Какие основные типы целых данных используются в программировании?

Целые данные предназначены для хранения чисел без дробной части: количества элементов, индексов, счетчиков, кодов, размеров, идентификаторов и результатов целочисленных операций.

Главные различия между целыми типами связаны с размером в памяти, диапазоном значений и наличием знака.

Знаковые и беззнаковые типы

Знаковые целые типы

Знаковые типы могут хранить отрицательные, нулевые и положительные значения.

Пример диапазона для 32-битного знакового числа:

• от -2 147 483 648;
• до 2 147 483 647.

Такие типы применяются, когда величина может быть отрицательной: баланс, изменение координаты, разность, температура.

Беззнаковые целые типы

Беззнаковые типы хранят только ноль и положительные значения.

Для 32 бит диапазон обычно такой:

• от 0;
• до 4 294 967 295.

Они подходят для размеров, битовых масок, адресов, кодов символов, счетчиков, которые не должны быть отрицательными.

Типичные размеры целых типов

8 бит

Часто называется byte или char в зависимости от языка.

Используется для:

• байтов данных;
• кодов символов;
• бинарных протоколов;
• компактного хранения небольших чисел.

16 бит

Часто называется short.

Используется реже, но может применяться в системном программировании, работе с файлами и устройствами.

32 бита

Часто называется int.

Это самый распространенный целый тип для обычных счетчиков, индексов и арифметики.

64 бита

Часто называется long, long long или bigint в зависимости от языка.

Используется для больших значений:

• времени в миллисекундах;
• больших идентификаторов;
• количества записей;
• задач, где 32 бит недостаточно.

Примеры в разных языках

C/C++:     char, short, int, long, long long, unsigned int
C#:        byte, sbyte, short, ushort, int, uint, long, ulong
Java:      byte, short, int, long
Pascal:    Byte, ShortInt, Integer, LongInt, Int64
TypeScript: обычный number, а для больших целых — bigint
Python:    int произвольной длины

Переполнение

Если результат операции выходит за диапазон типа, возникает переполнение. В одних языках это может привести к ошибке, в других — к переходу через границу диапазона.

Например, для 8-битного беззнакового числа после 255 может снова получиться 0, если язык или среда допускают циклическое переполнение.

Когда какой тип выбирать

Обычно выбирают int для стандартных счетчиков и индексов, long или bigint для больших чисел, byte для бинарных данных, unsigned-типы для битовых операций и значений, которые не могут быть отрицательными.

Вывод

основные целые типы различаются размером, диапазоном и знаком. Выбор типа должен соответствовать смыслу данных и ожидаемому диапазону значений.