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コンピュータサイエンスにおいて、プリミティブデータ型は、他のすべてのデータ型の元になる基本データ型のセットです。 [1]具体的には、特定のプロセッサで使用される限られたデータ表現セットを指すことが多く、コンパイルされたすべてのプログラムで使用しなければなりません。ほとんどのプロセッサは同様のプリミティブデータ型のセットをサポートしていますが、具体的な表現は異なります。[2]より一般的には、プリミティブデータ型は、プログラミング言語に組み込まれている標準データ型(組み込み型) を指す場合があります。[3] [4]プリミティブでないデータ型は、派生データ型または複合データ型と呼ばれます。[3]
プリミティブ型はほとんどの場合値型ですが、複合型も値型になることがあります。[5]
一般的なプリミティブデータ型
最も一般的なプリミティブ型は、さまざまなサイズの整数、浮動小数点数、ブール論理値など、コンピュータハードウェアで使用されサポートされている型です。このような型の操作は通常、非常に効率的です。プロセッサにネイティブなプリミティブデータ型は、コンピュータのメモリ内のオブジェクトと1対1で対応しており、これらの型の操作はほとんどの場合、可能な限り最速です。[6]たとえば、整数の加算は単一のマシン命令として実行でき、一部のマシン命令では、単一の命令で文字のシーケンスを処理するための特定の命令が提供されています。[7]ただし、プリミティブデータ型の選択はパフォーマンスに影響を与える可能性があります。たとえば、浮動小数点の配列を操作するには、SIMD操作とデータ型を使用する方が高速です。 [6] : 113
整数
整数データ型は、数学的な整数の範囲を表します。整数は、符号付き (負の値を許容) または符号なし (負でない整数のみ)のいずれかです。一般的な範囲は次のとおりです。
浮動小数点数
浮動小数点数は、小数部を持つ可能性のある、精度が限られた有理数を表します。これらの数値は、科学的記数法に相当する形式(通常は2 進数ですが、場合によっては10進数) で内部的に格納されます。浮動小数点数は精度が限られているため、実数または有理数のサブセットのみを正確に表現でき、その他の数値は近似値でしか表現できません。多くの言語には、単精度(多くの場合floatと呼ばれます) と倍精度型 (多くの場合doubleと呼ばれます) の両方があります。
ブール値
ブール型は、通常boolまたはbooleanと表記され、通常、値trueまたは値falseのいずれかを持つことができる論理型です。値セットtrueとfalse を収容するために必要なのは 1 ビットだけですが、プログラミング言語では通常、ブール型を 1 つ以上のバイトとして実装します。
多くの言語（例：Java、Pascal、Ada）は、ブール値を別個の論理型としての概念に従って実装しています。ただし、一部の言語では、ブール値とブール式に拡張された意味を持たせるため、または言語の以前のバージョンとの下位互換性を実現するために、ブール値を暗黙的に数値型に変換することがあります。たとえば、ANSI Cとその以前の標準に従ったCプログラミング言語の初期のバージョンには、専用のブール型がありませんでした。代わりに、数値ゼロはfalseと解釈され、その他の値はtrueと解釈されます。[9]新しいC99では、別個のブール型_Bool（より直感的な名前boolとマクロが追加されtrue、stdbool.hfalseに含めることができます）が追加されました。[10]また、C++では組み込み型として、trueとfalse が予約語としてサポートされています。 [11]bool
特定の言語
ジャワ
Java仮想マシンのプリミティブデータ型のセットは次のものから構成されます: [ 12]
byte、、、、short（intさまざまな範囲の整数型long）charfloatおよびdouble、単精度および倍精度の浮動小数点数boolean、論理値を持つブールtrue型とfalsereturnAddress実行可能なメモリアドレスを参照する値。これはJavaプログラミング言語からはアクセスできないため、通常は省略されます。[13] [14]
C 基本型
基本的なCデータ型のセットはJavaのものと似ています。最低限、、、、の4つの型がありますcharがint、、、、のfloat修飾子doubleはshort、Cに多数のターゲット依存の整数および浮動小数点プリミティブ型が含まれていることを意味します。[ 15] C99では、ブール型を追加し、修飾子を（など）と組み合わせて2回使用できるようにすることで、このセットを拡張しました。[16]longsignedunsigned _Boollongintlong long int
XML スキーマ
XMLスキーマ定義言語は、19個の基本データ型のセットを提供します。[17]
string:文字列、 Unicodeコードポイントのシーケンスboolean:ブール値decimal: 10進数表記で表された数値floatおよびdouble:浮動小数点数duration、、、、、、、、および:カレンダーの日付と時刻dateTimetimedategYearMonthgYeargMonthDaygDaygMonthhexBinaryおよびbase64Binary: 16進数またはBase64でエンコードされたバイナリデータanyURI: URIQName:修飾名NOTATION: スキーマ内で表記法として宣言されたQName。表記法は非XMLデータ型を埋め込むために使用されます。[18]この型は直接使用することはできません。限られたQNameのセットを列挙する派生型のみ使用できます。
JavaScript
JavaScriptには、文字列、数値、bigint、boolean、symbol、undefined、nullの7つのプリミティブデータ型があります。[19]これらの値は不変とみなされます。これらはオブジェクトではなく、メソッドやプロパティはありません。ただし、undefinedとnullを除くすべてのプリミティブにはオブジェクトラッパーがあります。[20]
ビジュアルベーシック
Visual Basic .NETでは、プリミティブデータ型は4つの整数型、2つの浮動小数点型、16バイトの10進数型、ブール型、日付/時刻型、Unicode文字型、およびUnicode文字列型で構成されています。[21]
さび
Rust には、uまたはという形式のプリミティブな符号なし固定幅および符号付き固定幅整数があり、iそれぞれ と の間の 2 の累乗のビット幅が続くことで、、、、、、 、、、という型が得られます。 [ 22 ]また、 およびという型も利用できます。これらは参照と同じビット幅の符号なしおよび符号付き整数で、型は配列やインデックス可能なコレクション型のインデックスに使用されます。[22]8128u8u16u32u64u128i8i16i32i64i128usizeisizeusize
Rust には以下の機能もあります:
boolブール型の場合[22]f32f6432ビットおよび64ビットの浮動小数点数の場合も同様です。[22]charユニコード文字。内部的にはこれらはcharのコードポイントに対応する値を持つ符号なし32ビット整数ですが、有効なユニコードスカラー値に対応する値のみが有効です。[22]
組み込み型
組み込み型は、コンパイラやランタイムで特別なサポートがあるため、ヘッダーファイルや標準ライブラリモジュールで単純に定義することができない点で他の型と区別されます。[23]整数、浮動小数点数、ブール値の他に、組み込み型には次のものがあります。
- C++11およびC23のvoid型と null ポインタ型
nullptr_t - 文字と文字列（下記参照）
- 標準 ML、Python、Scala、Swift、Elixirのタプル
- Common Lisp、Python、Scheme、Haskellのリスト
- さまざまな精度とプログラマが選択したスケールを持つ固定小数点数。
- C99、Fortran、Common Lisp、Python、D、Goの複素数。これは、実部と虚部からなる 2 つの浮動小数点数です。
- Common Lispにおける有理数
- Common Lisp、Erlang、Haskell
Integerにおける任意精度型 - Perl、PHP、Python、Ruby、JavaScript、Lua、D、Goでの連想配列、レコード、セット
- 参照（ポインタ、ハンドル、記述子とも呼ばれる）、
- Lispのシンボル
- すべての関数型言語、JavaScript、Lua、D、Go、および新しい標準のC++、Java、C#、Perlにおけるファーストクラス関数
文字と文字列
文字型はすべてのUnicode 文字を表現できる型であるため、少なくとも 21 ビットの幅が必要です。Julia などの一部の言語には、真の 32 ビット Unicode 文字型がプリミティブとして含まれています。[ 24] JavaScript、Python、Ruby、およびBASICの多くの方言などの他の言語にはプリミティブ文字型はありませんが、代わりにプリミティブ データ型として文字列が追加されており、通常はUTF-8エンコーディングが使用されます。長さが 1 の文字列は通常、単一の文字を表すために使用されます。
一部の言語には、すべての Unicode 文字を表すには小さすぎる文字型があります。これらは、誤解を招く名前が付けられた整数型としてより適切に分類されます。たとえば、C には型がありますが、これはメモリの最小アドレス単位として定義されており、いくつかの標準 ( POSIXcharなど) では 8ビットであることが要求されています。これらの標準の最近のバージョンでは、数値型と呼ばれています。は、 Javaの 16 ビット整数型にも使用されますが、これも Unicode 文字型ではありません。[25]charchar
文字列という用語は、必ずしもUnicode文字のシーケンスを指すわけではなく、バイトのシーケンスを指します。たとえば、x86-64には、1、2、4、または8バイトの長さのアイテムのシーケンスを移動、設定、検索、または比較するための文字列命令があります。 [26]
参照
参考文献
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- ^ Chun, Wesley (2001). Core Python プログラミング. Prentice Hall Professional. p. 77. ISBN 978-0-13-026036-9。
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整数演算はほとんどの場合高速ですが、[...]
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- ^ Mansoor, Umer (2016 年 5 月 8 日). 「Java の char 型は壊れている」. CodeAhoy . 2020 年2 月 10 日閲覧。
- ^ 「I/O および文字列命令」 。2022年1 月 29 日閲覧。
外部リンク
ウィキメディア・コモンズのプリミティブ型に関連するメディア