В прошлом, первом уроке о паскале мы обсудили структуру программы и самые первые операторы, а также служебные слова. Сегодня я расскажу про основные операторы, с помощью которых уже можно написать первую программу.
X-это переменная, пусть она будет равна 2, в программе это будет выглядеть так:
Я думаю, что Вы уже заметили, что на деле она выглядит, как двоеточие со знаком равно (:=).
Операторы сложения, вычитания и умножения
На второе у нас пойдут операторы сложения, вычитания и умножения.
Сложение С помощью данного оператора мы можем сложить два числа, в программе он пишется, как «+» без кавычек:
Тут мы переменной X присвоили 11, полученное сложением 5 и 6.
Вычитание В этом операторе тоже ничего сложного нет, он выполняет вычитание двух чисел. В программе обозначается, как «-» без кавычек:
Выше мы x присвоили 3, полученное действием вычитания чисел 7 и 4.
Умножение Данный оператор умножает два числа друг на друга, обозначается, как «*» также без кавычек:
В примере мы нашей переменной X присвоили число 16, полученное умножением восьми на два.
Простое деление выполняется с помощью оператора вида /, он просто делит одно число на другое. Данный оператор работает только с типом real!
В примере мы x присвоили 9,6, посредством деления 48 на 5.
2. Целочисленное деление Данное делит число только на цело, то есть при таком способе деления невозможно получить десятичную или периодическую дробь. В программе пишется, как «div» без кавычек. Данный оператор работает только с типом integer!
В данном примере x у нас будет равно в итоге 9, а не 9,6, как это должно получиться при нормальном обычном делении.
3. Получение остатка Данный способ позволяет получить не само число, которое должно получится, а остаток. Допустим при делении 48 на 5 мы получим 3 при таком способе деления. В программе обозначается, как «mod» без кавычек:
Теперь давайте попробуем написать простейший калькулятор, который выполняет с нашими двумя числами все действия сразу.
Итак, сегодня мы познакомились с операторами сложения, вычитания, умножения, тремя операторами деления, а также оператором присваивания. После сегодняшнего урока вы уже можете создавать свои простейшие программы на счёт.
Под операторами в языке Паскаль подразумевают только описание действий. Операторы отделяются друг от друга только точкой с запятой. Если оператор стоит перед end, until или else, то в этом случае точка с запятой не ставится.
Оператор присваивания
Вид выражения однозначно определяет правила его вычисления: действия выполняются слева направо с соблюдением следующего старшинства (в порядке убывания):
Любое выражение в скобках вычисляется раньше, чем выполняется операция, предшествующая скобкам.
Присваивание допускается для переменных всех типов, за исключением типа файл.
В операции v := a переменная v и выражение a должны иметь один и тот же тип, а для интервального типа – одно и то же подмножество значений.
Примечания. Разрешается присваивать переменной типа real выражение типа integer. Нельзя присваивать переменной типа integer выражение типа real.
Составной оператор
Если при некотором условии надо выполнить определенную последовательность операторов, то их объединяют в один составной оператор.
Составной оператор начинается ключевым словом begin и заканчивается словом end. Между этими словами помещаются составляющие операторы, которые выполняются в порядке их следования. После end ставится точка с запятой, а после begin – только пробелы (либо комментарий).
Слова begin и end играют роль операторных скобок. Тело самой программы также имеет вид составного оператора. После последнего end программы ставится точка. Нельзя извне составного оператора передавать управление внутрь него.
Описания переменных внутри блока и автовывод типов
В большинстве случаев переменные описываются в блоке begin-end и описание совмещается с инициализацией:
Это решает сразу несколько проблем:
При таком способе возникает одна проблема: если надо накопить сумму вещественных, то такой код приведет к ошибке типов:
Для исправления этой ошибки всё равно придётся говорить о типах и инициализировать sum одним из двух способов:
Цикл for var
Это делает невозможным использование счётчика цикла вне цикла
Цикл loop
Если количество повторений цикла заранее известно, но неважен номер повторения, то используется цикл loop:
Множественное описание переменных с инициализацией
Можно инициализировать сразу несколько переменных в момент описания:
Вывод
Для вывода вместо процедуры Write предпочтительно использовать процедуру Print. В отличие от Write она разделяет элементы вывода пробелами. Например:
Для вывода нескольких значений с пояснениями рекомендуется использовать интерполированные строки:
вместо режущего глаз
Ввод принято осуществлять, используя функции вида ReadInteger, ReadReal и т.д.:
Это позволяет совмещать описание переменной с инициализацией и автовыводом типа. В качестве дополнительных бонусов: можно делать приглашение к вводу как параметр функции ввода и вводить сразу несколько переменных одного типа:
Для ввода с контролем ошибок используется функция TryRead. Она возвращает False если ввод осуществлён неверно (введено не число или число выходит за границы диапазона). Типичный пример её использования:
Тип BigInteger
Для работы с длинными целыми используется тип BigInteger. Например, чтобы вычислить 100!, достаточно написать следующий код:
Некоторые полезные стандартные процедуры, функции и операции
Для обмена значений двух переменных a и b используйте стандартную функцию Swap(a,b) :
Разумеется, первый раз необходимо показать, что обмен значений осуществляется через третью переменную:
Но далее следует использовать Swap.
Минимальное и максимальное среди множества значений можно вычислить, используя стандартные функции Min и Max:
Для возведения в степень используется операция ** :
Для проверки принадлежности диапазону используется конструкция x in a..b :
Эта операция эффективна и переводится в
Диапазоны также можно использовать для вещественных значений и для символов:
Для проверки принадлежности множеству значений используется либо множество:
Условная операция
Если переменной необходимо присвоить значение в зависимости от условия, то вместо условного оператора иногда нагляднее использовать условную операцию:
Методы в стандартных типах
Например, чтобы вывести значение переменной базового типа, можно использовать метод Print:
Из других интересных методов для начинающих для целых типов отметим:
Например, в следующей программе вычисляется количество четных двузначных из 10 введённых:
Для вещественных значений полезными являются методы
В частности, удобно использовать цепочечную точечную нотацию:
Для всех числовых типов также определены константы MinValue и MaxValue. Чтобы обратиться к ним, следует использовать имя типа:
Кортежи
Присваивание (a,b) := (b,a) позволяет поменять значения двух переменных.
Использование кортежей даже в начальных задачах крайне многообразно.
Внимание! В настоящее время рекомендуется использовать технологию .NET 5 для создания кроссплатформенных приложений на .NET-языках. Однако, она не поддерживаются в PascalABC.NET. Для использования .NET 5 рекомендуется применять такие среды разработки, как Visual Studio и Rider.
Содержание
Синтаксис программ [ править ]
Минимальная структура программы:
Константы [ править ]
В данной секции располагаются определенные пользователем константы. Синтаксис объявления констант выглядит так:
Секция «var» [ править ]
Данная секция предназначена для переменных и массивов. Переменные объявляются так:
Простейшие типы [ править ]
Тип строка [ править ]
Операция
Описание
s1 + s2
Объединение строк
s1*n
Дублирование строки n раз
Тип целое число integer [ править ]
Тип вещественное число real [ править ]
Декларация переменной типа real:
Пример присваивания переменной данного типа:
Тип символ [ править ]
Тип символ или «char» используется в основном для хранения одного любого символа вне зависимости от того, является ли данный символ буквой или цифрой. Объявление переменной символьного типа:
Данный раздел программы содержит все команды, выполняемые при ее запуске. Данная секция программы выглядит так:
Комментарии [ править ]
Массивы [ править ]
P. S. Для работы с массивами существует учебный модуль Arrays.
Статические [ править ]
Статические массивы имеют фиксированный размер. Общий синтаксис объявления данных массивов выглядит так:
Матрицы [ править ]
Двумерные [ править ]
, где N, M количество строчек и столбцов соответственно.
Трехмерные [ править ]
Трехмерный матрицы обладают третьим измерением:
N-мерные матрицы [ править ]
Декларация N-мерной матрицы:
, где A..Z означают количество элементов в соответствующем измерении.
Статические и динамические массивы [ править ]
Динамические массивы позволяют управлять количеством элементом в каждом из их измерений во время выполнения программы.
Пример объявления массива:
Статический
Динамический
Вызов SetLength (для динамического массива)
Векторный
Понятие индекса массива [ править ]
Составим таблицу, которую следует запомнить:
N-мерный массив
Общий синтаксис указания элемента массива
Пример
Векторный
Индекс в виде значения элемента массива [ править ]
Индексом может быть значение элемента массива:
Операторы, стандартные процедуры и функции [ править ]
Вывода на экран [ править ]
Вывод текста [ править ]
Вывод значений переменных [ править ]
Вывод значений произвольного количества переменных:
Для перехода на новую строку после вывода последнего значения используйте Writeln вместо Write.
Ввод данных с клавиатуры [ править ]
Условный оператор [ править ]
Общий синтаксис условного оператора if:
Команды . будут выполнены только при истинности условия.
Сравнение [ править ]
Условные обозначения в программировании операций сравнения приведены в таблице:
Операция
Эквивалент в Паскале
≤ (меньше или равно)
≥ (больше или равно)
>=
> (больше)
>
= (равно)
=
≠ (не равно)
<>
Общий синтаксис сравнения двух величин:
Оператор case [ править ]
Оператор case используется для сопоставления значения некоторого выражения с константными значениями:
Оператор цикла while [ править ]
Оператор цикла позволяет выполнять группу операторов (или один) циклически пока условие является истинным.
Счетчик [ править ]
Оператор break [ править ]
Для выхода из цикла можно использовать break:
Новая итерация цикла [ править ]
Для завершения текущей итерации цикла и начала другой используйте оператор continue.
Функции [ править ]
Общий синтаксис описания функции:
Можно устанавливать значение переменной Result для указания возвращаемого значения.
Целью курса «Информационные технологии» является обучение студентов программированию с применением методов вычислительной математики, использованием современных средств вычислительной техники и компьютерных технологий, дальнейшее развитие компьютерной грамотности на основе дисциплин «Информатика», «Математика», «Начертательная геометрия и инженерная графика», «Физика».
Задачи изучения дисциплины заключаются в практическом освоении языка и среды Турбо Паскаля (версии 7.0), в приобретении студентами навыков составления алгоритмов задач теплоэнергетического профиля, отладки программ, в умении проводить анализ полученных результатов и корректировать свои действия с целью улучшения качественных показателей программ.
Язык Турбо Паскаль является классическим языком программирования, широко применяемым в инженерных расчётах. Его изучение позволяет сформировать у студентов особый вид мышления – алгоритмический. Студентам, успешно овладевшим этим языком, не составит особого труда в будущей своей трудовой деятельности применять свои знания и составлять программы не только на языке Паскаль, но и на других языках программирования. Особенно важным является то, что знание языка Паскаль нужно для составления программ в среде Windows при помощи прикладного пакета Delphi, всё более популярного в последнее время.
К настоящему моменту имеется огромное количество библиотек программ, процедур и функций с примерами реализации большинства инженерных задач на языке Паскаль и в среде визуального программирования Delphi. Умелое применение этих наработок предполагает хорошее базовое знание языка Паскаль.
В период обучения студенты должны освоить некоторые численные методы и способы их реализации на языке Паскаль, в том числе с использованием библиотек подпрограмм и внешних файлов данных.
1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ СИСТЕМЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ ТУРБО ПАСКАЛЬ
Большинство программ создаются для решения какой-либо задачи. В процессе ее решения на ПК необходимо: ввести данные, указать способ их обработки, задать способ вывода полученных результатов. Поэтому нужно знать следующее:
Необходимо также уметь упорядочивать команды так, чтобы:
Таким образом, нужно уметь использовать семь основных элементов программирования – ввод, данные, операции, вывод, условное выполнение, циклы и подпрограммы – и на их основе строить программы.
Этот список не является полным, однако, он содержит те элементы, которые присущи обычно всем программам. Многие языки программирования имеют еще и дополнительные средства, в том числе и Паскаль.
Основные файлы пакета Турбо Паскаль:
Для работы в графическом режиме необходимы Graph.tru – модуль с графическими процедурами и функциями Турбо Паскаля, несколько файлов с расширением *.BGI – драйверы различных типов видеосистем ПК, несколько файлов с расширением *.CHR, содержащих векторные шрифты.
После загрузки системы экран разделен на три части: основное (или рабочее) окно, главное меню и строка, в которой указывается назначение основных функциональных клавиш. Переход из основного окна в главное меню и обратно осуществляется посредством клавиши F10.
В рабочем окне осуществляется набор текста программы, запуск же происходит следующим образом: выход в меню, выбор пункта Run –Run.
Для того чтобы сохранить программу, необходимо: выйти в меню, выбрать File –Save (Saveas …), в появившемся окне ввести имя файла и нажать клавишу Enter.
Выход из системы программирования: выход в меню, пункт File –Exit.
1.1. Алфавит и словарь языка Паскаль
Язык – совокупность символов, соглашений и правил, используемых для общения. При записи алгоритма решения задачи на языке программирования необходимо четко знать правила написания и использования языковых единиц. Основой любого языка является алфавит (набор знаков, состоящий из букв, десятичных и шестнадцатеричных цифр, специальных символов).
Алфавит Паскаля составляют:
Неделимые последовательности знаков алфавита образуют слова, отделенные друг от друга разделителями. Ими могут быть пробел, комментарий или символ конца строки. Словарь Паскаля можно разделить на три группы слов: зарезервированные слова, стандартные идентификаторы и идентификаторы пользователя.
Зарезервированные слова (см. табл. 1.1) имеют фиксированное написание и навсегда определенный смысл. Они не могут изменяться программистом, и их нельзя использовать в качестве имен для обозначения величин.
Идентификатор – имя (identification – установление соответствия объекта некоторому набору символов). Для обозначения определенных разработчиками языка функций, констант и т. д. служат стандартные идентификаторы, например, Sqr, Sqrt и т. д. В этом примере Sqr вызывает функцию, которая возводит в квадрат данное число, а Sqrt – корень квадратный из заданного числа. Пользователь может переопределить любой стандартный идентификатор, но чаще всего это приводит к ошибкам, поэтому на практике их используют без изменения. Идентификаторы пользователя – это те имена, которые дает сам программист. При записи программ нужно соблюдать общие правила написания идентификаторов:
Некоторые зарезервированные слова версии Турбо Паскаль.
Остаток от деления
До тех пор, пока не выполнится
Группа слов, имеющая смысл, называется словосочетанием. В языке программирования словосочетание, состоящее из слов и символов и задающее правило вычисления некоторого значения, называется выражением. Минимальная конструкция языка, представляющая законченную мысль, есть предложение. Если предложение языка программирования задает полное описание действия, которое необходимо выполнить, то оно называется оператором. Предложение, описывающее структуру и организацию данных, называется описанием.
1.1.1. Величины в Паскале
Решение задач на ПК – это процесс сбора, обработки и передачи информации. Поэтому задача любой программы состоит в обработке данных. В Паскале данные делятся на константы и переменные. Они определяются идентификаторами (именами).
Константами называются такие данные, которые не изменяются в процессе выполнения программы в отличие от переменных, которые могут менять свои значения. Имя переменной подобно ящичку, который можно заполнить различными значениями, что нельзя сделать с константой. Переменная характеризуется именем, типом (см. 1.2) и значением.
Кроме констант и переменных, существуют так называемые типизированные константы, которые являются как бы промежуточным звеном между переменными и константами (в данном пособии не рассматриваются. Рекомендуется дополнительная литература, например, [3]).
1.1.2. Структура программы
В программе программист записывает последовательность действий, выполняемых над определенными данными с помощью различных операций для реализации заданной цели. Основные требования, предъявляемые к программе:
Максимальный размер программы ограничен. Компилятор позволяет обрабатывать программы, в которых объем данных и генерируемый машинный код не превышают 64 Кбайт каждый. Если объем программы требует большего количества памяти, то необходимо использовать дополнительные средства.
Раздел описания начинается соответствующим каждому элементу списка служебным словом (табл. 1), после которого идет последовательность величин одного типа, разделенных запятой. После списка имен ставится двоеточие и указывается тип данных (см. 1.2).
Любой элемент данного списка в программе может отсутствовать.
Данный раздел начинается со служебного слова Begin и заканчивается служебным словом End. В нём задаются действия над объектами программы, введенными в разделе описаний. Операторы, посредством которых эти действия производятся, разделяются точкой с запятой. После последнего слова End ставится точка.
Для лучшего восприятия текста программы и поиска ошибок рекомендуется следующая схема:
1.2. Типы данных
При решении задач выполняется обработка информации различного свойства, например: дробные и целые числа, слова, строки и т. д. Для описания множества допустимых значений величины и совокупности операций, в которых участвует данная величина, используется указание ее типа данных. Тип данных – это множество величин, объединенных определенной совокупностью допустимых операций. Каждый тип имеет свой диапазон значений и специальное зарезервированное слово для описания. Все типы данных можно разделить на две группы: скалярные (простые) и структурированные (составные). Простые типы данных также делятся на стандартные и пользовательские. Стандартные – предлагаются разработчиками Турбо Паскаля, а пользовательские разрабатывают сами программисты.
Представим типы данных в виде схемы:
В данном учебном пособии будут рассмотрены лишь основные типы данных, используемые наиболее часто. С другими интересующими типами данных можно познакомиться в специальной литературе (например, [3]). Рассмотрим пока лишь простые типы данных, структурированные типы требуют отдельного, более тщательного рассмотрения.
