Что измеряет диапазон типа данных

Урок №31. Целочисленные типы данных: short, int и long

Обновл. 11 Сен 2021 |

На этом уроке мы рассмотрим целочисленные типы данных в языке С++, их диапазоны значений, операцию деления, а также переполнение (что это такое и примеры).

Целочисленные типы данных

Примечание: Тип char — это особый случай: он является как целочисленным, так и символьным типом данных. Об этом детально мы поговорим на одном из следующих уроков.

Основным различием между целочисленными типами, перечисленными выше, является их размер, чем он больше, тем больше значений сможет хранить переменная этого типа.

Объявление целочисленных переменных

Объявление происходит следующим образом:

Диапазоны значений и знак целочисленных типов данных

Как вы уже знаете из предыдущего урока, переменная с n-ным количеством бит может хранить 2 n возможных значений. Но что это за значения? Это значения, которые находятся в диапазоне. Диапазон — это значения от и до, которые может хранить определенный тип данных. Диапазон целочисленной переменной определяется двумя факторами: её размером (измеряется в битах) и её знаком (который может быть signed или unsigned).

Целочисленный тип signed (со знаком) означает, что переменная может содержать как положительные, так и отрицательные числа. Чтобы объявить переменную как signed, используйте ключевое слово signed :

По умолчанию, ключевое слово signed пишется перед типом данных.

В некоторых случаях мы можем заранее знать, что отрицательные числа в программе использоваться не будут. Это очень часто встречается при использовании переменных для хранения количества или размера чего-либо (например, ваш рост или вес не может быть отрицательным).

Целочисленный тип unsigned (без знака) может содержать только положительные числа. Чтобы объявить переменную как unsigned, используйте ключевое слово unsigned :

1-байтовая целочисленная переменная без знака (unsigned) имеет диапазон значений от 0 до 255.

Обратите внимание, объявление переменной как unsigned означает, что она не сможет содержать отрицательные числа (только положительные).

Теперь, когда вы поняли разницу между signed и unsigned, давайте рассмотрим диапазоны значений разных типов данных:

Для нематематиков: Используем таблицу 🙂

Начинающие программисты иногда путаются между signed и unsigned переменными. Но есть простой способ запомнить их различия. Чем отличается отрицательное число от положительного? Правильно! Минусом спереди. Если минуса нет, значит число — положительное. Следовательно, целочисленный тип со знаком (signed) означает, что минус может присутствовать, т.е. числа могут быть как положительными, так и отрицательными. Целочисленный тип без знака (unsigned) означает, что минус спереди отсутствует, т.е. числа могут быть только положительными.

Что используется по умолчанию: signed или unsigned?

Так что же произойдет, если мы объявим переменную без указания signed или unsigned?

Все целочисленные типы данных, кроме char, являются signed по умолчанию. Тип char может быть как signed, так и unsigned (но, обычно, signed).

В большинстве случаев ключевое слово signed не пишется (оно и так используется по умолчанию).

Программисты, как правило, избегают использования целочисленных типов unsigned, если в этом нет особой надобности, так как с переменными unsigned ошибок, по статистике, возникает больше, нежели с переменными signed.

Правило: Используйте целочисленные типы signed, вместо unsigned.

Переполнение

Вопрос: «Что произойдет, если мы попытаемся использовать значение, которое находится вне диапазона значений определенного типа данных?». Ответ: «Переполнение».

Переполнение (англ. «overflow») случается при потере бит из-за того, что переменной не было выделено достаточно памяти для их хранения.

На уроке №28 мы говорили о том, что данные хранятся в бинарном (двоичном) формате и каждый бит может иметь только 2 возможных значения ( 0 или 1 ). Вот как выглядит диапазон чисел от 0 до 15 в десятичной и двоичной системах:

Как вы можете видеть, чем больше число, тем больше ему требуется бит. Поскольку наши переменные имеют фиксированный размер, то на них накладываются ограничения на количество данных, которые они могут хранить.

Примеры переполнения

Рассмотрим переменную unsigned, которая состоит из 4 бит. Любое из двоичных чисел, перечисленных в таблице выше, поместится внутри этой переменной.

«Но что произойдет, если мы попытаемся присвоить значение, которое занимает больше 4 бит?». Правильно! Переполнение. Наша переменная будет хранить только 4 наименее значимых (те, что справа) бита, все остальные — потеряются.

Например, если мы попытаемся поместить число 21 в нашу 4-битную переменную:

Число 21 занимает 5 бит (10101). 4 бита справа (0101) поместятся в переменную, а крайний левый бит (1) просто потеряется. Т.е. наша переменная будет содержать 0101, что равно 101 (нуль спереди не считается), а это уже число 5, а не 21.

Теперь рассмотрим пример в коде (тип short занимает 16 бит):

Результат выполнения программы:

x was: 65535
x is now: 0

Что случилось? Произошло переполнение, так как мы попытались присвоить переменной x значение больше, чем она способна в себе хранить.

Для тех, кто хочет знать больше: Число 65 535 в двоичной системе счисления представлено как 1111 1111 1111 1111. 65 535 — это наибольшее число, которое может хранить 2-байтовая (16 бит) целочисленная переменная без знака, так как это число использует все 16 бит. Когда мы добавляем 1, то получаем число 65 536. Число 65 536 представлено в двоичной системе как 1 0000 0000 0000 0000, и занимает 17 бит! Следовательно, самый главный бит (которым является 1) теряется, а все 16 бит справа — остаются. Комбинация 0000 0000 0000 0000 соответствует десятичному 0, что и является нашим результатом.

Аналогичным образом, мы получим переполнение, использовав число меньше минимального из диапазона допустимых значений:

Результат выполнения программы:

x was: 0
x is now: 65535

Переполнение приводит к потере информации, а это никогда не приветствуется. Если есть хоть малейшее подозрение или предположение, что значением переменной может быть число, которое находится вне диапазона допустимых значений используемого типа данных — используйте тип данных побольше!

Правило: Никогда не допускайте возникновения переполнения в ваших программах!

Деление целочисленных переменных

В языке C++ при делении двух целых чисел, где результатом является другое целое число, всё довольно предсказуемо:

Но что произойдет, если в результате деления двух целых чисел мы получим дробное число? Например:

В языке C++ при делении целых чисел результатом всегда будет другое целое число. А такие числа не могут иметь дробь (она просто отбрасывается, не округляется!).

Правило: Будьте осторожны при делении целых чисел, так как любая дробная часть всегда отбрасывается.

Поделиться в социальных сетях:

Урок №30. Размер типов данных

Комментариев: 23

Всем доброго времени суток. Появился такой вопрос: для объявления без знакового числа, для плюсов, обязательно писать unsigned int X, есть ли сокращенная форма по типу uint X?

Может проще для запоминания было сказать, что тип signed (со знаком) использует 1 (старший бит в байте для записи этого самого знака и для самого числа остается 7 бит (это в случае 1-го байта, для 2- байт 15 и т.д.) и в 7 битах можно записать число не больше чем 128.
К примеру 10000000 это отрицательный ноль. 🙂 Но такого не бывает.

Для того, чтоб числа имели дробь при делении целых чисел можно приписать ноль после точкой. Например : 8.0/5.0 = 1.6

Только это уже совсем другая история)

Достаточно поставить точку одному из выражений. Например: 8. / 5 или 8 / 5.

Остальное компилятор сам подставит)

Вообще, с «железным» правилом «Никогда не допускайте возникновения переполнения в ваших программах!» — сильно погорячились. Потому что очень часто переполнение как раз помогает создать более простой и быстрый код.

Например, нужно много раз увеличивать переменную на 1 и циклически прокручивать все значения от 0 до 255. Писать условие «если равно 255, то присвоить 0» — совсем не нужно, это произойдёт само при прибавлении 1 к 255, если используется 1-байтовая беззнаковая.

Другой очень частый пример: вычисление разности двух значений миллисекундного таймера, чтобы замерить период времени. 4-байтовая переменная с таким таймером переполняется каждые 49 суток. Если система работает непрерывно, то такое может случаться. Когда считаем разность (новое значение таймера минус старое) — возможен случай, когда новое значение уже переполнилось (снова пошло с нуля), а старое ещё нет (огромное число). Но когда вычисляется разность, тут снова произойдёт переполнение (из-за того, что получилось отрицательное значение), и эти два переполнения оказывают взаимно компенсирующее действие, как будто их не было вообще. И разность всё равно будет верной. И не надо городить никаких хитрых алгоритмов.

Скорее всего это какой-то очень древний подход. Никогда не слышал подобного в универе.

Потому что это относится к числам с плавающей точкой. У них отдельный бит хранит знак. В целочисленных типах такого нигде (или почти нигде) нет.

unsigned используется для экономии памяти, это же очевидно. Если знак действительно не нужен за счет дополнительно освобожденного бита, можно увеличить диапазон значений в 2 раза, что в некоторых случаях позволит использовать более «экономные» типы данных.

Ну так нужно указывать другой тип переменной(не целое число). Тогда будет дробь.

Забавная история, почему этот урок так важен =)
В игре Civilization есть баг с механикой агрессии и миролюбия. Суть такова, что агрессивность цивилизации измерялась по шкале от 1 до 10. Девятки и десятки были у всяких Чингисханов, Монтесум и Сталиных, а у духовного пацифиста Махатмы Ганди была единичка. И ещё были модификаторы — строй «республика» уменьшает агрессивность на 1, «демократия» — на 2. Соответственно, сразу же, как только индусы открывали Демократию, у Ганди становилась агрессивность −1.

А теперь внимание. Эта переменная была однобайтная и строго неотрицательная(unsigned), от 0 до 255. Соответственно, агрессивность Махатмы Ганди становилась равна 255 из 10. Поэтому, построив у себя демократию, Ганди двигался рассудком, клепал ядрёные бомбы и умножал всех на ноль.

Действительно хороший пример 🙂 С unsigned нужно быть аккуратным.

Источник

Структура языка программирования

Содержание

Дополнительно

Классификация типов данных

Для простых типов данных определяются границы диапазона и количество байт, занимаемых ими в памяти компьютера.

В большинстве языков программирования, простые типы жестко связаны с их представлением в памяти компьютера. Компьютер хранит данные в виде последовательности битов, каждый из которых может иметь значение 0 и 1. Фрагмент данных в памяти может выглядеть следующим образом

Данные на битовом уровне (в памяти) не имеют ни структуры, ни смысла. Как интерпретировать данные, как целочисленное число, или вещественное, или символ, зависит от того, какой тип имеют данные, представленные в этой и последующих ячейках памяти.

Числовые типы данных

Целочисленные типы данных

Исходя из машинного представления целого числа, в ячейке памяти из n бит может хранится 2 n для беззнаковых, и 2 n-1 для знаковых типов.

Рассмотрим теперь конкретные целочисленные типы в трёх языках.

У некоторых типов есть приписка «16 разрядов» или «32 разряда». Это означает, что в зависимости от разрядности операционной системы и компилятора данный тип будет находится в соответствующем диапазоне. По-этому, рекомендуется не использовать int, unsigned int, а использовать их аналоги, но уже жестко определенные, short, long, unsigned short, unsigned long.

В Java нет беззнаковых целочисленных типов данных.

Вещественные типы данных

Числа вещественного типа данных задаются в форме чисел с плавающей запятой.

Плавающая запятая — форма представления действительных чисел, в которой число хранится в форме мантиссы и показателя степени. В случае языков программирования, любое число может быть представлено в следующем виде

Вывод: вещественные типы данных, в отличии от целочисленных, характеризуются диапазоном точности и количеством значащих разрядов.

Рассмотрим конкретные типы данных в наших трёх языках.

Тип decimal создан специально для операций высокой точности, в частности финансовых операций. Он не реализован как примитивный тип, по-этому его частое использование может повлиять на производительность вычислений.

Символьный тип данных

Значение переменной этого типа данных представляет собой один символ. В действительности, это есть целое число. В зависимости от кодировки, это число превращается в некий символ. Данные типы данных характеризуются лишь размером выделяемой под них памяти.

Логический тип данных

Перечислимый тип данных

Во внутреннем представлении, это целочисленный тип данных, только здесь пользователь вместо числе использует заранее определенные строковые значения.

Чтобы прочувствовать эту концепцию, приведем пример на языке С++ (в С# и Java аналогично)

Теперь переменные перечислимого типа Forms могут принимать лишь значения, определенные в примере кода. Это очень удобно, ведь мы уже оперируем не с числами, а с некими смысловыми значениями, замечу лишь, что для компьютера эти значения всё-равно являются целыми числами.

Массив

Каждый массив характеризуется типом данных его элементов, который может быть как простым, так и сложным, то есть любым.

В языках программирования нельзя оперировать всем массивом, работают с конкретным элементом. Чтобы доступиться до него в трёх рассматриваемых нами языках используют оператор «[]».

Структура

Структуры реализованы в языке программирования, чтобы собрать некие близки по смыслу вещи воедино.

Например, есть колесо автомобиля. У колеса есть диаметр, толщина, шина. Шина в свою очередь является структурой, у которой есть свои параметры: материал, марка, чем заполнена. Естественно, для каждого параметра можно создать свою переменную или константу, у нас появится большое количество переменных, которые, чтобы понять к чему они относятся, нужно в именах общую часть выделять. Имена будут нести лишнюю смысловую нагрузку. Получается запутанная история. А так мы определяем две структуры, а затем параметры в них.

Класс

Еще одним пользовательским типом данных является класс. Класс умеет всё, что и структура, но кроме параметров, у него есть и методы, и поддерживает большое количество вещей, связанных с объектно-ориентированным программированием.

Источник

Элементарные типы и операции над ними. Часть I: типы данных, размер, ограничение.

Строительными кирпичиками любого языка является элементарные типы данных с которыми мы можем работать. Зная их, мы всегда понимаем, что у нас хранится в той или иной переменной, что возвращает та или иная функция. Какие действия мы можем совершить над нашими данными. Это база. Поэтому именно этому я и хотел уделить внимание в данной статье в общем, а так же примерам работы с бинарными данными в частности.

Материал в первую очередь адресую тем кто только начал или хочет начать писать на Erlang-e. Но я постарался максимально полно охватить данный аспект языка и поэтому надеюсь, что написанное будет полезно и более продвинутой аудитории.

Первоначальный материал пришлось разделить на три части, в данной будут рассмотрены базовые типы языка, способы создания базовых типов и потребляемые ресурсы на каждый из типов.

Вступление

Для начала хочу выразить огромную признательность участникам русскоязычной рассылке по Erlang-у в Google-е за поднятие кармы и возможности выложить на хабр данную статью.

В процессе изложения будут приводиться примеры из командной оболочки (шелла) Эрланга. Поэтому нужно усвоить простые принципы работы. Каждая команда в шелле разделяется запятыми. При это совершенно не важно, производится набор в одну строку или в несколько.

1> X=1, Y = 2,
1> Z = 3,
1> S=4.
4

Указателем завершения ввода и запуск на выполнение является точка. При этом шелл выведет на экран значение возвращаемое последней из команд. В примере выше возвращается значение переменной S. Значения всех инициированных переменных запоминается, а так как в Эрланге нельзя переопределить значение инициированной переменной, то попытка переопределения приведет к ошибке:

2> Z=2.
** exception error: no match of right hand side value 2

Поэтому если требуется в текущей сессии работы заставить шелл «забыть» значения переменных, то можно воспользоваться функцией f(). Вызванная без аргументов она удаляет все инициализированные переменные. Если в качестве аргумента указать имя переменной, то удалена будут только она (передать список переменных нельзя):

3> f(Z).
ok
4> X = 4.
** exception error: no match of right hand side value 4
5> f().
ok
6> X = 4. %все, что идет после знака процента является комментарием
4

Для выхода достаточно ввести halt(), или вызвать интерфейс пользовательских команд Crtl+G и ввести q (команда h выведет справку). При выводе цифровых данных в шелле они приводятся к десятичному виду.

Изложенный материал относится к последней, актуальной на данный момент, версии 5.6.5. Для кодирования строк используется ISO-8859-1 (Latin-1) кодировка. Соответственно и все численные коды символов берутся из этой кодировки. Первая половина (коды 0-127) кодировки соответствует кодам US-ASCII, поэтому проблем с латинским алфавитом не возникает.

Несмотря на заявление разработчиков о том, что во внутреннем представлении используется Latin-1 «снаружи» виртуальной машины это зачастую совершенно неочевидно. Это возникает оттого, что Эрланг передает и принимает символы в виде кодов. Если для терминала установлена локаль, то коды интерпретируются исходя из установленной кодовой страницы и если это возможно выводятся в виде печатных символов. Вот пример SSH сессии:
# setenv | grep LANG
LANG=
# erl
Erlang (BEAM) emulator version 5.6.5 [source] [async-threads:0] [hipe] [kernel-poll:false]

Eshell V5.6.5 (abort with ^G)
1> [255].
«\377»
2> halt().
# setenv LANG ru_RU.CP1251
# erl
Erlang (BEAM) emulator version 5.6.5 [source] [async-threads:0] [hipe] [kernel-poll:false]

Eshell V5.6.5 (abort with ^G)
1> [255].
«я»

Причем совершенно не важно, что указано в переменной окружения LANG, главное что бы она была установлена.

1. Элементарные типы

В языке не очень много базовых типов. Это число (целое или с плавающей запятой), атом, двоичные данные, битовые строки, функции-объекты (аналогично JavaScript-у), идентификатор порта, идентификатор процесса (Erlang процесса, а не системного), кортеж, список. Существует ряд псевдотипов: запись, булев, строки. Любой тип данных (не обязательно элементарный) называется терм.

1.1 Число

Потребление памяти и ограничения. Целое занимает одно машинное слово, что для 32-ух и 64-х разрядных процессорах составляет 4 байта и 8 байт соответственно. Для больших целых 1…N машинных слов. Числа с плавающей точкой в зависимости от архитектуры занимают 4 и 3 машинных слова соответственно.

1.2 Список

Список (List) позволяют группировать данные в одну структуру. Список создается при помощи квадратных скобок, элементы списка разделяются запятыми. Элемент списка может быть любого типа. Первый элемент списка называется голова (head), а оставшаяся часть — хвост (tail).

Потребление памяти и ограничения. Каждый элемент списка занимает одно машинное слово (4 или 8 байт в зависимости от архитектуры) + размер хранимых в элементе данных. Таким образом на 32-ух разрядной архитектуре значение переменной List будет занимать (1 + 1) + (1 + 4) + (1 + 1) = 9 слов или 36 байт.

1.3 Строка

На самом деле в Эрланге нет строк (String). Это просто синтаксический сахар который позволяет в более удобной форме записывать список целых чисел. Каждый элемент этого списка представляет собой ASCII код соответствующего символа.

Потребление памяти и ограничения. Т.к. строка это список целых чисел, а каждый символ это один элемент списка, то на символ уходит 8 или 16 байт (2 машинных слова).

1.4 Атом

Атом (Atom) это просто литерал. Он не может быть связан с каким либо цифровым значением подобно константе в других языках. Значение возвращаемое атомом является самим атомом. Атом должен начинаться со строчной буквы и состоят из цифр, латинских букв, знака подчеркивания _ или собачки @. В этом случае его можно не заключать в одиночные кавычки. Если имеется другие символы, то нужно использовать одиночные кавычки для обрамления. Двойные кавычки для этого не подходят, т.к. в них заключают строки.

Например:
hello
phone_number
‘Monday’
‘phone number’

В строках и в закавыченных атомах можно использовать такие управляющие последовательности:

Имя незаковыченного атома не может быть зарезервированным словом. К таким словам относятся:
after and andalso band begin bnot bor bsl bsr bxor case catch cond div end fun if let not of or orelse query receive rem try when xor.

Потребление памяти и ограничения. Каждый объявленный атом является уникальным и его символьное представление хранится во внутренней структуре виртуальной машины которая называется таблица атомов. Атом занимает 4 или 8 байт (одно машинное слово) и является просто ссылкой на элемент таблицы атомов в котором содержится его символьное представление. Сборщик мусора (garbage-collection) не выполняет очистку таблицы атомов. Сама таблица так же занимает место в памяти. Допускается использовать атомы в 255 символов, в общей сложности допустимо использовать 1 048 576 атомов. Таким образом атом в 255 символов будет занимать 255 * 2 + 1 * N машинных слов, где N – количество упоминаний атома в программе.

1.5 Кортеж

Кортеж (Tuple) подобен списку и состоит из набора элементов. Он так же имеет размер равный количеству элементов, но в отличие от списка его размер фиксирован. Кортеж создается при помощи фигурных скобок и его элементами могут быть любые типы данных, кортежи могут быть вложенными.

Кортежи удобны тем, что позволяют не только включать в структуру конкретные данные, но и описывать их. Это, а так же фиксированность кортежа позволяют очень эффективно применять их в шаблонах. Будет хорошей практикой при создании кортежа в первый элемент записывать атом описывающий сущность кортежа. Если проводить аналогии с РСУБД, то список является таблицей, каждая строка таблицы это элемент списка, а кортеж находящийся в этом элемент – конкретная запись в соответствующем столбце.

Потребление памяти и ограничения. Кортеж занимает 2 машинных слова + размер необходимый для хранения непосредственно самих данных. К примеру, кортеж в строке 5 будет занимать (2 + 1) + (2 + 1) = 6 машинных слов или 24 байта на 32-ой архитектуре. Максимальное количество элементов в кортеже 67 108 863.

1.6 Запись

Запись (Record) на самом деле является еще одним примером синтаксического сахара и во внутреннем представлении хранится как кортеж. Запись на этапе компиляции преобразуется в кортеж, поэтому использовать записи напрямую в шелле невозможно. Но можно воспользоваться rd() функцией для объявления структуры записи (строка 1). Объявление записи всегда состоит из двух элементов. Первый элемент обязательно должен быть атом называемый имя записи. Второй всегда кортежем, возможно даже пустым, элементы которого являются парой имя_поля – значение_поля, при этом имя поля должно быть атомом, а значение любым допустимым типом (в том числе и записью, строка 11).

Оператором создания кортежа на основании записи (строка 2) является решетка # после которой следует имя записи и кортеж со значениями полей, возможно даже и пустым, но ни когда с именами полей которые не объявлены в описание записи.

1> rd(person, ).
person
2> #person<>.
#person
3> #person.
#person

Преимущество записи перед кортежем в том, что работа с элементами осуществляется по имени поля (имя должно быть атомом и быть объявленным в описании записи, строка 1), а не по номеру позиции. Соответственно порядок присвоения не имеет значения, не нужно помнить, что у нас содержится в первом элементе имя, телефон или адрес. Можно изменить порядок следования полей, добавить новые поля. Кроме того возможно присвоение значения по умолчанию когда соответствующее поле не задано.

4> rd(person, ).
person
5> P = #person<>.
#person
6> J = #person.
#person
7> P#person.name.
«Smit»
8> J#person.name.
«Joi
9> W = J#person.
#person

Если же при создании записи (строка 4) значение по умолчанию не определено (поле phone), то его значение равно атому undefined. Получить доступ к значению переменной созданной с помощью записи можно используя синтаксис описанный в строках 7 и 8. Можно скопировать значение переменной в новую переменную (строка 9). При этом если значение ни каких полей не определено, то получается полная копия, если же определены, то в новой переменной соответствующие поля переопределяются. Все эти манипуляции ни как не затрагивают ни определение записи, ни значения полей в старой переменной.
Лично мне это очень напоминает описание и создание экземпляров класса, хотя еще раз подчеркну, что это всего лишь способ хранения в переменной кортежа.

10> rd(name, ).
name
11> rd(person, , phone>).
person
12> P = #person, phone=123>.
#person,
phone = 123>
13> First = (P#person.name)#name.first.
«Robert»

Пример выше иллюстрирует вложенные записи и синтаксис доступа к внутренним элементам.

1.7 Бинарные данные и битовые строки

И бинарный тип (Binaries) и битовые строки (Bit strings) позволяют работать с двоичным кодом напрямую. Отличие бинарного типа от битовой строки в том, что бинарные данные должны состоять только из целого количества байт, т.е. количество бит в них кратно восьми. Битовые же строки позволяют работать с данными на уровне бит, т.е. по сути бинарный тип это частный случай битовой строки количество разрядов в которой кратно восьми. Можно как создавать данные описав их структуру, так и использовать данный тип в шаблонах. Двоичные данные описываются такой структурой:

>

Отдельной элемент такой структуры называется сегмент. Сегменты описывают логическую структуру двоичных данных и могут состоят из произвольного числа битов/байтов. Это дает очень мощный и удобный инструмент при использовании в шаблонах (пример такого применения будет рассмотрен в третьей части).

1> >.
>
2> >.
>
3> >.
>
4> Var = 30.
30
5> >.
>

Что бы понять, почему в результате создания двоичных данных в строке 2 мы получили 144 (т.е. 10010000, ведь мы, надеюсь, еще не забыли, что шелл при выводе приводит все цифровые данные к десятичному виду), а не ожидаемые 400 нужно рассмотреть битовый синтаксис описания сегмента.

Полная форма описания сегмента состоит из значения (Value), размера (Size) и спецификатора ( TypeSpecifierList ). Причем размер и спецификатор являются необязательными и если не заданы принимают значения по умолчанию.

Значение (Value) в конструкторе может быть числом (целым или с плавающей точкой), битовой строкой или строкой, которая, как мы помним, является на самом деле списком целых чисел. Однако вместе с тем значение сегмента не может быть списком даже целых чисел, т.к. внутри конструктора строка является синтаксическим сахаром для посимвольного преобразования в целые числа, а не в список. Т.е. запись > является синтаксическим сахаром для >, а не >.
Внутри шаблонов значение может быть литералом или неопределенной переменной. Вложенные шаблоны недопускаются. В Value так же можно использовать выражения, но в этом случае сегмент должен быть заключен в круглые скобки (строка 5).

Размер (Size) определяет размер сегмента в юнитах (Unit, о них чуть ниже) и должен быть числом. Значение по умолчанию Size зависит от типа (Type, см. ниже) Value, но может быть и явно задано. Для целых это 8, чисел с плавающей точкой 64, бинарный соответствует количеству байт, битовые строки количеству разрядов. Полный размер сегмента в битах можно вычислить как Size * Unit.
При использовании в шаблонах величина Size должна быть явно заданной (строка 7) и может не задаваться только для последнего сегмента поскольку в него попадает остаток данных (сродни чтению строки со start символа и до конца строки без указания нужного length количества символов).

6> Bin = >.
>
7> > = Bin,
8> Z. %переменная размером в 3 разряда, её значение 110
>

9> >.
>
10> >.
>
11> >.
>

Использую битовый синтаксис одни и те же данные могут быть описаны по разному (строки 9 и 11 описывают одну и туже двухбайтовую структуру).

1.8 Ссылка

Ссылка (Reference) представляет собой терм создаваемый функцией make_ref/0 и может считать уникальным. Она может быть использовать для такой структуры данных как первичный ключ.

Потребление памяти и ограничения. На 32-ух разрядной архитектуре требуется 5 машинных слов на одну ссылку для текущей локальной ноды и 7 слов для удаленной. На 64-ой 4 и 6 слов соответственно. Кроме того ссылка связана с таблицей нод которая также потребляет оперативную память.

1.9 Булев

Булев тип (Boolean) является псевдо типом т.к. на самом деле это всего лишь два атома true и false.

1.10 Объект-функция

Поэтому входные аргументы должны быть того же типа, что объявленные в функции. После ключевого слова when и до -> можно включать выражение результатом которого является true либо false. Тело функции выполняется в случае если выражение возвращает true. Если в ходе всех проверок тело функции так и не было выполнено (т.е. функция ни чего не вернула), то генерируется ошибка (строка 12). Переменные внутри функции являются локальными.

Функции могут быть вложенными, при этом результатом возвращаемым внешней функцией будет внутренняя:

1.11 Идентификатор процесса

Идентификатор процесса (Pid) возвращают функции spawn/1,2,3,4, spawn_link/1,2,3,4 and spawn_opt/4 при создании Эрланг процесса. Удобным механизмом взаимодействия с процессом может быть обращение к нему по имени, а не через цифровой идентификатор. Поэтому в Эрланге есть возможность связывать с Pid-ом символическое имя и в дальнейшем посылать сообщения процессу используя его имя.

Потребление памяти и ограничения. На данный тип уходит 1 машинное слово для локальных и 5 для удаленных нод. Кроме того функция связана с таблицей нод которая так же занимает память.

1.12 Идентификатор порта

Идентификатор порта ( Port Identifier) возвращает функция open_port/2 при создании порта. Порт представляет собой базовый механизм взаимодействия между Эрланг процессами и внешним миром. Он предоставляет байт ориентированный интерфейс связи с внешним программами. Процесс создавший порт называется владелец порта или процессом присоединенным к порту. Все данные проходящие через порт так же проходят и через владельца порта. После завершения процесса сам порт и внешняя программа должны так же завершиться. Внешняя программа должна представлять собой другой процесс операционной системы который принимает и отправляет данные со стандартного входа и выхода. Любой Эрланг процесс может послать данные через порт, но только владелец порта может получить данные через него. Для идентификатора порта, как и для идентификатора процесса, может быть зарегистрировано символьное имя.

Потребление памяти и ограничения. На данный тип уходит 1 машинное слово для локальных и 5 для удаленных нод. Кроме того функция связана с таблицей нод и таблицей портов которые так же занимает память.

Источник