مرجع انواع داده‌ها
در سی‌پلاس‌پلاس، مرجع انواع داده‌ها به مجموعه‌ای از دستورالعمل‌ها و تعاریف اشاره دارد که نحوه ذخیره، مدیریت و دسترسی به داده‌ها در حافظه را مشخص می‌کند. انتخاب نوع داده مناسب برای هر متغیر یا ساختار، نقش کلیدی در بهینه‌سازی عملکرد، کاهش مصرف حافظه و افزایش امنیت برنامه دارد. انواع داده‌ها شامل انواع پایه مانند int، float، double، char و bool و همچنین انواع پیچیده‌تر مانند string، vector، map و انواع تعریف‌شده توسط کاربر (struct و class) می‌شوند.
درک مرجع انواع داده‌ها برای برنامه‌نویسان سی‌پلاس‌پلاس امکان انتخاب نوع داده مناسب برای هر عملیات را فراهم می‌کند و به آن‌ها کمک می‌کند الگوریتم‌های بهینه، مدیریت صحیح حافظه و کدنویسی ایمن را پیاده‌سازی کنند. این مرجع همچنین با مفاهیم OOP، ساختار داده‌ها و الگوریتم‌ها مرتبط است و به توسعه‌دهندگان کمک می‌کند سیستم‌هایی قابل گسترش و نگهداری آسان بسازند.
مطالعه مرجع انواع داده‌ها در سی‌پلاس‌پلاس به برنامه‌نویس امکان می‌دهد بهترین شیوه‌ها را در توسعه نرم‌افزار دنبال کند، الگوریتم‌ها را با نوع داده مناسب بهینه‌سازی کند و از قابلیت‌های STL برای مدیریت داده‌ها استفاده نماید. همچنین، با این دانش می‌توان پروژه‌های پیچیده شامل مدیریت مجموعه‌ای از اشیاء، محاسبات دقیق و پیاده‌سازی ساختارهای داده پیشرفته را با کیفیت حرفه‌ای طراحی و اجرا کرد.
مثال پایه
text\#include <iostream>
\#include <vector>
using namespace std;
int main() {
// انواع داده پایه
int age = 30;
float height = 1.75f;
double salary = 65000.50;
char grade = 'A';
bool active = true;
// استفاده از ساختار داده dynamic vector
vector<int> scores = {90, 85, 78, 92};
cout << "Age: " << age << endl;
cout << "Height: " << height << endl;
cout << "Salary: " << salary << endl;
cout << "Grade: " << grade << endl;
cout << "Active: " << active << endl;
cout << "Scores: ";
for(int score : scores) {
cout << score << " ";
}
cout << endl;
return 0;
}کد بالا نشان‌دهنده انواع پایه داده‌ها در سی‌پلاس‌پلاس است و نحوه استفاده از متغیرهای int، float، double، char و bool را نمایش می‌دهد. همچنین، استفاده از vector نمونه‌ای از ساختار داده‌های پویا را ارائه می‌کند که امکان ذخیره و دستکاری مجموعه‌ای از داده‌ها را در زمان اجرا فراهم می‌کند.
حلقه for مبتنی بر محدوده (range-based for) برای پیمایش عناصر vector استفاده شده است که خوانایی کد را افزایش می‌دهد و خطر خطاهای مرتبط با شاخص‌های آرایه را کاهش می‌دهد. این مثال همچنین نشان می‌دهد که انتخاب نوع داده مناسب مستقیماً بر عملکرد و امنیت برنامه تأثیر می‌گذارد و بهترین شیوه‌ها مانند مدیریت صحیح حافظه و استفاده مؤثر از مجموعه‌های داده را به تصویر می‌کشد.
مثال کاربردی
text\#include <iostream>
\#include <vector>
\#include <algorithm>
using namespace std;
class Employee {
public:
string name;
double salary;
Employee(string n, double s) : name(n), salary(s) {}
};
int main() {
vector<Employee> employees;
employees.push_back(Employee("Ali", 50000));
employees.push_back(Employee("Sara", 60000));
employees.push_back(Employee("Hamed", 55000));
// مرتب‌سازی بر اساس حقوق
sort(employees.begin(), employees.end(), [](Employee a, Employee b) {
return a.salary > b.salary;
});
cout << "Employees sorted by salary:" << endl;
for (auto e : employees) {
cout << e.name << ": " << e.salary << endl;
}
return 0;
}Advanced سی‌پلاس‌پلاس Implementation
text\#include <iostream>
\#include <vector>
\#include <memory>
\#include <algorithm>
\#include <stdexcept>
using namespace std;
class Employee {
public:
string name;
double salary;
Employee(string n, double s) : name(n), salary(s) {
if(s < 0) throw invalid_argument("Salary cannot be negative");
}
void display() const {
cout << name << ": " << salary << endl;
}
};
int main() {
try {
vector\<shared_ptr<Employee>> employees;
employees.push_back(make_shared<Employee>("Ali", 50000));
employees.push_back(make_shared<Employee>("Sara", 60000));
employees.push_back(make_shared<Employee>("Hamed", 55000));
sort(employees.begin(), employees.end(), [](shared_ptr<Employee> a, shared_ptr<Employee> b) {
return a->salary > b->salary;
});
cout << "Employees sorted by salary:" << endl;
for (auto e : employees) {
e->display();
}
} catch(const exception& e) {
cerr << "Error: " << e.what() << endl;
}
return 0;
}بهترین شیوه‌ها در سی‌پلاس‌پلاس شامل انتخاب صحیح نوع داده، استفاده بهینه از ساختارهای داده و الگوریتم‌ها، مدیریت صحیح حافظه و استفاده از استثناها است. اشتباهات رایج شامل نشت حافظه، حلقه‌های ناکارآمد و عدم مدیریت مناسب خطاها هستند. استفاده از smart pointerها مانند shared_ptr و unique_ptr به مدیریت ایمن حافظه کمک می‌کند.
بهینه‌سازی عملکرد مستلزم انتخاب مناسب نوع داده، استفاده صحیح از کانتینرهای STL و اعمال الگوریتم‌های کارآمد است. امنیت شامل بررسی ورودی‌ها، رعایت const-correctness و مدیریت مناسب استثناها است. ابزارهای اشکال‌زدایی، تست واحد و تحلیل استاتیک کد برای بررسی انواع داده و جلوگیری از خطاهای زمان اجرا ضروری هستند.
📊 مرجع کامل
| سی‌پلاس‌پلاس Element/Method | Description | Syntax | Example | Notes |
|---|---|---|---|---|
| int | عدد صحیح | int var; | int age = 30; | 32-bit signed integer |
| float | عدد اعشاری | float var; | float height = 1.75f; | دقت 6-7 رقم |
| double | عدد اعشاری با دقت بالا | double var; | double salary = 65000.50; | دقت تا 15 رقم |
| char | کاراکتر | char var; | char grade = 'A'; | کاراکتر ASCII |
| bool | نوع بولین | bool var; | bool active = true; | true یا false |
| string | رشته متنی | string var; | string name = "Ali"; | نیاز به #include<string> |
| vector | آرایه پویا | vector<Type> var; | vector<int> scores = {90,85}; | نیاز به #include<vector> |
| array | آرایه با اندازه ثابت | array\<Type,size> var; | array\<int,5> arr = {1,2,3,4,5}; | نیاز به #include<array> |
| map | ساختار کلید-مقدار | map\<Key,Value> var; | map\<string,int> ageMap; | نیاز به #include<map> |
| set | مجموعه‌ای از عناصر یکتا | set<Type> var; | set<int> uniqueNums; | نیاز به #include<set> |
| pointer | اشاره‌گر | Type* ptr; | int* p = \&age; | مدیریت حافظه دستی |
| reference | مرجع به متغیر | Type& ref = var; | int& refAge = age; | نمی‌تواند تهی باشد |
| const | ثابت | const Type var; | const int MAX = 100; | غیرقابل تغییر |
| enum | نوع شمارشی | enum Name {VAL1, VAL2}; | enum Color {Red, Green}; | مقادیر ثابت |
| struct | ساختار | struct Name {members}; | struct Point {int x,y;}; | تجمع داده‌ها |
| class | کلاس | class Name {members}; | class Employee {}; | پشتیبانی از OOP |
| auto | استنتاج نوع | auto var = value; | auto x = 10; | C++11+ |
| nullptr | اشاره‌گر تهی | nullptr | int* p = nullptr; | C++11+ |
| sizeof | اندازه شی | sizeof(var) | cout << sizeof(int); | زمان کامپایل |
| typeid | اطلاعات نوع در زمان اجرا | typeid(var).name() | cout << typeid(x).name(); | نیاز به #include<typeinfo> |
📊 Complete سی‌پلاس‌پلاس Properties Reference
| Property | Values | Default | Description | سی‌پلاس‌پلاس Support |
|---|---|---|---|---|
| int | عدد صحیح | 0 | 32-bit signed integer | C++98+ |
| float | عدد اعشاری | 0.0f | عدد با دقت معمولی | C++98+ |
| double | عدد اعشاری | 0.0 | عدد با دقت بالا | C++98+ |
| char | کاراکتر | '\0' | نوع کاراکتر | C++98+ |
| bool | true/false | false | نوع بولین | C++98+ |
| string | متن | " " | شیء رشته | C++98+ |
| vector | آرایه پویا | خالی | Container STL | C++98+ |
| map | کلید-مقدار | خالی | Container STL | C++98+ |
| shared_ptr | اشاره‌گر هوشمند | nullptr | مدیریت خودکار حافظه | C++11+ |
| unique_ptr | اشاره‌گر هوشمند | nullptr | مالکیت اختصاصی | C++11+ |
| auto | استنتاج نوع | N/A | استنتاج خودکار نوع | C++11+ |
| nullptr | تهی | nullptr | ثابت اشاره‌گر تهی | C++11+ |
یادگیری مرجع انواع داده‌ها در سی‌پلاس‌پلاس به توسعه‌دهندگان کمک می‌کند نوع داده مناسب را انتخاب کنند، حافظه را بهینه مدیریت کنند و راه‌حل‌های مقیاس‌پذیر بسازند. این دانش پایه‌ای برای درک templateها، move semantics، lambda و برنامه‌نویسی چندنخی است. پس از تثبیت این مفاهیم، برنامه‌نویس می‌تواند الگوریتم‌ها و الگوهای OOP را در پروژه‌های واقعی به کار گیرد. منابعی مانند cppreference.com، مستندات رسمی C++ و کتاب‌های پیشرفته، یادگیری را تکمیل کرده و بهترین شیوه‌های توسعه را ارائه می‌دهند.
🧠 دانش خود را بیازمایید
دانش خود را بیازمایید
خود را با این آزمون تعاملی به چالش بکشید و ببینید موضوع را چقدر خوب درک کرده‌اید
📝 دستورالعمل‌ها
- هر سوال را با دقت بخوانید
- بهترین پاسخ را برای هر سوال انتخاب کنید
- می‌توانید آزمون را هر چند بار که می‌خواهید تکرار کنید
- پیشرفت شما در بالا نمایش داده می‌شود