Стефан Дэвис - С++ для чайников .

К сожалению, иногда использование в программах переменных типа int приводит к ошибочным результатам. Когда в первой главевы работали с программой, преобразующей температуру, существовала ( пусть неявно ) проблема: программа могла работать только с целыми значениями температуры. Отмечу, что в этой конкретной программе использование исключительно целых чисел вряд ли приведёт к отрицательным последствиям. Но при проведении серьёзных метеорологических исследований усечение дробной части температурных значений может поставить под вопрос истинность полученных результатов. Указанная проблема осложняется тем, что компилятор, не давая никаких предупреждающих сообщений, просто отбрасывает дробную часть числа. Согласитесь, было бы неприятно приземлиться на самолёте, не долетев полкилометра до взлётно-посадочной полосы просто из-за округления в программе навигации...

________

5Эта величина опять-таки существенно зависит от типа разрабатываемой программы. — Прим. ред.

_________________

42 стр. Часть 1. Первое знакомство с С++

Целочисленные переменные в С++ представляются типом int . На переменные этого типа накладываются те же ограничения, что и на их эквиваленты в математике.

Рассмотрим проблему вычисления среднего трёх чисел. Введём три целочисленные переменные — nValue1, nValue2, nValue3 . Среднее значение вычисляется по формуле

( nValue1 + nValue2 + nValue3 ) / 3

Поскольку все три значения являются целыми, их сумма тоже будет целым числом. Например, сумма чисел 1, 2 и 2 равна 5. Но если 5 поделить на 3, получим 1 2/ 3, или 1,666.... В отличие от людей ( обладающих разумом ), компьютеры ( которым он свойственен далеко не всегда ) приводят полученный результат к целому значению, просто отбрасывая его дробную часть. При этом 1,666 утратит свой "дьявольский" остаток и превратится в 1.

Для многих приложений усечение дробной части числа не представляет большой проблемы. Зачастую оно может быть даже полезным ( разумеется, сказанное не касается математических или экономических программ ). Однако такое округление целых значений может весьма пагубно сказаться на работе других программ. Рассмотрим следующую, эквивалентную приведённой выше формулу:

( nValue1 / 3 ) + ( nValue2 / 3 ) + ( nValue3 / 3 )

Подставляя в неё те же значения 1, 2 и 2, в результате получим 0. Это случилось потому, что каждое слагаемое оказалось числом, меньшим 1. Компьютер округлил их до 0 , а сумма трёх нулей, как известно, равна 0. Так что такого приведения к целочисленным значениям, вообще говоря, нужно избегать.

Второй проблемой переменной типа int является ограниченный диапазон возможных её значений. Максимальным значением обычной целочисленной переменной является число 2147483647, минимальным — -2147483648, т.е. общий диапазон — около 4 млрд. чисел [ 6 ] .

«Два миллиарда — число весьма большое, чтобы быть достаточным для большинства применений. Тем не менее есть множество задач, где этого недостаточно. Например, ваш компьютер может иметь тактовую частоту, превышающую 2 ГГц ( приставка Г — Гига — как раз и обозначает миллиард ).»

[ Советы ]

С++ позволяет объявлять целые числа как беззнаковые, что означает, что они не могут быть отрицательны. Целое число типа unsigned int может принимать значения от 0 до 4294967295, что иногда облегчает ситуацию.

«Вы можете объявить переменную просто какunsigned , опустив объявлениеint , которое подразумевается неявно.»

[ Советы ]

__________

6Вообще говоря, диапазон значений типа int определяется множеством факторов — в первую очередь компилятором, на выбор типа int которого оказывает огромное влияние тип компьютера, поэтому считать определённым раз и навсегда, что диапазон значений int простирается от -2 32до +2 32-1, нельзя. — Прим. ред.

_________________

43 стр. Глава 2. Премудрости объявления переменных

Рассмотренные особенности переменных типа int делают невозможным их использование в некоторых приложениях. Но, к счастью, С++ умеет работать и с десятичными числами, которые могут иметь ненулевую дробную часть ( математики называют их действительными числами ) . Используя действительные числа, можно избежать большинства перечисленных проблем. Заметьте, что десятичные числа могут иметь ненулевую дробную часть, а могут и не иметь, оставаясь действительными. В С++ число 1.0 такое же действительное число, как и 1.5. Эквивалентным им целым числом является 1. Десятичные числа могут также быть отрицательны, например, -2.3.

В С++ действительные числа определены как числа с плавающей точкой, или просто double ( что означает "двойной" точности; в С++ есть действительные числа и одинарной точности, но это экзотика, о которой мы не будем говорить ). Используя выражение "с плавающей точкой", имеют в виду, что десятичную запятую ( или используемую вместо неё в программах точку ) в десятичных числах можно перемещать вперёд и назад настолько, насколько этого требуют вычисления. Действительные переменные объявляются так же, как и переменные типа int :

double dValue ;

Начиная с этой строки, во всей остальной части программы переменная dValue может принимать значения типа double. Тип уже объявленной переменной изменить нельзя: dValue является действительной переменной и останется ею до конца программы. Рассмотрим, как решается присущая целочисленным переменным проблема отбрасывания дробной части. Для этого в объявлении все переменные определим как действительные ( тип double ):

double dValue ;

dValue = 1.0/3.0 + 2.0/3.0 + 2.0/3.0 ;

Это эквивалентно выражению

dValue = 0.333... + 0.666... + 0.666... ;

которое даёт значение

dValue = 1.666... ;

«Я записал значение 1.666... как число с бесконечным числом шестёрок, однако на самом деле такая запись по сути невозможна в силу того, что имеется предел количества цифр, которое может быть в переменной типаdouble .»

[ Атас! ]