¿Cuál es la abstracción y composición de los datos a procesar por el programa?
Tipo es un concepto muy relacionado con la estructura de datos. Apareció por primera vez en lenguajes de programación de alto nivel y se utiliza para describir las características de los objetos operativos en el programa. En un programa escrito en un lenguaje de alto nivel, cada variable, constante o expresión tiene un tipo de datos específico al que pertenece. Un tipo especifica, explícita o implícitamente, todos los rangos posibles de valores para una variable o expresión durante la ejecución del programa, así como las operaciones permitidas sobre estos valores. Por tanto, un tipo de datos es un conjunto de valores y un conjunto de operaciones definidas sobre este conjunto de valores.
En los lenguajes de programación de alto nivel, los tipos de datos se pueden dividir en dos categorías: tipos atómicos y tipos estructurales. El valor de un átomo no se puede descomponer. Por ejemplo, los tipos básicos como entero, carácter, punto flotante y doble en lenguaje C se identifican mediante las palabras reservadas int, char, float y double, respectivamente. El valor de un tipo estructural se compone de varios componentes según una determinada estructura, por lo que puede descomponerse y sus componentes pueden ser estructurados o no estructurados. Por ejemplo, el valor de una matriz consta de varias partes y cada parte puede ser un número entero o una matriz. En cierto sentido, una estructura de datos puede verse como "un conjunto de valores con la misma estructura", mientras que un tipo de datos puede verse como una estructura de datos y un conjunto de operaciones definidas en ella.
Tipo de datos abstractos
El tipo de datos abstractos (ADT) se refiere a un modelo matemático y un conjunto de operaciones definidas en el modelo. Un tipo de datos abstracto se define por su conjunto de características lógicas, pero no por cómo se representa e implementa en una computadora. Es decir, no importa cómo cambie su estructura interna, mientras sus propiedades matemáticas permanezcan sin cambios, su uso externo no se verá afectado.
Los tipos de datos abstractos y los tipos de datos son esencialmente el mismo concepto. Por ejemplo, el tipo de número entero que poseen varias computadoras es un tipo de datos abstracto. Aunque se pueden implementar de diferentes maneras en diferentes procesadores, todos le parecen iguales al usuario debido a las mismas características matemáticas. Entonces, el significado de "abstracción" radica en la abstracción matemática de tipos de datos.
Por otro lado, el alcance de los tipos de datos abstractos es más amplio y ya no se limita a los tipos de datos definidos e implementados en los procesadores antes mencionados, sino que también incluye tipos de datos definidos por los usuarios al diseñar sistemas de software. Para mejorar la reutilización del software, en la metodología de programación moderna, es necesario definir un conjunto de datos y un conjunto de operaciones aplicadas a estos datos en cada módulo relativamente independiente que constituye el sistema de software, y proporcionar los datos de estos datos. dentro del módulo se utilizan detalles de representaciones y sus operaciones, mientras que fuera del módulo solo se utilizan datos y operaciones abstractos. Este es el método de programación orientada a objetos.
La definición de un tipo de datos abstractos puede consistir en una estructura de datos y un conjunto de operaciones definidas en ella. La estructura de datos incluye elementos de datos y relaciones entre elementos, por lo que los tipos de datos abstractos generalmente pueden consistir en elementos. relaciones y operaciones a definir.
Los tipos de datos abstractos se caracterizan por la separación de uso e implementación, la encapsulación y la ocultación de información. Es decir, en el diseño de tipos de datos abstractos, la definición del tipo está separada de su implementación.