Федеральное агентство по образованию
Реферат
«ТИПЫ ДАННЫХ В ПАСКАЛЕ»
1. Типы данных
Любые данные, т.е. константы, переменные, свойства, значения функций или выражения характеризуются своими типами. Тип определяет множество допустимых значений, которые может иметь тот или иной объект, а также множество допустимых операций, которые применимы к нему. Кроме того, тип определяет также и формат внутреннего представления данных в памяти ПК.
Вообще язык Object Pascal характеризуется разветвленной структурой типов данных (рис. 1.1). В языке предусмотрен механизм создания новых типов, благодаря чему общее количество используемых в программе типов может быть сколь угодно большим.
Обрабатываемые в программе данные подразделяются на переменные, константы и литералы:
Константы представляют собой данные, значения которых установлены в разделе объявления констант и не изменяются в процессе выполнения программы.
Переменные объявляются в разделе объявления переменных, но в отличие от констант получают свои значения уже в процессе выполнения программы, причем допускается изменение этих значений. К константам и переменным можно обращаться по именам.
Литерал не имеет идентификатора и представляется в тексте программы непосредственно значением.
Тип определяет множество значений, которые могут принимать элементы данных, и совокупность допустимых над ними операций.
В этой и четырех последующих главах приводится подробное описание всех типов.
1.1 Простые типы
К простым типам относятся порядковые, вещественные типы и тип дата-время.
Порядковые типы отличаются тем, что каждый из них имеет конечное количество возможных значений. Эти значения можно определенным образом упорядочить (отсюда - название типов) и, следовательно, с каждым из них можно сопоставить некоторое целое число - порядковый номер значения.
Вещественные типы , строго говоря, тоже имеют конечное число значений, которое определяется форматом внутреннего представления вещественного числа. Однако количество возможных значений вещественных типов настолько велико, что сопоставить с каждым из них целое число (его номер) не представляется возможным.
Тип дата-время предназначен для хранения даты и времени. Фактически для этих целей он использует вещественный формат.
1.1.1 Порядковые типы
К порядковым типам относятся (см. рис. 1.1) целые, логические, символьный, перечисляемый и тип-диапазон. К любому из них применима функция Ord(x), которая возвращает порядковый номер значения выражения X.
Рис. 1.1 - Структура типов данных
Для целых типов функция ord(x) возвращает само значение х, т. е. Ord(X) = х для х, принадлежащего любому целому типу. Применение Ord(x) к логическому , символьному и перечисляемому типам дает положительное целое число в диапазоне от 0 до 1 (логический тип ), от 0 до 255 (символьный ), от 0 до 65535 (перечисляемый ). Тип-диапазон сохраняет все свойства базового порядкового типа, поэтому результат применения к нему функции ord(х) зависит от свойств этого типа.
К порядковым типам можно также применять функции:
pred(x) - возвращает предыдущее значение порядкового типа (значение, которое соответствует порядковому номеру ord (х) -1, т. е. оrd(рred(х)) = оrd(х) - 1;
succ (х) - возвращает следующее значение порядкового типа, которое соответствует порядковому номеру ord (х) +1, т. е. оrd(Succ(х)) = оrd(х) + 1.
Например, если в программе определена переменная
то функция PRED(с) вернет символ "4", а функция SUCC(с) - символ "6".
Если представить себе любой порядковый тип как упорядоченное множество значений, возрастающих слева направо и занимающих на числовой оси некоторый отрезок, то функция pred(x) не определена для левого, a succ (х) - для правого конца этого отрезка.
Целые типы . Диапазон возможных значений целых типов зависит от их внутреннего представления, которое может занимать один, два, четыре или восемь байтов. В табл. 1.1 приводятся названия целых типов, длина их внутреннего представления в байтах и диапазон возможных значений.
Таблица 1.1 - Целые типы
| Название | Длина, байт | Диапазон значений |
| Cardinal | 4 | 0. .. 2 147 483 647 |
| Byte | 1 | 0...255 |
| Shortint | 1 | -128...+127 |
| Smallint | 2 | -32 768...+32 767 |
| Word | 2 | 0...65 535 |
| Integer | 4 | |
| Longint | 4 | -2 147 483 648...+2 147 483 647 |
| Int64 | 8 | -9*1018...+9*1018 |
| LongWord | 4 | 0. . .4 294 967 295 |
Типы LongWord и Int64 впервые введены в версии 4, а типы Smallint и Cardinal отсутствуют в Delphi 1. Тип integer для этой версии занимает 2 байта и имеет диапазон значений от -32768 до +32767, т. е. совпадает с Smallint .
При использовании процедур и функций с целочисленными параметрами следует руководствоваться “вложенностью” типов, т.е. везде, где может использоваться word , допускается использование Byte (но не наоборот), в Longint “входит” Smallint , который, в свою очередь, включает в себя Shortint .
Перечень процедур и функций, применимых к целочисленным типам, приведен в табл. 1.2. Буквами b, s, w, i, l обозначены выражения соответственно типа Byte , Shortint, Word, Integer и Longint ,
х - выражение любого из этих типов; буквы vb, vs, vw, vi, vl, vx обозначают переменные соответствующих типов. В квадратных скобках указывается необязательный параметр.
Таблица 1.2 - Стандартные процедуры и функции, применимые к целым типам
| Обращение | Тип результата | Действие |
| abs (x) | x | Возвращает модуль x |
| chr(b) | Char | Возвращает символ по его коду |
| dec (vx [, i]) | - | Уменьшает значение vx на i, а при отсутствии i - на 1 |
| inc(vx[,i]) | - | Увеличивает значение vx на i, а при отсутствии i -на 1 |
| Hi(w) | Byte | Возвращает старший бант аргумента |
| Hi(I) | То же | Возвращает третий по счету байт |
| Lo(i) | “ | Возвращает младший байт аргумента |
| Lo(w) | “ | То же |
| odd(l) | Boolean | Возвращает True, если аргумент-нечетное число |
| Random(w) | Как у параметра | Возвращает псевдослучайное число, равномерно распределенное в диапазоне 0...(w-l) |
| sqr(x) | X | Возвращает квадрат аргумента |
| swap(i) | Integer | Меняет местами байты в слове |
| swap (w) | Word | Тоже |
При действиях с целыми числами тип результата будет соответствовать типу операндов, а если операнды относятся к различным целым типам - общему типу, который включает в себя оба операнда. Например, при действиях с shortint и word общим будет тип integer . В стандартной настройке компилятор Delphi не вырабатывает код, осуществляющий контроль за возможной проверкой выхода значения из допустимого диапазона, что может привести к недоразумениям.
Логические типы . К логическим относятся типы Boolean, ByteBool, Bool, wordBool и LongBool . В стандартном Паскале определен только тип Boolean , остальные логические типы введены в Object Pascal для совместимости с Windows: типы Boolean и ByteBool занимают по одному байту каждый, Bool и WordBool - по 2 байта, LongBool - 4 байта. Значениями логического типа может быть одна из предварительно объявленных констант False (ложь) или True (истина).
Поскольку логический тип относится к порядковым типам, его можно использовать в операторе цикла счетного типа. В Delphi 32 для Boolean значение
Ord (True) = +1, в то время как для других типов (Bool, WordBool и т.д.)
Ord (True) = -1, поэтому такого рода операторы следует использовать с осторожностью! Например, для версии Delphi 6 исполняемый оператор showMessage (" --- ") в следующем цикле for не будет выполнен ни разу:
for L:= False to True do
ShowMessage ("--);
Если заменить тип параметра цикла L в предыдущем примере на Boolean , цикл будет работать и сообщение дважды появится на экране. [Для Delphi версии 1 и 2 ord (True) =+1 для любого логического типа.]
Символьный тип . Значениями символьного типа является множество всех символов ПК. Каждому символу приписывается целое число в диапазоне 0...255. Это число служит кодом внутреннего представления символа, его возвращает функция ord.
Для кодировки в Windows используется код ANSI (назван по имени American National Standard Institute - американского института стандартизации, предложившего этот код). Первая половина символов ПК с кодами 0... 127 соответствует таблице 1.3. Вторая половина символов с кодами 128...255 меняется для различных шрифтов. Стандартные Windows-шрифты Arial Cyr, Courier New Cyr и Times New Roman для представления символов кириллицы (без букв “ё” и “Ё”) используют последние 64 кода (от 192 до 256): “А”... “Я” кодируются значениями 192..223, “а”... “я” - 224...255. Символы “Ё” и “ё” имеют соответственно коды 168 и 184.
Таблица 1.3 - Кодировка символов в соответствии со стандартом ANSI
| Код | Символ | Код. | Символ | Код. | Символ | Код | Символ |
| 0 | NUL | 32 | BL | 64 | @ | 96 | " |
| 1 | ЗОН | 33 | ! | 65 | А | 97 | а |
| 2 | STX | 34 | “ | 66 | В | 98 | b |
| 3 | ЕТХ | 35 | # | 67 | С | 99 | с |
| 4 | EOT | 36 | $ | 68 | D | 100 | d |
| 5 | ENQ | 37 | % | 69 | Е | 101 | е |
| 6 | ACK | 38 | & | 70 | F | 102 | f |
| 7 | BEL | 39 | " | 71 | G | 103 | д |
| 8" | BS | 40 | ( | 72 | Н | 104 | h |
| 9 | HT | 41 | ) | 73 | I | 105 | i |
| 10 | LF | 42 | * | 74 | J | 106 | j |
| 11 | VT | 43 | + | 75 | К | 107 | k |
| 12 | FF | 44 | F | 76 | L | 108 | 1 |
| 13 | CR | 45 | - | 77 | М | 109 | m |
| 14 | SO | 46 | 78 | N | 110 | n | |
| 15 | SI | 47 | / | 79 | 0 | 111 | о |
| 16 | DEL | 48 | 0 | 80 | Р | 112 | P |
| 17 | DC1 | 49 | 1 | 81 | Q | 113 | q |
| 18 | DC2 | 50 | 2 | 82 | R | 114 | r |
| 19 | DC3 | 51 | 3 | 83 | S | 115 | s |
| 20 | DC 4 | 52 | 4 | 84 | Т | 116 | t |
| 21 | NAK | 53 | 5 | 85 | U | 117 | u |
| 22 | SYN | 54 | 6 | 86 | V | 118 | v |
| 23 | ETB | 55 | 7 | 87 | W | 119 | W |
| 24 | CAN | 56 | 8 | 88 | х | 120 | x |
| 25 | EM | 57 | 9 | 89 | Y | 121 | У |
| 26 | SUB | 58 | : | 90 | Z | .122 | z |
| 27 | ESC | 59 | ; | 91 | t | 123 | { |
| 28 | FS | 60 | < | 92 | \ | 124 | 1 |
| 29 | GS | 61 | = | 93 | ] | 125 | } |
| 30 | RS | 62 | > | 94 | Л | 126 | ~ |
| 31 | US | 63 | F | 95 | 127 | r |
Символы с кодами 0...31 относятся к служебным кодам. Если эти коды используются в символьном тексте программы, они считаются пробелами.
К типу char применимы операции отношения, а также встроенные функции:
Сhаr (в) - функция типа char ; преобразует выражение в типа Byte в символ и возвращает его своим значением;
UpCase(CH) - функция типа char ; возвращает прописную букву, если сн - строчная латинская буква, в противном случае возвращает сам символ сн (для кириллицы возвращает исходный символ).
Перечисляемый тип . Перечисляемый тип задается перечислением тех значений, которые он может получать. Каждое значение именуется некоторым идентификатором и располагается в списке, обрамленном круглыми скобками, например:
colors = (red, white, blue);
Применение перечисляемых типов делает программы нагляднее.
Соответствие между значениями перечисляемого типа и порядковыми номерами этих значений устанавливается порядком перечисления: первое значение в списке получает порядковый номер 0, второе - 1 и т. д. Максимальная мощность перечисляемого типа составляет 65536 значений, поэтому фактически перечисляемый тип задает некоторое подмножество целого типа word и может рассматриваться как компактное объявление сразу группы целочисленных констант со значениями 0, 1 и т. д.
Использование перечисляемых типов повышает надежность программ благодаря возможности контроля тех значений, которые получают соответствующие переменные. В Object Pascal допускается обратное преобразование: любое выражение типа Word можно преобразовать в значение перечисляемого типа, если только значение целочисленного выражения не превышает мощности этого типа. Такое преобразование достигается применением автоматически объявляемой функции с именем перечисляемого типа.
Тип-диапазон . Тип-диапазон есть подмножество своего базового типа, в качестве которого может выступать любой порядковый тип, кроме типа-диапазона.
Тип-диапазон задается границами своих значений внутри базового типа:
<мин.знач.>..<макс.знач.>
Здесь <мин. знач. > - минимальное значение типа-диапазона; <макс. знач. > - максимальное его значение.
Тип-диапазон не обязательно описывать в разделе type, а можно указывать непосредственно при объявлении переменной.
При определении типа-диапазона нужно руководствоваться следующими правилами:
два символа “..” рассматриваются как один символ, поэтому между ними недопустимы пробелы; левая граница диапазона не должна превышать его правую границу.
Тип-диапазон наследует все свойства своего базового типа, но с ограничениями, связанными с его меньшей мощностью. В частности, если определена переменная.
В стандартную библиотеку Object Pascal включены две функции, поддерживающие работу с типами-диапазонами:
High(х) - возвращает максимальное значение типа-диапазона, к которому принадлежит переменная х;
Low (х) - возвращает минимальное значение типа-диапазона.
1.1.2 Вещественные типы
В отличие от порядковых типов, значения которых всегда сопоставляются с рядом целых чисел и, следовательно, представляются в ПК абсолютно точно, значения вещественных типов определяют произвольное число лишь с некоторой конечной точностью, зависящей от внутреннего формата вещественного числа.
Таблица 1.4 - Вещественные типы
В предыдущих версиях Delphi 1...3 тип Real занимал 6 байт и имел диапазон значений от 2,9*10-39 до 1,7*1038. В версиях 4 и 5 этот тип эквивалентен типу Double . Если требуется (в целях совместимости) использовать 6-байтных Real , нужно указать директиву компилятора {SREALCOMPATIBILITY ON}.
Как видно из табл. 1.4, вещественное число в Object Pascal занимает от 4 до 10 смежных байт и имеет следующую структуру в памяти ПК.
Здесь s - знаковый разряд числа; е - экспоненциальная часть; содержит двоичный порядок; m - мантисса числа.
Мантисса m имеет длину от 23 (для single ) до 63 (для Extended ) двоичных разрядов, что и обеспечивает точность 7...8 для single и 19...20 для Extended десятичных цифр. Десятичная точка (запятая) подразумевается перед левым (старшим) разрядом мантиссы, но при действиях с числом ее положение сдвигается влево или вправо в соответствии с двоичным порядком числа, хранящимся в экспоненциальной части, поэтому действия над вещественными числами называют арифметикой с плавающей точкой (запятой).
Отметим, что арифметический сопроцессор всегда обрабатывает числа в формате Extended , а три других вещественных типа в этом случае получаются простым усечением результатов до нужных размеров и применяются в основном для экономии памяти.
Особое положение в Object Pascal занимают типы comp и Currency , которые трактуются как вещественные числа с дробными частями фиксированной длины: в comp дробная часть имеет длину 0 разрядов, т. е. просто отсутствует, в currency длина дробной части -4 десятичных разряда. Фактически оба типа определяют большое целое число со знаком, сохраняющее 19...20 значащих десятичных цифр (во внутреннем представлении они занимают 8 смежных байт). В то же время в выражениях comp и currency полностью совместимы с любыми другими вещественными типами: над ними определены все вещественные операции, они могут использоваться как аргументы математических функций и т. д. Наиболее подходящей областью применения этих типов являются бухгалтерские расчеты.
1.1.3 Тип дата-время
Тип дата-время определяется стандартным идентификатором TDateTime и предназначен для одновременного хранения и даты, и времени. Во внутреннем представлении он занимает 8 байт и подобно currency представляет собой вещественное число с фиксированной дробной частью: в целой части числа хранится дата, в дробной - время. Дата определяется как количество суток, прошедших с 30 декабря 1899 года, а время - как часть суток, прошедших с 0 часов, так что значение 36444,837 соответствует дате 11.10.1999 и времени 20:05. Количество суток может быть и отрицательным, однако значения меньшие -693594 (соответствует дате 00.00.0000 от Рождества Христова) игнорируются функциями преобразования даты к строковому типу.
Над данными типа TDateTime определены те же операции, что и над вещественными числами, а в выражениях этого типа могут участвовать константы и переменные целого и вещественного типов.
Поскольку тип TDateTime совместим с форматом вещественных чисел, можно без труда определить дату, отстоящую от заданной на сколько-то дней вперед или назад: для этого достаточно соответственно прибавить к заданной дате или отнять от нее нужное целое число.
1.2 Структурированные типы
Любой из структурированных типов (а в Object Pascal их четыре: массивы, записи, множества и файлы) характеризуется множественностью образующих этот тип элементов. Каждый элемент, в свою очередь, может принадлежать структурированному типу, что позволяет говорить о возможной вложенности типов. В Object Pascal допускается произвольная глубина вложенности типов, однако суммарная длина любого из них во внутреннем представлении не должна превышать 2 Гбайт .
В целях совместимости со стандартным Паскалем в Object Pascal разрешается перед описанием структурированного типа ставить зарезервированное слово packed , предписывающее компилятору по возможности экономить память, отводимую под объекты структурированного типа; но компилятор фактически игнорирует это указание: “упаковка” данных в Object Pascal осуществляется автоматачески везде, где это возможно.
1.2.1 Массивы
Массивы в Object Pascal во многом схожи с аналогичными типами данных в других языках программирования. Отличительная особенность массивов заключается в том, что все их компоненты суть данные одного типа (возможно, структурированного). Эти компоненты можно легко упорядочить и обеспечить доступ к любому из них простым указанием его порядкового номера.
Описание типа массива задается следующим образом:
<имя типа> = array [ <сп.инд.типов> ] of <тип>;
Здесь <имя типа> - правильный идентификатор; array, of - зарезервированные слова {массив, из); <сп.инд.типов> - список из одного или нескольких индексных типов, разделенных запятыми; квадратные скобки, обрамляющие список, - требование синтаксиса; <тип> - любой тип Object Pascal.
В качестве индексных типов в Object Pascal можно использовать любые порядковые типы, имеющие мощность не более 2 Гбайт (т. е. кроме LongWord и Int64 )
Глубина вложенности структурированных типов вообще, а, следовательно, и массивов - произвольная, поэтому количество элементов в списке индексных типов (размерность массива) не ограничено, однако суммарная длина внутреннего представления любого массива не может быть больше 2 Гбайт. В памяти ПК элементы массива следуют друг за другом так, что при переходе от младших адресов к старшим наиболее быстро меняется самый правый индекс массива.
В Object Pascal можно одним оператором присваивания передать все элементы одного массива другому массиву того же типа.
1.2.2 Записи
Запись - это структура данных, состоящая из фиксированного количества компонентов, называемых полями записи. В отличие от массива компоненты (поля) записи могут быть различного типа. Чтобы можно было ссылаться на тот или иной компонент записи, поля именуются.
Структура объявления типа записи такова:
<имятипа> = record <сп.полей> end;
Здесь <имя типа> - правильный идентификатор; record/ end - зарезервированные слова {запись, конец); <сп.полей> - список полей; представляет собой последовательность разделов записи, между которыми ставится точка с запятой.
Каждый раздел записи состоит из одного или нескольких идентификаторов полей, отделяемых друг от друга запятыми.
Предложение case ... of , открывающее вариантную часть, внешне похоже на соответствующий оператор выбора, но на самом деле лишь играет роль своеобразного служебного слова, обозначающего начало вариантной части. Именно поэтому в конце вариантной части не следует ставить end как пару к case...of . (Поскольку вариантная часть - всегда последняя в записи, за ней все же стоит end, но лишь как пара к record). Ключ выбора в предложении case…of фактически игнорируется компилятором: единственное требование, предъявляемое к нему в Object Pascal, состоит в том, чтобы ключ определял некоторый стандартный или предварительно объявленный порядковый тип.
Имена полей должны быть уникальными в пределах той записи, где они объявлены, однако, если записи содержат поля-записи, т. е. вложены одна в другую, имена могут повторяться на разных уровнях вложения.
1.2.3 Множества
Множества - это наборы однотипных логически связанных друг с другом объектов. Характер связей между объектами лишь подразумевается программистом и никак не контролируется Object Pascal. Количество элементов, входящих во множество, может меняться в пределах от 0 до 256 (множество, не содержащее элементов, называется пустым). Именно непостоянством количества своих элементов множества отличаются от массивов и записей.
Два множества считаются эквивалентными тогда и только тогда, когда все их элементы одинаковы, причем порядок следования элементов в множестве безразличен. Если все элементы одного множества входят также и в другое, говорят о включении первого множества во второе. Пустое множество включается в любое другое.
Описание типа множества имеет вид:
<имя типа> = set of <базовый тип>;
Здесь <имя типа> - правильный идентификатор; set, of - зарезервированные слова (множество, из); <базовый тип> - базовый тип элементов множества, в качестве которого может использоваться любой порядковый тип, кроме Word, Integer, Longint, Int64 .
Для задания множества используется так называемый конструктор множества: список спецификаций элементов множества, отделенных друг от друга запятыми; список обрамляется квадратными скобками. Спецификациями элементов могут быть константы или выражения базового типа, а также тип-диапазон того же базового типа.
Внутреннее устройство множества таково, что каждому его элементу ставится в соответствие один двоичный разряд (один бит); если элемент включен во множество, соответствующий разряд имеет значение 1, в противном случае - 0. В то же время минимальной единицей памяти является один байт, содержащий 8 бит, поэтому компилятор выделил множествам по одному байту, и в результате мощность каждого из них стала равна 8 элементам. Максимальная мощность множества - 256 элементов. Для таких множеств компилятор выделяет по 16 смежных байт.
И еще один эксперимент: измените диапазон базового типа на 1..256. Хотя мощность этого типа составляет 256 элементов, при попытке компиляции программы компилятор сообщит об ошибке: Sets may have at most 256 elements (Множества могут иметь не более 256 элементов) т. к. нумерация элементов множества начинается с нуля независимо от объявленной в программе нижней границы. Компилятор разрешает использовать в качестве базового типа целочисленный тип-диапазон с минимальной границей 0 и максимальной 255 или любой перечисляемый тип не более чем с 256 элементами (максимальная мощность перечисляемого типа - 65536 элементов).
1.3 Строки
Для обработки текстов в Object Pascal используются следующие типы:
короткая строка shortString или string [n] , где n <= 255;
длинная строка string ;
широкая строка WideString ;
нуль-терминальная строка pchar .
Общим для этих типов является то, что каждая строка трактуется как одномерный массив символов, количество символов в котором может меняться в работающей программе: для string [n] длина строки меняется от 0 до n, для string и pchar - от 0 до 2 Гбайт.
В стандартном Паскале используются только короткие строки String [n] . В памяти такой строке выделяется n+i байт, первый байт содержит текущую длину строки, а сами символы располагаются, начиная со 2-го по счету байта. Поскольку для длины строки в этом случае отводится один байт, максимальная длина короткой строки не может превышать 255 символов. Для объявления короткой строки максимальной длины предназначен стандартный тип ShortString (эквивалент String ).
В Windows широко используются нуль-терминальные строки, представляющие собой цепочки символов, ограниченные символом #о. Максимальная длина такой строки лимитируется только доступной памятью и может быть очень большой.
В 32-разрядных версиях Delphi введен новый тип string , сочетающий в себе удобства обоих типов. При работе с этим типом память выделяется по мере надобности (динамически) и ограничена имеющейся в распоряжении программы доступной памятью.
1.4 Указатели и динамическая память
1.4.1 Динамическая память
Динамическая память - это оперативная память ПК, предоставляемая программе при ее работе. Динамическое размещение данных означает использование динамической памяти непосредственно при работе программы. В отличие от этого статическое размещение осуществляется компилятором Object Pascal в процессе компиляции программы. При динамическом размещении заранее не известны ни тип, ни количество размещаемых данных.
1.4.2 Указатели
Оперативная память ПК представляет собой совокупность ячеек для хранения информации - байтов, каждый из которых имеет собственный номер. Эти номера называются адресами, они позволяют обращаться, к любому байту памяти. Object Pascal предоставляет в распоряжение программиста гибкое средство управления динамической памятью - так называемые указатели. Указатель - это переменная, которая в качестве своего значения содержит адрес байта памяти. С помощью указателей можно размещать в динамической памяти любой из известных в Object Pascal типов данных. Лишь некоторые из них (Byte, Char, ShortInt, Boolean ) занимают во внутреннем представлении один байт, остальные - несколько смежных. Поэтому на самом деле указатель адресует лишь первый байт данных.
Как правило, указатель связывается с некоторым типом данных. Такие указатели будем называть типизированными. Для объявления типизированного указателя используется значок ^, который помещается перед соответствующим типом.
В Object Pascal можно объявлять указатель и не связывать его при этом с каким-либо конкретным типом данных. Для этого служит стандартный тип pointer , например:
Указатели такого рода будем называть нетипизированньти. Поскольку нетипизированные указатели не связаны с конкретным типом, с их помощью удобно динамически размещать данные, структура и тип которых меняются в ходе работы программы.
Как уже говорилось, значениями указателей являются адреса переменных в памяти, поэтому следовало бы ожидать, что значение одного указателя можно передавать другому. На самом деле это не совсем так. В Object Pascal можно передавать значения только между указателями, связанными с одним и тем же типом данных.
1.4.3 Выделение и освобождение динамической памяти
Вся динамическая память в Object Pascal рассматривается как сплошной массив байтов, который называется кучей.
Память под любую динамически размещаемую переменную выделяется процедурой New. Параметром обращения к этой процедуре является типизированный указатель. В результате обращения указатель приобретает значение, соответствующее адресу, начиная с которого можно разместить данные. Значение, на которое указывает указатель, т. е. собственно данные, размещенные в куче, обозначаются значком ^, который ставится сразу за указателем. Если за указателем нет значка ^, то имеется в виду адрес, по которому размещены данные. Имеет смысл еще раз задуматься над только что сказанным: значением любого указателя является адрес, а чтобы указать, что речь идет не об адресе, а о тех данных, которые размещены по этому адресу, за указателем ставится ^ (иногда об этом говорят как о разыменовании указателя).
Динамически размещенные данные можно использовать в любом месте программы, где это допустимо для констант и переменных соответствующего типа
Динамическую память можно не только забирать из кучи, но и возвращать обратно. Для этого используется процедура Dispose. Например, операторы
Dispose(pJ);
Dispose(pR);
вернут в кучу память, которая ранее была закреплена за указателями pJ и pR (см. выше).
Замечу, что процедура Dispose (pPtr) не изменяет значения указателя pPtr, а лишь возвращает в кучу память, ранее связанную с этим указателем. Однако повторное применение процедуры к свободному указателю приведет к возникновению ошибки периода исполнения. Освободившийся указатель программист может пометить зарезервированным словом nil.
1.5 Псевдонимы типов
Для любого типа можно объявить сколько угодно псевдонимов. Например:
TMyInteger = Integer;
В дальнейшем псевдоним можно использовать так же, как и базовый тип:
Mylnt: TMyInteger;
Mylnt:= 2*Round(pi);
Такого рода псевдонимы обычно используются для повышения наглядности кода программы. Однако в Object Pascal можно объявлять строго типизированные псевдонимы добавлением зарезервированного слова type перед именем базового типа:
TMyIntegerType = type Integer;
MylntVar: TMyIntegerType;
С точки зрения компилятора, типизированные псевдонимы совместимы с базовым типом в различного рода выражениях, но фактически они объявляют новый тип данных, поэтому их нельзя использовать в качестве формальных параметров обращения к подпрограммам вместо базового типа. Если, например, объявленапроцедура
function MylntFunc(APar: integer): Integer;
то такое обращение к ней
MylntFunc(MylntVar)
будет расценено компилятором как ошибочное.
Строго типизированные псевдонимы заставляют компилятор вырабатывать информацию о типе для этапа прогона программы (RTTI - Run-Time Type Information). Эта информация обычно используется средой Delphi для обеспечения функционирования разного рода редакторов.
Каждый профессионал когда-то был чайником. Наверняка вам знакомо состояние, когда “не знаешь как начать думать, чтобы до такого додуматься”. Наверняка вы сталкивались с ситуацией, когда вы просто не знаете, с чего начать. Эта книга ориентирована как раз на таких людей, кто хотел бы стать программистом, но совершенно не знает, как начать этот путь. ...
Почти все целочисленные типы данных относятся к . Эти типы данных представляют целые числа в определённом диапазоне. Конкретные наименования целочисленных типов и диапазоны значений зависят от конкретного языка программирования, от компилятора и от режима компиляции. Подробнее об этом надо узнавать в документации на компилятор.
Например, тип данных Integer в Delphi имеет диапазон -2147483648…2147483647, в то время как в Turbo Pascal тип данных Integer представляет числа в диапазоне -35768…32767. В Free Pascal диапазон значений типа Integer определяется выбранным режимом.
Так как Lazarus использует компилятор Free Pascal, то всё сказанное о типах данных по отношению к Free Pascal справедливо и для Lazarus.
Итак, целочисленные типы данных Free Pascal перечислены в таблице 13.1.
Таблица 13.1. Целочисленные типы данных Free Pascal (Lazarus).
| Тип | Размер, байт | Диапазон значений |
| Byte | 1 | 0…255 |
| Shortint | 1 | -128…127 |
| Smallint | 2 | -35768…32767 |
| Word | 2 | 0…65535 |
| Integer | 2 или 4 | Зависит от режима компиляции |
| Cardinal | 4 | 0…4294967295 |
| Longint | 4 | -2147483648…2147483647 |
| Longword | 4 | 0...4294967295 |
| Int64 | 8 | -9223372036854775808...9223372036854775807 |
| QWord | 8 | 0...18446744073709551615 |
ПРИМЕЧАНИЕ
В Free Pascal типы Int64
и QWord
не являются
! Это означает, что вы не можете использовать их, например, для индексных переменных в циклах. Однако я привёл их здесь, чтобы отдельно не описывать в будущем и собрать в одном месте все целочисленные типы Free Pascal. Если какие-то слова вам не понятны - не пугайтесь. В своё время я обо всём расскажу подробнее.
А теперь несколько пояснений к таблице.
В колонке ТИП приведены идентификаторы типов данных (ключевые слова, которые указывают компилятору, к какому типу относятся те или иные данные). Как использовать эти идентификаторы, вы узнаете в следующих уроках.
В колонке РАЗМЕР указан размер, который занимает тип данных в памяти компьютера. Например, целое положительное число можно представить разными типами: Byte , Word , Cardinal и др. Однако число типа Cardinal будет занимать в памяти 4 байта, в то время как число типа Byte – всего лишь 1 байт. Поэтому, если вы точно знаете, что число, с которым вы работаете, никогда не примет значение больше 255, то лучше определять его как тип Byte , так как это позволит сэкономить место в памяти компьютера. Хотя здесь не всё так однозначно (нюансы распределения памяти и других ресурсов компьютера выходят за рамки ).
В колонке ДИАПАЗОН указан диапазон значений, которым оперирует тип данных. Например, число типа Byte может принимать значения от 0 до 255.
А теперь практика. Напишем программу, которая выводит на экран диапазоны значений всех целочисленных типов данных. Исходный код этой программы приведён ниже:
Листинг 13.1. Программа вывода на экран диапазонов целых чисел. program td; {$mode objfpc}{$H+} uses {$IFDEF UNIX}{$IFDEF UseCThreads} cthreads, {$ENDIF}{$ENDIF} Classes { you can add units after this }; begin Writeln("Byte: ", Low(Byte), "..", High(Byte)); Writeln("Shortint: ", Low(Shortint), "..", High(Shortint)); Writeln("Smallint: ", Low(Smallint), "..", High(Smallint)); Writeln("Word: ", Low(Word), "..", High(Word)); Writeln("Integer: ", Low(Integer), "..", High(Integer)); Writeln("Cardinal: ", Low(Cardinal), "..", High(Cardinal)); Writeln("Longint: ", Low(Longint), "..", High(Longint)); Writeln("Longword: ", Low(Longword), "..", High(Longword)); Writeln("Int64: ", Low(Int64), "..", High(Int64)); Writeln("QWord: ", Low(QWord), "..", High(QWord)); Readln; end.
Стандартная функция Low определяет минимальное значение типа данных. Фунцкия High определяет максимальное значение. С функциями WriteLn и ReadLn вы уже немного знакомы. Более подробно о подпрограммах (процедурах и функциях) мы будем говорить в соответствующем разделе .
Напоследок скажу, как записываются целочисленные данные в программе. Да также как и везде - просто пишите число, без кавычек и каких-либо дополнительных символов. Например, так
10
178
35278
Правда, это относится к числам в десятичной системе счисления. Наверняка вы уже знаете, что есть и другие системы. Наиболее широко распространены двоичная, десятичная и шестнадцатеричная системы счисления .
Free Pascal поддерживает четыре формата записи целого числа:
- Десятичная запись . Просто число, например 10.
- Шестнадцатеричная запись . Число с префиксом $. Например, шестнадцатеричное число $10 равно десятичному 16.
- Восьмеричная запись . Число с префиксом &. Например, восьмеричное число &10 равно десятичному 8.
- Двоичная запись . Число с префиксом %. Например, двоичное число %10 равно десятичному 2.
Домашнее задание:
Создайте программу, которая выводит на экран диапазоны значений целых чисел (листинг 13.1). Откомпилируйте программу и запустите её. Убедитесь, что эти значения соответствуют указанным в таблице 13.1.
В исходном коде программы найдите строку, которая задаёт режим компиляции:
{$mode objfpc}{$H+}
В этой строке вместо слова objfpc напишите слово tp . То есть итоговая строка должна выглядеть так:
{$mode tp}{$H+}
Запустите программу. Посмотрите диапазон значений типа Integer . Сделайте выводы.
Учитесь думать как программист, то есть логически. Никто вам до пенсии не будет всё разжёвывать, как это делаю сейчас я. Надо привыкать думать самостоятельно. Иначе вы скатитесь к “обезьяньему принципу обучения”, и тогда ваши шансы стать классным программистом приблизятся к нулю. Чтобы помочь вам не скатиться на уровень “зубрёжки”, я буду периодически оставлять пробелы в вашем обучении, чтобы вы постарались сами додуматься до каких-то вещей.
Намного лучше, если вы сами додумаетесь до неправильного решения , сами найдёте ошибку и сами её исправите, чем будете всегда использовать чужие правильные решения и тупо их копировать.
В любой программе нужно определить вид и тип величин, которые будут использоваться при решении задачи. По виду простые величины (в программировании они все называются данными) делятся на константы и переменные.
Константы – это данные, значения которых в процессе выполнения программы не могут изменяться. Вводятся в блоке const.
В общем виде описание простой нетипизированной константы делается так:
Const имя_константы = выражение;
Типизированные константы описываются в виде:
Const имя_константы: тип = выражение;
В выражениях могут быть использованы:
· числа или набор символов в апострофах;
· математические операции;
· операции отношения и логические операции;
· функции abs(x), round(x),trunc(x);
· функции chr(x), ord(x), pred(x), succ(x) и другие.
Формат описания констант:
идентификатор=значение;
1. Целочисленные – определяются посредством чисел, записанных в десятичном или шестнадцатеричном формате, не содержащих десятичной точки.
2. Вещественные – определяются посредством чисел, записанных в десятичном формате данных.
3. Символьные – это любой символ персонального компьютера, заключенный в апострофы.
4. Строковые – определяются последовательностью произвольных символов, заключенных в апострофы.
5. Логические – это либо False, либо True.
Тип константы не указывается, но определяется автоматически при компиляции: значения выражений сразу вычисляются, а в последующем только подставляются вместо имен.
Переменные – это данные, которые могут изменяться в процессе выполнения программы. Каждая переменная имеет свою именованную ячейку/ячейки памяти. Т.е. переменная это своеобразный контейнер, в который можно положить какие-то данные и там их хранить. Переменные имеют имя, тип и значение.
Имя переменной – должно начинаться обязательно с буквы, не может содержать пробелы, и может содержать только:
· буквы латинского алфавита;
· знак подчеркивания.
Примеры: A, A_1, AА, i, j, x, y и т.п. Неверные имена: My 1, 1A. Длина имени переменной может быть до 126 символов, поэтому старайтесь подбирать осмысленные имена переменных. Однако, компилятор различает в именах первые 63 символов. Зато он не различает строчные и прописные буквы, как в именах переменных, так и в написании служебных идентификаторов.
Тип переменной – должен быть обязательно определён в блоке описания переменных VAR. Значением переменной является константа того же типа.
Каждая программа работает с данными. Данные – это в широком смысле слова объекты, которые обрабатывает программа. Тип данного – это его характеристика. От типа зависит:
· в каком виде будет храниться это данное,
· сколько ячеек памяти на его хранение будет отведено,
· какое минимальное и максимальное значение оно может принимать,
· какие операции с ним можно выполнять.
Некоторые простые типы данных Pascal:
1. Целые типы (ShortInt, Integer, LongInt, Byte, Word).
2. Вещественные типы (Real, Single, Double, Extended, Comp).
3. Логический (Boolean).
4. Символьный (Char).
5. Строковые типы (String, String [n]).
9. Безусловные операторы в Паскале. Описание и использование.
Вид оператора
goto <метка>;
Назначение – передача управления в программе на оператор, помеченный меткой <метка>. Меткой может выступать имя (написанное по правилам для имен языка) или целое число без знака, описанное в операторе описания метокLabel, и стоящее перед помеченным оператором, но только в одном месте программы. Метка отделяется от оператора символом «:».Переход на метку может встречаться в блоке несколько раз, но сама метка - только один раз. Если на какую-то метку нет передачи управления, ошибки не будет.
Оператор безусловного перехода, вообще говоря, не разрешен в структурном программировании. Хотя он позволяет сократить текст программы, его использование в паскале ограничено рядом правил и рекомендаций. Запрещается переходить внутрь составного оператора, внутрь или на начало подпрограммы и выходить из подпрограммы в вызвавшую ее программу. Не рекомендуется выполнять переход за пределы страницы (экрана) текста программы, кроме перехода на завершающие операторы программы. Все это связано с возможностью пропуска важных операторов для правильного функционирования программы. Обычно оператор безусловного перехода используется только для возврата на начало тела цикла, если цикл конструируется с помощью условного и безусловного операторов.
Отметим, что следующий за goto оператор должен быть также помечен другой меткой, (если goto не последний в группе операторов). В противном случае, на следующий заgoto оператор никак не попасть.
10. Операторы ветвления в Паскале. Описание и использование.
К операторам, позволяющим из нескольких возможных вариантов выполнения программы (ветвей) выбрать только один, относятся
Т.е. эти операторы позволяют изменить естественный порядок выполнения операторов программы.
if <условие> then < оператор 1 >
else <оператор 2> ;
if a>=b then Max:=a else Max:=b;
В операторе if по обеим ветвям (then и else) может выполняться только один оператор!
Пример задачи на операторы ветвления в паскале. Ввести два целых числа и вывести на экран наибольшее из них.
Идея решения: надо вывести на экран первое число, если оно больше второго, или второе, если оно больше первого.
Особенность: действия исполнителя зависят от некоторых условий (если … иначе …).
var a, b, max: integer;
writeln("Введите два целых числа");
if a > b then max:=a else max:=b;
writeln ("Наибольшее число ", max);
Сложные условия
Сложное условие – это условие, состоящее из нескольких простых условий (отношений), связанных с помощью логических
операций:
Not – НЕ (отрицание, инверсия)
And – И (логическое умножение, конъюнкция,
одновременное выполнение условий)
Or – ИЛИ (логическое сложение, дизъюнкция,
выполнение хотя бы одного из условий)
Xor – исключающее ИЛИ (выполнение только
одного из двух условий, но не обоих)
Простые условия (отношения)
< <= > >= = <>
Порядок выполнения (приоритет = старшинство)
Выражения в скобках
<, <=, >, >=, =, <>
Особенность – каждое из простых условий обязательно заключать в скобки.
Оператор выбора case
Оператор case позволяет сделать выбор между несколькими вариантами.
Оператор варианта состоит
Øиз выражения, называемого селектором,
Øи списка операторов, каждый из которых отмечен константой того же типа, что и селектор.
Селектор должен относиться только к порядковому типу данных, но не к типу longint.
Селектор может быть переменной или выражением.
Список констант может задаваться как явным перечислением, так и интервалом или их объединением. Повторение констант не
допускается.
Тип переключателя и типы всех констант должны быть совместимыми.
Case < выражение {селектор}> of
<список констант 1> : < оператор 1>;
< список констант K> : < оператор K>;
Выполнение оператора case происходит следующим образом:
1)вычисляется значение селектора;
2)полученный результат проверяется на принадлежность к тому или иному списку констант;
3)если такой список найден, то дальнейшие проверки уже не производятся, а выполняется оператор, соответствующий
выбранной ветви, после чего управление передается оператору, следующему за ключевым словом end, которое закрывает всю
конструкцию case;
4)если подходящего списка констант нет, то выполняется оператор, стоящий за ключевым словом else; если else-ветви нет,
то не выполняется ничего.
В операторе ветвления case по всем ветвям может выполняться только один оператор!
При необходимости выполнения нескольких требуется использовать операторные скобки begin-end.
case Index mod 4 of
1: x:= y*y – 2*y;
11.Оператор варианта (выбора) в Паскале. Описание и использование.
Оператор выбора (вариант, переключатель) реализует выбор одной из возможных альтернатив, т.е. вариантов продолжения программы.
Формат записи:
Case – выбор, вариант;
S – селектор, выражение порядкового типа;
Ki – константы выбора, константа, тип которой совпадает с типом селектора;
OPi – любой оператор в том числе пустой;
Оператор выбора реализует следующую конструкцию:
Работа оператора выбора в Паскале: Вычисляется выражение селектора. Вычисленное значение последовательно сравнивается с константами альтернатив и передается управление оператору константа выбора, которого совпадает с вычисленным значением селектора. Выполняется оператор и передается управление за пределы оператора выбора. Если вычисленное значение селектора не совпадает ни с одной из констант, то управление передается на ветвь Else, наличие которой, не обязательно в этом случае управление передается за пределы оператора выбора.
Структурная схема оператора выбора.
Структуру оператора выбора можно реализовать с помощью вложенных условных операторов, но это ухудшает наглядность программы. Рекомендуется не более 2-3 уровней вложений.
12. Виды операторов цикла в Паскале, их назначение.
5. Алгоритмические конструкции циклов. Виды циклов.
Существует три типа циклических алгоритмов: цикл с параметром (который называют арифметическим циклом), цикл с предусловием и цикл с постусловием (их называют итерационными).
12.13 Арифметический цикл. В арифметическом цикле число его шагов (повторений) однозначно определяется правилом изменения параметра, которое задается с помощью начального (N) и конечного (К) значений параметра и шагом (h) его изменения. Т.е., на первом шаге цикла значение параметра равно N, на втором - N + h, на третьем - N + 2h и т.д. На последнем шаге цикла значение параметра не больше К, но такое, что дальнейшее его изменение приведет к значению, большему, чем К.
Циклы со счетчиком используются тогда, когда циклическая часть программы должна повторяться фиксированное число раз. В таких циклах имеется переменная целого типа, которая называется счетчиком цикла.
Если необходимо, чтобы фрагмент программы повторился заданное число раз, то используется конструкция:
FOR <имя счетчика цикла> = <начальное значение> ТО <конечное значение> DO <оператор>;
FOR, TO, DO - зарезервированные слова (англ.: для, до, выполнить);
<счетчик (параметр) цикла> - переменная типа INTEGER, которая изменяется на отрезке от <начального значения>, увеличиваясь на единицу в конце каждого шага цикла;
<оператор> - любой (чаще составной) оператор.
Существует другая форма этого оператора:
FOR <имя счетчика цикла>:= <начальное значение> DOWNTO <конечное значение> DO <оператор> :
Замена ТО на DOWNTO (англ.: вниз до) означает, что шаг изменения параметра цикла равен - 1 , т. е. происходит пошаговое уменьшение счетчика на единицу.
12.14 Цикл с предусловием. Количество шагов цикла заранее не определено и зависит от входных данных задачи. В данной циклической структуре сначала проверяется значение условного выражения (условие) перед выполнением очередного шага цикла. Если значение условного выражения истинно, исполняется тело цикла. После чего управление вновь передается проверке условия и т.д. Эти действия повторяются до тех пор, пока условное выражение не примет значение ЛОЖЬ. При первом же несоблюдении условия цикл завершается.
Этот наиболее часто используемый оператор повторения имеет вид:
WHILE <условие> DO <оператор>;
WHILE, DO - резервированные слова (англ.: пока, делать);
<условие> - выражение логического типа;
<оператор> - произвольный (возможно составной) оператор.
Особенностью цикла с предусловием является то, что если изначально условное выражение ложно, то тело цикла не выполнится ни разу.
Циклы с предусловием используются тогда, когда выполнение цикла связано с некоторым логическим условием. Оператор цикла с предусловием имеет две части: условие выполнения цикла и тело цикла.
12.15 Цикл с постусловием (итерационный цикл). Как и в цикле с предусловием, в циклической конструкции с постусловием заранее не определено число повторений тела цикла, оно зависит от входных данных задачи. В отличие от цикла с предусловием, тело цикла с постусловием всегда будет выполнено хотя бы один раз, после чего проверяется условие. В этой конструкции тело цикла будет выполняться до тех пор, пока значение условного выражения ложно. Как только оно становится истинным, выполнение команды прекращается.
Этот оператор имеет вид:
REPEAT <тело цикла> UNTIL <условие>:
REPEAT, UNTIL - резервированные слова (англ.: повторять, пока не);
<условие> - выражение логического типа, если его значение истинно, то происходит выход из цикла.
Следует отметить, что в данной конструкции последовательность операторов, определяющих тело цикла, не заключается в операторные скобки BEGIN ... END, поскольку ими служит пара REPEAT ... UNTIL.
Циклы с постусловием похожи на циклы с предусловием, но в них условие находится после тела цикла.
В отличие от цикла с предусловием, который может закончить работу, ни разу не выполнив тела цикла (если условие выполнения будет ложно при первом проходе цикла), тело цикла с постусловием обязательно выполняется хотя бы один раз, после чего условие проверяется.
Один из операторов тела цикла должен влиять на значение условия выполнения цикла, иначе цикл будет повторяться бесконечное число раз.
Если условие истинно, то происходит выход из цикла, иначе операторы цикла повторяются.
16. Массив - это множество однотипных элементов, объединённых общим именем и занимающих в компьютере определённую область памяти. Количество элементов в массиве всегда конечно. В общем случае массив - это структурированный тип данных, состоящий из фиксированного числа элементов, имеющих один и тот же тип. Название регулярный тип (или ряды) массивы получили за то, что в них объединены однотипные (логически однородные) элементы, упорядоченные (урегулированные) по индексам, определяющим положение каждого элемента в массиве. В качестве элементов массива можно использовать любой тип данных, поэтому вполне правомерно существование массивов записей, массивов указателей, массивов строк, массивов и т.д.Элементами массива могут быть данные любого типа, включая структурированные.Тип элементов массива называется базовым. Особенностью языка Паскаль является то, что число элементов массива фиксируется при описании и в процессе выполнения программы не меняется. Элементы, образующие массив, упорядочены таким образом, что каждому элементу соответствует совокупность номеров (индексов), определяющих его местоположение в общей последовательности. Доступ к каждому отдельному элементу осуществляется путем индексирования элементов массива. Индексы представляют собой выражения любого скалярного типа (чаще целого), кроме вещественного. Тип индекса определяет границы изменения значений индекса. Для описания массива предназначено словосочетание array of (массив из).
Массивом называется- совокупность данных, выполняющих аналогичные функции, и обозначаемая одним именем. Если за каждым элементом массива закреплен только один его порядковый номер, то такой массив называется линейным, или одномерным.
17. Одномерный массив – это фиксированное количество элементов одного типа, объединенных одним именем, причем каждый элемент имеет свой уникальный номер, и номера элементов идут подряд.
Для описания подобных объектов в программировании предварительно следует ввести соответствующий тип в разделе описания типов.
Тип массив описывается следующим образом:
Имя типа = Array [тип индекса (ов)] Of тип элементов;
Имя переменной: имя типа;
Переменную типа массив можно описать сразу в разделе описания переменных Var:
Var Имя переменной: array [тип индекса (ов)] Of тип элементов;
Array – служебное слово (в переводе с английского означает «массив»);
Of – служебное слово (в переводе с английского означает «из»).
Тип индекса – любой порядковый тип, кроме типов integer, longint.
Тип же самих элементов может быть любым, кроме файлового типа.
Количество элементов массива называется его размерностью. Несложно подсчитать, что при последнем способе описания множества индексов размерность массива равна: максимальное значение индекса – минимальное значение индекса + 1.
Например:
mas = array of real;
Массив Х – одномерный, состоящий из двадцати элементов вещественного типа. Элементы массива хранятся в памяти компьютера последовательно друг за другом.
При использовании переменных для обозначения индекса их значения к моменту использования должны быть определены, а в случае арифметических выражений их результат не должен выходить за границы минимального и максимального значения индексов массива.
Индексы элементов массива могут начинаться с любого целого числа, в том числе и отрицательного, например:
Type bb = Array [-5..3] Of Boolean;
Массивы данного типа будут содержать 9 логических переменных, пронумерованных от -5 до 3.
18. Двумерный массив в Паскале трактуется как одномерный массив, тип элементов которого также является массивом (массив массивов). Положение элементов в двумерных массивах Паскаля описывается двумя индексами. Их можно представить в виде прямоугольной таблицы или матрицы.
Рассмотрим двумерный массив Паскаля размерностью 3*3, то есть в ней будет три строки, а в каждой строке по три элемента:
Каждый элемент имеет свой номер, как у одномерных массивов, но сейчас номер уже состоит из двух чисел – номера строки, в которой находится элемент, и номера столбца. Таким образом, номер элемента определяется пересечением строки и столбца. Например, a 21 – это элемент, стоящий во второй строке и в первом столбце.
Описание двумерного массива Паскаля.
Существует несколько способов объявления двумерного массива Паскаля.
Мы уже умеем описывать одномерные массивы, элементы которых могут иметь любой тип, а, следовательно, и сами элементы могут быть массивами. Рассмотрим следующее описание типов и переменных:
Основные действия с двумерными массивами Паскаля
Все, что было сказано об основных действиях с одномерными массивами, справедливо и для матриц. Единственное действие, которое можно осуществить над однотипными матрицами целиком – это присваивание. Т.е., если в программе у нас описаны две матрицы одного типа, например,
matrix= array of integer;
то в ходе выполнения программы можно присвоить матрице a значение матрицы b (a:= b). Все остальные действия выполняются поэлементно, при этом над элементами можно выполнять все допустимые операции, которые определены для типа данных элементов массива. Это означает, что если массив состоит из целых чисел, то над его элементами можно выполнять операции, определенные для целых чисел, если же массив состоит из символов, то к ним применимы операции, определенные для работы с символами.
21.Технологии работы с текстовыми документами. Текстовые редакторы и процессоры: назначение и возможности.
олее совершенные текстовые редакторы (например, Microsoft Word и OpenOffice.org Writer), которые называют иногда текстовыми процессорами, имеют широкий спектр возможностей по созданию документов (вставка списков и таблиц, средства проверки орфографии, сохранение исправлений и др.).
Для подготовки к изданию книг, журналов и газет в процессе макетирования издания используются мощные программы обработки текста - настольные издательские системы (например, Adobe PageMaker, Microsoft Office Publisher).
Для подготовки к публикации в Интернете Web-страниц и Web-сайтов используются специализированные приложения (например, Microsoft FrontPage).
Текстовые редакторы - это программы для создания, редактирования, форматирования, сохранения и печати документов. Современный документ может содержать, кроме текста, и другие объекты (таблицы, диаграммы, рисунки и т. д.).
Редактирование - преобразование, обеспечивающее добавление, удаление, перемещение или исправление содержания документа. Редактирование документа обычно производится путем добавления, удаления или перемещения символов или фрагментов текста.
Форматирование - это оформление текста. Кроме текстовых символов форматированный текст содержит специальные невидимые коды, которые сообщают программе, как надо его отображать на экране и печатать на принтере: какой шрифт использовать, каким должно быть начертание и размер символов, как оформляются абзацы и заголовки.
Форматированные и неформатированные тексты несколько различаются по своей природе. Это различие надо понимать. В форматированном тексте важно все: и размеры букв, и их образ, и то, где заканчивается одна строка и начинается другая. То есть форматированный текст неразрывно связан с параметрами листа бумаги, на котором напечатан.
При оформлении текстовых документов часто требуется добавлять в документ не текстовые элементы или объекты. Продвинутые текстовые редакторы позволяют это делать – они имеют широкие возможности по вставке в текст рисунков, диаграмм, формул и так далее.
Документы бумажные и электронные. Документы могут быть бумажными или электронными. Бумажные документы создают и форматируют так, чтобы обеспечить их наилучшее представление при печати на принтере. Электронные документы создают и форматируют с целью наилучшего представления на экране монитора. Постепенное вытеснение бумажного документооборота электронным - одна из тенденций развития информационных технологий. Сокращение расхода бумаги благотворно сказывается на сбережении природных ресурсов и уменьшении загрязнения окружающей среды.
Форматирование бумажных и электронных документов может существенно различаться. Для бумажных документов принято так называемое абсолютное форматирование. Печатный документ всегда форматируется под печатный лист известного размера (формата). Например, ширина строки документа зависит от ширины листа бумаги. Если документ был оформлен для печати на листах большого формата, то его нельзя напечатать на маленьких листочках - часть документа на них не поместится. Одним словом, форматирование печатного документа всегда требует предварительного выбора листа бумаги с последующей привязкой к этому листу. Для печатного документа всегда можно точно назвать (в любых единицах измерения) размеры шрифтов, полей, расстояний между строками или абзацами и т. п.
Для электронных документов принято так называемое относительное форматирование. Автор документа не может заранее предсказать, на каком компьютере, с каким размером экрана документ будут просматривать. Более того, даже если бы размеры экранов и были известны заранее, все равно невозможно предсказать, каков будет размер окна, в котором читатель увидит документ. Поэтому электронные документы делают так, чтобы они подстраивались под текущий размер окна и форматировались «на лету».
Автор электронного документа не знает также, какие шрифты имеются на компьютере будущего читателя, и потому не может жестко указать, каким шрифтом должны изображаться текст и заголовки. Но он может задать такое форматирование, при котором на любом компьютере заголовки будут выглядеть крупнее, чем текст.
Относительное форматирование используют для создания электронных документов Интернета (так называемых Web-страниц), а абсолютное - для создания печатных документов в текстовых процессорах.
22.Основные структурные элементы текстового документа. Шрифты, стили, форматы.
Форматирование шрифта (символов).
Символы – это буквы, цифры, пробелы, знаки пунктуации, специальные символы. Символы можно форматировать (изменять их внешний вид). Среди основных свойств символов можно выделить следующие: шрифт, размер, начертание и цвет.
Шрифт – это полный набор символов определенного начертания. Каждый шрифт имеет своё название, например Times New Roman, Arial, Comic Sans MS. Единицей измерения шрифта является пункт (1 пт = 0,367 мм). Размеры шрифтов можно изменять в больших пределах. Кроме нормального (обычного) начертания символов обычно применяют полужирное, курсивное, полужирное курсивное.
По способу представления в компьютере различаются шрифты растровые и векторные. Для представления растровых шрифтов служат методы растровой графики, символы шрифта - это группы пикселей. Растровые шрифты допускают масштабирование только с определенными коэффициентами.
В векторных шрифтах символы описываются математическими формулами и возможно произвольное их масштабирование. Среди векторных шрифтов наибольшее распространение получили шрифты типа TrueType.
Можно также установить дополнительные параметры форматирования символов: подчеркивание символов различными типами линий, изменение вида символов (верхний и нижний индекс, зачеркнутый), изменение расстояний между символами.
Если планируется цветная печать документа, то можно задать различные цвета для различных групп символов.
Для проверки орфографии и синтаксиса используются специальные программные модули, которые обычно включаются в состав текстовых процессоров и издательских систем. Такие системы содержат словари и грамматические правила для нескольких языков, что позволяет исправлять ошибки в многоязычных документах.
24. База данных - это информационная модель, позволяющая упорядоченно хранить данные о группе объектов, обладающих одинаковым набором свойств.
Существует несколько различных типов баз данных: табличные (реляционные), иерархические и сетевые.
Табличные базы данных.
Табличная база данных содержит перечень объектов одного типа, т. е. объектов с одинаковым набором свойств. Такую базу данных удобно представлять в виде двумерной таблицы.
В реляционных базах данных все данные представлены в виде простых таблиц, разбитых на строки и столбцы, на пересечении которых расположены данные. Запросы к таким таблицам возвращают таблицы, которые сами могут становиться предметом дальнейших запросов. Каждая база данных может включать несколько таблиц.
Главное достоинство таблиц - в их понятности. С табличной информацией мы имеем дело практически каждый день. Загляните, например, в свой дневник: расписание занятий там представлено в виде таблицы. Когда мы приходим на вокзал, смотрим расписание электричек. Какой вид оно имеет? Это таблица! А еще есть таблица футбольного чемпионата. И журнал учителя, куда он выставляет вам оценки, - тоже таблица.
Кратко особенности реляционной базы данных можно сформулировать следующим образом:
1.Данные хранятся в таблицах, состоящих из столбцов («атрибутов», «полей») и строк («записей»);
2.На пересечении каждого столбца и строчки стоит в точности одно значение;
3.У каждого столбца есть своё имя, которое служит его названием, и все значения в одном столбце имеют один тип.
4.Запросы к базе данных возвращают результат в виде таблиц, которые тоже могут выступать как объект запросов.
5.Строки в реляционной базе данных неупорядочены - упорядочивание производится в момент формирования ответа на запрос.
6.Обычно информация в базах данных хранится не в одной таблице, а в нескольких взаимосвязанных.
В реляционных БД строка таблицы называется записью , а столбец - полем . Каждое поле таблицы имеет имя.
Поля - это различные характеристики (иногда говорят – атрибуты) объекта. Значения полей в одной строке относятся к одному объекту.
Первичным ключом в базе данных называют поле (или совокупность полей), значение которого не повторяется у разных записей.
С каждым полем связано еще одно очень важное свойство – тип поля . Тип поля определяет множество значений, которые может принимать данное поле в различных записях.
В реляционных базах данных используются четыре основных типа поля:
Числовой;
Символьный;
Логический.
25. Системы управления базами данных и принципы работы с ними. Поиск, удаление и сортировка данных в БД. Условия поиска (логические выражения); порядок и ключи сортировки.
Системы управления базами данных (СУБД).
Для создания баз данных, а также выполнения операции поиска и сортировки данных предназначены специальные программы - системы управления базами данных (СУБД).
Таким образом, необходимо различать собственно базы данных (БД) - упорядоченные наборы данных, и системы управления базами данных (СУБД) - программы, управляющие хранением и обработкой данных. Например, приложение Access, входящее в офисный пакет программ Microsoft Office, является СУБД, позволяющей пользователю создавать и обрабатывать табличные базы данных.
Реляционная база данных, по сути, представляет собой двумерную таблицу. Под записью здесь понимается строка двумерной таблицы, элементы которой образуют столбцы таблицы. В зависимости от типа данных столбцы могут быть числовые, текстовые или содержать дату. Строки таблицы нумеруются.
Работа с СУБД начинается с создания структуры базы данных, т. е. с определения:
количества столбцов;
названий столбцов;
типов столбцов (текст/число/дата);
ширины столбцов.
Основные функции СУБД:
Управление данными во внешней памяти (на дисках);
Управление данными в оперативной памяти;
Журнализация изменений и восстановление базы данных после сбоев;
Поддержание языков БД (язык определения данных, язык манипулирования данными).
В командах СУБД условие выбора записывается в форме логического выражения.
Логическое выражение, подобно математическому выражению, выполняется (вычисляется), но в результате получается не число, а логическое значение: истина (true) или ложь (false).
Выражение, состоящее из одной логической величины или одного отношения, будем называть простым логическим выражением.
Часто встречаются задачи, в которых используются не отдельные условия, а совокупность связанных между собой условий (отношений). Например, нужно выбрать учеников у которых вес больше 60 и рост меньше 168.
Выражение, содержащие логические операции, будем называть сложным логическим выражением.
Объединение двух (или нескольких) высказываний в одно с помощью союза «и» называется операцией логического умножения или конъюнкцией.
В результате логического умножения (конъюнкции) получается истина, если истинны все логические выражения.
Объединение двух (или нескольких) высказываний с по мощью союза «или» называется операцией логического сложения или дизъюнкцией.
В результате логического сложения (дизъюнкции) получается истина, если истинно хотя бы одно логическое выражения.
Присоединение частицы «не» к высказыванию называется операцией логического отрицания или инверсией.
27. Электронные таблицы, назначение и основные функции.
Электронная таблица - это программа обработки числовых данных, хранящая и обрабатывающая данные в прямоугольных таблицах.
Электронная таблица состоит из столбцов и строк. Заголовки столбцов обозначаются буквами или сочетаниями букв (A, G, АВ и т. п.), заголовки строк - числами (1, 16, 278 и т. п.). Ячейка - место пересечения столбца и строки.
Каждая ячейка таблицы имеет свой собственный адрес. Адрес ячейки электронной таблицы составляется из заголовка столбца и заголовка строки, например: А1, F123, R1. Ячейка, с которой производятся какие-то действия, выделяется рамкой и называется активной.
Типы данных. Электронные таблицы позволяют работать с тремя основными типами данных: число, текст и формула.
Числа в электронных таблицах Excel могут быть записаны в обычном числовом или экспоненциальном формате, например: 195,2 или 1,952Е + 02. По умолчанию числа выравниваются в ячейке по правому краю. Это объясняется тем, что при размещении чисел друг под другом (в столбце таблицы) удобно иметь выравнивание по разрядам (единицы под единицами, десятки под десятками и т. д.).
Формула должна начинаться со знака равенства и может включать в себя числа, имена ячеек, функции (Математические, Статистические, Финансовые, Дата и время и т. д.) и знаки математических операций. Например, формула «=А1+B2» обеспечивает сложение чисел, хранящихся в ячейках А1 и B2, а формула «=А1*B» - умножение числа, хранящегося в ячейке А1, на 5. При вводе формулы в ячейке отображается не сама формула, а результат вычислений по этой формуле. При изменении исходных значений, входящих в формулу, результат пересчитывается немедленно.
Абсолютные и относительные ссылки. В формулах используются ссылки на адреса ячеек. Существуют два основных типа ссылок: относительные и абсолютные. Различия между ними проявляются при копировании формулы из активной ячейки в другую ячейку.
Относительная ссылка в формуле используется для указания адреса ячейки, вычисляемого относительно ячейки, в которой находится формула. При перемещении или копировании формулы из активной ячейки относительные ссылки автоматически обновляются в зависимости от нового положения формулы. Относительные ссылки имеют следующий вид: А1, BЗ.
Если символ доллара стоит перед буквой (например: $A1), то координата столбца абсолютная, а строки - относительная. Если символ доллара стоит перед числом (например, А$1), то, наоборот, координата столбца относительная, а строки - абсолютная. Такие ссылки называются смешанными.
Пусть, например, в ячейке С1 записана формула =A$1+$J31, которая при копировании в ячейку D2 приобретает вид =В$1+$B2. Относительные ссылки при копировании изменились, а абсолютные - нет.
Сортировка и поиск данных. Электронные таблицы позволяют осуществлять сортировку данных. Данные в электронных таблицах сортируются по возрастанию или убыванию. При сортировке данные выстраивают - ся в определенном порядке. Можно проводить вложенные сортировки, т. е. сортировать данные по нескольким столбцам, при этом назначается последовательность сортировки столбцов.
В электронных таблицах возможен поиск данных в соответствии с указанными условиями - фильтрами. Фильтры определяются с помощью условий поиска (больше, меньше, равно и т. д.) и значений (100, 10 и т. д.). Например, больше 100. В результате поиска будут найдены те ячейки, в которых содержатся данные, удовлетворяющие заданному фильтру.
Построение диаграмм и графиков. Электронные таблицы позволяют представлять числовые данные в виде диаграмм или графиков. Диаграммы бывают различных типов (столбчатые, круговые и т. д.); выбор типа диаграммы зависит от характера данных.
28. Технология обработки информации в электронных таблицах (ЭТ). Структура электронной таблицы.
Электронная таблица - это программа обработки числовых данных, хранящая и обрабатывающая данные в прямоугольных таблицах. Электронная таблица состоит из столбцов и строк. Заголовки столбцов обозначаются буквами или сочетаниями букв (A, G, АВ и т. п.), заголовки строк - числами (1, 16, 278 и т. п.). Ячейка - место пересечения столбца и строки. Каждая ячейка таблицы имеет свой собственный адрес. Адрес ячейки электронной таблицы составляется из заголовка столбца и заголовка строки, например: Al, B5, E7. Ячейка, с которой производятся какие-то действия, выделяется рамкой и называется активной. Электронные таблицы, с которыми работает пользователь в приложении, называются рабочими листами. Можно вводить и изменять данные одновременно на нескольких рабочих листах, а также выполнять вычисления на основе данных из нескольких листов. Документы электронных таблиц могут включать несколько рабочих листов и называются рабочими книгами.
29. Типы данных в электронных таблицах (ЭТ): числа, формулы, текст. Правила записи формул.
Типы данных.
Электронные таблицы позволяют работать с тремя основными типами данных: число, текст и формула.
Числа в электронных таблицах Excel могут быть записаны в обычном числовом или экспоненциальном формате, например: 195,2 или 1.952Ё + 02. По умолчанию числа выравниваются в ячейке по правому краю. Это объясняется тем, что при размещении чисел друг под другом (в столбце таблицы) удобно иметь выравнивание по разрядам (единицы под единицами, десятки под десятками и т. д.).
Текстом в электронных таблицах Excel является последовательность символов, состоящая из букв, цифр и пробелов, например запись «32 Мбайт» является текстовой. По умолчанию текст выравнивается в ячейке по левому краю. Это объясняется традиционным способом письма (слева направо).
Формула должна начинаться со знака равенства и может включать в себя числа, Имена ячеек, функции (Математические, Статистические, Финансовые, Дата и время и т.д.) и знаки математических: операций. Например, формула «=А1+В2» обеспечивает сложение чисел, хранящихся в ячейках А1 и В2, а формула «=А1*5» - умножение числа, хранящегося в ячейке А1, на 5. При вводе формулы в ячейке отображается не сама формула, а результат вычислений по этой формуле. При изменении исходных значений, входящих в формулу, результат пересчитывается немедленно.
Правила записи формул в электронных таблицах
1. Формулы содержат числа, имена ячеек, знаки операций, круглые скобки, имена функций
2. Арифметические операции и их знаки:
Название операции Знак Комбинация клавиш
сложение + {Shift + +=}или {+} на дополнительной клавиатуре
вычитание – {-}
умножение * {Shift + 8} или {*}на дополнительной клавиатуре
деление / {Shift + | \} или {/}на дополнительной клавиатуре
возведение в степень ^ {Shift + 6} на английском
3. Формула пишется в строку, символы последовательно выстраиваются друг за другом, проставляются все знаки операций; используются круглые скобки.
4. В первую очередь выполняются операции в скобках, если нет скобок, то порядок выполнения определяется старшинством операций. По убыванию старшинства операции располагаются в таком порядке:
1. возведение в степень
2. умножение, деление
3. сложение, вычитание
Операции одинакового старшинства выполняются в порядке их записи слева направо.
5. Формулы можно вводить в режиме отображения расчетов, т.е. запись формулы в текущую ячейку пользователь начинает со знака = и в ячейке после нажатия клавиши Enter отображается результат вычисления по формуле.
6. Формулы можно вводить в режиме отображения формул, т.е. пользователь в текущую ячейку записывает формулу без знака = и в ячейке после нажатия клавиши Enter отображается формула.
30.Основные встроенные функции. Абсолютные и относительные ссылки в элект-ронных таблицах (ЭТ).
Относительная ссылка в формуле используется для указания адреса ячейки, вычисляемого относительно ячейки, в которой находится формула. При перемещении или копировании формулы из активной ячейки относительные ссылки автоматически обновляются в зависимости от нового положения формулы. Относительные ссылки имеют следующий вид: А1, ВЗ.
Абсолютная ссылка в формуле используется для указания фиксированного адреса ячейки. При перемещении или копировании формулы абсолютные ссылки не изменяются. В абсолютных ссылках перед неизменяемым значением адреса ячейки ставится знак доллара (например, $А$1).
Если символ доллара стоит перед буквой (например: $А1), то координата столбца абсолютная, а строки - относительная. Если символ доллара стоит перед числом (например, А$1), то, наоборот, координата столбца относительная, а строки - абсолютная. Такие ссылки называются смешанными. Пусть, например, в ячейке С1 записана формула =А$1+$В1, которая при копировании в ячейку D2 приобретает вид =В$1+$В2. Относительные ссылки при копировании изменились, а абсолютные - нет.
На занятии будет объяснен алгоритм создания типов данных пользователя в Паскаль (Type). Будут разобраны примеры.
Типы данных в Pascal делятся на простые и сложные.
К простым типам относятся стандартные, перечисляемые и ограниченные.
К сложным типам – массивы, множества, записи, файлы. Элементами сложных типов могут быть простые и сложные типы. Мы познакомимся со сложными типами данных позже.
Одним из наиболее распространенных типов является порядковый стандартный тип.
Порядковый стандартный тип
обозначает конечное линейное множество значений. К нему обычно относят целые типы, байтовые, символьные и логические
.
Новые (пользовательские) типы данных нужны в первую очередь для наглядности и удобства:
Пример: Задана матрица размерностью 10 x 50. Выполнить описание матрицы, используя пользовательский тип данных
procedure p(a: array of Integer);
Зато следует создать тип данных и записать так:
| 1 2 | type vector = array [ 1 .. 10 ] of integer ; var procedure p(a: vector) ; |
type vector = array of integer; var procedure p(a: vector);
Примеры описания массивов при помощи новых типов
type vector = array of integer; matritsa = array of vector;
| 1 | type matritsa = array [ 1 .. 8 ] of array [ 1 .. 10 ] of integer ; |
type matritsa = array of array of integer;
| 1 | type matritsa = array [ 1 .. 8 , 1 .. 10 ] of integer ; |
type matritsa = array of integer;
В следующем примере переменные c и d описаны одинаково:
| 1 2 3 4 5 6 | type vector = array [ 1 .. 10 ] of integer ; matritsa = array [ 1 .. 8 ] of vector; var a, b: vector; c: matritsa; d: array [ 1 .. 8 ] of vector; |
type vector = array of integer; matritsa = array of vector; var a,b: vector; c:matritsa; d:array of vector;
Type 1
: Заданы массивы а, b и c. Найти среднее арифметическое минимальных элементов массива (использовать формирования массива и ).
При описании процедур использовать пользовательские типы данных
Перечисляемый тип и интервальный тип в Паскаль
Перечисляемый тип
В программе можно использовать переменные такого типа, который не совпадает ни с одним из стандартных типов.
Так, тип может задаваться перечислением значений при объявлении; переменная данного типа может принимать любое из этих значений.
Эти значения не могут являться строками, их нельзя вывести на печать и нельзя ввести в компьютер при помощи операторов Read и Write .
Рассмотрим пример создания перечисляемого типа в Паскаль:
| type pt= (word1, word2, ... wordN ) ; var w: pt; |
type pt=(word1,word2, ... wordN); var w: pt;
Интервальный тип
Интервальный тип определяет конкретное подмножество значений, которые может принимать данная переменная. Создается путем задания наименьшего и наибольшего значения порядкового типа . В качестве констант (минимального и максимального значений) могут использоваться значения любых простых типов кроме вещественных типов.
Рассмотрим пример объявления интервального типа:
| a: min.. max ; |
Совместное использование перечисляемого и интервального типов
Переменную интервального типа можно задать с основой на базовый перечисляемый тип . Рассмотрим пример:
Пример: Если переменная b может принимать одно из значений red , yellow , green , то эту переменную можно описать так: b: red..green; базовым типом для b является тип color :
| type color= (red, yellow, green, blue) ; var b: red.. green ; begin b: = red; writeln (b) ; b: = yellow; writeln (b) ; b: = green; writeln (b) ; readln end . |
type color=(red,yellow,green,blue); var b:red..green; begin b:=red; writeln(b); b:=yellow; writeln(b); b:=green; writeln(b); readln end.
В данном примере тип color — является базовым. Переменная b интервального типа определена при помощи базового перечисляемого типа.
Пример:
Известно, сколько дней в каждом месяце года. Сколько дней летом?
31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31
Один из вариантов решения данной задачи выглядит так:
Показать решение:
| 1 2 3 4 5 6 7 8 | const dni: array [ 1 .. 12 ] of byte = (31 , 28 , 31 , 30 , 31 , 30 , 31 , 31 , 30 , 31 , 30 , 31 ) ; var s, i: integer ; begin s: = 0 ; for i: = 6 to 8 do s: = s+ dni[ i] ; {летние месяцы - 6, 7, 8} writeln (s) end . |
const dni: array of byte = (31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31); var s,i: integer; begin s:=0; for i:=6 to 8 do s:=s+dni[i]; {летние месяцы - 6, 7, 8} writeln(s) end.
Код данного решения обладает не самой лучшей наглядностью, к тому же приходится самому вычислять номера месяцев начала и конца лета (6 и 8).
Удобство и наглядность таких программ можно повысить следующим образом:
Показать решение:
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 | TYPE mes = (january, february, march, april, may, june, july, august, september, october, november, december) ; CONST dni: array [ january.. december ] of Byte = (31 , 28 , 31 , 30 , 31 , 30 , 31 , 31 , 30 , 31 , 30 , 31 ) ; VAR s: Integer ; i: mes; {переменная счетчика цикла i задана типом mes, а не Integer} BEGIN s: = 0 ; for i: = june to august do s: = s+ dni[ i] ; WriteLn (s) END . |
TYPE mes = (january, february, march, april, may, june, july, august, september, october, november, december); CONST dni:array of Byte = (31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31); VAR s:Integer; i:mes; {переменная счетчика цикла i задана типом mes, а не Integer} BEGIN s:=0; for i:=june to august do s:=s+dni[i]; WriteLn(s) END.
Type 2: Определить по названию дня недели выходной ли это или рабочий день.
Type 3: В зависимости от месяца года, выдавать сообщение «холодно» — если зимний месяц, и «тепло» — если летний.
Writeln (pribitie) end .
var otpravlenie,pribitie:byte; begin otpravlenie:=22; pribitie:=otpravlenie+10; writeln(pribitie) end.
программа вместо ответа «8» напечатает ответ «32».
Введение ограниченного диапазонного типа позволит избежать неправильного результата, однако компилятор все равно выдаст ошибку:
| 1 2 3 4 5 6 | var otpravlenie, pribitie: 0 .. 24 ; begin otpravlenie: = 22 ; pribitie: = otpravlenie+ 10 ; writeln (pribitiedeva) ; var a: znak; begin a: = lev; if a<= strelets then writeln ("огонь" ) ; if (a>= vesi) and (a<= bliznetsi) then writeln ("воздух" ) ; if (a>= rak) and (a<= ribi) then writeln ("вода" ) ; if (a>= kozerog) and (a<= deva) then writeln ("земля" ) ; end . |
type znak=(oven,lev,strelets,vesi,vodoley, bliznetsi,rak,skorpion,ribi,kozerog,telets,deva); var a:znak; begin a:=lev; if a<=strelets then writeln("огонь"); if (a>=vesi) and (a<=bliznetsi) then writeln ("воздух"); if (a>=rak) and (a<=ribi) then writeln ("вода"); if (a>=kozerog) and (a<=deva) then writeln ("земля"); end.
Type 5: В зависимости от названия цветка, выдавать к какому сезону года он относится:
При описании переменной необходимо указать ее тип. Тип переменной описывает набор значений, которые она может принимать, и действия, которые могут быть над ней выполнены. Описание типа определяет идентификатор, который обозначает тип.
Простые типы делятся на стандартные (порядковые) и перечисляемые (ограниченные).
Стандартные типы
Турбо-Паскаль имеет четыре встроенных стандартных типа: integer (целое), real (вещественное), boolean (логический) и char (символьный).
Целочисленный тип (integer)
В Турбо-Паскале имеется пять встроенных целочисленных типов: shortint (короткое целое), integer (целое), longint (длинное целое), byte (длиной в байт) и word (длиной в слово). Каждый тип обозначает определенное подмножество целых чисел, как это показано в следующей Таблице.
Встроенные целочисленные типы.
|
Диапазон |
Формат |
|
|
8 битов со знаком |
||
|
16 битов со знаком |
||
|
2147483648 +2147483647 |
32 бита со знаком |
|
|
8 битов без знака |
||
|
16 битов без знака |
Арифметические действия над операндами целочисленного типа осуществляются в соответствии со следующими правилами:
- Тип целой константы представляет собой встроенный целочисленный тип с наименьшим диапазоном, включающим значение этой целой константы.
- В случае бинарной операции (операции, использующей два операнда), оба операнда преобразуются к их общему типу перед тем, как над ними совершается действие. Общим типом является встроенный целочисленный тип с наименьшим диапазоном, включающим все возможные значения обоих типов. Например, общим типом для целого и целого длиной в байт является целое, а общим типом для целого и целого длиной в слово является длинное целое. Действие выполняется в соответствии с точностью общего типа и типом результата является общий тип.
- Выражение справа в операторе присваивания вычисляется независимо от размера переменной слева.
Операции совершаемые над целыми числами:
“+” - сложение
“-“ - вычитание
“*” - умножение
SQR - возведение в квадрат
DIV - после деления отбрасывает дробную часть
MOD - получение целого остатка после деления
ABS - модуль числа
RANDOM(X)-получение случайного числа от 0 до Х
А:=100 ; b:=60 ; a DIV b результат - 1 а MOD b результат - 40
Описываются переменные целого типа следующим образом:
var список переменных: тип;
Например: var а,р,n:integer;
Вещественный тип(real)
К вещественному типу относится подмножество вещественных чисел, которые могут быть представлены в формате с плавающей запятой с фиксированным числом цифр. Запись значения в формате с плавающей запятой обычно включает три значения - m, b и e - таким образом, что m*b е, где b всегда равен 10, а m и e являются целочисленными значениями в диапазоне вещественного типа. Эти значения m и e далее определяют диапазон и точность вещественного типа.
Имеется пять видов вещественных типов: real, singlе, duble, exnende, comp. Вещественные типы различаются диапазоном и точностью связанных с ними значений
Диапазон и десятичные цифры для вещественных типов
|
Диапазон |
Цифры |
|
|
2.9x10Е-39 до 1.7x10Е 38 1.5x10Е-45 до 3.4x10Е 38 5.0x10Е-324 до 1.7x10Е 308 3.4x10Е-493 до 1.1x10Е 403 2Е 63 до 2Е 63 |
Операции совершаемые над вещественными числами:
- Все операции допустимые для целых чисел.
- SQRT(x)-корень квадратный из числа х.
- SIN(X), COS(X), ARCTAN(X).
- LN(X)-натуральный логарифм.
- EXP(X)-экспонента Х (е х).
- EXP(X*LN(A))-возведение в степень (А х).
- Функции преобразования типов:
- TRUNC(X)-отбрасывает дробную часть;
- ROUND(X)-округление.
- Некоторые правила арифметических операций:
- Если в арифметическом действии встречаются числа типа real и integer, то результат будет иметь тип real.
- Все составные части выражения записываются в одну строку.
- Используются только круглые скобки.
- Нельзя подряд ставить два арифметических знака.
Описываются переменные вещественного типа следующим образом:
var список переменных: тип;Например:
var d,g,k:real ;Символьный тип(char)
K типу char относится любой символ заключенный в апострофы. Для представления апострофа как символьную переменную, надо заключить его в апостроф:’’’’.
Каждый символ имеет свой код и номер. Порядковые номера цифр 0,1..9 упорядочены по возрастанию. Порядковые номера букв также упорядочены по возрастанию, но не обязательно следуют друг за другом.
К символьным данным применимы знаки сравнения:
> , < , >=, <=, <> .
Например: ‘A’ < ‘W’
Функции, которые применимы к символьным переменным:
- ORD(X) - определяет порядковый номер символа Х. ord (‘a’) =97 ;
- CHR(X) - определяет символ по номеру. chr (97 ) =’a’;
- PRED(X) - выдает символ, стоящий перед символом Х. pred (‘B’) =’A’;
- SUCC(X) - выдает символ, следующий после символа Х. succ (‘A’) =’B’;
Перечислимый тип
Перечислимый тип данных назван так потому, что задается в виде перечисления констант в строго определенном порядке и в строго определенном количестве. Перечислимый тип состоит из списка констант. Переменные этого типа могут принимать значение любой из этих констант. Описание перечислимого типа имеет вид:
Type <имя типа>=(список констант) ; Var <имя переменной>:<имя типа>;где <список констант> - это особый вид констант, задаваемых через запятую и имеющих свой порядковый номер, начиная с 0.
Например:
type направление=(север, юг, запад, восток) ; месяц=(июнь,июль,август,январь) ; емкость=(ведро,бочка,канистра,бак) ; var поворот:направление; отъезд:месяц; объем:емкость; var поворот:(свер, юг, запад, восток) ; отъезд:(июнь, июль, август, январь) ; объем:(ведро, бочка, канистра, бак) ;Можно выполнить такие операторы присваивания:
Поворот:=юг; отъезд:=август; объем:=бак;
но нельзя выполнять смешанные присваивания:
Отъезд:=юг; объем:=август;
К переменным перечислимого типа применимы следующие функции:
1. ORD - порядковый номер
2. PRED - предшествующий элемент
3. SUCC - последующий элемент.
PRED (бочка) =ведро; SUCC (юг) =запад; ORD (июль) =1 ;Переменные перечислимого типа можно сравнить, так как они упорядочены и пронумерованы. Так выражения: север < юг, июнь < январь имеют значения TRUE, а юг>запад и бак<бочка значение FАLSE.
Ограниченный тип
Если переменная принимает не все значения своего типа, а только в некотором диапазоне, то ее можно рассматривать как переменную ограниченного типа. Каждый ограниченный тип задается путем накладывания ограничения на базовые типы.
Описывается так:
TYPE <имя типа>=константа1 ..константа2При этом должны выполняться следующие правила:
- Обе ограниченные константы должны быть одного типа.
- В качестве базового типа можно использовать любой простой тип, кроме действительного(real).
- Начальные значение при определении ограниченного типа не должно быть больше конечного значения.
Можно описывать сразу в разделе описания переменных:
var a,g:0 ..63 ; char1,char2:’a’..’z’.
