Представление объекта типа

немного сложнее, чем объекта типа , так как тип хранит количество символов в строке. Обратите внимание на то, что объект типа хранит число, а объект типа — символы. Например, переменная содержит число , а переменная — три символа: '', '' и ''. Кавычки вокруг символа и строковых литералов в переменных не хранятся.

Все переменные типа

имеют одинаковый размер; иначе говоря, для каждой переменной типа компилятор выделяет одинаковое количество памяти. В типичном настольном компьютере этот объем равен 4 байтам (32 бита). Аналогично, объекты типов , и имеют фиксированный размер. В настольном компьютере переменные типа и , как правило, занимают один байт (8 бит), а переменная типа — 8 байт. Обратите внимание на то, что разные типы объектов занимают разное количество памяти в компьютере. В частности, переменная типа занимает меньше памяти, чем переменная типа , а переменная типа отличается от переменных типов , и тем, что разные строки занимают разное количество памяти.

Смысл битов, размещенных в памяти, полностью зависит от типа, используемого для доступа к этим битам. Это следует понимать следующим образом: память компьютера ничего не знает о типах; это просто память, и больше ничего. Биты, расположенные в этой памяти, приобретают смысл, только когда мы решаем, как интерпретировать данный участок памяти. Такая ситуация вполне типична при повседневном использовании чисел. Что значит

? Мы не знаем. Это может быть долл., см или галлонов. Только после того, как мы припишем числу единицу измерения, оно приобретет конкретный смысл. Например, один и тот же набор битов в памяти может представлять число , если его интерпретировать как переменную типа , и символ , если трактовать его как объект типа . Если взглянуть на него как на объект типа , то он вообще потеряет смысл и попытка его использовать приведет к ошибке, возникшей в ходе выполнения программы. Эту ситуацию можно проиллюстрировать следующим образом (здесь 1 и 0 означают значения битов в памяти).

Этот набор битов, записанных в участке памяти (слове), можно прочитать как переменную типа

или , если учитывать только младшие биты. Бит — это единица памяти компьютера, которая может хранить либо 0, либо 1.

Смысл двоичных чисел описан в разделе А.2.1.1.

Каждый объект в ходе определения получает тип. Программа — или часть программы — является безопасной с точки зрения использования типов (type-safe), если объекты используются только в соответствии с правилами, предусмотренными для их типов. К сожалению, существуют операции, которые не являются безопасными с этой точки зрения. Например, использование переменной до ее инициализации не считается безопасным.

Компьютер может даже сообщить об ошибке аппаратного обеспечения при попытке использовать неинициализированную переменную

. Всегда инициализируйте свои переменные! У этого правила есть лишь несколько — очень немного — исключений, например, если переменная немедленно используется для ввода данных. И все же инициализация переменных — это хорошая привычка, предотвращающая множество неприятностей. Полная типовая безопасность является идеалом и, следовательно, общим правилом для всех языков программирования. К сожалению, компилятор языка С++ не может гарантировать полную типовую безопасность, но мы можем избежать ее нарушения, используя хороший стиль программирования и проверку ошибок в ходе выполнения программы. Идеально было бы вообще никогда не использовать свойства языка, безопасность которых невозможно обеспечить с помощью компилятора. Такая типовая безопасность называется статической. К сожалению, это сильно ограничило бы наиболее интересные сферы применения программирования. Очевидно, если бы компилятор неявно генерировал код, проверяющий нарушения типовой безопасности, и перехватывал все эти ошибки, то это выходило бы за рамки языка С++. Если мы принимаем решения использовать приемы, не являющиеся безопасными с точки зрения использования типов, то должны проверять себя сами и самостоятельно обнаруживать такие ситуации.

Идеал типовой безопасности невероятно важен для создания кода. Вот почему мы поминаем о нем так рано. Пожалуйста, запомните об этой опасности и старайтесь избегать ее в своих программах.

В разделе 3.4 мы видели, что нельзя непосредственно складывать объекты типа

или сравнивать объекты типов и . Однако в языке С++ это можно сделать косвенным образом. При необходимости объект типа можно преобразовать в объект типа , а объект типа — в объект типа . Рассмотрим пример.

Здесь значения переменных

и равны , т.е. 8-битовому ASCII коду символа . Это простой и безопасный способ получения числового представления символа. Мы называем это преобразование типа в тип безопасным, поскольку при этом не происходит потери информации; иначе говоря, мы можем скопировать результат, хранящийся в переменной типа , обратно в переменную типа и получить исходное значение.

Этот фрагмент программы выводит на экран следующий результат:

В этом смысле — то, что значение всегда преобразуется в эквивалентное значение или (для типа

) в наилучшее приближение эквивалентного значения, — такие преобразования являются безопасными.