1.5.8. Структуры и типы данных языка программирования
При обработке данных на ЭВМ важна классификация переменных в соответствии с некоторыми важными характеристиками. Производится строгое разграничение между вещественными, комплексными и логическими переменными, между переменными, представляющими отдельные значения и множество значений, и так далее.
В языке Pascal тип переменной явно задается в описании переменной или функции, которое предшествует их использованию.
В Pascal все типы данных разделятся на следующие группы:
– скалярные (к ним относятся типы данных, значения которых не содержат составных частей, то есть простые типы: целочисленный, вещественный, логический, символьный, перечисляемый, интервальный (тип диапазон));
– ссылочные (являются указателями на данные других типов);
– структурированные (в своей основе имеют один или несколько скалярных типов данных: строковые, регулярные – массивы, множественные, комбинированные – записи, файловые);
– процедурные и объектные (используются в объектно-ориентированном программировании).
К скалярным типам данных относится:
Integer (целое);
Longint (длинное целое);
Byte (длиной в байт беззнаковый);
Real (вещественное);
Char (символьное);
Boolean (булевое).
Перечисленные типы определяют упорядоченные множества значений через перечисление идентификаторов, которые обозначают эти значения. Описание типа осуществляется по схеме:
Type <имя типа> = <список имен>.
Массивами принято называть упорядоченные определённым образом наборы однотипных данных. В этом варианте доступ к значению элемента массива возможен указанием его порядкового номера в последовательности.
Описание массива:
<имя> : Array [n..m] Of <тип эленентов>.
Массивы могут иметь и большее число размерностей. В зависимости от этого каждый элемент массива становится доступным, если указано его групповое имя и индексы, определяющие положение элемента в массиве.
Например:
DG: Array [1..10, 1..20] Of Real {описан двухмерный массив}.
Арифметические и логические операторы, используемые в Turbo Pascal:
+ сложение;
- вычитание;
* умножение;
/ деление;
Div – деление нацело (дробная часть отбрасывается). Применяется только для действия с целыми числами;
Mod – остаток от целочисленного деления. Применяется только для действий с целыми числами;
Not – логическое отрицание;
Or – поразрядное логическое сложение («или»);
Xor – сложение по модулю 2 (взаимно исключающее «или»);
And – поразрядное логическое умножение («и»);
Shl – разрядный сдвиг влево;
Shr – разрядный сдвиг вправо;
> – больше;
< – меньше;
>= – больше или равно;
<= – меньше или равно;
= – равно;
<> – не равно.
В системном модуле Turbo Pascal содержатся функции, не требующие специальных описаний:
Abs(x) – вычисление модуля числа любого типа;
Arctan(x) – вычисление (в радианах) арктангенса;
Cos(x) – вычисление косинуса угла (аргумент – в радианах);
Exp(x) – вычисление степени экспоненты ex;
Frac(x) – вычисление дробной части аргумента вещественного числа;
Int(x) – вычисление целой части аргумента вещественного числа;
Ln(x) – вычисление натурального логарифма;
Odd(x) – только для целого аргумента. При чётном аргументе – True (истинно), при нечётном – False;
Pi – встроенное значение числа p;
Random (х) – возвращает случайное число из интервала [0,х];
Sin(x) – вычисление синуса угла (аргумент - в радианах);
Sqr(x) – квадрат вещественного или целого аргумента;
Sqrt(x) – квадратный корень вещественного аргумента;
Chr(x) – вывод символа, код которого равен целому числу (x);
Ord(x) – преобразование символа (x) в целочисленное число (byte);
Trunc(x) – вычисление целой части аргумента с отбрасыванием дробной части и преобразованием результата в тип «целое»;
Round(x) – ближайшее к аргументу целое число с преобразованием его в тип «целое»;
UpCase (A :Char):Char – превращает строчные буквы латинского алфавита в соответствующие им прописные.
Для вычисления значений других функций следует пользоваться тождествами:
При построении арифметических выражений необходимо учитывать порядок (приоритеты) выполнения арифметических операций.
Оператор « := » называется оператором присваивания. Он предписывает выполнить выражение, заданное в его правой части, и присвоить результат переменной, имя которой указано в его левой части. Переменная и выражение должны быть совместимы по типу.
Для ввода и вывода данных используются следующие процедуры ввода-вывода: Write(<параметры>), WriteLn(<параметры>), Read(<параметры>), ReadLn(<параметры>).
Для ввода информации со стандартного устройства ввода информации – клавиатуры – используется процедура Read(<па-раметры>). В качестве параметров используются идентификаторы переменных, которым присваиваются вводимые значения. Значения вводятся в порядке указания их в процедуре, при этом типы вводимых значений должны соответствовать типам соответствующих переменных. Процедура ReadLn(<параметры>) отличается тем, что она после своего выполнения переводит курсор в начало следующей строки.
При выводе значений переменных может использоваться форматный вывод с фиксированной точкой.
Например:
Write (A:N:M); – указывается формат значения переменной. Это значит, что всего N символов отводится под значение переменной A, причем после десятичной точки будет выведено на экран M символов.
WriteLn(<параметры>) отличается от Write(<параметры>) тем, что после вывода значений параметров курсор переводится в начало следующей строки. Если значений несколько, то они перечисляются через запятую.