Tipos de datos en C++

La guía mas completa de todos los tipos de datos que existen en c++

En C++, a diferencia de lenguajes como JavaScript, PHP o Python, es necesario especificar el tipo de variable que se utilizará antes de comenzar a usarla. No se puede simplemente empezar a usar una variable sin declarar su tipo primero. Además, una vez que se ha declarado el tipo de una variable, no se puede cambiar en el transcurso del programa. Si no se declara el tipo o se intenta cambiar, el programa no se compilará correctamente. Por esta razón, es crucial comprender los tipos de datos en C++ y cómo utilizarlos antes de abordar otros aspectos del lenguaje.

Ten en cuenta que las variables en C++ son como cajas donde puedes guardar valores. Imagina que la caja es la variable y los objetos que pones dentro son los valores. Así de simple, una variable es básicamente un espacio para almacenar información. Cada variable tiene un nombre, por ejemplo, “nombre” o “teléfono”. Luego, le asignas un valor a la variable.

¿Por qué son importantes los datos en C++?

Eficiencia de Almacenamiento:
- Los tipos de datos más pequeños ocupan menos espacio en la memoria. Por ejemplo, un char generalmente ocupa menos espacio que un int y, a su vez, un int ocupa menos espacio que un double.
- La elección de tipos de datos debe considerar la eficiencia de almacenamiento, especialmente cuando trabajas con grandes conjuntos de datos o en entornos con restricciones de memoria.
Precisión y Rango:
- Los tipos de datos afectan la precisión y el rango de los valores que pueden representar. Los tipos de punto flotante, como float y double, proporcionan mayor precisión en valores decimales, pero también pueden tener limitaciones en el rango. Los enteros, por otro lado, son precisos pero no pueden representar fracciones.
Declaración y Asignación:
- En C++, es necesario declarar el tipo de una variable antes de usarla. Esto ayuda al compilador a asignar el espacio de memoria adecuado y realizar verificaciones de tipo durante la compilación.
- La asignación de valores a variables se realiza mediante el operador =. Es fundamental respetar el tipo de dato durante la asignación para evitar errores de compilación y comportamientos inesperados.
Manipulación de Datos:
- Al comprender los tipos de datos, puedes manipular los datos de manera eficiente. Esto incluye realizar operaciones matemáticas, comparaciones y manipulaciones específicas según el tipo de datos involucrados.
- Punteros y arreglos permiten una manipulación directa de la memoria, lo que puede ser poderoso pero requiere precaución para evitar errores.
Flexibilidad y Claridad de Código:
- La elección adecuada de tipos de datos contribuye a la claridad y legibilidad del código. Usar nombres de variables descriptivos y tipos de datos adecuados facilita la comprensión del propósito de las variables y mejora la mantenibilidad del código.

Tipos de datos

En C++, los tipos de datos se pueden clasificar en varias categorías, como tipos básicos, tipos compuestos y tipos de datos enumerados. Como lo muestra la siguiente tabla a continuación:

Datos enteros:

Representan números enteros. Es decir, números sin parte fraccionaria y pueden ser positivos o negativos.

Nombre	Descripción	Tamaño	Rango de valores
int	Entero	4bytes	-2147483648 a 2147483647
unsigned int	Entero sin signo	4bytes	0 a 4294967295
short int	Entero corto	2bytes	-32768 a 32767
unsigned short int	Entero corto sin signo	Range	0 a 65,535
long int	Entero largo	4bytes	-2,147,483,648 a 2,147,483,647
unsigned long int	Entero largo sin signo	4bytes	0 a 4,294,967,295

Datos flotantes:

Representan números con parte fraccionaria. Es decir, números decimales que permiten representar valores con mayor precisión que los enteros, pero a menudo con un costo de rendimiento.

Nombre	Descripción	Tamaño	Rango de valores
float	Punto flotante simple	4 bytes	+/- 3.4e +/- 38 (~7 dígitos)
Double	Punto flotante de doble precisión	8 bytes	+/- 1.7e +/- 308 (~15 dígitos)
Long double	Punto flotante largo	8 bytes	+/- 1.7e +/- 308 (~15 dígitos)

Caracteres:

Representan símbolos, letras, números o cualquier otro carácter individual. Pueden almacenar tanto caracteres individuales (como ‘a’ o ‘3’) como valores numéricos (ya que los caracteres tienen representaciones numéricas en la tabla ASCII). La tabla ASCII, la puedes encontrar en el siguiente link: https://elcodigoascii.com.ar/

Nombre	Descripción	Tamaño	Rango de valores
char	Carácter con signo	1 byte	-127 a 127
unsigned char	Carácter sin signo	1 byte	0 a 255

Otros tipos de datos que tambien pueden ser utilizados, son los siguientes:

Booleano:

Representa un valor lógico, que puede ser true (verdadero) o false (falso).
El tipo de dato en C++ es bool.

bool esVerdadero = true;
bool esFalso = false;

Punteros:

Almacenan direcciones de memoria.
Permiten manipular y acceder a datos en la memoria.
Se definen utilizando el operador *

int numero = 42;
int *puntero = &numero; // Puntero que apunta a la dirección de memoria de 'numero'

Arreglos:

Colecciones de elementos del mismo tipo.
Se definen utilizando corchetes [].

int numeros[5] = {1, 2, 3, 4, 5}; // Arreglo de enteros con 5 elementos

Enumeraciones:

- Permiten definir conjuntos de constantes enteras con nombres simbólicos.
- Se definen utilizando la palabra clave enum.

enum DiaSemana { Lunes, Martes, Miercoles, Jueves, Viernes, Sabado, Domingo };
DiaSemana hoy = Martes;

Void:

Representa la ausencia de tipo. Se utiliza en funciones que no devuelven un valor.

void mostrarMensaje() {
    std::cout << "Hola, mundo!" << std::endl;
}

Además de esto, estos tipos de datos se pueden agrupar mediante las siguientes maneras:

Estructuras (Structs):

Las estructuras son utilizadas para agrupar diferentes tipos de datos bajo un mismo nombre. Cada elemento dentro de la estructura se llama “miembro” y puede tener un tipo de dato diferente. Aquí hay un ejemplo:

#include <iostream>
#include <string>

// Definición de una estructura llamada 'Persona'
struct Persona {
    std::string nombre;
    int edad;
    float altura;
};

int main() {
    // Declaración e inicialización de una variable de tipo 'Persona'
    Persona persona1 = {"Juan", 25, 1.75};

    // Acceso a los miembros de la estructura
    std::cout << "Nombre: " << persona1.nombre << std::endl;
    std::cout << "Edad: " << persona1.edad << " años" << std::endl;
    std::cout << "Altura: " << persona1.altura << " metros" << std::endl;

    return 0;
}

En este ejemplo, la estructura Persona tiene tres miembros: nombre (de tipo std::string), edad (de tipo int), y altura (de tipo float).

Arrays:

Los arrays son utilizados para almacenar una colección de elementos del mismo tipo. Cada elemento en un array tiene un índice que indica su posición. Aquí hay un ejemplo:

#include <iostream>

int main() {
    // Declaración e inicialización de un array de enteros
    int numeros[5] = {1, 2, 3, 4, 5};

    // Acceso a los elementos del array mediante índices
    std::cout << "Primer número: " << numeros[0] << std::endl;
    std::cout << "Segundo número: " << numeros[1] << std::endl;

    // Modificación de un elemento del array
    numeros[2] = 10;

    // Iteración sobre el array
    std::cout << "Elementos del array: ";
    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        std::cout << numeros[i] << " ";
    }
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}

En este ejemplo, numeros es un array de enteros con cinco elementos. Los elementos del array se acceden mediante índices (comenzando desde 0). Además, el programa modifica el tercer elemento (numeros[2]) y luego imprime todos los elementos en el array.

Estas estructuras y arrays proporcionan formas de organizar y almacenar datos de manera más compleja en C++, permitiendo una mayor flexibilidad en la representación y manipulación de información en un programa.

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