| |
| Короткий курс лекцій |
| "Основи програмування мовою Паскаль" |
| |
| |
| Вступ. |
| Перш за все, слід нагадати, що вивчення мови програмування |
| є знайомство з формальними правилами запису алгоритмів для |
| їх подальшого виконання комп'ютером. Формальність ця виникає з |
| самих принципів, закладених в архітектуру обчислювальних пристроїв, і |
| жорсткості математичної логіки. Тому, постарайтеся сприйняти все |
| досить суворі правила як неминучість, налаштувати себе на серйозну, |
| скрупульозну, часом складну роботу. Однак не варто боятися, розчаровуватися |
| і нарікати на долю: трохи акуратності, уваги, знання попереднього |
| матеріалу - і ви вже програміст. |
| |
| Основні поняття. |
| Як і будь-який алгоритм, який є, як ви пам'ятаєте, послідовністю |
| інструкцій, програма на мові Паскаль складається з команд (операторів), |
| записаних у певному порядку і форматі. |
| Команди дозволяють отримувати, зберігати та обробляти дані різних |
| типів (наприклад, цілі числа, символи, рядки символів, тощо). Однак крім |
| команд в записі програми беруть участь ще так звані "службові слова". |
| Це і є елементи формальності, що організують структуру програми. Їх не |
| так багато, але їх значення важко переоцінити. Службові слова можна |
| використовувати тільки за своїм прямим призначенням. Перевизначати їх не |
| дозволяється. |
| Вам вже відомо, що основне призначення комп'ютера - полегшити |
| людині роботу з великими обсягами інформації, тому переважна |
| більшість програм побудовано по одному, доволі простим принципом: |
| отримання даних із зовнішнього світу (введення), обробка їх за відповідним |
| алгоритму, зберігання необхідної інформації і висновок в зовнішній (по відношенню |
| до комп'ютера) світ отриманих результатів. Всі ці дії реалізуються |
| через наявні в мовах програмування команди, алгоритмічні |
| структури та структури даних. |
| |
| Основна структура програми. |
| Правила мови Паскаль передбачають єдину для всіх програм форму |
| основної структури: |
| Program; |
| |
| Begin |
| |
| End. |
| Тут слова Program, Begin і End є службовими. Правильне та |
| доречне вживання цих слів є обов'язковим. |
| Кутові дужки у форматі вказують на те, що замість них при реальному |
| програмуванні має бути підставлено конкретне значення. Сама запис |
| програми в принципі може проводитися взагалі в одну стоку. При цьому її |
| частини повинні відділятися один від одного хоча б одним пропуском. Однак, така |
| запис незручна для читання, недостатньо наочна, тому я рекомендую |
| дотримуватися наведеної структури, а в тілі програми по можливості |
| записувати по одному оператору в рядку. |
| Назва програми вибирається програмістом самостійно відповідно до |
| правилами побудови ідентифікаторів. |
| Всі об'єкти, які не є зарезервованими в Паскалі, наявність |
| яких обумовлено ініціативою програміста, перед першим використанням у |
| програмі повинні бути описані. Це проводиться для того, щоб комп'ютер |
| перед виконанням програми зарезервував пам'ять під відповідні |
| об'єкти і поставив у відповідність цих ділянок пам'яті ідентифікатори. |
| Розділ описів може складатися з п'яти підрозділів: |
| 1. Опис міток (Label). |
| 2. Опис типів (Type). |
| 3. Опис констант (Const). |
| 4. Опис змінних (Var). |
| 5. Опис процедур і функцій (Procedure, Function). |
| При відсутності необхідності в будь-якому вигляді об'єктів, |
| відповідний підрозділ може бути опущений. |
| |
| Алфавіт мови. |
| Основу будь-якої мови становить алфавіт, тобто кінцевий, |
| фіксований набір символів, що використовуються для складання текстів на |
| цією мовою (у нашому випадку - програм). Звичайно, стрункість картини |
| трохи псує наявність діалектів, що створюються стихійно і дуже часто |
| включають апокрифічні (неканонічні) букви і знаки. В |
| програмуванні ця проблема вирішується введенням поняття "стандарт мови". |
| Воно практично не застосовується до мов людських, вічно розвивається та |
| змінюються. Ми з вами в основному будемо говорити про ту самодостатньою |
| частини мови Паскаль, яка входить в його різні комп'ютерні реалізації |
| у незмінному вигляді. У плані вивчення, я не бачу великого сенсу викладати вам |
| строгі правила стандарту, хоча такі існують. Обмежимося деякими |
| зауваженнями, які розкривають все ж таки формальності вживання символів в |
| мовою Паскаль. |
| Отже, алфавіт мови Паскаль складають: |
| 1) букви латинського алфавіту; |
| 2) арабські цифри; |
| 3) спеціальні знаки. |
| Використання символів першої групи найчастіше питань не викликає, |
| але свої тонкощі тут існують. По-перше, це вживання великих і |
| рядкових букв. Більшість існуючих трансляторів не розрізняють літери |
| різних регістрів. Таким чином, записи "progRaM" і "PROGram" будемо вважати |
| ідентичними. По-друге, деякі символи латиниці і кирилиці співпадають за |
| креслення. Чи не можна замість літери "К" латинської написати "K" російську? |
| Відповідь: в зошиті (якщо ви їх зможете розрізнити) - будь ласка, у програмі |
| на ЕОМ - ні в якому разі. На вигляд вони може бути і схожі, але вже коди-то у |
| них зовсім різні, а комп'ютер, як вам відомо, оперує всередині себе |
| не буквами, а їх числовими кодами. |
| З приводу звичних арабських цифр можна сказати тільки те, що з їх |
| допомогою записуються не тільки числа. Цифри як звичайних |
| символів можуть використовуватися в різних інших конструкціях мови. |
| Найскладніше йде справа зі спеціальними знаками, тому їх |
| доведеться розібрати докладно, іноді забігаючи вперед, але ви поки можете |
| пропускати повз вуха незрозумілі терміни, не забуваючи, однак, записувати все |
| в зошит. Потім, при вивченні відповідних структур, ви будете мати |
| можливість заглянути в цей розділ для того, щоб уточнити який знак в |
| даному місці необхідно використовувати. |
| Найбільш часто вживаним спеціальним символом є пробіл (в |
| значущих місцях ми будемо позначати його в записах знаком "V"). Його |
| використання пов'язане з форматами основної структури програми, розділів |
| описів, операторів. Не слід плутати наявність пробілу з відсутністю |
| символу. |
|. кінець програми, розділення цілої і дробової частин речового |
| числа (десяткова крапка), розділення полів у змінній типу Record; |
|, Поділ елементів списків; |
| .. вказівку діапазону; |
|: Використовується у складі оператора присвоєння, а також для |
| вказівки формату виводу в операторі Writeln; |
|; Відокремлює один розділ програми від іншого, розділяє оператори; |
| 'Використовується для обмеження рядкових констант; |
| - + */() Арифметичні знаки (використовуються за своїм |
| призначенням); |
| <> Знаки відносин; |
| = Використовується у складі оператора присвоєння, у розділах |
| описів констант і типів, використовується як знак відносини (так само); |
| @ Ім'я спеціального оператора визначення адреси змінної, |
| підпрограми; |
| ^ Використовується для іменування динамічних змінних; |
| () Обмеження коментарів у програмі; |
| [] Містять в собі індекси елементів масивів; |
| _ Символ підкреслення використовується також як будь-яка буква, |
| наприклад, в ідентифікаторах - замість пробілу; |
| # Позначення символу за його коду; |
| $ Позначення директиви компілятора, позначення шістнадцятирічного |
| числа. |
| Виникає питання, а як же бути з російськими літерами та іншими знаками, |
| наявними на клавіатурі? Деякі версії Паскаля допускають їх |
| використання в програмі, але стандарт мови цього не має на увазі. |
| Тому включати ці символи в програму можна тільки як строкових |
| констант або всередині коментаря, тобто там, де транслятор при компіляції |
| їх ігнорує. При використанні цих знаків у якості даних, вони |
| рівноправні з усіма символами, які може зберігати в пам'яті й |
| обробляти комп'ютер. |
| |
| Ідентифікатори. |
| Імена операторів, змінних, констант, типів величин, ім'я самої |
| програми призначаються програмістом і називаються в Паскалі |
| ідентифікаторами. Існують правила, яким повинні відповідати всі |
| ідентифікатори: |
| ідентифікатор повинен бути унікальним, тобто одним і тим же ім'ям різні |
| об'єкти не можуть бути названі; |
| ідентифікатор має обмеження по довжині (залежить від конкретної реалізації |
| мови на комп'ютері); |
| ідентифікатор може складатися тільки з символів латинського алфавіту, цифр та |
| знака підкреслення ("_"); |
| ідентифікатор не може починатися з цифри. |
| |
| Константи. |
| З усіх підрозділів описів зараз ми розглянемо тільки опис |
| констант і змінних, інші - пізніше. |
| Взагалі кажучи, в Паскалі константами є будь-які явно задані в |
| програмі дані (наприклад, 7493, 'привіт', 54.899). Слід звернути вашу |
| увагу на те, що при записі числових констант з дробової частиною ця частина |
| відділяється від цілої не комою, як, можливо, ви звикли, а точкою. Для |
| запису дуже великих за модулем або дуже малих (близьких до нуля) чисел |
| існує можливість запису їх у так званої експоненційної формі. С |
| таким записом ви зустрічалися в математики та фізики, але називали її |
| стандартним виглядом числа. |
| Приклад: 2. 4 5 6 7 Е - 0 6 |
| ^ Мантиса ^ порядок |
| Тут буква "Е" відділяє мантиси (сукупність значущих цифр числа з |
| десяткового точкою після першого) від порядку (показника ступеня десятки в |
| стандартному вигляді числа). Вам належить навчитися як читати числа в такому |
| вигляді, так і записувати. |
| Константи, що представляють собою рядкові величини, полягають у |
| апострофи. |
| Якщо одна й та ж величина використовується в програмі кілька разів, то |
| зручніше було б визначити її яким-небудь ім'ям і використовувати це ім'я |
| скрізь, де потрібно записати відповідну константу. Крім скорочення |
| розміру початкового тексту програми, це дозволить уникнути випадкових помилок, |
| а також спростить налагодження програми. Опис іменованих констант |
| починається службовим словом Const. Далі йдуть запису виду: |
| =; |
| Приклад: |
| Const |
| Pi = 3.14; |
| Name1 = 'Тетяна'; |
| Name2 = 'Віктор'; |
| R21 = 6.33187E +03; |
| W_W_W = 934122; |
| Поняття змінної. Типи. |
| Дані, як ви знаєте, зберігаються в пам'яті комп'ютера, але для вказівки |
| на конкретну інформацію дуже незручно весь час записувати фізичні |
| адреси комірок. Ця проблема в мовах програмування високого рівня, в |
| зокрема в Паскалі, вирішена введенням поняття змінної. Змінна в |
| Паскалі - іменований ділянку пам'яті для зберігання даних певного |
| типу. Значення змінної (інформація у відповідних комірках пам'яті) в |
| хід виконання програми може бути змінено. Константами само, як ви вже |
| знаєте, називаються величини, значення яких у ході виконання програми |
| змінено бути не може. Конкретні змінні і константи представляють |
| собою унікальні об'єкти і відрізняються один від одного ім'ям. |
| В якості даних в програмах на мові Паскаль можуть виступати числа, |
| символи, цілі рядки символів. Зауважте, що з цими різними видами |
| інформації виконуються зовсім різні дії. Наприклад, з числовими |
| величинами виробляються арифметичні операції, чого неможливо зробити з |
| символьними. Крім того, різні види даних вимагають різного обсягу |
| пам'яті для зберігання. Згідно з цими міркуваннями в мові Паскаль |
| введено поняття "Тип" (TYPE). Тип змінної вказує на те, які дані |
| можуть бути збережені в цій ділянці пам'яті, і в яких діях ця |
| змінна може брати участь. Існують зарезервовані (базові) типи в |
| мовою Паскаль, але, як далі ви переконаєтеся, є також можливість створювати |
| свої власні, що визначаються програмістом типи змінних. |
| До базових типів належать: |
| тип цілих чисел - Integer |
| тип "довгих" цілих чисел - Longint |
| тип дійсних (речових) чисел (тобто - з дробової частиною) - Real |
| |
| тип невід'ємних цілих чисел від 0 до 255 - Byte |
| тип невід'ємних цілих чисел від 0 до 65535 - Word |
| символьний тип - Char |
| рядковий тип - String |
| логічний тип - Boolean |
| Фізично типи даних відрізняються один від одного кількістю осередків |
| пам'яті (байтів), що відводяться для зберігання відповідної змінної. |
| Логічне ж відмінність проявляється в інтерпретації інформації, що зберігається. |
| Наприклад, змінні типу Char і типу Byte займають у пам'яті по одному |
| байту. Однак у першому випадку вміст комірки пам'яті інтерпретується як |
| беззнакові ціле число, а в другому - як код (ASC) символу. |
| На відміну від констант, неіменованних змінних не існує. Всі |
| використовувані в програмі змінні повинні бути описані у відповідному |
| розділі опису. |
| Розділ опису змінних починається службовим словом Var, після |
| якого слідують запису наступного виду::; |
| Список може складатися з декількох імен (при цьому вони розділяються |
| комами), а також і з одного імені. Тип, що указується після двокрапки, |
| визначає, які дані тепер можуть зберігатися в описаних таким чином |
| змінних. Для кожного використовуваного в програмі типу змінних у роздiлi |
| їх опису повинна бути, як мінімум, одна власна рядок. |
| Приклад: |
| Var |
| A, B, H_22, Angle: Real; |
| Name3: String; |
| Flag: Boolean; |
| I, J, K, Count: Word; |
| Оператор присвоєння. Арифметичні вирази. |
| Найпростішим дією над змінної є занесення в неї |
| величини відповідного типу. Іноді говорять про це, як про присвоєння |
| змінної конкретного значення. Така команда (оператор) у загальному вигляді |
| виглядає на мові Паскаль наступним чином: |
|: =; |
| Вираз, вказане праворуч від знака ":=", повинно приводити до значення |
| того ж типу, якого й сама змінна, або типу, сумісного зі змінною |
| щодо команди присвоєння. Наприклад, змінної типу Real можна |
| присвоїти значення типу Integer або Word (втім, навпаки робити не можна). |
| Вираз буде спочатку обчислено, потім, його результат буде покладено в |
| елементу пам'яті, відведені для змінної. |
| Що ж являє собою вираз на мові Паскаль? Багато що залежить |
| від типу виразу. Розглянемо спочатку вираження арифметичні, тобто ті, |
| результатом яких є число. |
| До складу арифметичного виразу на мові Паскаль можуть входити: |
| числові константи; |
| імена змінних; |
| знаки математичних операцій; |
| математичні функції та функції, які повертають число; |
| відкриваються і закриваються круглі дужки. |
| Правила побудови виразів нагадують математичні з деякими |
| уточненнями. Вираз записується в один рядок (ніякої багатоповерховими), |
| між операндами обов'язково повинен стояти знак операції (Запис "2x" - не |
| допускаються), знаки деяких операцій і назви деяких функцій відмінні |
| від звичних вам. |
| Операції: |
| + Складання; |
| - Віднімання; |
|/Розподіл; |
| * Множення; |
| MOD залишок від ділення (записується так: A MOD B; читається: залишок від |
| поділу A на B); ця операція застосовується лише до цілих числах; |
| DIV цілочисельне поділ (записується так A DIV B; читається: |
| результат ділення A на B без дробової частини); ця операція теж використовують |
| тільки для цілих операндів. |
| Аргументи функцій завжди записуються в круглих дужках: |
| SIN (X) sin x; |
| COS (X) cos x; |
| ARCTAN (X) arctg x; |
| ABS (X) абсолютне значення x (в математиці - | x |); |
| SQR (X) x зведення в квадрат; |
| SQRT (X) витяг квадратного кореня; |
| TRUNC (X) відкидання дробової частини х; |
| ROUND (X) округлення х до найближчого цілого числа; |
| Після виконання другого оператора присвоєння в ділянці пам'яті, |
| відведеному під змінну R, виявиться результат зазначеного вирази, |
| однак, на жаль, дізнатися його ми не зможемо, оскільки поки не маємо |
| можливості "зазирнути" в пам'ять машини, вивести значення змінної хоча |
| б на екран. |
| |
| Складовою оператор |
| Цей оператор, строго кажучи, оператором не є. Справа в тому, що |
| також як арифметичні дії іноді буває необхідно укладати в |
| дужки, послідовності команд (операторів) теж іноді вимагають |
| об'єднання. Це дозволяють зробити так звані операторні дужки. |
| Формат (загальний вигляд) складеного оператора такий: |
| Begin |
|; |
|; |
|...... |
| |
| End; |
| Можливо, така структура нагадує вамосновну структуру програми. |
| Справді, відмінність тільки в тому, що після End в кінці складного |
| оператора ставиться крапка з комою, а в кінці програми - крапка. За своєю |
| суті вся програма являє собою великий складовою оператор. |
| Зверніть увагу на те, що крапка з комою перед End може не |
| ставиться. |
| Складовою оператор надає можливість виконати довільне |
| кількість команд там, де мається на увазі використання тільки одного |
| оператора. Як ви дізнаєтесь потім, така необхідність зустрічається досить |
| часто. |
| |
| Оператори введення та виведення інформації |
| Якщо ви пам'ятаєте, при розгляді прикладу роботи оператора |
| присвоювання ми зіткнулися з необхідністю довідатися результат виконання |
| програми. Ми розібралися з тим, як зберігати інформацію (в змінних), |
| як обробляти (з використанням виразів), але два фундаментальні |
| інформаційних процесу залишилися поза нашої уваги: отримання інформації |
| і передача її в зовнішній по відношенню до комп'ютера світ. Поки наші програми |
| можуть використовувати лише інформацію, яка знаходиться безпосередньо в |
| тексті програми. Дізнатися, які значення в даний момент мають змінні, |
| також було неможливо. Програмування в таких умовах втрачає |
| сенс. |
| Взаємодія пристроїв обробки та зберігання інформації із зовнішнього |
| середовищем (хоча б з користувачем) є абсолютно необхідним. За такий |
| інтерфейс в мові Паскаль відповідають оператори введення-виведення інформації. Ці |
| інструкції дозволяють ввести аргументи, параметри розрахунків під час |
| виконання програми (а не на етапі її написання), здійснити виведення |
| розрахованих даних в зрозумілому людині вигляді. |
| Спочатку оператори введення (формати операторів): |
| Read (); |
| Readln (); |
| У такому форматі ці команди дозволяють вводити дані в сесій у |
| час виконання програми з клавіатури. Елементами списку введення можуть бути |
| імена змінних, які повинні бути заповнені значеннями, введеними з |
| клавіатури. |
| Виконання операторів введення відбувається так: хід програми |
| припиняється, на екран виводиться курсор, комп'ютер очікує від |
| користувача набору даних для змінних, імена яких зазначені в списку |
| введення. Користувач з клавіатури вводить необхідні значення в тому порядку, |
| в якому вони потрібні списком введення, натискає Enter. Після цього |
| набрані дані потрапляють у відповідні їм змінні та виконання |
| програми триває. |
| Примітка: дані під час вводу розділяються пробілами. |
| Різниця між роботою процедур Read і Readln (від Read line) полягає в |
| наступному: після виконання Read значення наступного даного зчитується з |
| цієї ж рядка, а після виконання Readln - з нового рядка. |
| Для виведення інформації в Паскалі також є дві команди: |
| Write (); |
| Writeln (); |
| Такий формат використання Write і Writeln дозволяє виводити на екран |
| монітора дані зі списку виводу. Елементами списку виводу можуть бути |
| імена змінних, вирази, константи. Перш ніж вивести на екран |
| компьютер значення виразів спочатку визначить. Елементи списку, також як і |
| в операторах введення, розділяються комами. |
| Розходження між двома операторами виведення таке: після виконання |
| оператора Writeln (від Write line) відбувається перехід на нову строчку, а |
| після виконання інструкції Write, перехід на нову сходинку не відбувається і |
| друк по наступним командам виведення Write або Writeln відбуватиметься |
| на тій же сходинці. При виклику оператора Writeln без параметрів просто |
| відбувається перехід на нову сходинку. |
| Наведемо приклад використання операторів введення та виведення: |
| Program Inteface; |
| Var |
| R, S: Real; |
| Begin |
| Write ( 'Введіть радіус кола'); (Друк на екрані прохання про введення) |
| Readln (R); (Введення значення в |
| змінну R з клавіатури) |
| S: = 4 * ARCTAN (1) * SQR (R); (Обчислення площі круга (pR2)) |
| Writeln ( 'Площа кола радіусом', R, 'дорівнює', S) |
| End. |
| Ця програма запитує у користувача значення радіусу кола, |
| забезпечує можливість ввести його значення, розраховує і виводить на |
| екран величину площі кола з таким радіусом. Таким чином, з'являється |
| можливість, не вносячи змін в текст програми, вводити різні |
| значення радіусу і отримувати, відповідні їм значення площі кола. Для |
| цього достатньо декілька раз запустити програму. Також ця програма |
| демонструє наступне правило: видача результатів повинна бути |
| прокоментована так, щоб був зрозумілий сенс надрукованих чисел. |
| Дійсно, адже можна було б обмежитися Writeln (S), але значення |
| виведеного програмою числа в цьому випадку було б ясно тільки тому, хто |
| цю програму написав. |
| |
| Мітки. Оператор безумовного переходу. |
| Кожен будинок на вулиці має свій номер, всі люди мають власні |
| імена, навіть комірки пам'яті комп'ютера мають кожна свою адресу. Все це |
| прийнято для того, щоб мати можливість однозначно вказати на |
| визначається об'єкт. Точно також, для вказівки на оператори в програмах |
| застосовуються позначки. |
| Мітка у стандарті мови Паскаль являє собою ціле |
| невід'ємне число. Всі використовувані в програмі мітки повинні бути |
| перераховані в розділі опису міток, що починається службовим словом Label, |
| наприклад: |
| Label 1, 2, 8; |
| Однією міткою можна позначити тільки один оператор. Мітка від поміченого |
| оператора відділяється двокрапкою. |
| Приклад: |
| 6: Writeln (14/2); |
| В усіх наведених раніше програмах оператори виконувалися один за |
| іншим у тому порядку, в якому вони були записані в тексті. Така |
| алгоритмічна структура називається прямим наслідуванням. Однак, у мові |
| Паскаль спочатку існує оператор, що порушує прямолінійний виконання |
| програми, що передає управління в довільну її точку. Така інструкція |
| називається безумовним переходом і має такий формат: |
| Goto; |
| Оператор, до якого відбувається перехід повинен бути позначений даної |
| міткою. |
| Використовувати оператор безумовного переходу варто вкрай обережно |
| щоб уникнути отримання помилкових результатів або повного "зациклення" |
| програми. Взагалі, вживання цієї команди серед програмістів |
| вважається поганим тоном. Як ви переконаєтеся, завжди існує можливість |
| обійтися без нього. |
| |
| Умовний оператор |
| Однією з основних алгоритмічних структур є розгалуження |
| (альтернатива). |
| Якщо умова виконується, то буде виконана інструкція "1", якщо ні, |
| то - інструкція "2". Незважаючи на те, що в схемі присутні дві дії, |
| виконано буде тільки одне, так як умова або помилково, або неправдиве. |
| Третього не дано. Така схема дозволяє вирішувати задачі, в яких у |
| залежності від обставин, що склалися потрібно вчинити ту чи іншу |
| дію. Немає жодного сумніву, що кількість задач такого роду величезне. Більш |
| того, дуже складно придумати реально значуще завдання, алгоритм виконання |
| якого містив би в собі просте пряме проходження команд. Навіть |
| примітивний приклад, узятий з курсу математики, як ви побачите, не може |
| бути вирішене без використання розгалуження. Отже, необхідно обчислити значення |
| вираження y = 1/x. Вам відомо, що ця функція не завжди має значення, |
| тобто не для всіх значень аргументу існує значення результату. Наша |
| задача так скласти алгоритм, щоб виконавець ні в якому разі не встав |
| у глухий кут, навіть при отриманні нуля як аргумент. Сформулювати це |
| природною мовою не важко: |
| 1. Отримати значення x. |
| 2. Якщо x = 0, то повідомити, що вираз значення не має, інакше - |
| обчислити y як 1/x. |
| Таким чином використовується наведена вище алгоритмічна структура. |
| Вона може бути виражена простими словами: |
| Якщо (Якщо виконується умова) |
| То (то виконати дію № 1) |
| Інакше (інакше - виконати дію № 2) |
| всі |
| Як це записати на Паскалі? Та так само, тільки по-англійськи. |
| Формат умовного оператора на мові Паскаль: |
| If |
| Then |
| Else; |
| Зверніть увагу на те, що в Then-і Else-частини варто тільки один |
| оператор. Але що робити, щоб вирішити завдання, в якій з виконання або |
| невиконання умови потрібно зробити не один, а кілька дій? Тут |
| приходить на допомогу вже відомий вам складовою оператор. У операторні |
| дужки можна укласти будь-яку кількість операторів. |
| Варіант умовного оператора в цьому випадку: |
| If |
| Then Begin end |
| Else Begin <група операторів 2> end; |
| Знак "крапку з комою" не ставиться перед службовим словом Else, але |
| оператори в групах, природно, відокремлюються один від одного цим знаком. |
| Тепер поговоримо про умови. У програмах на мові Паскаль умови |
| являють собою вираження, значенням яких є величина |
| логічного (Boolean) типу. Це може бути як просто мінлива зазначеного |
| типу, так і складна послідовність висловлювань, пов'язаних логічними |
| операціями. |
| У простих умовах можуть застосовуватися знаки операцій порівняння: |
|> (більше), = (більше або дорівнює), |
| = (D1 * (45-2)) (Значення виразу в лівій частині більше або |
| дорівнює значенню виразу з правої частини) |
| S'ABC '(Значення змінної S не одно рядковий константі' ABC ') |
| Наведемо приклад вирішення ще одного завдання: "З двох чисел вибрати |
| найбільша ". |
| На перший погляд рішення очевидно, але воно не настільки тривіально, як |
| здається. |
| Program Example; |
| Var A, B, C: Real; (A, B - для зберігання аргументів, C - результат) |
| Begin |
| Writeln ( 'Введіть два числа'); |
| Readln (A, B); (Вводимо аргументи з клавіатури) |
| If A> B Then C: = A Else C: = B; (Якщо A> B, то результат - A, інакше результат - |
| B) |
| Writeln (C); (Виводимо результат на екран) |
| End. |
| Ще один класичний приклад: "По заданих коефіцієнтів вирішити |
| квадратне рівняння ". Це завдання складніше, тому перед тим як писати |
| програму складемо алгоритм, записавши його у вигляді блок-схеми. |
| Спочатку вводимо коефіцієнти, потім обчислюємо діскрімінант. Тепер виникає |
| дві можливості: або відсутність дійсних коренів у випадку |
| негативного діскрімінанта, або ці корені можна все-таки обчислити і |
| вивести на екран у разі невід'ємне діскрімінанта (випадок рівності |
| діскрімінанта нулю входить сюди ж, коренів - два, тільки вони однакові J). |
| Під час запису алгоритму мовою програмування слід врахувати, що в |
| гілки "ні" не одну дію, а три, тому слід застосувати складовою |
| оператор. Арифметичні вирази не забувайте записувати відповідно до |
| правилами мови Паскаль. В іншому, ця програма не складніше попередньої. |
| |
| |
| |
| Program Sq1; |
| Var A, B, C, D, X1, X2: Real; |
| Begin |
| Writeln ( 'Введіть коефіцієнти квадратного рівняння'); |
| Readln (A, B, C); |
| D: = B & B-4 * A * C; |
| If D:?); |
| |
| Begin |
| |
| End; |
| Розділ описів може мати такі ж підрозділи, як і розділ описів |
| основної програми (опис процедур і функцій - в тому числі). Однак усі |
| описані тут об'єкти "видимі" лише в цій процедурі. Вони тут локальні |
| також, як і імена формальних параметрів. Об'єкти, описані раніше в |
| розділі описів основної програми і не перевизначених у процедурі, |
| називаються глобальними для цієї підпрограми і доступні для використання. |
| Легко помітити схожість структури програми цілком і будь-який з її процедур. |
| Дійсно, адже і процедура і основна програма реалізують якийсь |
| алгоритм, просто процедура не дає вирішення всієї задачі. Відмінність в заголовку |
| і в знаку після End. |
| Формат опису функції: |
| Function (:; |
| <Ім'я форм. параметра 2>:?):; |
| |
| Begin |
| |
| End; |
| У тілі функції обов'язково має бути хоча б команда присвоєння такого |
| види:: =; |
| Зазначене вираз повинен призводити до значення того ж типу, що і тип |
| результату функції, описаний вище. |
| Виклик процедури представляє в програмі самостійну інструкцію: |
| (, <Фактичний параметр 2>?); |
| Типи фактичних параметрів повинні бути такими ж, що й у відповідних |
| їм формальних. |
| Виклик функції повинен входити в вираз. При обчисленні значення такого |
| вираження функція буде викликана, дії, що знаходяться в її тілі, будуть |
| виконані, у вираз буде підставлено значення результату функції. |
| Наведемо найпростіший приклад використання підпрограми. |
| Завдання: "Пошук максимальне з трьох введених чисел". Для рішення |
| скористаємося описом функції, що приймає значення максимального з двох |
| чисел, що передаються до неї у вигляді параметрів. |
| Program Fn; |
| Var |
| A, B, C: Real; |
| Function Max (A, B: Real): Real; (Описываем функцію Max з формальними) |
| Begin (параметрами A і B, яка приймає) |
| If A> B Then Max: = A (значення максимального з них) |
| Else Max: = B (Тут A і B - локальні змінні) |
| End; |
| Begin |
| Writeln ( 'Введіть три числа'); |
| Readln (A, B, C); |
| Writeln ( 'Максимальним з усіх є', Max (Max (A, B), C)) |
| End. |
| Зверніть увагу на стислість тіла основної програми і на прозорість |
| дій усередині функції. Формальні параметри A і B, що використовуються в |
| підпрограмі, не мають ніякого відношення змінних A і B, описаним в |
| основної програми. |
| Існує два способи передачі фактичних параметрів у підпрограму: за |
| значенням і за посиланням. У першому випадку значення змінної-фактичного |
| параметра при виклику підпрограми присвоюється локальної змінної, |
| що є формальним параметром підпрограми. Що б потім не відбувалося |
| с локальної змінної, це ніяк не відіб'ється на відповідній |
| глобальною. Для одних завдань це благо, але іноді потрібно зробити в |
| підпрограмі дії над самими змінними, вказаними в якості |
| фактичних параметрів. На допомогу приходить другий спосіб. Відбувається |
| наступне: при зверненні до підпрограмі не відбувається формування |
| локальної змінної-формального параметра. Просто на час виконання |
| підпрограми ім'я цієї локальної змінної буде вказувати на ту ж область |
| пам'яті, що й ім'я відповідної глобальної змінної. Якщо в цьому випадку |
| змінити локальну змінну, зміняться дані і в глобальній. |
| Передача параметрів за посиланням відрізняється тим, що при описі підпрограми |
| перед ім'ям змінної-формального параметра ставиться службове слово Var. |
| Тепер використання в якості фактичних параметрів висловів чи |
| безпосередніх значень вже не допускається - вони повинні бути іменами |
| змінних. |
| Ще один класичний приклад. Завдання: "Розташувати у порядку неубиванія три |
| цілих числа ". |
| Program Pr; |
| Var |
| S1, S2, S3: Integer; |
| Procedure Swap (Var A, B: Integer); (Процедура Swap з параметрами-змінними) |
| |
| Var C: Integer; (C - незалежна локальна змінна) |
| Begin |
| C: = A; A: = B; B: = C (Міняємо місцями вміст A і B) |
| End; |
| Begin |
| Writeln ( 'Введіть три числа'); |
| Readln (S1, S2, S3); |
| If S1> S2 Then Swap (S1, S2); |
| If S2> S3 Then Swap (S2, S3); |
| If S1> S2 Then Swap (S1, S2); |
| Writeln ( 'Числа в порядку неубиванія: V', S1, S2, S3) |
| End. |
| |
| Робота з файлами |
| Тип-файл являє собою послідовність компонент одного типу, |
| розташованих на зовнішньому пристрої (наприклад, на диску). Елементи можуть |
| бути будь-якого типу, за винятком самого типу-файлу. Число елементів у файлі |
| при описі не оголошується. Робота з фізичними файлами відбувається через |
| так звані файлові змінні. |
| Для завдання типу-файлу слід використовувати зарезервовані слова File і |
| Of, після чого вказати тип компонент файлу. |
| Приклад: |
| Type |
| N = File Of Integer; (Тип-файл цілих чисел) |
| C = File Of Char; (Тип-файл символів) |
| Є заздалегідь визначений у Паскалі тип файлу з ім'ям Text. Файли цього |
| типу називають текстовими. |
| Ввівши файловий тип, можна визначити і змінні файлового типу: |
| Var |
| F1: N; |
| F2: C; |
| F3: Text; |
| Тип-файл можна описати й безпосередньо при введенні файлових змінних: |
| Var |
| Z: File Of Word; |
| Файлові змінні мають специфічне застосування. Над ними не можна |
| виконувати ніяких операцій (присвоювати значення, порівнювати і т.д.). Їх |
| можна використовувати лише для виконання операцій з файлами (читання, запис і |
| т.д.). |
| Елементи файлу вважаються розташованими послідовно, тобто так само, |
| як елементи лінійного масиву. Відмінність же полягає в тому, що, по-перше, |
| розміри файлу можуть змінюватися, по-друге, спосіб звернення до елементів |
| зовсім інший: неможливо звернутися до довільного елементу файлу; |
| елементи його проглядаються тільки підряд від початку до кінця, при цьому в |
| кожний момент часу доступний тільки один елемент. Можна уявити собі, |
| що для кожного файлу існує покажчик, що показує в даний момент на |
| визнаділений компонент файлу. Після проведення операції читання або запису |
| покажчик автоматично пересувається на наступний компонент. |
| Перед тим, як здійснювати введення-виведення, файлова змінна повинна бути |
| пов'язана з конкретним зовнішнім файлом за допомогою процедури Assign. |
| Формат: |
| Assign (,); |
| Файл задається або рядковий константою, або через змінну типу |
| Sting. Назва файлу повинна відповідати правилам що працює в даний момент |
| операційної системи. Якщо рядок імені порожня, то зв'язок файлової |
| змінної здійснюється зі стандартним пристроєм вводу-виводу (як |
| правило - з консоллю). |
| Після цього файл повинен бути відкритий однією з процедур: |
| Reset (); |
| Відкривається існуючий файл для читання, покажчик поточної компоненти |
| файлу налаштовується на початок файлу. Якщо фізичного файлу, |
| відповідної файлової змінної не існує, то виникає ситуація |
| помилки вводу-виводу. |
| Rewrite (); |
| Відкривається новий порожній файл для запису, йому присвоюється ім'я, задане |
| процедурою Assign. Якщо файл з такою назвою вже існує, то він |
| знищується. |
| Після роботи з файлом він, як правило, повинен бути закритий процедурою Close. |
| |
| Close (); |
| Ця вимога обов'язково має дотримуватися для файлу, до якого |
| вироблявся запис. |
| Тепер розглянемо безпосередню організацію читання і запису. |
| Для введення інформації з файлу, відкритого для читання, використовується вже |
| знайомий вам оператор Read. Щоправда, в його форматі і використанні ви |
| помітите деякі зміни: |
| Read (,); |
| Відбувається зчитування даних з файлу в змінні, імена яких вказані в |
| списку вводу. Змінні повинні бути того ж типу, що й компоненти файлу. |
| |
| Виведення інформації виробляє, як можна здогадатися оператор Write (,); |
| Дані зі списку виведення заносяться у файл, відкритий для запису. |
| Для текстових файлів використовуються також оператори Readln і Writeln с |
| відповідними доповненнями, що відносяться до файлового вводу-висновку. |
| Цікаво, що виведення даних на монітор і введення з клавіатури в мові Паскаль |
| теж є діями з файлами. Вони навіть мають свої зумовлені |
| файлові змінні текстового типу: Output і Input відповідно. |
| Змінна Output завжди відкрита для запису, Input - для читання. Якщо не |
| вказувати файлові змінні в операторах вводу-виводу (прийдемо до формату, |
| розглянутому в темі "Оператори введення-виведення"), то у випадку запису за |
| замовчуванням вибирається файл Output, у випадку читання - Input. |
| Як ви знаєте, будь-який файл кінцевий і продовжувати читання з нього інформації |
| можна лише до певної межі. Як цю межу встановити? Перевірити, |
| закінчений чи файл, можна викликом стандартної логічної функції Eof () |
| Вона виробляє значення True, якщо файл закінчено, і False - в іншому |
| випадку. |
| Вирішимо наступне завдання: "Написати програму, яка вводить з клавіатури |
| список прізвищ учнів, а потім роздруковує його, крім тих учнів, у |
| яких прізвище починається з букви 'Ш' ". |
| Так як заздалегідь до