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程序处理对象的示例分析

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程序处理的对象是“数据”。在计算机的世界里,数据代表了对数字模型的抽象化的概念,同时也代表了信息;而编写程序的目的就是要处理这些数据,程序设计就是用于对数据进行处理的。

程序处理、加工的对象——数据

程序设计是用于干什么用的呢?

无非就是对数据进行处理。当我们从事科研和工程项目时,首先当然是结合领域知识对问题进行分析,而后进行数学建模,最后通过计算机进行处理。

在计算机的世界里,数据代表了对数字模型的抽象化的概念,同时也代表了信息。结合我们的日常生活,可以想象我们周围充满了各种各样的数据——文字、数字、声音、图片、动画以及更加复杂的多媒体数据。编写程序的目的就是要处理这些数据。

虽然数据的种类多种多样,但归根结底,最基本的两种数据类型是数字与字符。


如何理解数据 ?

数据的种类多种多样,但归根结底,最基本的两种数据类型是数字与字符

从数学的抽象角度: 对数字而言:标量+矢量

在科研和工程中,必然打交道的是矢量和标量两种类型。

  • 标量 :非常简单,是最基本的数字类型,它是组成矢量和更为复杂类型的基础。

  • 矢量 :现在非常火爆的机器学习、数据挖掘,无时无刻不需要与特征向量打交道。在C++中有(数组、STL的 vector )。

从数学的抽象角度: 对字符而言:字符+字符串

字符是互联网中最重要的信息载体,因为他承载者语言信息。

在科研和工程项目中,也常称为文本。它是书面上的语言、读书、看报、写文章,都是以文章为载体,它是互联网时代最常见、最重要的信息载体。

在 C/C++ 中,是通过字符和字符串的形式进行表示和处理文本。其中字符串是等价于字符构成的数组。


计算机角度:理解数据

计算机编程语言的作用,就是完成从抽象数学模型到计算机具体表示的映射。因此计算机编程语言定义了几种模型来实现对数字的表示。

比如int num;这里定义了一个变量num,这里有两重含义 :

1 . 首先他对应于数学中的整数,可以进行整数相关的运算;

2 . 其次由于计算机的硬件的限制,这个整数变量不能表示无限大的数据,在传统的32机器上,最多只能到(2^32 - 1);

这就是完成了“抽象数学世界”到“计算机现实世界”的映射 。


分别从数学和计算机的角度去理解我们身边出现的各种各样的数据,数据分别在数学和计算机的世界里有不同的表现和实现方式。

在C/C++的世界里,数据可以分为基本数据类型和非基本数据类型

1 . 基本数据类型:字符型、整形、浮点型;

2 . 非基本数据类型:在基本数据类型上构建的,是根据用户的需求构造出来的,目的是为了表示更加复杂的数据。

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