Khái niệm về kiểu dữ liệu
Thông thường dữ liệu hay dùng là số và chữ. Tuy nhiên việc phân chia chỉ 2 loai dữ liệu là không đủ. Để dễ dàng hơn cho lập trình, hầu hết các NNLT đều phân chia dữ liệu thành nhiều kiểu khác nhau được gọi là các kiểu cơ bản hay chuẩn. Trên cơ sở kết hợp các kiểu dữ liệu chuẩn, NSD có thể tự đặt ra các kiểu dữ liệu mới để phục vụ cho chương trình giải quyết bài toán của mình. Có nghĩa lúc đó mỗi đối tượng được quản lý trong chương trình sẽ là một tập hợp nhiều thông tin hơn và được tạo thành từ nhiều loại (kiểu) dữ liệu khác nhau. Dưới đây chúng ta sẽ xét đến một số kiểu dữ liệu chuẩn được qui định sẵn bởi C++.
Một biến như đã biết là một số ô nhớ liên tiếp nào đó trong bộ nhớ dùng để lưu trữ dữ liệu (vào, ra hay kết quả trung gian) trong quá trình hoạt động của chương trình. Để quản lý chặt chẽ các biến, NSD cần khai báo cho chương trình biết trước tên biến và kiểu của dữ liệu được chứa trong biến. Việc khai báo này sẽ làm chương trình quản lý các biến dễ dàng hơn như trong việc phân bố bộ nhớ cũng như quản lý các tính toán trên biến theo nguyên tắc: chỉ có các dữ liệu cùng kiểu với nhau mới được phép làm toán với nhau. Do đó, khi đề cập đến một kiểu chuẩn của một NNLT, thông thường chúng ta sẽ xét đến các yếu tố sau:
- tên kiểu: là một từ dành riêng để chỉ định kiểu của dữ liệu.
- số byte trong bộ nhớ để lưu trữ một đơn vị dữ liệu thuộc kiểu này: Thông thường số byte này phụ thuộc vào các trình biên dịch và hệ thống máy khác nhau, ở đây ta chỉ xét đến hệ thống máy PC thông dụng hiện nay.
- Miền giá trị của kiểu: Cho biết một đơn vị dữ liệu thuộc kiểu này sẽ có thể lấy giá trị trong miền nào, ví dụ nhỏ nhất và lớn nhất là bao nhiêu. Hiển nhiên các giá trị này phụ thuộc vào số byte mà hệ thống máy qui định cho từng kiểu. NSD cần nhớ đến miền giá trị này để khai báo kiểu cho các biến cần sử dụng một cách thích hợp.
Dưới đây là bảng tóm tắt một số kiểu chuẩn đơn giản và các thông số của nó được sử dụng trong C++.
| Loại dữ liệu | Tên kiểu | Số ô nhớ | Miền giá trị |
| Kí tự | char | 1 byte | － 128 .. 127 |
| unsigned char | 1 byte | 0 .. 255 | |
| Số nguyên | int | 2 byte | － 32768 .. 32767 |
| unsigned int | 2 byte | 0 .. 65535 | |
| short | 2 byte | － 32768 .. 32767 | |
| long | 4 byte | － 215 .. 215 – 1 | |
| Số thực | float | 4 byte | ± 10 -37 . . ± 10 +38 |
| double | 8 byte | ± 10 -307 . . ± 10 +308 |
Bảng 1. Các loại kiểu đơn giản
Trong chương này chúng ta chỉ xét các loại kiểu đơn giản trên đây. Các loại kiểu có cấu trúc do người dùng định nghĩa sẽ được trình bày trong các chương sau.
Kiểu ký tự (char)
Một giá trị kiểu char chiếm 1 byte ( 8 bit ) và biểu diễn được một ký tự thông qua bảng mã ASCII. Ví dụ:
| Ký tự | Mã ASCII | ||
| 0 | 048 | ||
| 1 | 049 | ||
| 2 | 050 | ||
| A | 065 | ||
| B | 066 | ||
| a | 097 | ||
| b | 098 |
Có hai kiểu dữ liệu char: kiểu signed char và unsigned char.
| Kiểu | Phạm vi biểu diễn | Số ký tự | Kích thước |
| Char ( Signed char ) | -128 đến 127 | 256 | 1 byte |
| Unsigned char | 0 đến 255 | 256 | 1 byte |
Ví dụ sau minh hoạ sự khác nhau giữa hai kiểu dữ liệu trên: Xét đoạn chương trình sau:
char ch1;
unsigned char ch2;
......
ch1=200; ch2=200;
Khi đó thực chất:
ch1=-56;
ch2=200;
Nhưng cả ch1 và ch2 đều biểu diễn cùng một ký tự có mã 200.
Phân loại ký tự:
Có thể chia 256 ký tự làm ba nhóm:
Nhóm 1: Nhóm các ký tự điều khiển có mã từ 0 đến 31. Chẳng hạn ký tự mã 13 dùng để chuyển con trỏ về đầu dòng, ký tự 10 chuyển con trỏ xuống dòng dưới ( trên cùng một cột ). Các ký tự nhóm này nói chung không hiển thị ra màn hình.
Nhóm 2: Nhóm các ký tự văn bản có mã từ 32 đến 126. Các ký tự này có thể được đưa ra màn hình hoặc máy in.
Nhóm 3: Nhóm các ký tự đồ hoạ có mã số từ 127 đến 255. Các ký tự này có thể đưa ra màn hình nhưng không in ra được ( bằng các lệnh DOS ).
Kiểu nguyên
Trong C cho phép sử dụng số nguyên kiểu int, số nguyên dài kiểu long và số nguyên không dấu kiểu unsigned. Kích cỡ và phạm vi biểu diễn của chúng được chỉ ra trong bảng dưới đây:
| Kiểu | Phạm vi biểu diễn | Kích thước |
| int | -32768 đến 32767 | 2 byte |
| unsigned int | 0 đến 65535 | 2 byte |
| long | -2147483648 đến 2147483647 | 4 byte |
| unsigned long | 0 đến 4294967295 | 4 byte |
Chú ý :
Kiểu ký tự cũng có thể xem là một dạng của kiểu nguyên.
Kiểu dấu phảy động
Trong C cho phép sử dụng ba loại dữ liệu dấu phảy động, đó là float, double và long double. Kích cỡ và phạm vi biểu diễn của chúng được chỉ ra trong bảng dưới đây:
| Kiểu | Phạm vi biểu diễn | Số chữ sốcó nghĩa | Kích thước |
| Float | 3.4E-38 đến 3.4E+38 | 7 đến 8 | 4 byte |
| Double | 1.7E-308 đến 1.7E+308 | 15 đến 16 | 8 byte |
| long double | 3.4E-4932 đến 1.1E4932 | 17 đến 18 | 10 byte |
Giải thích :
Máy tính có thể lưu trữ được các số kiểu float có giá trị tuyệt đối từ 3.4E-38 đến 3.4E+38. Các số có giá trị tuyệt đối nhỏ hơn3.4E-38 được xem bằng 0. Phạm vi biểu diễn của số double được hiểu theo nghĩa tương tự.
Định nghĩa kiểu bằng TYPEDEF
Công dụng:
Từ khoá typedef dùng để đặt tên cho một kiểu dữ liệu. Tên kiểu sẽ được dùng để khai báo dữ liệu sau này. Nên chọn tên kiểu ngắn và gọn để dễ nhớ. Chỉ cần thêm từ khoá typedef vào trước một khai báo ta sẽ nhận được một tên kiểu dữ liệu và có thể dùng tên này để khai báo các biến, mảng, cấu trúc, vv...
Cách viết:
Viết từ khoá typedef, sau đó kiểu dữ liệu ( một trong các kiểu trên ), rồi đến tên của kiểu.
Ví dụ câu lệnh:
typedef int nguyen;
sẽ đặt tên một kiểu int là nguyen. Sau này ta có thể dùng kiểu nguyen để khai báo các biến, các mảng int như ví dụ sau ;
nguyen x,y,a[10],b[20][30];
Tương tự cho các câu lệnh:
typedef float mt50[50];
Đặt tên một kiểu mảng thực một chiều có 50 phần tử tên là mt50.
typedef int m_20_30[20][30];
Đặt tên một kiểu mảng thực hai chiều có 20x30 phần tử tên là m_20_30.
Sau này ta sẽ dùng các kiểu trên khai báo:
mt50 a,b;
m_20_30 x,y;