C에서 변수의 데이터 유형을 언급해야하는 이유

일반적으로 C에서는 변수 선언의 데이터 유형을 컴퓨터에 알려야합니다. 예를 들어 다음 프로그램에서 두 개의 부동 소수점 숫자 X와 Y의 합을 인쇄하려고합니다.

#include<stdio.h>
main()
{
  float X=5.2;
  float Y=5.1;
  float Z;
  Z=Y+X;
  printf("%f",Z);

}

컴파일러에게 변수 X의 유형을 알려 주어야했습니다.

• 컴파일러 X가 자체 유형을 결정할 수 없습니까 ?

예, 이렇게하면 가능합니다.

#define X 5.2

이제 컴파일러에게 다음과 X같은 유형을 알려주지 않고 프로그램을 작성할 수 있습니다 .

#include<stdio.h>
#define X 5.2
main()
{
  float Y=5.1;
  float Z;
  Z=Y+X;
  printf("%f",Z);

}  

따라서 C 언어에는 자체적으로 데이터 유형을 결정할 수있는 기능이 있습니다. 필자의 경우 Xfloat 유형 이라고 결정했습니다 .

• main ()에서 무언가를 선언 할 때 왜 데이터 유형을 언급해야합니까? 왜 컴파일러는 자체에 변수의 데이터 유형 판별 할 수 main()는에서와 같이가 #define.

변수 선언을 #defines와 비교하고 있습니다. 올바르지 않습니다. 을 사용하면 #define식별자와 소스 코드 스 니펫 간의 매핑을 만듭니다. C 프리 프로세서는 문자 그대로 해당 식별자를 제공된 스 니펫으로 대체합니다. 쓰기

#define FOO 40 + 2
int foos = FOO + FOO * FOO;

컴파일러와 쓰기와 같은 결과

int foos = 40 + 2 + 40 + 2 * 40 + 2;

자동 복사 및 붙여 넣기로 생각하십시오.

또한 일반 변수는 재 할당 #define할 수 있지만로 만든 매크로는 재 할당 할 수는 없습니다 #define. FOO = 7"rvalues"에 할당 할 수 없기 때문에 식은 컴파일러 오류 40 + 2 = 7가됩니다. 불법입니다.

그렇다면 왜 타입이 필요한가? 일부 언어는 분명히 유형을 제거합니다. 이는 특히 스크립팅 언어에서 일반적입니다. 그러나 일반적으로 변수에는 고정 유형이 없지만 값이있는 "동적 타이핑"이라는 것이 있습니다. 이것은 훨씬 유연하지만 성능도 떨어집니다. C는 성능을 좋아하므로 매우 간단하고 효율적인 변수 개념이 있습니다.

“스택”이라는 메모리가 많이 있습니다. 각 지역 변수는 스택의 영역에 해당합니다. 이제 문제는이 영역의 길이가 몇 바이트입니까? C에서 각 유형에는을 통해 쿼리 할 수있는 잘 정의 된 크기가 있습니다 sizeof(type). 컴파일러는 스택에서 올바른 공간을 확보 할 수 있도록 각 변수의 유형을 알아야합니다.

왜 #define타입 주석으로 생성 된 상수가 필요 하지 않습니까? 그것들은 스택에 저장되지 않습니다. 대신, #define복사 및 붙여 넣기보다 약간 유지 관리 가능한 방식으로 재사용 가능한 소스 코드 스 니펫을 만듭니다. 예컨대 소스 코드의 리터럴 "foo"또는 42.87특별 지시로 어느 인라인 컴파일러에 의해 저장되거나 생성 된 이진 데이터의 분리 부에있다.

그러나 리터럴에는 유형이 있습니다. 문자열 리터럴은입니다 char *. 42은 int더 짧은 유형 (좁은 변환)에도 사용할 수 있습니다. 42.8될 것입니다 double. 리터럴을하고 다른 유형을 원한다면 (예 만드는 , 또는 을 , 당신은 접미사를 사용할 수 있습니다) - 편지를 문자 그대로 한 후 그 변경 방법 컴파일러 취급 문자가. 우리의 경우, 또는 라고 말할 수 있습니다 .42.8float42unsigned long int42.8f42ul

C와 같이 일부 언어에는 정적 입력이 있지만 유형 주석은 선택 사항입니다. ML, Haskell, Scala, C #, C ++ 11 및 Go가 그 예입니다. 어떻게 작동합니까? 마법? 아니요, 이것을“유형 추론”이라고합니다. C # 및 Go에서 컴파일러는 할당의 오른쪽을보고 해당 유형을 추론합니다. 오른쪽이와 같은 리터럴 인 경우 이것은 매우 간단합니다 42ul. 그렇다면 변수의 유형이 무엇인지 분명합니다. 다른 언어에는 변수 사용 방법을 고려한보다 복잡한 알고리즘도 있습니다. 당신이 경우에 예는 x/2다음 x문자열이 될 수 없지만 몇 가지 숫자 유형이 있어야합니다.

두 번째 예에서 X는 절대 부동 소수점이 아닙니다. 매크로라고하며 소스에서 정의 된 매크로 값 'X'를 값으로 바꿉니다. #define에서 읽을 수있는 기사는 여기에 있습니다 .

제공된 코드의 경우 컴파일하기 전에 전처리 기가 코드를 변경합니다

Z=Y+X;

에

Z=Y+5.2;

그것이 컴파일되는 것입니다.

즉, 해당 '값'을 다음과 같은 코드로 바꿀 수도 있습니다.

#define X sqrt(Y)

또는

#define X Y

짧은 대답은 하드웨어의 히스토리 / 표현으로 인해 C 유형이 필요하다는 것입니다.

역사 : C는 1970 년대 초에 개발되었으며 시스템 프로그래밍을위한 언어로 사용되었습니다. 코드는 이상적으로 빠르며 하드웨어 기능을 최대한 활용합니다.

컴파일 타임에 타입을 유추 할 수는 있었지만 이미 컴파일 시간이 느려질 것입니다 ( XKCD의 '컴파일'만화를 참조하십시오 . 이는 C가 게시 된 후 10 년 이상 'hello world'에 적용되었습니다 ). 런타임시 유추 유형은 시스템 프로그래밍의 목표에 맞지 않았을 것입니다. 런타임 추론에는 추가 런타임 라이브러리가 필요합니다. C는 첫 PC보다 오래 전에왔다. 어느 쪽이 256 RAM을 가지고 있습니다. 기가 바이트 또는 메가 바이트가 아니라 킬로바이트입니다.

귀하의 예에서 유형을 생략하면

   X=5.2;
   Y=5.1;

   Z=Y+X;

그러면 컴파일러는 X & Y가 float이고 Z를 동일하게 만들었다는 것을 행복하게 해결할 수있었습니다. 사실, 현대의 컴파일러는 X & Y가 필요하지 않으며 Z를 10.3으로 설정하기 만하면됩니다.

계산이 함수 안에 포함되어 있다고 가정합니다. 함수 작성기는 하드웨어에 대한 지식 또는 해결중인 문제점을 사용하려고 할 수 있습니다.

float보다 double이 더 적합할까요? 더 많은 메모리를 사용하고 느리지 만 결과의 정확도는 더 높습니다.

float에서 int로 변환하는 데 비용이 들지 않지만 소수는 중요하지 않기 때문에 함수의 반환 값이 int (또는 long) 일 수 있습니다.

float + float가 오버플로되지 않도록 반환 값을 두 배로 만들 수도 있습니다.

이러한 모든 질문은 오늘날 작성된 대부분의 코드에서 무의미 해 보이지만 C가 제작 될 때 매우 중요했습니다.

C는 형식 유추가 없습니다 (컴파일러가 변수 유형을 추측 할 때 호출되는 방식). 1970 년대 초 에 개발되었습니다

많은 최신 언어에는 유형 (루비, 자바 스크립트, 파이썬 등)을 지정하지 않고 변수를 사용할 수있는 시스템이 있습니다.