Deo zbornika Uvod u svet programiranja

Tipovi podataka

Email Twitter LinkedIn Facebook Google

Tip podatka je oznaka za skup vrijednosti i operacije koje se mogu obaviti na tom skupu vrijednosti. Programski jezici implicitno ili eksplicitno podržavaju jedan ili više tipova podatka. Tipovi podataka zapravo djeluju kao ograničenja u programima koja se statički ili dinamički provjeravaju.

Tipovi podataka koje podržavaju pojedini programski jezici međusobno se razlikuju. Osnovni tipovi zajednički su većini programskih jezika koji se najčešće koriste, a razlike u definiranju istih tipova podataka u različitim programskim jezicima nisu velike.

Osnovna ideja uvođenja tipova podataka je davanje značenja nečemu što je u konačnici zapravo samo niz bitova. Za računalo svaka vrijednost je jednostavno samo skup bitova, u hardveru nema razlikovanja između memorijske adrese, koda instrukcije, znakova, cijelih brojeva i decimalnih brojeva. Tip podatka govori nam kako treba tretirati taj niz bitova.

Programi se mogu promatrati i kao niz operacija koje se izvode na podacima, tako da je ishodišno pitanje programiranja opis i strukturiranje podataka.

Tip i obrada podatka

Ulazni podaci nisu jedini, jer niz podataka nastaje i za vrijeme obrade, postoje u memoriji i kasnije se nigdje ne vide. Zato možemo postaviti tri osnovne skupine podataka koje će postojati:

  • ulazni podaci
  • unutarnji podaci programa
  • izlazni podaci

Svaki podatak koji se obrađuje u nekom programu treba definirati i povezati tj. strukturirati u povezane cjeline (strukture podataka) kako bi jednostavno radili s njima.

Računalu je potrebno dati potpunu definiciju podataka kako bi se kontrolirale operacije nad njima: aritmetičke operacije dopuštene su nad brojevima, skupovne operacije nad elementima skupa itd. Tip podataka određuje i dozvoljene vrijednosti koje pojedini objekt može poprimiti, kao i skup dozvoljenih operacija. To ujedno ima i utjecaja na način pohrane podataka.

Tipovi i strukture

Prema svojstvima, podaci mogu biti tipa:

  • cijeli broj
  • realni broj
  • logička varijabla
  • znakovno polje …

Podatke možemo povezati u sledeće strukture:

  • nizove (koji predstavljaju matematičke vektore i matrice)
  • skupove
  • slogove
  • datoteke …

Primitivni tipovi

Primitivni tipovi podataka, za razliku od kompozitnih, su tipovi koje programski jezik nudi kao osnovne gradbene elemente. Ovisno o jeziku i implementaciji, primitivni tipovi mogu ili nemoraju imati “jedan prema jedan” korespondenciju sa objektima u računalnoj memoriji. Primitivni tipovi poznati su i kao osnovni ili ugrađeni tipovi (eng. built-in types).

Tipični primitivni tipovi podataka uključuju:

  • niz znakova: character, char, string
  • cijeli broj, sa nekoliko različitih područja vrijednosti: integer, int, short, long
  • decimalni broj, sa nekoliko različiti preciznosti: float, real, single, double, double precision
  • logički (boolean), ima vrijednosti istinu ili laž
  • referenca ili pokazivač (eng. pointer), sadrži memorijsku adresu nekog drugog objekta

Ovdje je potrebno naglasiti razliku između preciznosti (precision) i točnosti (accuracy). Preciznost broja određena je dužinom riječi procesora (32 ili 64 bita). Preciznost se iskazuje brojem prvih važećih točnih znamenki, a točnost je bliskost stvarnoj (nepoznatoj) vrijednosti. Za dovoljnu točnost potrebna je adekvatna preciznost, ali preciznost ne implicira automatski točnost jer su iskazane znamenke mogle nastati na temelju npr. pogrešnog mjerenja.

Tipovi i programski jezici

Neke od ključnih značajki programskih jezika:

  • da li su deklaracije tipa podatka obavezne ili neobavezne
  • da li su ograničenog dosega unutar programske jedinice (procedure, modula, bloka) ili ne?

Izvor: N. Pavković, D. Marjanović, N. Bojčetić, Programiranje i algoritmi I, Zagreb, 2005.