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程式基本邏輯(1) - 變數與資料型態

鐵人賽第三天，我們會從最基本的程式邏輯開始講起，
這些邏輯是貫穿所有程式語言，是所有計算機運行的基礎。

客官們注意!!
此系列示範程式碼語言皆已 ruby 為主，只有資料型態的部分會以 java 語言撰寫，
未來如有使用其他語言情形，會再多說明。

變數

首先要提到的，是『變數』的概念。
在電腦的世界中，有無數的資料需要被處理、運算，
例如計算機，計算機在每次使用者點擊 + 、 = 等等運算符號時，
螢幕上的數字，都會被『暫時儲存』起來，
而儲存的地方，就是『變數』。
例如，現在電腦要運算我的 BMI 值（掩面 )，
他需要有地方儲存我的『體重』和『身高』，
那他就會在電子世界，建立兩個空間，一個命名『weight』，一個命名『height』，
並且在這個空間裡面放入兩個數字，65 和 175。
寫成程式呢，就會長得像這樣:

weight = 65
height = 175

那電腦在計算的時候，就可以從這兩個儲存空間取出資料，
並做運算，還可以把算完的結果新存在『bmi』這個新的空間

bmi = 65 / (175 / 100) * (175 / 100)

因此在撰寫程式時，我們需要先思考，
我們有哪些不同類型的資料，要怎麼儲存並命名那些空間。

資料型態

再來，在儲存這些資料的時候，
我們的電腦，其實會針對被儲存的資料有一些特定的限制，
電腦會設定這個空間，只能儲存什麼『類別』的資料，
目前程式語言最常用的類別可以分為以下四種，
左邊是類別名稱，右邊是該類別的範例。

1. 字串 —> “頑童MJ116”
2. 整數 —> 9487
3. 浮點數 —> 9487.555
4. 布林值 —> True

字串 ( String )

字串類別，是指該儲存空間只能儲存『文字』，
例如上面舉例的 “頑童MJ116”，寫成程式碼:

text = "頑童MJ116"

就是指，『text』這個儲存空間裡面，儲存了『頑童MJ116』這個詞。
而最一開始有提到，電腦會限定該儲存空間的型態名稱，
我們來看看實際可以運行的程式碼會長什麼樣子:

String text = "頑童MJ116"

這邊就會看到，電腦會設定『text』這個是『字串』類別的『變數』，
而且裡面儲存了 “頑童MJ116” 這個資料。
要特別注意的是，那段文字旁邊需要加上雙引號『””』，才會被判斷為字串喔！
字串公定的名稱通常就是『String』，但會根據程式語言的不同而有變化，
或是甚至不需要管他，電腦會自己判定，超爽的XD

整數 ( Integer )

整數類別，是指該儲存空間只能儲存『整數的數字』，
像是上面的舉例『9487』，
而要設定變數為整數類別，大部分的程式語言都會使用『 int 』這個詞，
因此就會看到如下的程式碼:

int number = 9487

要注意的是，在限定類別的情況下，
如果 number 這個變數塞進了『頑童MJ116』這個詞，
在部分程式語言的運行中，是會直接出錯，停止整個程式的，
因此去構思每個變數使用的資料類別，是非常重要的事情。

浮點數 (float)

浮點數類別，是指說該儲存空間只能儲存『有小數點的數字』，
因此上面的例子『9487.555』，才因為有小數點，能被儲存進浮點數類別的變數裡，
下面的程式碼就是浮點數的設定:

float min_number = 9487.555

而如果要儲存整數進這個變數裡，該整數會被加上『 .0 』，
因此 9487 會變成 9487.0。
在某些語言裡也會有類似的類別叫做 double 和 decimal ，
但就不在此贅述，有興趣的讀者歡迎可參考此文章對三者的比較:
https://dotblogs.com.tw/cinthiea/2010/12/06/19947

布林值(boolean)

布林值類別，是對於一般正常人類來說最抽象混沌的概念，
這個類別只有兩種值，『True』和『False』，
代表的意思，可以簡單說成分別是『對的』，『錯的』。
因為在程式的世界裡會有非常多的判斷情境，
例如： 如果『天線寶寶的智商大於 150 』這件事是『對的』，就跳出推薦天線寶寶動畫給小孩的廣告。
或是我們去判斷現在瀏覽者如果『是成年』這件事是『錯的』，就跳出詢問是否滿 18 歲的詢問（然後 99% 以上都按是...)
因此程式碼可以寫成:

boolean is_adult = False

就可以根據 is_adult 這個變數的值，去做出更多的變化

Null

Null 是一個非常特別的值，但是也是非常重要需要知道的概念，
Null 指的是『空無』，他跟『空』不太一樣，
就像一個邊緣人旁邊，看起來都是『空的』，因為沒有任何物體，
但是至少還有空氣，代表『空』。
但是『空無』就像真空的狀態，邊緣人旁邊連空氣都沒有的程度，
那這個就是『空無』的概念。
用程式寫起來，就會像這樣:

String a = "";
String b = null;

在程式面也會有個特色，字串會有一些功能，
使用在『空』上，造成的效果是『無效』，
但放在『空無』上，會變成『錯誤』，可能會讓程式當掉，
所以在寫程式的時候，要很小心這件事。

保留字

現在我們學會了如何宣告變數，並且可以根據個人語言的造詣，
設定自己喜歡的變數名稱。
但在程式的世界裡有個特殊的規則，叫做『保留字』，
他的意思是，你不可以把變數命名為保留字的其中一個，
這些保留字通常是程式語言會用到的特殊語法，
例如上面學到的 string, int, float 和 boolean，
也就是說，你不能把變數命名為 string, int, float, boolean 其中一項。
讀者也不用擔心會被限制許多，或是要先了解所有的保留字，
可以跟著筆者的脈絡，就能逐漸理解通常那些字會是保留字囉～～

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