Семакин И.Г., Шестаков А.П. Основы программирования

Подождите немного. Документ загружается.

Символьная константа — любой символ алфавита, заключен-

ный в апострофы, например, 'W, '!', '9'.

Логическая константа — одно из двух слов:

true,

false.

Строковая

константа

—

строка символов, заключенная в апос-

трофы, например Turbo Pascal', 'Ответ:', '35-45-79'. Максималь-

ная длина

—

255 символов.

Константе может быть поставлено в соответствие определенное

имя. Назначение имени константе производится в

разделе констант

программы. Структура раздела констант показана на рис. 11.

< Раздел констант> _ . _

-• Const—г> «Описание константы>-

«Эписание константы>

•<Идентификатор>—•( = j—•<Константа>-

Рис.

Пример:

Const

Мах=1000;

G=9.81;

Cod='ошибка';

В дополнение к сказанному заметим, что в Турбо Паскале до-

пустимо употребление

типизированных

констант. Типизированная

константа аналогична переменной, которой задается начальное

значение. Причем происходит это на этапе компиляции. Описание

типизированной константы приведено на рис. 12.

<Типизированная константа> f ~\

• <Идентификатор>—И : )—•<Тип>—

->( = )—•<Константа>—•

Рис.

Пример:

Const NumberCard:Integer=1267;

Size:Real=12.67;

Symbol:Char = '*';

В Турбо Паскале имеется ряд имен, зарезервированных за оп-

ределенными значениями констант. Ими можно пользоваться без

предварительного определения в программе (табл. 3.2).

Таблица 3.2

Идентификатор

True

False

Maxlnt

Тип

boolean

integer

Значение

истина

ложь

32767

Типы пользователя. Один из принципиальных моментов состо-

ит в том, что пользователю разрешается определять свои типы

данных. Типы пользователя всегда базируются на стандартных ти-

пах данных Паскаля.

Для описания типов пользователя в Паскале существует раздел

типов, структура которого представлена на рис. 13.

< Раздел типов>

-> Туре-

-*•

«Эписание типа>-

«Эписание типа>

•+•

<Имя типа>-

Рис.

-+<Тип>—•

Перечисляемый тип (рис. 14) задается непосредственно пере-

числением всех значений, которые может принимать переменная

данного типа.

Перечисляемый тип>/^~\

• ( ( )—^—• < Идентификаторе

)

Рис.

Определенное имя типа затем используется для описания пе-

ременных. Например:

Type Gaz=(C,0,N,F) ;

Metal=(Fe,Co,Na,Cu,

Zn)

;

Var Gl,G2,G3:Gaz;

Metl,Met2:Metall;

Day:(Sun,Mon,Tue,Wed,Thu,Fri,Sat)

Здесь Gaz и Metal — имена перечисляемых типов, которые

ставятся в соответствие переменным Gl, G2, G3 и Metl, Met2.

Переменной Day назначается перечисляемый тип, которому не

присвоено имя.

Значения, входящие в перечисляемый тип, являются

констан-

тами.

Действия над ними подчиняются правилам, применимым к

константам. Каждое значение в перечисляемом типе занимает в

памяти 2 байта. Поэтому число элементов не должно превышать

65535.

Перечисляемый тип

—

упорядоченное множество. Его элемен-

ты пронумерованы начиная от 0 в порядке следования в описа-

нии.

В программе, в которой присутствует данное выше описание,

возможен такой фрагмент:

if Day=Sun then WriteLn('Ура!Сегодня

выходной!');

Интервальный

тип (рис. 15) задается как упорядоченное огра-

ниченное подмножество некоторого порядкового типа.

< Интервальный тип> /" \

•

<Константа>

И •• ) •<Константа> •

Рис.

Порядковый номер первой константы не должен превышать

номера второй константы в соответствующем базовом типе.

При исполнении программы автоматически контролируется

принадлежность значений переменной интервального типа уста-

новленному

диапазону.

При выходе из диапазона исполнение про-

граммы прерывается.

Пример:

Type Numbers=l..31;

Alf='A'..'Z';

Var Data:Numbers;

BukvarAlf;

3.5.

Арифметические операции, функции, выражения.

Арифметический оператор присваивания

К арифметическим типам данных относятся группы веществен-

ных и целых

типов.

К ним применимы арифметические операции

и операции отношений.

Операции над данными бывают унарными (применимые к од-

ному операнду) и бинарными (применимые к двум операндам).

Унарная арифметическая операция одна. Это операция измене-

ния знака. Ее формат:

—<величина>

Бинарные арифметические операции стандартного Паскаля

описаны в табл. 3.3. В ней / обозначает целые типы, R — веще-

ственные типы.

Таблица 3.3

Знак

div

mod

Выражение

А + В

А - В

А * В

А/В

A div В

A mod В

Типы

операндов

R,R

1,1

R, I

R,R

1,1

R; R,

1,1

R; R,

1,1

I, R;

1,1

Тип

результатов

Операция

Сложение

Вычитание

Умножение

Вещественное

деление

Целое деление

Остаток от

целого деления

К арифметическим величинам могут быть применены стандар-

тные функции Паскаля. Структура обращения к функции пред-

ставлена на рис. 16.

<Функция>

•<Имя функции?

Г7У>-

< Фактический

V У '' параметр>

Т0

Рис.

Функция выступает как операнд в выражении. Например, в

следующем операторе присваивания

X:=2*Sin(A)/Ln(3.5)+Cos(C-D)

операндами являются три функции: sin, In, cos. Их запись такая же,

как в математике. Аргументы называются фактическими парамет-

рами и являются в общем случае выражениями арифметического

типа. Аргументы записываются в круглых скобках. Результат вычис-

ления функции — величина соответствующего типа.

Табл. 3.4 содержит описания математических стандартных фун-

кций Турбо Паскаля.

Таблица 3.4

Обращение

Abs(x)

Arctan(x)

Cos(x)

Ехр(х)

Frac(x)

Int(х)

Ln (x)

Random

Random(x)

Round(x)

Sin(x)

Sqr(x)

Sqrt(x)

Trunc(x)

Тип

аргумента

—

I,R

J,R

I, Я

I.R

I, R

I,R

Тип

результата

l,R

I,R

Функция

Числоя =

3.1415926536Е

Модуль аргумента х

Арктангенс х (радианы)

Косинус х (х в радианах)

— экспонента

Дробная часть х

Целая часть х

Натуральный логарифм х

Псевдослучайное число в

интервале [0, 1)

Псевдослучайное число в

интервале [0, х)

Округление до ближайшего

целого

Синус х (х в радианах)

Квадрат х

Корень квадратный из х

Ближайшее целое, не

превышающее х по модулю

Арифметическое выражение задает порядок выполнения действий

над числовыми величинами. Арифметические выражения содер-

жат арифметические операции, функции, операнды, круглые скоб-

ки.

Одна константа или одна переменная — простейшая форма

арифметического выражения.

Например, запишем по правилам Паскаля следующее матема-

тическое выражение:

70,5sinO+;y)

0,2с-Щх-у)

На Паскале это выглядит так:

(2*a+Sqrt(0.5*Sin(x + у) ) ) / (О .2*С-Ln (х-у) )

Для того чтобы правильно записывать арифметические выра-

жения, нужно соблюдать следующие правила:

Все символы пишутся в строчку на одном уровне. Проставля-

ются все знаки операций (нельзя пропускать знак умножения).

Не допускаются два следующих подряд знака операций (нельзя

А+-В;

можно А+ (-в)).

Операции с более высоким приоритетом выполняются рань-

ше операций с меньшим приоритетом. Порядок убывания при-

оритетов:

• вычисление функции;

• унарная операция смены знака (-);

• *, /, div, mod;

• +, -•

Несколько записанных подряд операций одинакового при-

оритета выполняются последовательно слева направо.

Часть выражения, заключенная в скобки, вычисляется в пер-

вую очередь. (Например, (А+В) *

(С—D)

— умножение произво-

дится после сложения и вычитания.)

Не следует записывать выражений, не имеющих математичес-

кого смысла. Например, деление на нуль, логарифм отрицатель-

ного числа и

т.

п.

Пример. Цифрами сверху указан порядок выполнения опера-

ций:

17 4 5 3 6 2 12 П 10 8 9

(l+y)*(2*x

sqrt(y)-(x

y))/(y

l/(sqr(x)-4))

Данное арифметическое выражение соответствует следующей

математической формуле:

{l + y)

fy-(x

y)_

В Паскале нет операции или стандартной функции возведения

числа в произвольную степень. Для вычисления х

рекомендуется

поступать следующим образом:

• если

—

целое значение, то степень вычисляется через умно-

жение; например,

—>

•

х;

большие степени следует вычис-

лять умножением

цикле;

• если

—

вещественное значение, то используется следующая

математическая формула:

уЫх)

На Паскале это будет выглядеть так:

Exp(y*Ln(x))

Очевидно, что при вещественном

не допускается нулевое или

отрицательное значение х. Для целого

такого ограничения нет.

Например,

3/а+Т

= (а +

1)з.

На Паскале это будет так:

Exp(l/3*Ln(a+l))

Выражение имеет целый тип, если

результате

его

вычисле-

ния получается величина целого типа. Выражение имеет веще-

ственный тип, если результатом

его

вычисления является веще-

ственная величина.

Арифметический оператор присваивания имеет структуру, пред-

ставленную на

рис.

17.

<Арифметический оператор присваивания>

• <Переменная> —•

•

<Арифметическое выражение> —

Рис.

Например:

Y:=(F*N-4.5)/Cos(X)

Порядок выполнения оператора присваивания нами уже рас-

сматривался. Следует обратить особое внимание

на

следующее

правило: типы переменной

выражения должны быть одинако-

выми. Исключение составляет случай, когда выражение имеет це-

лый тип,

переменная

—

вещественный.

Упражнения

Для следующих формул записать соответствующие арифме-

тические выражения

на

Паскале:

а) а

+ bx + cyz

;

б) \(ах

b)x

c]x-d;

0П

a+b

с х+у

в)

—— + —;

г) £••

ab' а х- у

д) 10

а-з1(3;

е)

(

х у^

+ — + —

3!,

Ъ +

ху

Записать математические формулы, соответствующие следу-

ющим выражениям на Паскале:

а) (p+q)/(r+s)-p*q/(r*s);

б) lE3+beta/(x-gamma*delta);

в) a/b*(c+d)-(a-b)/Ь/с+1Е-8.

Почему

Паскале аргумент функции всегда записывают

скобках (например, пишут 1п(5),

не 1п5)?

Для следующих формул записать соответствующие арифме-

тические выражения на Паскале:

a)(l+jt)

;

б)

Vl + x

;

в) cos

;

г) log

Д) arcsin

;

е)

—-— ; ж)

JC^

;

з)

Щ +

х ;

l .

п ч

xyz-Щх

p + sin

и) Vx

; к) — —I; л)

г.

+ 1п4! cos

2 + jctg

Вычислить значения выражений:

а) trunc(6.9);

д)

round(6.9);

б) trunc(6.2);

round(6.2);

в)

20 div б; ж) 20

mod

г)

2 div 5; з) 2

mod

и)

3*7 div 2

mod 7/3-trunc(sin(1)).

6. Определить тип выражения:

а) 1+0.0;

б)

20/4;

в)

sqr(4);

г) sqrt(16);

д)

sin(0);

trunc(-3.14).

Если

—

вещественная переменная, а л

—

целая, то какие из

следующих операторов присваивания правильные,

какие нет:

а) y:=n+l;

д) у

б) n:=y-l;

e) у

в) п:=4 . 0; ж)

г) y:=trunc (у);

з) п

=n div 2;

=у div 2;

=п/2;

=sqr(sqrt(n))?

8. Поменять местами значения целых переменных

и у, не ис-

пользуя дополнительные переменные. Найдя такой алгоритм, оп-

ределить, в чем его недостаток по сравнению с методом обмена

через третью переменную. Можно ли его применять

для

веществен-

ных чисел?

9. Присвоить целой переменной h значение цифры, стоящей в

разряде сотен в записи положительного целого числа к (напри-

мер,

если к = 28796, то h = 7).

10.

Целой переменной S присвоить значение суммы цифр трех-

значного целого числа к.

11.

Какую задачу решает следующая программа?

Program Test;

Type Natur=l..Maxlnt;

Var N: Natur;

Real;

Begin

ReadLn(N);

X:=0;

While N>0 Do

Begin

X:=X+1.0;

N:=N-1

End;

WriteLn(X)

End.

Можно ли того же самого результата достичь более простым

способом?

3.6. Ввод с клавиатуры и вывод на экран

Ввод

данных — это передача информации от внешних уст-

ройств в оперативную память. Вводятся, как правило, исходные

данные решаемой задачи.

Вывод —

обратный процесс, когда дан-

ные передаются из оперативной памяти на внешние носители

(принтер, дисплей, магнитные устройства

т.д.). Результаты ре-

шения всякой задачи должны быть выведены на один из этих

носителей.

Основными устройствами ввода-вывода у персонального ком-

пьютера являются клавиатура

дисплей (экран монитора). Имен-

но через эти устройства главным образом осуществляется диалог

между человеком и ПК.

Процедура ввода с

клавиатуры

имеет следующий формат:

Read(<cnMCOK ввода>)

где <список ввода> — это последовательность имен перемен-

ных, разделенных запятыми. Слово

read

переводится как

читать.

(Точнее говоря, Read

—

это оператор обращения к стандартной

процедуре ввода.)

Например,

Read(a,b,c,d)

При выполнении этого оператора происходит прерывание ра-

боты компьютера, после чего пользователь должен набрать на

клавиатуре значения переменных а, Ь, с, d, отделяя их друг от

друга пробелами. При этом вводимые значения высвечиваются на

экране. В конце нажимают клавишу Enter. Значения должны вво-

диться в строгом соответствии с синтаксисом Паскаля.

Пример:

Var T: Real;

J: Integer;

К: Char;

Begin

Read(T,J,К);

Набираем на клавиатуре:

253.98 100 G (Enter)

Если в программе имеется несколько операторов Read, то дан-

ные для них вводятся потоком, т.е. после считывания значений

переменных для одного оператора Read данные для следующего

оператора читаются из той же строки на экране, что и для преды-

дущего до окончания строки, затем происходит переход на следу-

ющую строку.

Пример:

Var А,В: Integer;

C,D: Real;

Begin

Read(А,В);

Read(С,D);

Набираем на клавиатуре:

18758 34 (Enter) 2.62E-02 1.54E+01(Enter)

Другой вариант оператора ввода с клавиатуры имеет вид:

ReadLn(<список ввода>)

Здесь слово ReadLn означает read line — читать строку. Этот

оператор отличается от Read только тем, что после считывания

последнего в списке значения для одного оператора ReadLn дан-

ные для следующего оператора будут считываться с начала но-

вой строки. Если в предыдущем примере заменить операторы Read

на ReadLn:

ReadLn(А,В);

ReadLn(C,D);

то ввод значений будет происходить из двух строк: