічний. Він єдиний і виконує лише одну функцію.
Непримітивні (колекції предметів):
А тепер уявіть, що у вас є ціла коробка для іграшок, наповнена різними машинками. Деякі червоні, деякі сині, а деякі зелені. Ця коробка для іграшок схожа на масив або список. У коробці багато маленьких іграшкових машинок. Незважаючи на те, що кожен автомобіль простий, складання їх разом дає більше можливостей. Ви можете легко знайти потрібну машину або зіграти в гру з усіма машинами.
Ці приклади показують, що іноді вам потрібен лише один простий фрагмент даних, а в інших випадках вам потрібна колекція подібних фрагментів. Обидва типи дуже корисні. Примітивні типи даних — це швидкі та прості частини. Непримітивні типи даних — це групи, які допомагають упорядковувати більше інформації та керувати нею.
Використання різних типів даних допомагає зробити програми зрозумілішими та легшими для створення. Вибираючи тип даних, ви вказуєте комп’ютеру, як саме обробляти вашу інформацію. Це запобігає помилкам і гарантує, що комп’ютер використовує правильний обсяг пам’яті.
Наприклад, якщо ви хочете виконувати математику з числами, ви використовуєте примітивні типи, такі як цілі чи числа з плаваючою речовиною. Але якщо ви хочете показати речення на екрані, ви використовуєте рядок. Якщо ви хочете запам’ятати список імен, ви використовуєте масив або список. Це допомагає комп’ютеру знати, чого очікувати.
Вибір правильного типу даних подібний до вибору правильного інструменту під час створення чогось. Якщо ви будуєте невеликий шпаківню, підійде простий молоток. Але якщо ви будуєте великий будинок, вам може знадобитися багато різних інструментів. У програмуванні примітивні типи даних схожі на прості інструменти, а непримітивні типи даних схожі на набір інструментів, який містить багато різних інструментів.
Незважаючи на те, що ці ідеї походять із комп’ютерних програм, вони пов’язані з повсякденним життям. Упорядковуючи іграшки, ви можете помістити схожі іграшки в одну коробку. Коли ви пишете оповідання, ви використовуєте літери та слова, які об’єднуються в речення. Кожну літеру можна розглядати як примітивний елемент, тоді як речення є непримітивною групою багатьох букв.
У класі вчитель може попросити вас вишикуватися за зростом. Зріст кожного учня схожий на первісне число. Але коли вчитель розташовує учнів по порядку, вона складає список, який є непростим типом даних. Список допомагає їй побачити, хто найвищий, а хто найнижчий.
У багатьох комп’ютерних іграх гра відстежує рахунок гравця (ціле число), ім’я гравця (рядок) і статус гри (логічне значення, яке показує, чи закінчилася гра). Усе це приклади використання правильних типів даних для відповідної роботи. Примітивні типи допомагають грі працювати швидко, тоді як непримітивні типи допомагають організовувати групи інформації.
Давайте перевіримо, чого ми навчилися на цьому уроці:
Розуміючи як примітивні, так і непримітивні типи даних, ви дізнаєтесь, як комп’ютери думають про інформацію та зберігають її. У кожного типу своя особлива робота. Примітивні типи даних є швидкими та простими, тоді як непримітивні типи корисні, коли вам потрібно організувати великі набори даних.
Ось короткий виклад ключових моментів, які ви повинні запам’ятати з цього уроку:
Комп’ютер використовує ці ідеї для зберігання інформації та керування нею. Кожен тип має свою роль, так само як кожен інструмент у наборі інструментів допомагає вам щось створити. Вивчаючи різницю між примітивними та непримітивними типами даних, ви робите перший крок до розуміння того, як працюють комп’ютери та як давати їм чіткі інструкції.
Коли ви дізнаєтеся більше про комп’ютери та програмування, ви побачите, що ці типи даних використовуються в багатьох програмах. Вони допомагають створювати відео, ігри та навіть програми на вашому телефоні. Щоразу, коли ви використовуєте комп’ютер, ці ідеї працюють за лаштунками, щоб переконатися, що все працює гладко.
Цей урок показав вам, що навіть прості ідеї мають великий вплив на роботу складних систем. Примітивні типи даних є простими будівельними блоками. Непримітивні типи даних поєднують ці блоки разом, щоб створити дивовижні структури. Обидва необхідні для створення комп’ютерних програм, які можуть вирішувати проблеми та показувати чудові результати на екрані.
Пам’ятайте, що так само, як ви вибираєте правильну іграшку для гри, програмісти обирають правильний тип даних для кожної роботи. Коли ви бачите ціле чи логічне значення, думайте про них як про повсякденні елементи, які легко зрозуміти. Коли ви бачите масив або список, пам’ятайте, що це як коробка, яка містить багато елементів разом.
Знаючи ці ключові поняття, ви вивчаєте мову комп’ютерів. Ці знання можуть допомогти вам зрозуміти більш складні теми пізніше. Кожного разу, коли ви програмуєте просту гру чи невеликий проект, подумайте про те, як ви використовуєте ці типи даних, щоб ваші інструкції були зрозумілими, а робота комп’ютера – легкою.
Продовжуйте досліджувати, продовжуйте задавати запитання та пам’ятайте, що кожна велика ідея починається з простих кроків. Примітивні та непримітивні типи даних є першими будівельними блоками у вашій подорожі з комп’ютерним програмуванням.
Тепер, коли ви дізналися про примітивні та непримітивні типи даних, ви можете зрозуміти, наскільки важливим є кожен тип. Незалежно від того, чи рахуєте ви числа, пишете слова чи групуєте елементи, ви знаєте, який тип даних потрібно використовувати. Це потужна навичка для всіх, хто хоче дізнатися більше про комп’ютери та їх роботу.
Продовжуйте досліджувати та розважатися з цими концепціями. Вони допоможуть вам зрозуміти більш складні ідеї в міру вашого зростання. Використовуйте прості приклади у своєму повсякденному житті, щоб повернутися до цих уроків. Так само, як упорядковуючи свої іграшки чи книги, ви вчитеся впорядковувати інформацію в комп’ютері.
Дякуємо, що прочитали цей урок про примітивні та непримітивні типи даних. Пам’ятайте про ці моменти, коли ви дізнаєтесь більше про комп’ютерне програмування та насолоджуватиметеся створенням власних проектів.
