Житомирський Військовий Інститут
Національного Авіаційного Уніврситету
Реферат на тему:
Оператори алгоритмічної мови Паскаль. Стандартні функції і оператори роботи з рядками
Житомир 2010
План
1. Прості оператори
2. Структурні оператори
3. Символьні масиви
4. Визначення рядкового типу даних
5. Основні операції над рядковими даними
6. Стандартні засоби обробки рядків: процедури і функції
1.
Прості оператори
Оператори мови Паскаль – це синтаксичні конструкції, які призначені для запису алгоритму (перетворення даних, порядок виконання операцій) в стилі структурного програмування.
Всі оператори повинні розділятись символом – ";
".
Оператори мови Паскаль умовно поділяють на дві групи:
1) прості оператори;
2) структурні оператори, які містять один або декілька операторів, або структурних операторів.
1. Оператор присвоювання;
2. Оператори звертання до процедури (функції);
3. Оператор безумовного переходу.
Оператор присвоювання
призначений для обчислення нового значення змінної, а також для визначення значення функції, що повертається.
Формат оператора:
Оператор виконується так: обчислюється вираз (права частина) і отримане значення надається (присвоюється) ідентифікатору (змінній).
При цьому тип виразу (тип даних та операції над ними) повинен бути сумісним з типом ідентифікатора (змінної), якому присвоюється результат обчислення.
Наприклад: якщо var
a, b, x: integer
, то оператор присвоювання  виконувати не можна.
Треба так:
var
a, b : integer
;
x : real
;
Тоді буде вірно:
.
Приклади:
1.
var
name: string;
. . .
name : = ‘Іванов‘;
2.
var
x, y: real;
. . .
x: = 5;
y: = x + 2;
Оператори звертання до процедури
(функції)
– призначені для активізації процедури (функції) та передачі їй заданих параметрів.
Формат оператора:
Розглянемо процедури введення та виведення даних, які можна викликати за допомогою операторів: read, readln, write, writeln
.
write
(вираз), writeln
(вираз) – оператори запису або виведення;
read
(список змінних), readln
(список змінних) – читання або введення.
Приклади виведення:
1. x : = 1;
writeln
(1+x);
writeln
(x <=1);
на екрані з’явиться:
2
true
2. x: = 2;
writeln
(1, x, x*x, x*x >2);
на екрані :
1 2 4 true
3. Використання рядкових констант, наприклад: ‘x =’, ‘12’ і т.п.
x : = 2;
writeln
(‘x = ‘, x,’; y = ‘, x*x);
На екрані:x = 2; y = 4.
4. Можна указати розмір поля для виводу значень виразу.
Якщо кількість символів менше, то виводяться пробіли, а якщо більше – то виводяться усі символи.
x: =12;
writeln
(‘x =’, x : 4,’; y = ‘, x*x : 1);
На екрані
x =_ _ 12; y = 144 .
Приклади введення
.
5. Як правило, для зручності перед оператором введення ставиться оператор виведення на екран запрошення:
writeln
(‘Ввести два цілих числа:’);
readln
(x1, x2);
На екрані запрошення:
Ввести два цілих числа:
6. Приклад програми привітання.
Program
Privit;
var
name: string
;
begin
write(‘Введіть ваше ім‘я’);
readln
(name);
writeln
(‘Привіт,’, name);
end
.
Оператор безумовного переходу
.
Мітка описується на початку програми (label 1, 2, lb1) і використовується в програмі наступним чином:
Але використання цього оператора в програмі не бажане, бо порушується її структурна цілісність і читабельність.
2.
Структурні оператори
Структурні оператори містять один або декілька операторів. Вони поділяються на три види:
1. складений оператор;
2. умовні оператори;
3. оператори циклу.
Складений оператор
представляє собою послідовність операторів, які розділяються ";
" і обмежуються службовими словами begin
та end
. Вони відіграють роль дужок обмеження – операторні дужки початку і кінця складеного оператора).
BEGIN
оператор 1;
……………
оператор N
END.
Складений оператор сприймається як єдине ціле.
Умовні оператори
– організовують вибір між альтернативними варіантами обчислень (операцій)
Структура оператора:
if
<умова (вираз)>
then
<оператор1>
else
<оператор2>
Семантика оператора:
1. обчислюється умова, тобто вираз після службового слова if
(результат повинен мати логічний тип, булевий);
2. якщо результат умови – TRUE (істина) то виконується then
<оператор1>; якщо результат умови FALSE – то виконується else
<оператор2>.
Оператори 1, 2 можуть бути будь-якого типу: умовні, складені, прості.
Умова може бути операцією відношення або логічною.
Операції відношення:
= , <>, >, <, >=, <=.
Логічні оператори:
Not – заперечення;
And – логічне "і";
Or – логічне "або";
Xor – "або", що виключає.
Приклад:
Вибір максимального із двох чисел:
if
x>y
then
max := x
else
max := y
!Особливість:!
При використанні вкладених умовних операторів може виникнути синтаксична неоднозначність. Тому необхідно пам’ятати: службове слово else
зв’язане з найближчим до нього словом if.
Приклад:
var
a, b, c: integer;
a:=1; b:=2; c:=3; d:=4;
if
a>b then
if
c<d then
if
c<0 then
c:=0
else
a:=b;
На екрані виведеться {a = 1}.
if
a>b then
if
c<d then
if
c<0 then
c:=0
else
else
else
a:=b;
На екрані виведеться {a = 2}.
Оператор вибору
: CASE.
Він дозволяє вибрати одну з N можливих операцій.
Синтаксична діаграма:
Список альтернатив:
Приклад:
Program
month(input, output);
var
mon: integer
;
begin
writeln
(‘Введіть N місяця’);
readln
(mon);
if
mon < 1 or
mon > 12 then
writeln
(‘Нема такого місяця’)
else
case
mon of
1: writeln
(‘січень‘);
2: writeln
(‘лютий‘);
. . .
12: writeln
(‘грудень‘);
end
end
.
!Особливість:!
значення селектора не може мати тип: real
; string
; частину else
можна опускати.
3. Оператори циклу
.
Існують три різних оператора:
1. Оператор циклу з параметром
For , To , Do
(для , до , виконати )
Семантика
:
1. Обчислюється вираз < пз >
2. Присвоювання < пц > : = < пз >
3. Перевірка умови < пц > <= (=>) < кз > , якщо не виконується , то for
закінчує роботу ;
4. Виконання < оператора >;
5. Змінна < пц > на + 1 (to
) або – 1 (down to
)
Приклад:
програма введення вільного цілого числа N та обчислення суми цілих чисел від 1 до N.
Program
summaInteger;
var
i, n, s: integer;
begin
write
( ‘ n = ‘ );
readln
( n ); { ввести n }
S: = 0; { початкове значення суми }
for
i: = 1 to n do s : = s + i;
writeln
(‘Сума дорівнює ’, S)
end.
. . . . . .
S:=0
if
n >=1 then
for
:=1 to n do s:= s+i
else
for
i:= -1 down to n do s:= s+i
2.Оператор циклу з передумовою.
{поки (виконується), робити }
< умова>- вираз логічного типу; якщо результат умови – TRUE, то виконується оператор, після чого знову перевірка умови. Якщо – FALSE , оператор WHILE закінчує свою роботу.
Приклад:
обчислити суму перших 25 цілих чисел.
Program summa;
var
sum, n: integer;
begin
sum:=0;
n:=1;
while
n<26 do
begin
sum:= sum+ n;
n:=n+1;
end;
writeln
(‘Сума перших 25 цілих чисел’, sum)
end.
3.Оператор циклу з постумовою.
Семантика:
1.Виконується оператор циклу;
2.Перевірка умови:
- якщо false
=> наступне виконання оператора;
- якщо true
=> оператор циклу не виконується.
Приклад
(для попереднього прикладу):
repeat
sum:=sum+n;
n:=n+1 until
n>=26
3.
Символьні масиви
Символьний тип даних дозволяє працювати з окремими символами тексту. Для обробки більшої кількості текстових одиниць використовують символьні масиви або рядкові типи даних.
Розглянемо одномірні масиви, які складаються з елементів символьного типу (char)
. Наприклад:
var
S : array [ 1..12] of char;
Паскаль містить деякі додаткові засоби роботи з такими масивами:
1) Конкретні значення символьних масивів записують за допомогою зображення рядка та використання їх в присвоюванні та передачі параметрів:
S := ‘Приклад рядка’;
Зображення рядка будується з символів масиву і обмежується апострофами.
Якщо необхідно задати апостроф, то його подвоюють {‘ " ’}.
Допускають формування рядків з використанням десяткових кодів символів і спеціальних позначень: ( #7#17C^A^B…)
2) Для символьних масивів допускають операцію "+" – конкатенації
(зчеплення, поєднання). Смисл операції полягає у формуванні нового символьного масиву, кількість елементів якого дорівнює сумі розмірів масивів – операндів, а значення елементів – елементи масивів, які розміщюються послідовно один за одним.
Приклад:
var S1 : array [1..8] of char;
S2 : array [1..5] of char;
begin
S1 := ’рядковий’;
S2 := ’масив’;
writeln (S1
+’ ’+S2
); {результат на екрані: Рядковий масив}
end.
!Особливість:!
1. в операторах присвоювання рядків символьним масивам необхідна точна відповідність довжини рядків і розмірів масивів;
2. операція конкатенації
для символьних масивів не допускається у правій частині присвоювання. Наприклад:
S := S1
+’ ’+S2
; {помилка}
У таких випадках необхідно використовувати рядки
, тобто рядкові типи даних.
4. Визначення рядкового типу даних
Рядкові типи даних є одним з розширень мови Паскаль, які найбільш використовуються. Рядковий тип узагальнює поняття символьних масивів, дозволяє динамічно змінювати довжину рядка.
При використанні у виразах рядок обмежується апострофами. Кількість символів в рядку (довжина рядка) може динамічно змінюватись від 0 до 255.
Для визначення рядкових даних використовується ідентифікатор STRING,
за яким у квадратних дужках вказується максимальна довжина рядка. Якщо значення не вказане, то по замовченню довжина рядка встановлюється 255 байт.
Приклад:
Line : string [80];
Line1 : string ;
Line2 : string [255].
В приведеному прикладі змінна Line
може мати будь-яку послідовність символів (кожен з яких має стандартний тип char) довільної довжини в межах від 0 до 80 символів; Line1
і Line2
– від 0 до 255 символів.
Таким чином, важливіша різниця між рядками і символьними масивами, що рядки можуть динамічно змінювати свою довжину.
Змінну рядкового типу визначають у розділі опису типів, або безпосередньо у розділі опису змінних.
Рядкові дані також можна використовувати у програмі як константу.
Формат:
1.
type
<
ім’я типа > = string
[max довжина рядка];
var
<
ідентифікатор > : <
ім’я типа >;
Або
2.
var
<
ідентифікатор > : string
[maxдовжина рядка];
Приклад:
const address =
‘пл. Соборна, 1’;
type line = string [125];
var
S1 : Line;
S2 : string;
S3 : string [50];
Механізм динамічних рядків
реалізований в мові Турбо-Паскаль достатньо просто.
Для рядкових змінних пам’ять виділяється відповідно максимального значення, а використовується лише частина, яка реально зайнята символами рядка у даний час, тобто для N
символів виділяється N+1
байт пам’яті, із яких N
байт призначено для зберігання символів рядка, а 1 байт – для значення поточної довжини цього рядка:
Елементи рядка нумеруються цілими числами, починаючи з 1. Це іноді використовують для визначення поточної довжини рядка, наприклад:
1) line :=
‘ ’; {пустий рядок}
writeln (ORD (line [0] ));
{на екрані число 0}
2)
line : =‘ABCD’;
writeln (ORD (line [0] ));
{на екрані число 4}
Однак, для визначення поточної довжини рядка, як правило, використовують стандартну функцію length
, яке повертає ціле значення поточної довжини рядка. Але це ми розглянемо далі.
У разі присвоювання рядковій змінній виразу з довжиною більше ніж максимально допустимо для даної змінної, то символи за межами максимальної довжини не використовуються (вилучаються). Ця ситуація не є помилковою, тому переривання виконання програми у даному випадку не відбувається. Наприклад:
var line : string [4];
begin
line :=
‘дуже довгий рядок’; {на екрані: дуже}
writeln (line);
end.
Таким чином рядки можуть динамічно змінювати свою довжину.
5. Основні операції над рядковими даними
Над рядковими даними виконують такі операції:
1. присвоювання (:=);
2. введення (Read);
3. виведення (Write);
4. поєднання (зчеплення, конкатенації – „+");
5. порівняння (відношення).
Перші три операції виконуються стандартно, без особливостей. Тому розглянемо дві останні операції.
Операція конкатенації
.
Використовується для зчеплення декількох рядків в один, причому довжина результуючого рядка не повинна перевищувати 255 символів (або вказану довжину N
). Інакше останні символи будуть відкинуті.
Приклади:
1)
st := ‘a’+’b’;
st := st + ‘c’;
writeln (‘st = ‘, st) {
результат st =abc}
2)
var st : string [2];
begin
st :=’1’ + ‘2’ + ‘3’;
writeln (st)
{на екрані 12}
end.
Операція порівняння (відношення
).
Проводить порівняння двох рядкових операндів за допомогою стандартних операторів: = , <>, >, <, >=, <=.
Правила порівняння:
1. Порівняння проводиться зліва-направо з урахуванням внутрішнього кодування символів таблиці ASCII.
Рядок буде більшим, якщо перший не співпадаючий символ має більший номер.
2. У менший по довжині рядок додаються символи значення CHR(0)
. Тому при однакових, символах короткий рядок завжди менше довгого рядка.
Результат виконання операції завжди має логічний тип і приймає значення TRUE
або FALSE
.
Приклади:
1) ‘ " ‘ < ‘.’ TRUE
2) ‘A’ > ‘1’ TRUE
3) ‘AB’ = ‘A’ FALSE
4) ‘ABC’ > ‘AB’ TRUE
5) ‘12’ <’2’ TRUE
6. Стандартні засоби обробки рядків: процедури і функції
Функції:
1. CONCAT(S1,S2,…,SN
)
– функція типу STRING
.
Виконує послідовне поєднання рядків S1,S2,…,SN
, кожен з яких є вираз рядкового типу (STRING).
Результатом є рядок не більше 255 символів. Дана функція еквівалентна операції конкатенації: ‘
S1’ + ‘S2’ + ‘S3’…
2. COPY(st : STRING; index : INTEGER; count : INTEGER): STRING
або COPY (st, index, count).
Функція копіює (повертає) частину рядка, виділеного з рядка st
, довжиною count
символів, починаючи з символу під номером index.
3. LENGTH(st : STRING)
функція типу INTEGER
повертає довжину рядка.
4. POS(subst, st : STRING): BYTE.
Функція шукає у рядку st
рядок subst.
Результатом є номер позиції, де рядок subst
зустрічається перший раз. Якщо рядок subst
не знайдено, то результатом буде 0 (нуль).
5. UPCASE(ch)
– функція типу CHAR.
Повертає для символьного виразу ch,
яке повинно представляти собою рядкову (маленьку) латинську букву, відповідно їй велику букву. Якщо значенням функціїch
є будь-який інший символ (в тому числі рядкова буква російського алфавіту), функція повертає його без змін.
Процедури
:
1. DELETE(st : STRING; index, count : INTEGER)
або DELETE(st, index, count)
–
процедура вилучає (знищує) count
символів у рядку st
починаючи з символу під номером index
.
2. INSERT(subst: STRING; st: STRING; index: INTEGER)
або INSERT(subst, st, index).
– процедура вставляє рядок subst
у рядок st
, починаючи з символу під номером index.
3. STR(X [:width[:decimals]]; st: STRING)
– процедура перетворює число Х
(real
або integer
) в рядок символів st
так, як це робить це робить процедура WRITELN
перед виводом. Параметри width
і decimals
(якщо вони присутні, тобто дужки [ ] показують на необов’язковість цих параметрів) задають формат перетворення: загальну ширину поля для представлення числаХ (width)
та кількість символів дрібної частини (decimals),
якщо X : REAL
.
4. VAL(st, x, code)
– процедура перетворює рядок символів st
в значення числової змінної X
(визначеного типу). Параметр code
= 0
, якщо перетворення пройшло успішно, тоді X
дорівнює результату перетворення. Якщо виявляється помилковий символ у рядку st
, то значення Х
не змінюється, а code
дорівнює номеру позиції з помилковим символом.
!Особливість!:
Недопустимими є пропуски (пробіли) праворуч числа у рядку st
!
val (‘123_ _’, x, k) {помилка, x – не змінюється, k=4 };
val (‘_ _123’, x, k) {вірно, x=123, k=0 };
Приклади:
var x : real;
y : integer;
st, st1 : string;
begin
st := concat (‘12’, ‘345’); {
рядок st
містить 12345}
st1 := copy (st, 3, Length(st)-2); {st1
містить 345}
insert(‘-’ , st1, 2); {
рядок st1
містить 3-45}
delete(st, pos(‘2’, st), 3); {
рядок st
містить 15}
str(pi : 6 : 2, st ); {
рядок st
містить 3,14}
val (‘3.1415’, x, y); {y
містить 2, х
беззмін}
end.
Висновок:
таким чином над рядками можна виконувати операції присвоювання, порівняння, з’єднання (конкатенації), введення та виведення. Для цього використовують широкий набір процедур та функцій.
|
