что значит скалярный тип данных
Новый PHP, часть 2: Scalar types
В нашей предыдущей статье мы говорили о преимуществах системы типов PHP 7, и в частности, о новой поддержке типизированных возвращаемых значений. Что само по себе является не только большим подспорьем в поддержке кода, но делает для PHP большой шаг вперед.
Также как и типы возвращаемых значений, скаляры увеличивают ясность кода, дают возможность поймать больше ошибок на раннем этапе. Что, в свою очередь, повышает надежность кода.
Изменения коснулись некоторых методов, отдающих строку или число. Даже сделав такой простой шаг, мы уже получили некоторые преимущества.
Явное указание типов также открывает двери к более мощным инструментам. Программы — либо сам PHP, либо инструменты для анализа от третьих лиц — могут изучать исходный код, находя возможные ошибки или возможности оптимизации на основании полученной информации.
Например, мы можем проверить, что следующий код является некорректным и всегда будет падать, даже без его запуска:
Этот процесс называется «статический анализ», и он является невероятно мощным способом оценки программ с целью поиска и исправления ошибок. Этому немного мешает стандартная слабая типизация PHP. Передача целого числа в функцию, которая ожидает строку, или строку в функцию, ожидающую целое, все это продолжает работать и PHP молча конвертирует примитивы между собой, также как и всегда. Что делает статический анализ, нами или с помощью утилит, менее полезным.
Введение режима строгой типизации является краеугольным камнем новой системы типов PHP 7.
Авто-преобразование имеет смысл, в тех случаях, когда практически все входные данные передаются как строки (из базы данных или http-запросы), но в то же время оно ограничивает полезность проверки типов. Как раз для этого в PHP 7 предлагается strict_types режим. Его использование является несколько тонким и неочевидным, но при должном понимании разработчик получает невероятно мощный инструмент.
Чтобы включить режим строгой типизации, добавьте объявление в начало файла, вот так:
Другими словами, методы и функции будут затронуты строгой типизацией только, если они вызваны в соответствующе задекларированном файле. Код в любой другой части проекта не будет задет. Желание разработчиков библиотек следовать принципу строгой типизации не будет влиять именно на ваш код, только на их.
При слабой типизации это означает, что в Бостоне адрес будет интерпретироваться не как zip-код 02113, а как целое число 02113, что по основанию 10 будет: 1099, вот его-то PHP и переведет в почтовый индекс «1099». Поверьте мне, жители Бостона ненавидят это. Такую ошибку в итоге можно отловить где-то в базе или при валидации, когда код принудительно заставит ввести именно шестизначное число, но в тот момент вы и понятия не будете иметь откуда пришло 1099. Может быть позднее, часов через 8 отладки, будет понятно.
Вместо этого, мы переключим EntityRespository.php в strict-режим и сразу же поймаем несоответствие типов. Если запустить код, то получим вполне конкретные ошибки, которые скажут нам точные строки, где их искать. А хорошие утилиты (либо IDE) могут поймать их еще до запуска!
Когда же мы должны использовать строгую типизацию? Мой ответ прост: как можно чаще. Скалярная типизация, типы возвращаемых значений и strict-mode предлагают огромные преимущества для дебаггинга и поддержки кода. Все они должны использоваться максимально, и как результат, будет более надежный, поддерживаемый и безглючный код.
Будем надеяться, что переход на PHP 7 будет намного быстрее, чем как это было с PHP 5. Это действительно стоит того. Одной из главных причин как раз и является расширенная система типов, дающая нам возможность сделать код более самодокументированны и более понятным друг другу и нашим инструментам. В результате получится намного меньше «хммм, я даже и не знаю что с этим делать» моментов, чем когда-либо прежде.
СКАЛЯРНЫЕ ТИПЫ ДАННЫХ
К скалярным типам относятся стандартные типы и типы, определяемые пользователем.
К стандартным типам относятся целые, действительные, логические, символьный и адресный типы.
ЦЕЛЫЕ типы представляют собой значения, которые могут использоваться в арифметических выражениях и занимать память от 1 до 4 байт. Например, Integer, Byte.
ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫЕ типы представляют собой вещественные значения, которые используются в арифметических выражениях. Допускается представление вещественных значений как в виде с плавающей, так и с фиксированной точкой. Например, Real, Single.
ЛОГИЧЕСКИЙ тип (Boolean) определяет те данные, которые могут принимать логические значения TRUE и FALSE. В ТУРБО ПАСКАЛЬ введены еще разновидности логического типа:
ByteBool, WordBool и LongBool, которые занимают в памяти ЭВМ один, два и четыре байта соответственно.
ПЕРЕЧИСЛЯЕМЫЙ тип задается непосредственно перечислением всех значений, которые может принимать переменная данного типа. Отдельные значения указываются через запятую, а весь список заключается в круглые скобки.
Перечисляемый тип описывается в разделе описания типов, который начинается со служебного слова type. Переменные перечисляемого типа могут быть описаны в разделе описания переменных, который начинается со слова var. Переменные и константы перечисляемого типа не могут быть элементами списка ввода или вывода.
ИНТЕРВАЛЬНЫЙ тип позволяет задавать две константы –это минимальное и максимальное значения для данной переменной. Значения констант разделены двумя точками. Минимальное и максимальное значения констант называются нижней и верхней границами отрезка, определяющего интервальный тип. Обе константы должны принадлежать одному из стандартных типов (тип real здесь недопустим). Значение первой константы должно быть обязательно меньше значения второй. При использовании в программах интервальных типов данных может осуществляться контроль за тем, чтобы значения переменных не выходили за границы, введенные для этих переменных в описании интервального типа.
СТРУКТУРИРОВАННЫЕ ТИПЫ ДАННЫХ определяют упорядоченную совокупность скалярных переменных и характеризуются типом своих компонентов. В языке Паскаль допускаются следующие структурированные типы данных: строки, массивы, множества, записи, файлы.
Тип-файл представляет собой последовательность компонент одного типа, расположенных на внешнем устройстве. Число компонент в файле не объявляется. Для задания типа-файла следует использовать зарезервированные слова file и of, после чего указать тип компонент файла. Файловые переменные имеют специфическое применение. Над ними нельзя выполнять никаких операций. Их можно использовать лишь для выполнения операций с файлами (чтения, записи, удаления файла и т. д.).
Наиболее простыми формами АРИФМЕТИЧЕСКИХ ВЫРАЖЕНИЙ являются: целая или действительная константа без знака; целая или действительная переменная; элемент массива целого или действительного типа; функция, принимающая целое или действительное значение. Другие арифметические выражения составляются из вышеперечисленных простых форм путем применения круглых скобок и арифметических операций. В Паскале сесть следующие арифметические операции: сложение, вычитание, умножение, деление, целочисленное деление, остаток от целочисленного деления.
В языке ПАСКАЛЬ принят следующий ПРИОРИТЕТ ОПЕРАЦИЙ:
1. унарная операция (унарный минус not, взятие адреса @)
2. операции типа умножения (мультипликативные) * / div mod and
4. операции отношения = <> = in
Порядок выполнения нескольких операций равного приоритета устанавливается компилятором из условия оптимизации кода программы и не обязательно слева направо. При исчислении логических выражений операции равного приоритета всегда вычисляются слева направо.
ПРОСТЫЕ ОПЕРАТОРЫ – оператор присваивания и операторы ввода и вывода информации.
Оператор ПРИСВАИВАНИЯ
В операторе присваивания слева всегда стоит имя переменной, а справа – значение, например:А:=В;
Где А – имя переменной, В – значение как таковое, выражение, переменная, константа или функция.Типы переменных А и В должны совпадать или быть совместимыми для присваивания.
Оператор присваивания неэквивалентен математическому знаку равенства.
Программирование язык Perl Курс лекций
Скалярный тип данных
Скалярный тип данных в Perl предназначен для представления и обработки числовых данных (чисел) и последовательности символов, называемых строками. Для задания в программе перечисленных данных используются буквальные константы, или литералы: числовые и строковые.
Числовые литералы используются для представления обычных чисел, необходимых для реализации какого-либо алгоритма в программе Perl. Обычно используются числа с основанием десять, или десятичные числа, но язык позволяет использовать и восьмеричные (с основанием восемь), и шестнадцатеричные (с основанием шестнадцать) числа, которые полезны при работе с содержимым памяти компьютера в процессе решения некоторых системных задач.
Десятичные числа могут быть целыми или вещественными с дробной частью, которые в программировании часто называют числами с плавающей точкой из-за способа их представления и хранения в памяти компьютера. Соответствующие им литералы ничем не отличаются от записи подобных чисел в математике: последовательность цифр без пробелов для целых чисел и последовательность цифр, в которой точка отделяет целую часть от дробной, для вещественных чисел (пример 3.1).
Пример 3.1. Числовые литералы
123 # Целое десятичное число.
234.89 # Вещественное число.
0.6780 # Вещественное с нулевой целой частью
678 # Незначащие нули можно не задавать
1_000_000.67 # Для отделения разрядов в целой части числа
# можно использовать символ подчеркивания.
Для вещественных чисел с плавающей точкой можно использовать и экспоненциальную форму записи:
Эта форма записи означает, что для получения значения числа следует его мантиссу, заданную в форме действительного числа с точкой ([цифры]. [цифры]), умножить на десять в степени числа со знаком, заданного в его экспоненциальной части после символа Е или е (пример 3.2).
Пример 3.2. Экспоненциальная форма записи вещественных чисел
10.67Е56 # Знак «+» в экспоненте можно опускать.
10.67е+06 # Так экспонента лучше читаема.
1е-203 # Число близко к машинному нулю.
1е+308 # Число близко к бесконечно большому числу.
Некоторые системные установки или анализ некоторых системных параметров легче осуществлять с использованием чисел, представленных в восьмеричной или шестнадцатеричной системах счисления. Форма записи таких чисел аналогична их синтаксису в языке С: любое целое число, начинающееся с нуля «о», трактуется интерпретатором как восьмеричное целое число, а символы, непосредственно следующие за комбинацией «Ох», рассматриваются как шестнадцатеричные цифры. При использовании восьмеричных чисел следует помнить, что в них не может быть цифры больше, чем 7, а в шестнадцатеричных числах кроме десяти цифр от о до 9 используются буквы А или а, в или ь, с или с, о или d, Е или е, F или f для обозначения недостающих цифр числа (пример 3.3).
Пример 3.3. Восьмиричные и шестнадцатиричные числа
010 # Восьмеричное 10, равное десятичному 8.
0x10 # Шестнадцатеричное 10, равное десятичному 16.
0239 # Вызовет ошибку интерпретации: нельзя использовать цифру 9.
OxAIFf # Соответствует 41477 десятичному.
OxGA # Вызовет ошибку интерпретации: нельзя использовать букву G.
Замечание
Задание шестнадцатеричных цифр — это единственный случай в Perl, когда прописные и строчные буквы идентичны. В других случаях их употребления, например в идентификаторах, они различны.
Внимание
Нельзя вместо последовательности символов «Ох», идентифицирующей шестнадцатеричные числа, использовать последовательность «ох».
Строковые литералы, или просто строки, представляют последовательность символов, заключенную в одинарные (‘), двойные («) или обратные (‘) ка вычки, которая рассматривается как единое целое. Использование одинарных и двойных кавычек для задания строк аналогично их применению для этих же целей в системе UNIX.
В строке, ограниченной одинарными кавычками, нельзя использовать ESC-, или управляющие последовательности, а также в нее нельзя подставить значение переменной. Единственное исключение составляют две управляющие последовательности: (V) и (\\). Первая используется для отображения одинарной кавычки в самой строке, так как иначе интерпретатор рассматривал бы первую, встретившуюся ему одинарную кавычку как признак завершения строки, что не соответствовало бы ее включению в строку. Вторая последовательность используется для отображения самой обратной косой черты. Примеры задания строковых литералов, ограниченных одинарными кавычками, можно найти в табл. 3.2.
Таблица 3.2. Символьные литералы, ограниченные одинарными кавычками
Замечание
Esc-последовательности, состоящие из обратной, косой черты (\), за которой следует буква или комбинация цифр. В них символ обратной косой черты рассматривается как символ, изменяющий значение буквы. Они вместе являются одним целым и выполняют определенное действие при выводе на устройство отображения, например, переход на новую строку (\п). Комбинация цифр трактуется как ASCII-код отображаемого символа. Название таких последовательностей происходит от английского слова «escape», означающего изменять смысл. Их еще называют управляющие последовательности.
Строковый литерал может распространяться на несколько строк программы (см. последний литерал табл. 3.2). Для этого при его вводе с клавиатуры следует использовать клавишу для перехода на новую строку.
Многострочные литералы отображаются на стольких строках, на скольких они заданы. Это означает, что символ перехода на новую строку, введенный с клавиатуры, сохраняется в символьном литерале, ограниченном одинарными кавычками. Следует заметить, что это справедливо и для строковых литералов, ограниченных двойными кавычками.
Строки в двойных кавычках позволяют вставлять и интерпретировать управляющие последовательности, а также осуществлять подстановку значений переменных, содержащих скаляры или списки. Управляющие последовательности (табл. 3.3) при выводе строк могут интерпретироваться как символы новой строки, табуляции и т. п., а могут изменять регистр следующих за ними букв.
Таблица 3.3. Управляющие последовательности
Замечание
Если после обратной косой черты в строковом литерале, ограниченном двойными кавычками, следует символ, который не составляет с ней управляющую последовательность, то обратная косая черта не отображается при выводе строки на устройство отображения.
Строковые литералы в двойных кавычках удобно использовать для структурированного вывода текстовой информации, заданной одной строкой. Примеры строк в двойных кавычках представлены в табл. 3.4.
Таблица 3.4. Символьные литералы, ограниченные двойными кавычками
Комментарий
Последней разновидностью строковых литералов являются строки в обратных кавычках, которые, по существу, не являются строками данных в том смысле, что содержащиеся в них символы не обрабатываются при выводе интерпретатором языка Perl как некоторый поток отображаемых символов. Встретив строку в обратных кавычках, интерпретатор передает ее на обработку операционной системе, под управлением которой он функционирует: Windows, UNIX или какая-либо другая, которая выполняет переданную ей команду и возвращает в программу Perl результаты ее выполнения в виде строки, которую в дальнейшем можно использовать для организации вычислений. Таким образом, строки в обратных кавычках должны содержать значимую для операционной системы последовательность символов: команду операционной системы, строку загрузки приложения и т. п. Например, при выводе строки
оператором print отобразится не слово «dir», a результат выполнения команды dir операционной системы. В системе Windows эта команда отобразит содержимое текущей папки (пример 3.4).
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Скалярный тип
Скалярный тип определяет конечное множество значений. Три скалярных типа являются стандартными. Для типа цел значения представляют собой целые числа в границах, определяемых реализацией. Для типа лог значениями являются константы истинности истина и ложь. Для типа лит значения составляют множество ли-тер, зависящее от конкретной реализации. Пользователь может определять собственные скалярные типы посредством перечисления их значений, каждое из которых представляет собой строку. [2]
Скалярный тип может определяться и как поддиапазон другого скалярного типа посредством указания наименьшего и наибольшего значений из этого диапазона. Структурные типы формируются путем описания структуры и типов их компонент. [3]
Каждый скалярный тип определяет соответствующее ему упорядоченное множество значений. [4]
Для скалярных типов определяется упорядоченность, которая задается порядком перечисления значений. [5]
Определением скалярного типа 2) является просто список значений, которые могут принимать переменные этого типа. [6]
Помимо стандартных скалярных типов ( REAL, INTEGER, BOOLEAN, CHAR) в языке ПАСКАЛЬ имеются нестандартные ( простые, неструктурированные) скалярные и структурированные типы данных. Имя типа описывается в разделе определения типов. [7]
С скалярному типу относится перечислимый тип. Перечислимый тип определяет множество значений, упорядоченное с помощью перенумерации идентификаторов, соответствующих этим значениям. С каждым идентификатором связано целое число, соответствующее его порядковому номеру в определении типа. [8]
К нестандартным скалярным типам данных относятся перечисляемые и ограниченные типы, определяемые пользователем. Использование этих типов данных позволяет разработать более простую и наглядную программу. [9]
Спектральный оператор скалярного типа обладает единственным разложением единицы. [11]
Для переменной скалярного типа можно указать некоторое подмножество значений, которые может принимать данная переменная. [12]
Все функции базового скалярного типа могут применяться к ограниченному типу. [13]
При выборе скалярного типа нагрузки ( Temperature) в поле Magnitude задается величина температуры. [15]
Визуализация примитивов
Приступим. Мы начнем с написания программы для вершинного процессора: вершинного шейдера. Наш шейдер будет принимать в качестве параметра координаты вершины в обычных декартовых координатах, а возвращать координаты вершины уже в однородных координатах. Все преобразование будет сводиться к добавлению к координатам вершины четвертого компонента ( w ), равного 1 (листинг 2.1).
В HLSL все встроенные типы делятся на две большие группы: скалярные и векторные. Скалярные типы данных являются аналогами встроенных типов данных языка C (таблица 2.1).
| Тип | Описание |
|---|---|
| bool | Логический тип, который может принимать значения true или false |
| int | 32-х битное целое число |
| half | 16-ти битное число с плавающей точкой |
| float | 32-х битное число с плавающей точкой |
| double | 64-х битное число с плавающей точкой |
Думаю, это совершенно не тот результат, который вы ожидали. Однако в ряде случаев компилятор HLSL все же может начать скрупулезно эмулировать тип int посредством float :
Нетрудно заметить, что обратной стороной подобной эмуляции является существенно падение производительности шейдера.
В HLSL имеется множество типов для работы с векторами размерностью от 2-х до 4-х. Вектор из N элементов типа type задается с использованием синтаксиса, отдаленно напоминающего обобщенные ( Generic ) классы из C# :
Однако на практике обычно используется сокращенная запись по схеме:
Таким образом, вышеприведенное определение переменной v можно переписать следующим образом:
Теоретически вершина может содержать несколько цветов, геометрических координат и т.п. Чтобы различать их в названии семантики требуется указывать целочисленный индекс. При отсутствии индекса в названии семантики он полагается равным 0. Применение семантик с индексами будет рассмотрено в пятой лекции.
| Семантика | Описание |
|---|---|
| POSITION[n] | Координаты вершины |
| COLOR[n] | Цвет вершины |
| PSIZE[n] | Размер точки (при визуализации набора точек) |
Для связи параметра функции с входными данными шейдера, после объявления параметра укажите знак двоеточия и название соответствующей семантики. Таким образом, для связи параметра pos функции MainVS с координатами вершины необходимо использовать семантику POSITION (листинг 2.2).
Теперь нам надо указать, что функция MainVS возвращает трансформированные координаты вершины. Для этого в HLSL используются семантики выходных данных вершинного шейдера. В частности, для указания того факта, что шейдер возвращает трансформированные координаты вершины используется семантика POSITION (листинг 2.3).
В HLSL минимальной яркости цветового канала соответствует значение 0.0, а максимальной 1.0.
Техники, проходы и профили
Многопроходные техники используются для создания сложных спецэффектов, которые не могут быть визуализированы за один проход графического конвейера.
Вершинный шейдер для каждого прохода ( pass ) задается с использованием следующего синтаксиса:
Пиксельный шейдер задается аналогично:
| Профиль | Версия вершинных шейдеров |
|---|---|
| vs_1_0 | 1.0 |
| vs_1_1 | 1.1 |
| vs_2_0 | 2.0 |
| vs_2_a | 2.x |
| vs_3_0 | 3.0 |
| Профиль | Версия пиксельных шейдеров |
|---|---|
| ps_1_0 | 1.0 |
| ps_1_1 | 1.1 |
| ps_1_2 | 1.2 |
| ps_1_3 | 1.3 |
| ps_1_4 | 1.4 |
| ps_2_0 | 2.0 |
| ps_2_a | 2.x (оптимизация для NV3x ) |
| ps_2_b | 2.x (оптимизация для R4xx ) |
| ps_3_0 | 3.0 |
Большинство видеокарт поддерживает несколько профилей вершинных и пиксельных шейдеров. В результате каждый разработчик сталкивается с проблемой выбора используемого профиля. В большинстве случаев выбор версии шейдеров определяется минимальными требованиями к приложению.