はじめに
今まで、どのようなデータ型があるかは学んできましたが、その実態がよく分かっていませんでした。
そこで、コンピュータのデータが保存・処理される仕組みと関連づけてデータ型についてまとめてみました。
コンピュータのデータ
コンピュータは電気的な信号としてデータを処理しています。つまり、電流が流れている、流れていないの2パターンでデータを扱っています。したがって、コンピュータの中で処理や保存されるデータは基本的に「0」と「1」の二進数の組み合わせで表されます。
データ型とは
データ型とは、プログラミングにおいて使用されるデータの種類のことです。データに対して、それぞれの種類に適したデータ型を使用する必要があります。
ブーリアン型
データには「はい」と「いいえ」など2つの値で表現できるものがあります。これらは、ブーリアン型を用いて真偽値として表現します。真を「１」、偽を「０」として表現するといった感じです。
実際に言語で記述するときには、true、falseと表現されることが多いです。プログラミング言語では情報は0か1ではなく人が理解できるキーワードで扱います。
整数型
先述したようにコンピュータは二進数でデータを扱いますが、これを十進数と相互に変換することで、コンピュータで整数を扱うことができます。この整数を表現するデータ型を整数型といいます。
多くの言語では、先頭に0bをつけることで整数と区別して二進数を扱うことができます。
echo 0b1111; // 15と出力される
同様に、16進数は先頭に0xをつけることで扱うことができます。
整数型は基本的に4バイト(32ビット)の長さを持つため、2^32通りの整数を扱えます。
文字型
16進数について
16進数は0~Fまでで表され、2進数の4桁を16進数の1桁で表すことができます。そのため、2進数よりデータを短く表現し、かつ2進数との変換を10進数よりも容易に行うことができます。
文字エンコーディングについて
文字エンコーディングという仕組みを用いて文字をビットの並びに変換することでコンピュータが文字を扱うことができます。文字とビットの並びには1対1の関連性があります。
文字型は文字コーディングで文字を2進数に変換することでコンピュータで処理しています。