Что такое составной оператор в каких случаях составной оператор
Составной оператор в Паскале
Составной оператор
Особенностью условного оператора или цикла в паскале является то, что по умолчанию в них может выполнятся только одна команда. Но если нам потребуется выполнить несколько команд в условном операторе либо в цикле, тогда их нужно как-то объединить.
Составной оператор — это объединение нескольких произвольных команд в один оператор.
Составной оператор часто называют блоком.
Фактически, весь раздел операторов, обрамленный словами begin… end, представляет собой один составной оператор. Поскольку зарезервированное слово end является закрывающей операторной скобкой, оно одновременно указывает и конец предыдущего оператора. Поэтому ставить перед ним символ «;» необязательно, и далее во всех примерах мы не будем этого делать.
Пустой оператор
Пустому оператору соответствует отсутствие записи на том месте, где по правилам должен быть какой-нибудь оператор.
Пустой оператор – это оператор, который не выполняет никаких операций и ничего не изменяет в данных и в программе.
Пустой оператор не включает никаких символов, не выполняет никаких действий и используется в двух случаях:
1. Для использования символа «;» после последней команды (оператора) в блоке:
Составной оператор
Составной оператор — конструкция языка программирования, состоящая из нескольких команд (операторов) языка программирования, но участвующая в программе в качестве единого оператора.
Определение
Понятие составного оператора появилось в языке программирования Алгол. Введённые в этом языке структурные операторы (ветвление, цикл) были организованы таким образом, что в них могла использоваться только одна команда языка. Чтобы не ограничивать программиста, в язык было введено понятие составного оператора: любой набор операторов, размещённый между ключевыми словами begin и end, с точки зрения транслятора становился одной командой (оператором) и мог использоваться в любом месте программы, где следует использовать один оператор.
Примеры использования
Понятие составного оператора было унаследовано языком Паскаль и множеством других языков программирования, основанных на Алголе. В Паскале условный оператор if, циклы while и for требуют в качестве ветвей и тела один оператор, поэтому при необходимости разместить в ветвях условного оператора или теле цикла несколько команд используются составные операторы:
В языке Си составной оператор ограничивается фигурными скобками, что сокращает текст программы, но принципиально не отличается от Паскаля и Алгола:
Отказ от составных операторов
В ряде языков программирования отказались от использования составных операторов. В них в любых синтаксических конструкциях предусматривается возможность использования нескольких операторов, записываемых последовательно, в результате необходимости в специально организованных составных операторах нет. Тем не менее, даже в таких языках некоторые элементы, например, тела процедур и функций, фактически являются составными операторами, хотя и не называются так.
Полезное
Смотреть что такое «Составной оператор» в других словарях:
Оператор ветвления — (условная инструкция, условный оператор) оператор, конструкция языка программирования, обеспечивающая выполнение определённой команды (набора команд) только при условии истинности некоторого логического выражения, либо выполнение одной из… … Википедия
Условный оператор — Условная инструкция элемент компьютерной программы, осуществляющий ветвление операций. К условным инструкциям (операторам выбора) относятся: switch переключатель. Условные инструкции осуществляют ветвление. Инструкция if в зависимости от… … Википедия
Дифференциальный оператор — Дифференциальный оператор (вообще говоря, не непрерывный, не ограниченный и не линейный) оператор, определённый некоторым дифференциальным выражением и действующий в пространствах (вообще говоря, векторнозначных) функций (или сечений… … Википедия
ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ОПЕРАТОР — обобщение оператора дифференцирования. Д. о. (вообще говоря, не непрерывный, не ограниченный и не линейный) оператор, определенный нек рым дифференциальным выражением и действующий в пространствах (вообще говоря, векторнозначных) функций (или… … Математическая энциклопедия
АЛГОЛ — Ч общее название ряда алгоритмических языков, предназначенных для автоматизации программирования и для публикации алгоритмов (сокращение от слов ALGOrithmic и Language). Первый вариант А. был разработан группой ученых разных стран в 1958. На… … Математическая энциклопедия
Присваивание — Присваивание механизм в программировании, позволяющий динамически изменять связи объектов данных (как правило, переменных) с их значениями. Строго говоря, изменение значений является побочным эффектом операции присвоения, и во многих… … Википедия
Присваивание (программирование) — Содержание 1 Определение присваивания 1.1 Алгоритм работы оператора присваивания … Википедия
Присвоение (программирование) — Содержание 1 Определение присваивания 1.1 Алгоритм работы оператора присваивания … Википедия
АЛГОЛ-68 — универсальный алгоритмический язык, разработанный в 1964Ч68 коллективом ученых 12 стран в составе рабочей группы по алголу Международной федерации по обработке информации для обмена алгоритмами, для эффективного их выполнения на различных… … Математическая энциклопедия
Обработка исключений — Для улучшения этой статьи желательно?: Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное. Проставив сноски, внести более точные указания на источники … Википедия
Что такое составной оператор в каких случаях составной оператор
Горбачев Л.И. Основы программирования в среде Turbo Pascal.
2. Структурные операторы. Программирование ветвящихся и циклических структур.
Структурные операторы представляют собой структуры, построенные из других операторов по строго определенным правилам. Все структурные операторы подразделяются на три группы: составные, условные и повтора.
2.1. Составной оператор.
В этой конструкции слова begin и end выполняют роль операторных скобок: открывающей и закрывающей.
Составной оператор можно вставлять в любое место программы, где допускается использование одного оператора. В свою очередь любой из операторов составного оператора также может быть составным. Нельзя извне составного оператора передавать управление внутрь его (оператором goto).
Составной оператор воспринимается как единое целое и может находиться в любом месте программы, где синтаксис языка допускает наличие оператора. Обычно составной оператор используется при написании условных операторов.
2.2. Оператор условного перехода (if. then. else).
Условный оператор удобно применять, когда требуется выбрать одну из двух альтернатив. Условные операторы обеспечивают выполнение некоторого оператора, группы операторов или блока в зависимости от заданных условий. Паскаль допускает использование двух условных операторов: if и case.
Общий вид оператора условного перехода:
if then [else ];
Пример: Вычислить:
| Y= < | x+1, при x |
| sin(x), при 0 | |
| cos(x), при x >= 5 |
Фрагмент программы, описывающий эту алгебраическую конструкцию:
.
if x = 0) and (x = 5 then y := cos(x);
.
В этом примере наличие скобок в логических выражениях оператора if является обязательным, т.к. операции сравнения имеют более низкий приоритет, чем логические операции.
В операторе if после then или else часто используется пустой или составной оператор.
2.3. Оператор множественного выбора (case).
Оператор выбора case является обобщением оператора if и позволяет сделать выбор из конечного числа имеющихся альтернатив. Он состоит из выражения, называемого селектором, и списка констант выбора (список может состоять и из одной константы). Как и в операторе if, здесь может присутствовать слово else, имеющее тот же смысл. Его общий вид следующий:
case of
список_констант_1: оператор_1;
список_констант_2: оператор_2;
.
список_констант_n: оператор_n
else
оператор
end;
Здесь значения и констант должны быть одного и того же скалярного типа (кроме real), т.е. integer, boolean, char, ограниченного типа или иметь тип «перечисление».
Селектор целочисленного типа:
case K of
1 : Z := K + 10;
2 : Z := K + 100;
3 : Z := K + 1000
end;
case I + 1 of
2 : x := 0;
100, 3 : x := x * x;
4 : x := Sin(x)
end;
Например, если значение I + 1 есть 100 или 3, то выполняется оператор x * x и т.д.
ПРИМЕЧАНИЕ: Метки оператора CASE не описываются в разделе меток (label), и на них нельзя переходить оператором goto.
Селектор перечисляемого типа:
var Season: (Winter, Spring, Summer, Autumn);
Begin
.
case Season of
Winter: Writeln(‘Зима’);
Spring: Writeln(‘Весна’);
Summer: Writeln(‘Лето’);
Autumn: Writeln(‘Осень’)
end;
Пример программы с селектором логического типа. Вычислить значение функции:
| Y < | Sin(X), если X |
| Sqrt(X), если X >= 0 |
program DemoCase;
uses CRT;
var X, Y: real;
Begin
ClrScr;
Write(‘Введите любое число: ‘); ReadLn(X);
case X
| Главная |
| Новости |
| TurboPascal |
| Учебное пособие |
| Лекции |
| Исходники |
| Математика |
| Книги |
| Лекции |
| Шпоры |
| ЦТ и ЕГЭ |
| Физика |
© Copyright(c) 2004 Amro Group. All rights reserved
8. Операторы языка
Простые операторы – это операторы, не содержащие в себе других операторов. К ним относятся:
Структурированные операторы – это операторы, которые содержат в себе другие операторы. К ним относятся:
Оператор присваивания
Оператор безусловного перехода
Действие goto передает управление соответствующему помеченному оператору. При использовании меток нужно руководствоваться следующими правилом: метка должна быть описана в разделе описаний и все метки должны быть использованы. Оператор goto противоречит принципам технологии структурного программирования. Современные языки программирования не имеют в своем составе такого оператора, и в его использовании нет необходимости. Использовать оператор goto следует крайне осторожно. Широкое его применение без особых на то оснований ухудшает понимание логики работы программы. Безусловный переход можно осуществлять далеко не из каждого места программы и не в любое место программы. Так, нельзя с помощью этого оператора перейти из основной программы в подпрограмму или выйти из подпрограммы, не рекомендуется осуществлять переход внутрь структурированного оператора, т. к. он может дать неправильный результат, и т. д.
Пустой оператор
Пустой оператор не выполняет никакого действия и никак не отображается в программе (за исключением, быть может, метки или точек с запятыми, отделяющих пустой оператор от предыдущих или последующих операторов). Он может потребоваться для осуществления на него безусловного перехода.
Составной оператор
Он может потребоваться в тех случаях, когда в соответствии с правилами построения конструкций языка можно использовать один оператор, а выполнить нужно несколько действий. В такой составной оператор входит ряд операторов выполняющих требуемые действия.
В дальнейшем везде, где будет указываться, что можно использовать один оператор, им может быть и составной оператор.
Отдельные операторы внутри составного оператора отделяются друг от друга точкой с запятой.
Условный оператор IF
Условный оператор работает по следующему алгоритму. Вначале вычисляется условное выражение [условие]. Если результат есть True (истина), то выполняется [оператор1], а [оператор2] пропускается; если результат есть False (ложь), наоборот, [оператор1] пропускается, а выполняется [оператор2]. Например:
При выполнении этого фрагмента переменная Y получит значение переменной X, если только это значение не превышает Mах, в противном случае Y станет равно Mах.
Обратите внимание, что перед else не должно быть точки с запятой.
В отличие от других языков программирования в Object Pascal приоритет операций отношения меньше, чем у логических операций, поэтому отдельные составные части сложного логического выражения заключаются в скобки.
Например, такая запись предыдущего оператора будет неверной:
С учетом приоритета операций компилятор будет транслировать такую строку как:
Часть else [оператор2] условного оператора может быть опущена. Тогда при значении True условного выражения выполняется [оператор1], в противном случае этот оператор пропускается:
В этом примере переменная Y всегда будет иметь значение переменной X, а в Mах запоминается максимальное значение X. Вслед за else может идти другой оператор if. Таким образом, можно составить множественное ветвление:
Оператор выбора CASE
Оператор реализует множественное ветвление. В определенных ситуациях case использовать удобнее, чем if. Синтаксис оператора:
Выполнение операторов зависит, будет ли [выражение] равно [выражение_1], [выражение_2] или [выражение_N]. Например, [оператор_2] будет выполнен только в случае, когда [выражение]=[выражение_2]. Если ни одно из условий не выполняется, то будет выполнен [оператор], следующий за блоком else. Если блока else нет, то оператор case просто пропускается. Оператор case эквивалентен следующему оператору if:
Операторы цикла
Циклической алгоритмической структурой считается такая структура, в которой некоторые действия выполняются несколько раз. В программировании имеются два вида циклических структур: цикл с параметром и итерационный цикл.
В цикле с параметром всегда имеются так называемые параметры цикла. Иногда цикл с параметром называют регулярным циклом. Характерной чертой является то, что число циклов и повторений можно определить до выполнения цикла.
В итерационном цикле невозможно определить число циклов до его выполнения. Он выполняется до тех пор, пока выполняется условие продолжение цикла.
В языке Паскаль имеются три оператора, реализующих циклические вычислительные структуры:
Последние два ориентированы на реализацию итерационного цикла, однако их можно использовать и для реализации цикла с параметром.
Оператор FOR
Начальное и конечное значения должны быть того же типа, что и параметр.
На первом шаге параметр цикла принимает начальное значение затем осуществляется проверка: параметр цикла меньше или равен конечному значению. Это условие является условием продолжения цикла. Если выполнено, то цикл продолжает свою работу и выполняется [оператор], после чего параметр цикла увеличивается (уменьшается) на единицу. Затем с новым значением параметр цикла, проверяется условие продолжения цикла. Если оно выполняется, то действия повторяются. Если условие не выполняется, то цикл прекращает свою работу.
Оператор for существенно отличается от аналогичных операторов в других языках программирования. Отличия следующие:
Цикл for может уменьшать параметр. В этом случае синтаксис следующий:
Оператор WHILE (цикл с предусловием)
Оператор while работает следующим образом: вначале работы проверяется результат логического условия. Если результат истина, то выполняется оператор, после которого осуществляется возврат на проверку условия с новым значением параметров в логическом выражении условия. Если результат ложь, то осуществляется завершение цикла.
При работе с while надо обратить внимание на его свойства:
В примере ниже выполняется обработка записей формы. Пока не достигнуто окончание набора данных формы, выполнять обработку:
Оператор REPEAT (цикл с постусловием)
Оператор repeat работает следующим образом: сначала выполняются операторы тела цикла, после чего результат проверяется логического условия. Если результат ложь, то осуществляется возврат к выполнению операторов очередного тела цикла. Если результат истина, то оператор завершает работу.
Оператор repeat имеет следующие особенности:
Прерывание цикла
Любой из циклов можно прервать оператором break.
Структуры управления
7.3. Основы структур управления
Спецификация алгоритма должна включать элементы двух типов:
Управляющие структуры отвечают второй из этих потребностей. Более точно:
Определения: Поток управления, Управляющая структура
Как уже отмечалось, существуют три фундаментальные формы структур управления.
Механизмы работы операторов программы используют три фундаментальные возможности компьютеров (последовательность, цикл, выбор).
Такие структуры управления предполагают, что программа в каждый момент времени выполняет только одно действие. Для компьютеров с несколькими процессорами или для компьютера, выполняющего несколько программ одновременно, можно говорить о параллельном выполнении, приводящем к новым структурам управления, которые здесь мы изучать не будем.
Наши базисные структуры можно комбинировать без всяких ограничений, так что можно задать структуру выбора, каждая ветвь которой включает цикл или структуру выбора, а они, в свою очередь, включают другие структуры. Процесс вычислений состоит из операторов, которые сгруппированы в структуры управления, описывающие план работы периода выполнения, — описание этого процесса и составляет алгоритм.
Эти понятия являются предметом следующих разделов. В дополнение рассмотрим еще две формы управляющих структур.
После того, как алгоритм определен, возникает естественное желание превратить его в программу, дать ей имя и использовать ее, зная это имя. Такое группирование известно как создание подпрограммы — фундаментальной формы структурирования, достижимой с позиций управления. Подпрограммы в результате позволяют нам создавать новые структуры управления, создавая как новую абстракцию некоторую комбинацию существующих структур. Они являются предметом следующей лекции.
7.4. Последовательность (составной оператор)
Структура «последовательность», применимая к образцам решения задач, известна каждому: задав одну или несколько промежуточных целей, можно постепенно, шаг за шагом двигаться по направлению к цели. Если ставится только одна промежуточная цель, то мы решаем две раздельные задачи:
Для более общего случая, с n промежуточными целями, будем выполнять n + 1 шагов, где на шаге i (для 2 достигается i-я промежуточная цель, полагая, что предыдущие цели достигнуты.
Примеры
Эта стратегия предназначена для человека, не для программы. Программа также может построить маршрут, используя введенные понятия. Маршрут ( route ), как вы помните, состоит из этапов ( leg ). Зададим, соответственно, следующие объявления:
Маршрут можно построить, используя следующую последовательность операторов :
Здесь мы в полной мере используем те преимущества, которые дает нам возможность иметь различные процедуры создания в классе LEG :
Мы используем также процедуру создания и метод класса ROUTE :
Время программирования
Создание и анимация маршрута
Начиная с этого и для всех последующих упражнений, больше не будут даваться пошаговые инструкции, как писать, компилировать и выполнять примеры, если только не понадобятся новые механизмы EiffelStudio, о которых ранее не шла речь. При возникновении вопросов обращайтесь к приложению.
Составной оператор: синтаксис
Управляющая структура «последовательность» не является новинкой этой лекции: мы уже встречались с ней многократно — фактически, начиная с самого первого примера, — только не используя это имя. Мы просто писали несколько операторов в порядке предполагаемого выполнения, как в примере:
Так как часто полезно рассматривать последовательность операторов как один оператор, например, для того чтобы сделать ее частью другой управляющей структуры, — последовательность часто называют составным оператором.
Правило синтаксиса очень простое.
Синтаксис
До сих пор мы не пользовались символами «точка с запятой». Правила стиля говорят, что фактически о них особенно беспокоиться не нужно.
Почувствуй стиль
Так что, если вам нужно напечатать выше приведенную «Версию1» и у вас туго с бумагой (или ваш босс — рьяный защитник окружающей среды), то можно написать последние три оператора так:
Чтобы так поступать, должны быть веские доводы. На самом деле, обычно один оператор располагается на строке, так что можно забыть о точках с запятой.
Важно помнить, что разделение на строчки не несет никакой семантики; конец строки — это просто символ, с тем же эффектом, как пробел или табуляция. Так что ничто не мешает вам написать и так:
Ничто, за исключением хорошего вкуса, элементарного здравого смысла и официальных правил стиля, принятых в организации. Не стоит сбрасывать со счетов и тех, кто будет читать ваш программный текст позже, в особенности двух читателей: преподавателя (если программа пишется в рамках учебного курса) и вас самих после нескольких дней, недель или месяцев.
Даже записывая операторы на отдельных строчках, некоторые нервничают из-за отсутствия разделителей, возможно, по той причине, что многие языки программирования строго требуют их присутствия в одних места, и запрещают их появление — в других. Проведите простой тест: напишите две одинаковые программы по одному оператору на строке, но в первой завершайте каждую строку точкой с запятой, а во второй не используйте эти символы. Поставьте эти программы рядом и сравните — вы убедитесь, что текст второй программы выглядит чище и лучше читается.
Если вы используете точки с запятой и ошибочно поставите лишнюю, то вреда это не причинит, поскольку оператор_1;; оператор_2 формально воспринимается как три оператора, в котором второй является пустым оператором, имеющим семантику «ничего не делать», так что такая конструкция не создаст трудностей. Конечно, лучше чистить текст и удалять все ненужные элементы.
Составной оператор: семантика
Поведение в период выполнения следует из самого смысла имени конструкции.
Семантика
Выполнение последовательности операторов состоит из выполнения каждого оператора в заданном порядке.
Заметьте, что синтаксис говорит, что последовательность может быть пустой без операторов — тогда она эквивалентна пустому оператору и ничего не делает. Это не особенно впечатляет, но иногда бывает полезным при построении сложных структур управления.
Избыточная спецификация
Возможно, вы заметили, что в вышеприведенном примере («Версия 1») выбранный порядок является одним из возможных. Например, можно добавлять в маршрут каждый этап непосредственно после его создания:
Возможны и другие порядки. Единственное ограничение: любой оператор, использующий объект, должен появляться после создания этого объекта; и мы добавляем этапы в правильном порядке.
Использование «последовательности» часто задает излишнюю спецификацию, поскольку приводимое решение не является наиболее общим. Это не причиняет вреда системе, но следует сознавать, что решение является одним из множества возможных.
Когда скорость выполнения является значимой, иногда можно ускорить работу, выполняя группу операторов параллельно. Четыре начальных оператора создания могут выполняться параллельно с тем же эффектом. Параллельность, однако, дело тонкое, программисты обычно в таких простых случаях распараллеливанием не занимаются, но хорошие компиляторы могут создавать параллельный код, если аппаратура поддерживает такую возможность, что теперь становится нормой для современных многоядерных процессоров.
Составной оператор: корректность
Аналогично каждая управляющая структура, рассматриваемая в этой лекции, обладает связанным с ней правилом корректности, которое, используя контракты ( предусловия и постусловия операторов, входящих в структуру), определяет результирующий контракт для структуры в целом. Для составного оператора правило корректности отражает свойство поочередного выполнения составляющих операторов.
Корректность
Для корректности составного оператора :
Каждая процедура создания в форме create x или create x.make (. ) гарантирует истинность условия x /= Void после ее завершения. Таким образом, предусловие корректности для составного оператора выполняется как в «Версии 1», так и в «Версии 2», но может не иметь места, если изменить порядок выполнения операторов: