3. ตัวแปรและประเภทข้อมูล | Variables and data types

ในตัวอย่าง เป็นการใช้งานตัวแปรประเภท Boolean ในภาษา C ในตัวแปร gender เราได้กำหนดตัวแปรให้หมายถึงเพศ ถ้าในตัวแปรนั้นมีค่าเป็นจริงจะหมายถึงเป็นผู้ชาย และถ้ามีค่าเป็นเท็จจะหมายถึงเป็นผู้หญิง และตัวแปร open ใช้สำหรับเก็บสถานะการเปิดและปิดของประตู เมื่อตัวแปรมีค่าเป็นจริงจะหมายถึงประตูถูกเปิดอยู่ และเมื่อค่าในตัวแปรเป็นเท็จก็หมายความว่าประตูนั้นไม่ได้เปิด

This is the boy.
The door is not open.

ในคอมไพเลอร์ของภาษา C ในปัจจุบันนั้น ข้อมูลประเภท bool นั้นถูกนำออกแล้ว ดังนั้นเพื่อใช้ข้อมูลประเภทนี้ เราต้องทำเข้าไลบรารี่จาก stdbool.h สำหรับการใช้งาน และคอมไพลเลอร์ของนักเรียนสนับสนุนเวอร์ชัน C99 ด้วย อย่างไรก็ตามมีหลายวิธีที่จะ Implement ข้อมูลประเภท bool ถ้าหากนักเรียนใช้บ่อยๆ ในโปรแกรม หรือสามารถใช้ข้อมูลประเภท Integer แทนได้

Char ตัวอักษร #

Char เป็นประเภทข้อมูลที่ใช้สำหรับเก็บตัวอักษรจำนวนหนึ่งตัวอักษรใน ASCII ภาษา C นั้นยังไม่ได้สนับสนุนการเก็บข้อมูลแบบ String แต่นักเรียนสามารถทำแบบนั้นได้ โดยการใช้ Char array เพื่อเก็บตัวอักษรที่ต่อกันหลายตัว มาดูตัวอย่างการใช้งานตัวแปรประเภท char ในภาษา C

#include <stdio.h>

int main()
{
    char n = 'A';
    printf("%c\n", n);
    printf("%d\n", n);

    char *name = "marcuscode";
    printf("%s", name);

    char extension[] = ".com";
    printf("%s", extension);

    return 0;
}

ในตัวอย่าง เป็นการประกาศตัวแปรประเภท char โดยการเก็บตัวอักษร 'A' ตัวอักษรทุกตัวนั้นมีรหัส ASCII ของมันในฐาน 10 ในภาษา C นั้นข้อมูลประเภท Char และ Integer สามารถแปลงค่าได้โดยวิธี implicit และ Explicit type casting ยกตัวอย่างเช่น เมื่อเราต้องการค่าที่หมายถึง A และสามารถใช้ 65 แทนได้ดังตัวอย่างข้างล่าง

char a = 65; // A
int b = 'A'; // 65

เราสามารถเก็บตัวอักษรที่มากกว่าหนึ่งตัวอักษรได้ โดยเราเรียกว่าอาเรย์ หรือ Array of char ซึ่งสามารถสร้างได้ทั้งในรูปแบบของอาเรย์ปกติและพอยน์เตอร์ นี่เป็นผลลัพธ์การทำงานของโปรแกรมในการใช้งานข้อมูลประเภท Char และ Char อาเรย์

A
65
marcuscode.com

Integer ตัวเลขจำนวนเต็ม #

Integer เป็นประเภทข้อมูลแบบจำนวนเต็ม ซึ่งข้อมูลแบบ Integer นั้นจะประกอบไปด้วยหลายขนาด เช่น short int และ long ซึ่งจะเก็บข้อมูลในระยะที่แตกต่างกัน เรามักจะใช้ตัวแปรประเภท Integer สำหรับเก็บข้อมูลที่นับได้ เช่น จำนวนของผลไม้ในตระกร้า จำนวนของคนในห้อง จำนวนของรถที่วิ่งบนท้องถนน เป็นต้น มาดูตัวอย่างการใช้งานตัวแปรประเภท Integer ในภาษา C

#include <stdio.h>

int main()
{
    int apple = 3;
    int orange = 2;
    int total = apple + orange;

    printf("%d apples and %d oranges\n", apple, orange);
    printf("I have %d fruits in total", total);

    return 0;
}

ในตัวอย่าง เป็นการใช้งานตัวแปรประเภท Integer สำหรับเก็บจำนวนของผลไม้แต่ละชนิด และหาผลรวมของผลไม้ทั้งสองในตัวแปร total ต่อไปเราจะพูดเกี่ยวกับค่ามากสุดและค่าน้อยสุดของข้อมูลประเภท Integer ในภาษา C ข้างล่างนี้เป็นตัวอย่างของโปรแกรม

#include <stdio.h>
#include <limits.h>

int main()
{
    printf("Maximum value of int: %d\n", INT_MAX);
    printf("Minimum  value of int: %d\n", INT_MIN);

    int a = INT_MAX;
    printf("%d\n", a);
    a = a + 1;
    printf("%d\n", a);

    return 0;
}

ในตัวอย่าง เป็นโปรแกรมในการแสดงค่ามากสุดและค่าน้อยสุดของข้อมูลประเภท Integer โดยใช้ค่าคงที่ INT_MAX และ INT_MIN ซึ่งเป็นค่าที่กำหนดโดย Marco ที่อยู่ในไลบรารี่ limits.h ของภาษา C และเราทดสอบการทำงานของโปรแกรมโดยการกำหนดค่ามากสุดให้กับตัวแปร a และเพิ่มค่าของตัวแปรขึ้นไป 1 ผลลัพธ์ที่ได้คือค่าในตัวแปรนั้นเกิด Overflow และเป็นที่น้อยที่สุดของ Integer ซึ่งจะได้ผลลัพธ์ตามข้างล่าง

Maximum value of int: 2147483647
Minimum value of int: -2147483648
2147483647
-2147483648

Floating-point numbers ตัวเลขจำนวนจริง #

Floating-point number เป็นประเภทข้อมูลสำหรับเก็บตัวเลขจำนวนจริง ในภาษา C จะมีอยู่สองประเภทคือ float และ double สิ่งที่แตกต่างกันคือขนาดของพื้นที่ที่ใช้ในการจัดเก็บ และข้อมูลประเภท double นั้นจะเก็บจำนวนของทศนิยมได้มากกว่า ข้อมูลประเภทนี้จะใช้เก็บข้อมูลที่มีค่าเป็นเศษส่วนหรือตัวเลขที่มีเลขหลังจุดทศนิยม ยกตัวอย่างเช่น ข้อมูลการคำนวณทางวิทยาศาสตร์ เป็นต้น มาดูตัวอย่างการประกาศตัวแปรและใช้งาน

#include <stdio.h>

int main()
{
    float pi = 3.14f;
    float half = 3 / 2.0f;
    float half2 = 3 / 2;

    printf("Pi: %f\n", pi);
    printf("Half of 3: %f\n", half);
    printf("Half of 3: %f\n", half2);

    double gravity = 9.807;
    double earth_mass = 5.972E24;
    double meter = 1E-3;

    printf("Earth gravity: %lf m/s^2\n", gravity);
    printf("Earth mass: %lf kg\n", earth_mass);
    printf("1 centimeter: %lf meter\n", meter);
    return 0;
}

ในตัวอย่าง เป็นการใช้งานตัวแปรสำหรับเก็บข้อมูลในรูปแบบของทศนิยมทั้งตัวแปรประเภท float และ double ในส่วนแรกเราได้ประกาศตัวแปร float จำนวนสามตัวและกำหนดค่าให้กับตัวแปร ค่าของข้อมูลประเภท float นั้นจะลงท้ายด้วย f หรือ F เสมอ

float half = 3 / 2.0f;
float half2 = 3 / 2;

ต่อมาเป็นการทดสอบการหารตัวเลขในตัวแปร half และ half2 เพื่อให้นักเรียนเข้าใจและเห็นความแตกต่างของสิ่งที่เกิดขึ้น การคูณหรือการหารตัวเลขในภาษา C นั้นจะได้ผลลัพธ์เป็น Integer ถ้าหากตัวเลขทั้งสองตัวนั้นเป็นประเภท Integer เหมือนในตัวแปร half2 ถ้าหากมีตัวแปรอย่างน้อยหนึ่งตัวแปรที่เป็น float หรือ double จะได้ข้อมูลเป็น float หรือ double นี่จึงเป็นสิ่งที่ต้องควรระวังในการเขียนโปรแกรม

double gravity = 9.807;
double earth_mass = 5.972E24;
double meter = 1E-3;

สามตัวแปรต่อมาเป็นการประกาศตัวแปรประเภท double สำหรับตัวแปรทั้งสองประเภทนั้นสามารถประกาศในรูปแบบสัญกรณ์วิทยาศาสตร์ได้ เช่นในตัวอย่างในตัวแปร earth_mass เป็นการกำหนดค่าแบบย่อซึ่งมีค่าเท่ากับ 5.972 x 10^24 และในตัวแปร meter นั้นมีค่าเท่ากับ 1 x 10^-3

Pi: 3.140000
Half of 3: 1.500000
Half of 3: 1.000000
Earth gravity: 9.807000 m/s^2
Earth mass: 5972000000000000300000000.000000 kg
1 centimeter: 0.001000 meter

นี่เป็นผลลัพธ์ของโปรแกรมในการทำงานกับประเภทข้อมูลแบบทศนิยมในภาษา C ด้วยตัวแปรแบบ float และ double

ในบทนี้ นักเรียนได้เรียนรู้เกี่ยวกับการประกาศและใช้งานตัวแปรในภาษา C และได้รู้จักประเภทข้อมูลชนิดต่างๆ ซึ่งใช้ในการเก็บข้อมูลที่แตกต่างกันในการเขียนโปรแกรม