0.7.Что делает оператор присваивания с памятью

Рассмотрим пример программы:

VAR a,b,y : Integer; BEGIN a:= 10; b:= 6; y:= a+b+1; WriteLn (y+200) END.

В программе между BEGIN и END встречаются три переменные, поэтому все они перечислены в описании VAR  a,b,y : Integer . Компьютер отведет для них в памяти три двухбайтовые ячейки.

В 0.5 я рассказывал о работе оператора присваивания, используя такие выражения, как "компьютер знает", "компьютер помнит". Но нам необходимо более строгое понимание работы этого оператора, понимание "ближе к железу":

Выполняя оператор присваивания (например, y:=a+b+1), компьютер сначала смотрит на его правую часть (a+b+1). Если в ней встречаются переменные (в нашем случае это a и b ), то компьютер перед вычислением ищет их значения в отведенных под них ячейках памяти (и находит там 10 и 6), подставляет эти значения в правую часть и вычисляет ее. Затем вычисленное значение (17) компьютер записывает в ячейку памяти, отведенную под переменную, поставленную в левой части (y).

Таким образом, когда мы говорим "Компьютер запомнил, что а равно 2", мы подразумеваем "Компьютер записал в ячейку памяти, предназначенную для а, число 2".

А теперь рассмотрим, как будут заполняться информацией ячейки a,b,y в процессе выполнения нашей программы. В самом начале выполнения паскалевской программы в них находится неизвестно что. Первым выполняется оператор a:=10. Согласно только что приведенному определению оператора присваивания в ячейку a будет записано число 10. Затем выполняется оператор b:= 6 и в ячейке b появляется шестерка. Затем выполняется оператор y:= a+b+1. Компьютер смотрит, что находится в ячейках a и b, видит там 10 и 6, подставляет их в выражение a+b+1, получает 17 и записывает в ячейку y. Наконец выполняется оператор WriteLn (y+200). Компьютер заглядывает в ячейку y, видит там 17, вычисляет 17+200 и выводит 217 на экран.

Схематически этот процесс можно изобразить так:

ПОРЯДОК ИСПОЛНЕНИЯ ОПЕРАТОРОВ	ЧТО НАХОДИТСЯ В ЯЧЕЙКАХ ПАМЯТИ			ЧТО ВИДИМ НА ЭКРАНЕ
	a	b	y
a:= 10	10	?	?
b:= 6	10	6	?
y:= a+b+1	10	6	17
WriteLn (y+200)	10	6	17	217

Теперь мы можем также уточнить работу оператора WriteLn:

Если в скобках оператора WriteLn встречаются выражения с переменными величинами, то Паскаль находит в памяти значения этих величин, подставляет их в выражения, вычисляет выражения и результат выводит на экран.

Задание 7: Поменяйте местами операторы b:= 6 и y:= a+b+1. Что произойдет?

0.7.1.Оператор присваивания меняет значение переменной величины

Пока я не рассматривал программы, в которых переменные меняют свою величину. Теперь настало время такую программу рассмотреть:

VAR k : Integer; BEGIN k:=10; WriteLn (k); k:=25; WriteLn (k); k:=4; WriteLn (k) END.

Запишем схематически процесс изменения информации в ячейке k:

ПОРЯДОК ИСПОЛНЕНИЯ ОПЕРАТОРОВ	ЧТО НАХОДИТСЯ В ЯЧЕЙКЕ ПАМЯТИ k	ЧТО ВИДИМ НА ЭКРАНЕ
k:=10	10
WriteLn (k)	10	10
k:=25	25
WriteLn (k)	25	25
k:=4	4
WriteLn (k)	4	4

Как видите, в процессе работы программы содержимое ячейки k меняется. Так, при выполнении оператора k:=25 там вместо значения 10 появляется 25. А куда же девается десятка? Она стирается, то есть компьютер забывает ее безвозвратно. Здесь действует общий принцип работы всех компьютеров:

Если в какое-нибудь место памяти или диска записывается новая информация, то старая информация, записанная там раньше, автоматически стирается, даже если она кому-то и нужна.

Раз теперь вместо 10 в ячейке k находится 25, то оператор WriteLn (k) печатает уже 25. Следующий оператор k:=4 запишет на место 25 четверку, а WriteLn (k) ее напечатает.

А что напечатает следующая программа?

VAR f : Integer; BEGIN f:=30; f:=f+4; WriteLn (f) END.

Оператор f:=30 запишет в ячейку f число 30. А что сделает странный оператор f:=f+4? По определению оператора присваивания он сначала вычислит правую часть f+4 , подставив туда вместо f его значение, взятое из ячейки, и получит 34. Затем число 34 будет записано в ячейку, отведенную под переменную, обозначенную в левой части, то есть опять в ячейку f. При этом старое значение 30 будет стерто.

Таким образом, оператор f:=f+4 просто увеличивает число в ячейке f на четверку или, другими словами, увеличивает f на 4.

Задания 8-10:

Определите без компьютера, что будет напечатано при выполнении следующих фрагментов программ:

8. a:=100; a:=10*a+1; WriteLn (a)

9. a:=100; a:=-a; WriteLn (a)

10. a:=10; b:=25; a:=b-a; b:=a-b; WriteLn (a,' ',b)