Процедуры и функции
Function Name_F(«список формальных параметров»):»тип результа-та»;
FunctionProcedureName_F, Name_Pp1, p2p3, p4. . .
В дальнейшем, если не оговаривается особо, все сказанное к процедуре относится также и к функции.
Вызов процедуры осуществляется в разделе выполнения основной программы или других процедур (вложенные процедуры). Программа (процедура) внутри которой вызывается другая процедура называется внешней по отношению к вызываемой процедуре.
При вызове процедуры вместо формальных параметров подставляются фактические параметры, значения которых используются в процедуре.
p11, p22, . . .p33, p44, . . .Y
Типы соответствующих формальных и фактических параметров должны совпадать, а имена могут совпадать или быть различными. Вместо параметров-значений можно подставлять имена переменных, значения переменных или выражения, вместо параметров-переменных подставляются имена переменных. Функция и параметры-переменные возвращают во внешнюю программу значения, полученные после окончания работы функции или процедуры. Изменения параметров-значений в процедуре носит локальный характер, во внешней программе соответствующие фактические параметры не изменяются. Если не требуется передавать во внешнюю программу новые значения, то следует использовать параметры-значения, а не параметры-переменные.
В процедуре можно использовать локальные метки, константы и переменные, описав их в разделе описания процедуры. Локальные имена не должны совпадать с именами формальных параметров, а их значения не передаются во внешнюю программу. Метки, константы и переменные, описанные во внешней программе раньше, чем сама процедура, называются глобальными по отношению к вызываемой процедуре. Если локальные и глобальные имена совпадают, то в процедуре используются локальные значения, а во внешней программе — глобальные значения, т. е. локальные и глобальные идентификаторы независимы. Если имя глобальной переменной уникально (в процедуре не описывается переменная с таким же именем) и ее значение в процедуре изменяется, то оно изменяется и во внешней программе. Вызывая в программе процедуру программист использует ее имя и параметры не анализируя, а часто и не зная содержимого процедуры. Поэтому в целях универсальности процедур следует все значения в процедуру передавать через список параметров, а переменные внутри процедуры описывать, т. е. делать их локальными.
Приведем пример процедуры вывода на экран визитной карточки программиста.
Объединение разнородных элементов (Запись)
Как мы уже выяснили, массивы объединяют однородные единицы информации – элементы одного и того же типа. Но многообразие информации нельзя свести только к какому-то одному типу данных. Например, указывая положение точки в пространстве, мы можем воспользоваться одним и тем же типом для указания ее координат, но, описывая человека, мы должны указать его имя, рост, цвет глаз и волос, то есть в одном описании объединим разнородную информацию. Точно так же, описывая автомобиль, мы укажем не только его марку, но и год выпуска, модификацию, да и цвет кузова может нас заинтересовать. Составляя автоматизированный каталог книгохранилища, мы для каждой книги должны указать ее название, имя автора, область знания, количество страниц, год издания, а также, возможно, признак нахождения на руках или в хранилище.
Данные такого рода, описывающие существенные стороны того или иного объекта путем включения в описание нескольких, часто разнотипных, элементов, называют записью (record). В языке Паскаль запись определяется путем указания служебного слова record и перечисления входящих в запись элементов с указанием типов этих элементов.
Запись Паскаля – структурированный комбинированный тип данных, состоящий из фиксированного числа компонент (полей) разного типа.
Например, анкетные данные о студенте вуза могут быть представлены в виде информационной структуры
Такая структура называется двухуровневым деревом. В Паскале эта информация может храниться в одной переменной типа record (запись). Задать тип можно следующим образом:
Описание анкеты студента в Паскале будет выглядеть так:
Пример фрагмента программы описания записи Паскаля
Такая запись Паскаля, так же как и соответствующее ей дерево, называется двухуровневой.
Поля записи Паскаля могут иметь любой тип, в частности сами могут быть записями. Такая возможность используется в том случае, когда требуется представить многоуровневое дерево (более 2 уровней). Например, те же сведения о студентах можно отобразить трехуровневым деревом.
Такая организация данных позволит, например, делать выборки по году рождения или по городу, где живут студенты. В этом случае описание соответствующей записи в Паскале будет выглядеть так:
Поля
После того, как определен тип записи Паскаля, можно определять переменную этого типа. Переменная определяется путем задания ее идентификатора и указания типа.
var
student: anketa;
student 1: anketa 1;
Теперь нам нужно узнать, как правильно получать доступ к элементам записи Паскаля. Элементы записи называются полями, а обращение к ним производится через использование их имен – идентификаторов полей. Практически, поля записи обрабатываются точно так же, как и любые другие переменные. Но в отличие от обычной переменной имена полей должны предваряться ссылкой на идентификатор записи Паскаля и отделяться от него точкой. Такая запись называется уточняющий идентификатор:
Например, чтобы обратиться к полю curs переменной student , необходимо указать следующее составное имя:
Для того чтобы обратиться к полю god в записи student 1, необходимо записать уточняющий идентификатор, состоящий из трех имен:
Использование полей записи Паскаля в выражениях и условиях идентично использованию обычных переменных.
Операции над записями Паскаля (это важно!)
Единственная операция, которую можно произвести над однотипными записями Паскаля – это присваивание.
Все другие операции производятся над отдельными полями записи.
Пример решения задачи с использованием записей Паскаля
Рассмотрим для начала простейший пример заполнения записи Паскаля и вывода ее на экран.
Пусть нам необходимо заполнить сведения о студенте (Ф.И.О., дата рождения, адрес, курс и группа), а затем вывести эти сведения на экран.
Пример программы c записью Паскаля
А теперь слегка усложним задачу. Пусть нам необходимо иметь сведения о многих студентах, например, нашего факультета. Следовательно, необходимо организовать массив записей Паскаля. А затем из общего списка вывести фамилии студентов 2-го курса.
Оператор присоединения или как избавиться от префикса
Префикс – обязательная предшествующая часть составного идентификатора для имен полей в структуре типа запись Паскаля. Очень часто у программиста возникает желание не указывать префикс в имени полей, например, когда идет постоянное использование одних и тех же записей. В языке Паскаль предусмотрена такая возможность, реализуемая при помощи оператора присоединения, который в общем виде выглядит так:
Следует обратить внимание на то, что после служебного слова do может стоять только один оператор, но он может быть составным (любая последовательность операторов, заключенная в операторные скобки begin end ).
Например, фрагмент из предыдущей программы с использованием оператора присоединения будет выглядеть так:
Пример фрагмента программы c записью и префиксом Паскаля
Основы программирования на языке «Pascal»
Общие сведения о языке «Pascal» 3
Словарь языка «Pascal» 3
Типы величин языка «Pascal» 6
Числовые величины 6
Логические величины 7
Литерные величины 7
Табличные величины 8
Запись арифметических выражений 8
Стандартные функции языка «Pascal» 9
Стандартные процедуры и функции 10
Структура программы 10
Использование знака «;» в программе 12
Использование пробелов при построении конструкций 12
Использование комментариев к программе 13
Организация ввода и вывода данных 13
Ввод данных на языке «Pascal» 13
Ввод данных в процессе исполнения программы 14
Вывод данных на языке «Pascal» 15
Форматы вывода данных 16
Оператор присваивания 16
Величины логического типа 17
Логические выражения 17
Условный оператор 18
Оператор IF 18
Оператор выбора CASE 20
Оператор безусловного перехода GOTO 21
Операторы цикла 22
Цикл с предусловием WHILE 22
Цикл с постусловием REPEAT 23
Оператор цикла с параметром FOR 24
Одномерные массивы 25
Операции над элементами одномерного массива 26
Двумерные массивы 27
Операции над элементами двумерного массива 27
Литерные величины 28
Символьный тип данных 28
Обработка символьных величин 28
Строковый тип данных 29
Процедуры и функции работы со строковыми величинами 29
Преобразование типов 32
Процедуры и функции 33
Файловый тип данных 38
Использование программы Turbo Pascal 39
Выбор пунктов главного меню 39
Описание пунктов главного меню 40
Структура окон на рабочем поле 41
Работа с окнами 41
Общая характеристика текстового редактора системы 41
Начало работы с текстом программы 41
Основные режимы ввода и редактирования 42
Удаление, вставка и восстановление 42
Копирование и перемещение фрагментов текста 42
Сохранение и загрузка программы 43
Типы ошибок в программах 44
Основные режимы работы системы 44
Процедуры управления вводом-выводом в текстовом режиме 45
Автоматизация процесса отладки в системе программирования 45
Компиляция программы и поиск синтаксических ошибок 46
Исполнение программы и поиск ошибок исполнения 46
Поиск логических ошибок. Контрольный просчет 46
Язык программирования «Pascal» был разработан в конце 60-х годов профессором Высшего технического училища в Цюрихе (Швейцария) Никлаусом Виртом. Предложенный им алгоритмический язык он назвал именем французского ученого Блеза Паскаля (1623 – 1662), который создал первую в мире вычислительную машину. Язык предназначался для обучения студентов программированию.
Язык «Pascal», утвержденный в качестве стандартного в 1979 г., является наиболее совершенным по сравнению с такими универсальными языками программирования, как «Алгол», «Фортран», «Бейсик» и др.
В настоящее время «Pascal» является одним из самых развитых языков программирования.
В последнее время повсеместно используется расширенный вариант языка «Pascal», который называется «Turbo Pascal» и имеет больше возможностей в сравнении с утвержденным стандартом языка.
Благодаря своей эффективности, простоте и логичности «Pascal» быстро получил широкое распространение во всем мире. Тексты программ легко проверяются на правильность. Число операторов языка сведено до минимума. «Pascal» позволяет рационализировать рабочий процесс программирования, постепенно уточняя отдельные части программы и, наряду с небольшими несложными программами, создавать структурированные программы трудоемких и сложных вычислений.
Любой естественный язык (русский, английский, французский и т.д.) состоит из четырех основных элементов: символов, слов, словосочетаний и предложений.
Символ языка – это элементарные знаки, используемые для составления любых текстов.
Набор таких символов называют алфавитом языка.
Алфавит языка «Pascal» включает в себя следующие символов:
1. Латинские буквы (заглавные и прописные).
2. Цифры от 0 до 9.
3. Знаки арифметических операций:
+ — сложение; ‑ — вычитание; * — умножение; / — деление.
4. Знаки отношений:
— больше; = — больше или равно; — не равно.
. — для разделения целой и дробной части числа, обозначение конца программы, отделение полей в записи;
, — для разделения элементов в списке;
; — для разделения операторов;
: — для отделения переменной или константы от типа и метки от оператора;
‘ ‘ – выделение символа или строковой константы;
() – выделение выражений, списков параметров;
^ — значение величины по ее указателю;
# — обозначение символа по его коду;
$ — обозначение директивы компилятора или знак 16-ричного числа.
7. _ — знак подчеркивания.
Последовательность символов образуют слова, группа слов – выражение, а определенные комбинации слов и выражений составляют словарь языка.
1. Указатели функций. В языке «Pascal» существует ряд стандартных функций, которые записываются следующим образом:
SIN(Х) – синус х;
ABS(5) – модуль (абсолютная величина) числа 5;
Х MOD 2 – остаток от деления величины х на 2.
Язык «Pascal» также позволяет пользователю создавать свои собственные функции.
2. Имена величин (идентификаторы) обозначаются набором символов состоящих из латинских букв (A-Z, A-z) и цифр (0-9).
Имена указывают на элементы языка — константы, метки, типы, переменные, процедуры, функции, модули, объекты. При указании имени на первом месте должна стоять буква. Можно использовать в именах переменных знак подчеркивания «_». Нельзя использовать в качестве имен величин служебные слова языка.
Например, В, Primer, G_18 – правильно заданные имена.
В качестве имен в языке «Pascal» не разрешено использовать служебные слова, стандартные константы, типы, процедуры, функции и файлы.
Также имена величин не могут содержать: русских букв, знаков препинания, специальных символов (~, #, $, % и других).
Имя переменной может быть любой длины, не превышающей 250 символов. Также не учитывается регистр букв, то есть переменные с именами Primer и pRiMeR будут рассматриваться как одна и та же переменная.
3. Величины. Величина — это единица данных, представленная своим именем (идентификатором) либо своим значением. С величиной связывается определенное множество значений.
Например, физическая величина СКОРОСТЬ. Она может принимать различные значения 15 м/с, 200 км/ч и т.д.
Также каждая величина имеет свои допустимые значения (интервал значений). Например, величина РОСТ ЧЕЛОВЕКА может принимать значения 1 м 40 см, 2 м 2 см и т.д. Интервал значений данной величины находится в промежутке (приблизительно) от 40 см до 2 м.
Все величины языка «Pascal» можно условно разделить на две группы: постоянные и переменные.
Постоянные величины (константы) – это величины, принимающие в ходе выполнения программы только одно значение.
Постоянные величины делятся на числовые и литерные (символьные, строковые). Например, числовые величины — 5; -45.6; -45216; литерные величины — ‘стол’; ‘125’.
Литерные величины всегда берутся в одиночные кавычки (апострофы).
Переменные величины в ходе выполнения программы могут принимать разное количество значений. Переменные величины могут иметь буквенное обозначение или с индексом. Например, простые — Х; DF; с индексом — Х1; DF25.
4. Типы величин. В зависимости от значения величины подразделяются на целые, вещественные, литерные, табличные и логические, которые, в свою очередь имеют деление и обозначение в зависимости от размерности значения величины.
целые INTEGER, SHORTING, BYTE, WORD, LONGINT;
вещественные REAL, SINGLE, DOUBLE, EXTENDED, COMP;
литерные CHAR, STRING;
5. Выражения. Выражения языка «Pascal» задают правила вычисления некоторого значения. Все выражения языка «Pascal» можно разделить на арифметические и литерные.
Арифметические выражения записываются с помощью знаков арифметических операций по определенным правилам. Например, 15+2; 12.3*12.8; D-F.
К литерным выражениям относится операция слияния (соединения), которое обозначается знаком сложения (+), но имеет несколько другой смысл, нежели обычное сложение двух чисел. Например, ‘сто’+’л’
6. Условия. Условия на языке «Pascal» бывают простые и составные.
Простые условия записываются с помощью знаков отношения в виде:
Например, F5; H=2; name’ваня’.
Составные условия включают в себя несколько простых условий соединенных с помощью служебных слов NOT (не), AND (и), OR (или):
Например, D50 AND T
7. Служебные слова (операторы). Все служебные слова языка являются словами английского языка. Операторы задают последовательность некоторых действий (команд), которые необходимо выполнить. Для описания сложных действий используют группу операторов. В этом случае операторы объединяются в составной оператор или блок.
Языки
программирования, как и любые другие
языки, имеют свой алфавит. Алфавит языка
программирования Pascal
состоит из символов трех видов:
1.Прописные
и строчные буквы латинского алфавита:
A,
B,
C,
D,
T,
F,
G,
H,
I,
J,
K,
L,
M,
N,
O,
P,
Q,
R,
S,
T,
U,
V,
W,
X,
Y,
Z,
причем прописная и строчная буква
считаются одним символом.
Из символов алфавита
составляются слова. Слова бывают двух
типов:
-зарезервированные
(служебные) – это слова, которые
придумали разработчики языка
программирования, вложили в них
определенный смысл, который остается
постоянным для всех программ языка
Паскаль. Служебных слов не очень много:
-идентификаторы
(имена) –
это слова, которые придумывает программист,
смысл этих слов сохраняется только в
рамках одной программы. Идентификатор
может состоять из букв и цифр, но на
первом месте должна стоять буква. Также
в именах можно использовать знак
подчеркивания. Другие специальные
символы в именах использовать нельзя.
Количество символов в имени не должно
превышать 126. Однако пользоваться очень
длинными именами неудобно, поэтому на
практике используют короткие имена.
Идентификаторы
используются для обозначения названия
программ, для наименования констант,
переменных, структурированных типов в
разделе Type.
Вопрос 12. Константы. Имена констант, типы констант, их объявление в программе.
При составлении программы программист
может использовать разные величины.
Константа – это величина, которая
в данной программе не имеет права
изменяться. Константы бывают текстовые
и числовые.
Текстовая
константа
может состоять из любых
символов,
которые есть на клавиатуре компьютера,
независимо от того, входит этот символ
в алфавит языка программирования Pascal
или нет, и последовательность этих
символов должна обязательно
заключаться в апострофы.
Числовые константы – это:
1. Целые числа со знаком или без него.
Например: 3458, –876, 37105.
2. Вещественные числа, в которых целая
часть от дробной отделяется точкой.
Например: 3.5, –0.8713, 9801.003.
Текстовым и числовым константам можно
давать имена (идентификаторы).
Идентификаторы
(имена) – это слова, которые придумывает
программист, смысл этих слов сохраняется
только в рамках одной программы.
Идентификатор может состоять из букв
и цифр, но на первом месте должна стоять
буква. Также в именах можно использовать
знак подчеркивания. Другие специальные
символы в именах использовать нельзя.
Количество символов в имени не должно
превышать 126. Однако пользоваться очень
длинными именами неудобно, поэтому на
практике используют короткие имена.
Например, константе 4.789 дадим имя
SUM, а константе ’Учение’
дадим имя В. Тогда имена и значения
этих констант нужно обязательно объявить
в разделе описаний в подразделе, который
начинается словом CONSТ,
следующим образом:
Далее в программе при использовании
этих констант будем использовать их
имена.
Типы констант определяются по их
значениям и форме записи. Так в нашем
примере, значение константы Sum
– вещественное число, значит и сама
константа Sum –
вещественного типа; значение константы
В – набор символов, заключенный в
апострофы, значит константа В
текстового типа. Если значение константы
будет целое число, то и сама константа
будет целого типа.
В
языке Pascal
имеются служебные константы. Эти
константы в разделе Const
объявлять не нужно, так как они служебные.
В программе сначала объявляются
константы, а потом переменные.
Пример.
В программе будут использоваться
переменные а,
в, с – целого
типа, x,
y
вещественного типа, а также константы
z,
q.
