数据类型和抽象数据类型

Posted 2020-08-05 于果alpha技术博客

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我们知道在各种编程语言中都会有数据类型。

一.数据类型

先看看为什么会有不同的数据类型呢？很简单，很多东西不能一概而论，而是需要更精确的划分。计算机计算1+1并不需要多么大的空间，但是计算10000000000+1000000000就得需要有个比较大的空间来放。还有有时候会计算小数，小数的位数不一样，需要的空间也就不一样。数字1和字母a也需要区分啊，于是开发者就想出了“数据类型”这一招，用来描述不同的数据的集合。

我记得最早接触的数据类型就是int了。当初一个int a;就把我看得神魂颠倒，不知所以。像这种类型，就是一个基本的数据类型。以前总以为数据类型就是一个描述数据到底是什么玩意儿的东东，现在再去看，倒是有点儿浅了。数据类型学术点呢，是一个值的集合和定义在这个值集合的一组操作的总称。一种数据类型也可以看成是一种已经实现了的“数据结构”。

按“值”是否可分解，将其分为两类：

1.原子类型：其值不可分解，通常由语言直接提供，像C++中的int,float,double等等。

2.结构类型：其值可以分解为若干部分（分量），是程序员自定义的，比如结构体，类等等。

ps：对于什么是“原子”，经常会看到什么“原子操作”，“原子类型”，一般就是指不可再分的。

二.抽象的数据类型

抽象数据类型（abstract data type,ADT）只是一个数学模型以及定义在模型上的一组操作。通常是对数据的抽象，定义了数据的取值范围以及对数据操作的集合。

其实，数据类型和抽象数据类型可以看成一种概念。比如，各种计算机都拥有的整数类型就是一个抽象数据类型，尽管实现方法不同，但他们的数学特性相同。

抽象数据类型的特征是实现与操作分离，从而实现封装。

看到有人举出了“超级玛丽”例子，觉得写得很不错，如下：

就像“超级玛丽”这个经典的任天堂游戏，里面的游戏主角是马里奥，我们给他定义了基本操作，前进、后退、跳、打子弹等。这就是一个抽象数据类型，定义了一个数据对象、对象中各元素之间的关系及对数据元素的操作。至于，到底是哪些操作，这只能由设计者根据实际需要来定。像马里奥可能开始只能走和跳，后来发现应该增加一种打子弹的操作，再后来又有了按住打子弹键后前进就有跑的操作。这都是根据实际情况来定的。

事实上，抽象数据类型体现了程序设计中问题分解和信息隐藏的特征。它把问题分解为多个规模较小且容易处理的问题，然后把每个功能模块的实现为一个独立单元，通过一次或多次调用来实现整个问题。

 

部分内容转自：http://blog.sina.com.cn/s/blog_6b32b0870100twya.html