Сложные типы данных pascal. Порядковые типы данных в паскале

Федеральное агентство по образованию

Реферат

«ТИПЫ ДАННЫХ В ПАСКАЛЕ»

1. Типы данных

Любые данные, т.е. константы, переменные, свойства, значения функций или выражения характеризуются своими типами. Тип определяет множество допустимых значений, которые может иметь тот или иной объект, а также множество допустимых операций, которые применимы к нему. Кроме того, тип определяет также и формат внутреннего представления данных в памяти ПК.

Вообще язык Object Pascal характеризуется разветвленной структурой типов данных (рис. 1.1). В языке предусмотрен механизм создания новых типов, благодаря чему общее количество используемых в программе типов может быть сколь угодно большим.

Обрабатываемые в программе данные подразделяются на переменные, константы и литералы:

Константы представляют собой данные, значения которых установлены в разделе объявления констант и не изменяются в процессе выполнения программы.

Переменные объявляются в разделе объявления переменных, но в отличие от констант получают свои значения уже в процессе выполнения программы, причем допускается изменение этих значений. К константам и переменным можно обращаться по именам.

Литерал не имеет идентификатора и представляется в тексте программы непосредственно значением.

Тип определяет множество значений, которые могут принимать элементы данных, и совокупность допустимых над ними операций.

В этой и четырех последующих главах приводится подробное описание всех типов.

1.1 Простые типы

К простым типам относятся порядковые, вещественные типы и тип дата-время.

Порядковые типы отличаются тем, что каждый из них имеет конечное количество возможных значений. Эти значения можно определенным образом упорядочить (отсюда - название типов) и, следовательно, с каждым из них можно сопоставить некоторое целое число - порядковый номер значения.

Вещественные типы , строго говоря, тоже имеют конечное число значений, которое определяется форматом внутреннего представления вещественного числа. Однако количество возможных значений вещественных типов настолько велико, что сопоставить с каждым из них целое число (его номер) не представляется возможным.

Тип дата-время предназначен для хранения даты и времени. Фактически для этих целей он использует вещественный формат.

1.1.1 Порядковые типы

К порядковым типам относятся (см. рис. 1.1) целые, логические, символьный, перечисляемый и тип-диапазон. К любому из них применима функция Ord(x), которая возвращает порядковый номер значения выражения X.


Рис. 1.1 - Структура типов данных

Для целых типов функция ord(x) возвращает само значение х, т. е. Ord(X) = х для х, принадлежащего любому целому типу. Применение Ord(x) к логическому , символьному и перечисляемому типам дает положительное целое число в диапазоне от 0 до 1 (логический тип ), от 0 до 255 (символьный ), от 0 до 65535 (перечисляемый ). Тип-диапазон сохраняет все свойства базового порядкового типа, поэтому результат применения к нему функции ord(х) зависит от свойств этого типа.

К порядковым типам можно также применять функции:

pred(x) - возвращает предыдущее значение порядкового типа (значение, которое соответствует порядковому номеру ord (х) -1, т. е. оrd(рred(х)) = оrd(х) - 1;

succ (х) - возвращает следующее значение порядкового типа, которое соответствует порядковому номеру ord (х) +1, т. е. оrd(Succ(х)) = оrd(х) + 1.

Например, если в программе определена переменная

то функция PRED(с) вернет символ "4", а функция SUCC(с) - символ "6".

Если представить себе любой порядковый тип как упорядоченное множество значений, возрастающих слева направо и занимающих на числовой оси некоторый отрезок, то функция pred(x) не определена для левого, a succ (х) - для правого конца этого отрезка.

Целые типы . Диапазон возможных значений целых типов зависит от их внутреннего представления, которое может занимать один, два, четыре или восемь байтов. В табл. 1.1 приводятся названия целых типов, длина их внутреннего представления в байтах и диапазон возможных значений.

Таблица 1.1 - Целые типы

Название Длина, байт Диапазон значений
Cardinal 4 0. .. 2 147 483 647
Byte 1 0...255
Shortint 1 -128...+127
Smallint 2 -32 768...+32 767
Word 2 0...65 535
Integer 4
Longint 4 -2 147 483 648...+2 147 483 647
Int64 8 -9*1018...+9*1018
LongWord 4 0. . .4 294 967 295

Типы LongWord и Int64 впервые введены в версии 4, а типы Smallint и Cardinal отсутствуют в Delphi 1. Тип integer для этой версии занимает 2 байта и имеет диапазон значений от -32768 до +32767, т. е. совпадает с Smallint .

При использовании процедур и функций с целочисленными параметрами следует руководствоваться “вложенностью” типов, т.е. везде, где может использоваться word , допускается использование Byte (но не наоборот), в Longint “входит” Smallint , который, в свою очередь, включает в себя Shortint .

Перечень процедур и функций, применимых к целочисленным типам, приведен в табл. 1.2. Буквами b, s, w, i, l обозначены выражения соответственно типа Byte , Shortint, Word, Integer и Longint ,

х - выражение любого из этих типов; буквы vb, vs, vw, vi, vl, vx обозначают переменные соответствующих типов. В квадратных скобках указывается необязательный параметр.

Таблица 1.2 - Стандартные процедуры и функции, применимые к целым типам

Обращение Тип результата Действие
abs (x) x Возвращает модуль x
chr(b) Char Возвращает символ по его коду
dec (vx [, i]) - Уменьшает значение vx на i, а при отсутствии i - на 1
inc(vx[,i]) - Увеличивает значение vx на i, а при отсутствии i -на 1
Hi(w) Byte Возвращает старший бант аргумента
Hi(I) То же Возвращает третий по счету байт
Lo(i) Возвращает младший байт аргумента
Lo(w) То же
odd(l) Boolean Возвращает True, если аргумент-нечетное число
Random(w) Как у параметра Возвращает псевдослучайное число, равномерно распределенное в диапазоне 0...(w-l)
sqr(x) X Возвращает квадрат аргумента
swap(i) Integer Меняет местами байты в слове
swap (w) Word Тоже

При действиях с целыми числами тип результата будет соответствовать типу операндов, а если операнды относятся к различным целым типам - общему типу, который включает в себя оба операнда. Например, при действиях с shortint и word общим будет тип integer . В стандартной настройке компилятор Delphi не вырабатывает код, осуществляющий контроль за возможной проверкой выхода значения из допустимого диапазона, что может привести к недоразумениям.

Логические типы . К логическим относятся типы Boolean, ByteBool, Bool, wordBool и LongBool . В стандартном Паскале определен только тип Boolean , остальные логические типы введены в Object Pascal для совместимости с Windows: типы Boolean и ByteBool занимают по одному байту каждый, Bool и WordBool - по 2 байта, LongBool - 4 байта. Значениями логического типа может быть одна из предварительно объявленных констант False (ложь) или True (истина).

Поскольку логический тип относится к порядковым типам, его можно использовать в операторе цикла счетного типа. В Delphi 32 для Boolean значение

Ord (True) = +1, в то время как для других типов (Bool, WordBool и т.д.)

Ord (True) = -1, поэтому такого рода операторы следует использовать с осторожностью! Например, для версии Delphi 6 исполняемый оператор showMessage (" --- ") в следующем цикле for не будет выполнен ни разу:

for L:= False to True do

ShowMessage ("--);

Если заменить тип параметра цикла L в предыдущем примере на Boolean , цикл будет работать и сообщение дважды появится на экране. [Для Delphi версии 1 и 2 ord (True) =+1 для любого логического типа.]

Символьный тип . Значениями символьного типа является множество всех символов ПК. Каждому символу приписывается целое число в диапазоне 0...255. Это число служит кодом внутреннего представления символа, его возвращает функция ord.

Для кодировки в Windows используется код ANSI (назван по имени American National Standard Institute - американского института стандартизации, предложившего этот код). Первая половина символов ПК с кодами 0... 127 соответствует таблице 1.3. Вторая половина символов с кодами 128...255 меняется для различных шрифтов. Стандартные Windows-шрифты Arial Cyr, Courier New Cyr и Times New Roman для представления символов кириллицы (без букв “ё” и “Ё”) используют последние 64 кода (от 192 до 256): “А”... “Я” кодируются значениями 192..223, “а”... “я” - 224...255. Символы “Ё” и “ё” имеют соответственно коды 168 и 184.

Таблица 1.3 - Кодировка символов в соответствии со стандартом ANSI

Код Символ Код. Символ Код. Символ Код Символ
0 NUL 32 BL 64 @ 96 "
1 ЗОН 33 ! 65 А 97 а
2 STX 34 66 В 98 b
3 ЕТХ 35 # 67 С 99 с
4 EOT 36 $ 68 D 100 d
5 ENQ 37 % 69 Е 101 е
6 ACK 38 & 70 F 102 f
7 BEL 39 " 71 G 103 д
8" BS 40 ( 72 Н 104 h
9 HT 41 ) 73 I 105 i
10 LF 42 * 74 J 106 j
11 VT 43 + 75 К 107 k
12 FF 44 F 76 L 108 1
13 CR 45 - 77 М 109 m
14 SO 46 78 N 110 n
15 SI 47 / 79 0 111 о
16 DEL 48 0 80 Р 112 P
17 DC1 49 1 81 Q 113 q
18 DC2 50 2 82 R 114 r
19 DC3 51 3 83 S 115 s
20 DC 4 52 4 84 Т 116 t
21 NAK 53 5 85 U 117 u
22 SYN 54 6 86 V 118 v
23 ETB 55 7 87 W 119 W
24 CAN 56 8 88 х 120 x
25 EM 57 9 89 Y 121 У
26 SUB 58 : 90 Z .122 z
27 ESC 59 ; 91 t 123 {
28 FS 60 < 92 \ 124 1
29 GS 61 = 93 ] 125 }
30 RS 62 > 94 Л 126 ~
31 US 63 F 95 127 r

Символы с кодами 0...31 относятся к служебным кодам. Если эти коды используются в символьном тексте программы, они считаются пробелами.

Основы программирования
Каждый профессионал когда-то был чайником. Наверняка вам знакомо состояние, когда “не знаешь как начать думать, чтобы до такого додуматься”. Наверняка вы сталкивались с ситуацией, когда вы просто не знаете, с чего начать. Эта книга ориентирована как раз на таких людей, кто хотел бы стать программистом, но совершенно не знает, как начать этот путь. ...

Почти все целочисленные типы данных относятся к . Эти типы данных представляют целые числа в определённом диапазоне. Конкретные наименования целочисленных типов и диапазоны значений зависят от конкретного языка программирования, от компилятора и от режима компиляции. Подробнее об этом надо узнавать в документации на компилятор.

Например, тип данных Integer в Delphi имеет диапазон -2147483648…2147483647, в то время как в Turbo Pascal тип данных Integer представляет числа в диапазоне -35768…32767. В Free Pascal диапазон значений типа Integer определяется выбранным режимом.

Так как Lazarus использует компилятор Free Pascal, то всё сказанное о типах данных по отношению к Free Pascal справедливо и для Lazarus.

Итак, целочисленные типы данных Free Pascal перечислены в таблице 13.1.

Таблица 13.1. Целочисленные типы данных Free Pascal (Lazarus).

Тип Размер, байт Диапазон значений
Byte 1 0…255
Shortint 1 -128…127
Smallint 2 -35768…32767
Word 2 0…65535
Integer 2 или 4 Зависит от режима компиляции
Cardinal 4 0…4294967295
Longint 4 -2147483648…2147483647
Longword 4 0...4294967295
Int64 8 -9223372036854775808...9223372036854775807
QWord 8 0...18446744073709551615

ПРИМЕЧАНИЕ
В Free Pascal типы Int64 и QWord не являются ! Это означает, что вы не можете использовать их, например, для индексных переменных в циклах. Однако я привёл их здесь, чтобы отдельно не описывать в будущем и собрать в одном месте все целочисленные типы Free Pascal. Если какие-то слова вам не понятны - не пугайтесь. В своё время я обо всём расскажу подробнее.

А теперь несколько пояснений к таблице.

В колонке ТИП приведены идентификаторы типов данных (ключевые слова, которые указывают компилятору, к какому типу относятся те или иные данные). Как использовать эти идентификаторы, вы узнаете в следующих уроках.

В колонке РАЗМЕР указан размер, который занимает тип данных в памяти компьютера. Например, целое положительное число можно представить разными типами: Byte , Word , Cardinal и др. Однако число типа Cardinal будет занимать в памяти 4 байта, в то время как число типа Byte – всего лишь 1 байт. Поэтому, если вы точно знаете, что число, с которым вы работаете, никогда не примет значение больше 255, то лучше определять его как тип Byte , так как это позволит сэкономить место в памяти компьютера. Хотя здесь не всё так однозначно (нюансы распределения памяти и других ресурсов компьютера выходят за рамки ).

В колонке ДИАПАЗОН указан диапазон значений, которым оперирует тип данных. Например, число типа Byte может принимать значения от 0 до 255.

А теперь практика. Напишем программу, которая выводит на экран диапазоны значений всех целочисленных типов данных. Исходный код этой программы приведён ниже:

Листинг 13.1. Программа вывода на экран диапазонов целых чисел. program td; {$mode objfpc}{$H+} uses {$IFDEF UNIX}{$IFDEF UseCThreads} cthreads, {$ENDIF}{$ENDIF} Classes { you can add units after this }; begin Writeln("Byte: ", Low(Byte), "..", High(Byte)); Writeln("Shortint: ", Low(Shortint), "..", High(Shortint)); Writeln("Smallint: ", Low(Smallint), "..", High(Smallint)); Writeln("Word: ", Low(Word), "..", High(Word)); Writeln("Integer: ", Low(Integer), "..", High(Integer)); Writeln("Cardinal: ", Low(Cardinal), "..", High(Cardinal)); Writeln("Longint: ", Low(Longint), "..", High(Longint)); Writeln("Longword: ", Low(Longword), "..", High(Longword)); Writeln("Int64: ", Low(Int64), "..", High(Int64)); Writeln("QWord: ", Low(QWord), "..", High(QWord)); Readln; end.

Стандартная функция Low определяет минимальное значение типа данных. Фунцкия High определяет максимальное значение. С функциями WriteLn и ReadLn вы уже немного знакомы. Более подробно о подпрограммах (процедурах и функциях) мы будем говорить в соответствующем разделе .

Напоследок скажу, как записываются целочисленные данные в программе. Да также как и везде - просто пишите число, без кавычек и каких-либо дополнительных символов. Например, так

10
178
35278

Правда, это относится к числам в десятичной системе счисления. Наверняка вы уже знаете, что есть и другие системы. Наиболее широко распространены двоичная, десятичная и шестнадцатеричная системы счисления .

Free Pascal поддерживает четыре формата записи целого числа:

  1. Десятичная запись . Просто число, например 10.
  2. Шестнадцатеричная запись . Число с префиксом $. Например, шестнадцатеричное число $10 равно десятичному 16.
  3. Восьмеричная запись . Число с префиксом &. Например, восьмеричное число &10 равно десятичному 8.
  4. Двоичная запись . Число с префиксом %. Например, двоичное число %10 равно десятичному 2.

Домашнее задание:

Создайте программу, которая выводит на экран диапазоны значений целых чисел (листинг 13.1). Откомпилируйте программу и запустите её. Убедитесь, что эти значения соответствуют указанным в таблице 13.1.

В исходном коде программы найдите строку, которая задаёт режим компиляции:

{$mode objfpc}{$H+}

В этой строке вместо слова objfpc напишите слово tp . То есть итоговая строка должна выглядеть так:

{$mode tp}{$H+}

Запустите программу. Посмотрите диапазон значений типа Integer . Сделайте выводы.

Учитесь думать как программист, то есть логически. Никто вам до пенсии не будет всё разжёвывать, как это делаю сейчас я. Надо привыкать думать самостоятельно. Иначе вы скатитесь к “обезьяньему принципу обучения”, и тогда ваши шансы стать классным программистом приблизятся к нулю. Чтобы помочь вам не скатиться на уровень “зубрёжки”, я буду периодически оставлять пробелы в вашем обучении, чтобы вы постарались сами додуматься до каких-то вещей.

Намного лучше, если вы сами додумаетесь до неправильного решения , сами найдёте ошибку и сами её исправите, чем будете всегда использовать чужие правильные решения и тупо их копировать.

На занятии рассматриваются основные стандартные типы данных в Паскаль, понятие переменной и константы; объясняется, как работать с арифметическими операциями

Паскаль — это типизированный язык программирования. Это означает, что переменные, в которых хранятся данные, имеют определенный тип данных. Т.е. программе напрямую надо указать, какие данные могут храниться в той или иной переменной: текстовые данные, числовые данные, если числовые — то целочисленные или дробные, и т.п. Это необходимо в первую очередь для того чтобы компьютер «знал», какие операции можно выполнять с этими переменными и как правильно их выполнять.

Например, сложение текстовых данных, или как это правильно называется в программировании — конкатенация — это обычное слияние строк, тогда как сложение числовых данных происходит поразрядно, кроме того, дробные и целые числа складываются тоже по-разному. То же самое касается и других операций.

Рассмотрим наиболее распространенные в Pascal типы данных.

Целочисленные типы данных в Паскаль

Тип Диапазон Требуемая память (байт)
byte 0..255 1
shortint -128..127 1
integer -32768.. 32767 2
word 0..65535 2
longint -2147483648..2147483647 4

Нужно иметь в виду, что при написании программ в паскале integer (в переводе с англ. целое) является наиболее часто используемым, так как диапазон значений наиболее востребуем. Если необходим более широкий диапазон, используется longint (long integer, в переводе с англ. длинное целое). Тип byte в Паскале используется, когда нет необходимости работать с отрицательными значениями, то же самое касается и типа word (только диапазон значений здесь значительно больше).

Примеры того, как описываются (объявляются) переменные в Паскале:

program a1; var x,y:integer; {целочисленный тип} myname:string; {строковый тип} begin x:=1; y:=x+16; myname:="Петр"; writeln ("имя: ",myname, ", возраст: ", y) end.

Результат:
имя: Петр, возраст: 17

Комментарии в Паскале

Обратите внимание на то, как используются комментарии в Паскале . В примере комментарии, т.е. служебный текст, который «не видим» для компилятора, заключаются в фигурные скобки. Обычно комментарии делаются программистами с целью пояснения фрагментов кода.

Задача 3. Население Москвы равняется а=9000000 жителей. Население Нью-Васюков равняется b=1000 жителей. Напишите программу, которая определяет разницу в числе жителей между двумя городами. Используйте переменные величины

Вещественные типы данных в Паскаль

Вещественные числа в Паскале и вообще в программировании — это название дробных чисел.

Тип Диапазон Требуемая память (байт)
real 2.9 * 10E-39 .. 1.7 * 10E38 6
single 1.5 * 10 E-45 .. 3.4 * 10E38 4
double 5 * 10E-324 .. 1.7 * 10E308 8
extended 1.9 * 10E-4951 .. 1.1 * 10E4932 10

Тип real в Паскале — наиболее часто используемый из вещественных типов.

Выше были представлены простые типы данных в Паскаль, к которым относятся:

  • Порядковые
  • Целые
  • Логические
  • Символьные
  • Перечисляемые
  • Интервальные
  • Вещественные

Для вывода значений переменных вещественного типа обычно используется форматированный вывод:

  • в формате используется либо одно число, означающее число позиций, отводимых на это число в экспоненциальной форме;
  • p:=1234.6789; Writeln(p:6:2); {1234.68}

    Наряду с простыми типами в языке еще используются структурированные типы данных и указатели , которым будут посвящены последующие уроки по Паскалю.

    Константы в Паскале

    Зачастую в программе заранее известно, что переменная будет принимать какое-то конкретное значение и не менять его на протяжении выполнения всей программы. В таком случае необходимо использовать константу.

    Объявление константы в Паскале происходит до объявления переменных (до служебного слова var) и выглядит следующим образом:

    Пример описания константы в Паскале:

    1 2 3 4 5 6 const x= 17 ; var myname: string ; begin myname: = "Петр" ; writeln ("имя: " , myname, ", возраст: " , х) end .

    const x=17; var myname:string; begin myname:="Петр"; writeln ("имя: ",myname, ", возраст: ", х) end.

    «Красивый» вывод целых и вещественных чисел

    Для того чтобы после вывода значений переменных оставались отступы, чтобы значения не «сливались» друг с другом, принято через двоеточие указывать какое количество символов нужно предусмотреть для вывода значения:


    Арифметические операции в Паскале

    Порядок выполнения операций

    1. вычисление выражений в скобках;
    2. умножение, деление, div, mod слева направо;
    3. сложение и вычитание слева направо.

    Стандартные арифметические процедуры и функции Pascal

    Здесь стоит более подробно остановиться на некоторых арифметических операциях.

    • Операция inc в Паскале, произносимая как инкремент, это стандартная процедура pascal, которая обозначает увеличение на единицу.
    • Пример операции inc:

      x:=1; inc(x); {Увеличивает x на 1, т.е. x=2} writeln (х)

      Более сложное использование процедуры inc:
      Inc(x,n) где x — порядкового типа, n — целого типа; процедура inc увеличивает x на n.

    • Аналогично работает процедура Dec в Паскале: Dec(x) — уменьшает x на 1 (декремент) или Dec(x,n) — уменьшает x на n.
    • Оператор abs представляет собой модуль числа. Работает следующим образом:
    • a: =- 9 ; b: = abs (a) ; { b = 9}

      a:=-9; b:=abs(a); { b = 9}

    • Оператор div в паскале является часто используемым, так как целый ряд задач связан с действием деление нацело.
    • Остаток от деления или оператор mod в pascal тоже незаменим при решении ряда задач.
    • Заслуживающей внимания является стандартная функция odd Паскаля, которая определяет, является ли целое число нечетным. Т. е. возвращает true (истина) для нечетных чисел, false (ложь) для четных чисел.
    • Пример использования функции odd:

      var x:integer; begin x:=3; writeln(sqr(x)); {ответ 9} end.

    • Операция возведение в степень в Паскале отсутствует как таковая. Но для того чтобы возвести в степень число можно использовать функцию exp .
    • Формула такая: exp(ln(a)*n) , где а — число, n — степень (а>0).

      Однако в компиляторе pascal abc возведение в степень осуществляется значительно проще:

      var x:integer; begin x:=9; writeln(sqrt(x)); {ответ 3} end.

    Задача 4. Известны размеры спичечной коробки: высота — 12.41 см., ширина — 8 см., толщина — 5 см. Вычислить площадь основания коробки и ее объем
    (S=ширина * толщина, V=площадь*высота)

    Задача 5. В зоопарке три слона и довольно много кроликов, причем количество кроликов часто меняется. Слону положено съедать в сутки сто морковок, а кролику — две. Каждое утро служитель зоопарка сообщает компьютеру количество кроликов. Компьютер в ответ на это должен сообщить служителю общее количество морковок, которые сегодня нужно скормить кроликам и слонам.

    Задача 6. Известно, что x кг конфет стоит a рублей. Определите, сколько стоит y кг этих конфет, а также, сколько килограмм конфет можно купить на k рублей. Все значения вводит пользователь.

    Понятие типа является одним из фундаментальных понятий любого языка программирования. Объекты (константы , переменные , функции, выражения), которыми оперирует программа, относятся к определенному типу.

    Тип - это множество значений, которые могут принимать объекты программы, и совокупность операций, допустимых над этими значениями .

    Например , значения 1 и 2 относятся к целочисленному типу , их можно складывать, умножать и выполнять другие арифметические операции . Значения «монитор» и «Паскаль» носят лингвистический характер, они имеют свой набор допустимых операций. В большинстве широкоупотребительных языков могут использоваться только строго определенные, заранее известные типы. Pascal , наряду со стандартными типами, имеющимися в других языках высокого уровня, позволяет программисту образовывать собственные типы.

    Все допустимые в языке Паскаль типы подразделяются на две большие группы: простые и сложные (структурированные).

    Тип Диапазон Мантисса, знаков Требуемая память (байт)
    REAL 2.9*10Е-39..1.7*10Е38 11-12
    SINGLE 1.5*10Е-45..3.4*10Е38 7-8
    DOUBLE 5.0*10Е-324..1.7*10Е308 15-16
    EXTENDED 1.9*10Е-4951..1.1*10Е4932 19-20
    COMP -2Е+63+1..2Е+63-1 10-20

    Эффективное использование типов SINGLE, DOUBLE, EXTEND, COMP возможно только при включенной директиве {$N+}. По умолчанию она находится в выключенном состоянии. Для решения инженерно-экономических задач достаточно значений типа REAL.

    Пример

    Var Res, Summa, Itog: real;

    Булевский тип данных описывается идентификатором BOOLEAN. Переменные и константы этого типа могут принимать только одно из двух значений: TRUE (истина) или FALSE (ложь).

    Пример

    Var Sel1, Sel2: boolean;

    A,B,C,D: boolean;

    Выражения булевского типа занимают в памяти 1 байт и используются в логических выражениях и выражениях отношения, а также для управления порядком выполнения операторов программы.

    Литерный (символьный) тип описывается стандартным идентификатором CHAR. Константы и переменные этого типа могут принимать одно из значений кодовой таблицы ASCII. Значение константы или переменной этого типа заключается в апострофы.

    Например , Var Bukva, Znak, Simvol: char;

    Bukva:=’A’; Znak:=’+’; Simvol:=’!’

    Переменные символьного типа занимают в памяти 1 байт. Использование данных типа char в арифметических выражениях запрещено. К литерным значениям могут применяться операции сравнения, результат при этом зависит от номера литерной переменной или константы в кодовой таблице.

    Кроме стандартных типов данных, Паскаль поддерживает скалярные типы, определенные пользователем . К ним относятся перечисляемый и интервальный типы . Данные этих типов занимают в памяти 1 байт, поэтому любой пользовательский тип не может содержать более 255 элементов. Их применение значительно улучшает наглядность программы, делает более легким поиск ошибок и экономит память.

    Перечисляемый тип задается непосредственно перечислением всех значений, которые может принимать переменная данного типа. Отдельные значения указываются через запятую, а весь список заключается в круглые скобки.

    Формат

    Type <имя типа>=(<значение1, значение2, ..., значениеN>);

    Var <идентификатор, ...>: < имя типа>;

    Пример

    Type Season =(Spring, Summer, Autumn, Winter);

    Var S1, S2: Season;

    Autumn: (September, October, Nowember);

    В данном примере приведен явно описанный тип данных пользователя Season. Определены их значения - обозначения времен года. Переменные S1 и S2 могут принимать только одно из перечисленных значений. Попытка присвоить им любое другое значение вызовет программное прерывание . Третий тип перечисления - анонимный (не имеет имени) и задается перечислением значений в разделе Var. Autumn является переменной этого типа и может принимать значения September, October, Nowember. Таким образом, может быть задан любой тип, но это не всегда приемлемо. Первый способ, безусловно, более понятен и больше соответствует характеру языка Pascal.

    Интервальный тип позволяет задавать две константы, определяющие границы диапазона значений для данной переменной. Компилятор при каждой операции с переменной интервального типа генерирует подпрограммы проверки, определяющие, остается ли значение переменной внутри установленного для нее диапазона. Обе константы должны принадлежать одному из стандартных типов, кроме вещественного. Значение первой константы должно быть обязательно меньше значения второй.

    Формат

    Type <имя типа> = <константа1> .. <константа2>;

    Var <идентификатор>: < имя типа>;

    Пример

    Type Days = 1.. 31;

    Var Work_d, Free_d: Days;

    В этом примере переменные Work_d, Free_d имеют тип Days и могут принимать любые значения из диапазона 1 . . 31.

    Выход из диапазона вызывает программное прерывание.

    Можно определить интервальный тип, задав границы диапазона не значениями констант, а их именами:

    Const Min = 1; Max = 31;

    Type Days = Min .. Max;

    Var Work_d, Free_d: Days;

    Структурированные типы данных базируются на скалярных типах и могут содержать их различные комбинации. Они определяют упорядоченную совокупность скалярных элементов и характеризуются типом своих компонентов . В языке Паскаль представлены следующие структурированные типы данных:

    строка - последовательность символов, заключенная в апострофы;

    массив - структурированный тип данных, состоящий из фиксированного количества элементов одного и того же типа, доступ к которым осуществляется по индексу;

    множество - набор выбранных по какому-либо признаку или группе признаков объектов, которые можно рассматривать как единое целое;

    запись - совокупность фиксированного числа компонентов разного типа;

    файл - последовательность компонентов одного типа и одной длины.

    Еще двум структурированным типам - процедурному и типу object (объектному) - трудно поставить в соответствие данные в обычном представлении.

    Рисунок 1 - Набор основных типов языка Паскаль

    Тип данных определяет множество допустимых значений и множество допустимых операций.

    Простые типы.

    Простые типы делятся на ПОРЯДКОВЫЕ и ВЕЩЕСТВЕННЫЕ.

    1. ПОРЯДКОВЫЕ ТИПЫ , в свою очередь, бывают:

    а) целые

    В Паскале определено 5 целых типов, которые определяются в зависимости от знака и значения, которое будет принимать переменная.

    Название типа

    Длина (в байтах)

    Диапазон значений

    32 768...+32 767

    2 147 483 648...+2 147 483 647

    б) логический

    Название этого типа BOOLEAN. Значениями логического типа может быть одна из логических констант: TRUE (истина) или FALSE (ложь).

    в) символьный

    Название этого типа CHAR - занимает 1 байт. Значением символьного типа является множество всех символов ПК. Каждому символу присваивается целое число в диапозоне 0…255. Это число служит кодом внутреннего представления символа.

    2. ВЕЩЕСТВЕННЫЕ ТИПЫ .

    В отличие от порядковых типов, значения которых всегда сопоставляются с рядом целых чисел и, следовательно, представляются в ПК абсолютно точно, значения вещественных типов определяют произвольное число лишь с некоторой конечной точностью, зависящей от внутреннего формата вещественного числа.

    Длина числового типа данных, байт

    Название числового типа данных

    Количество значащих цифр числового типа данных

    Диапазон десятичного порядка числового типа данных

    2*1063 +1..+2*1063 -1

    СТРЕКТУРИРОВАННЫЕ ТИПЫ

    Структурированные типы данных определяют упорядоченную совокупность скалярных переменных и характеризуются типом своих компонентов.

    Структурированные типы данных в отличие от простых задают множества сложных значений с одним общим именем. Можно сказать, что структурные типы определяют некоторый способ образования новых типов из уже имеющихся.

    Существует несколько методов структурирования. По способу организации и типу компонентов в сложных типах данных выделяют следующие разновидности: регулярный тип (массивы); комбинированный тип (записи); файловый тип (файлы); множественный тип (множества); строковый тип (строки); в языке Турбо Паскаль версии 6.0 и старше введен объектный тип (объекты).

    В отличие от простых типов данных, данные структурированного типа характеризуются множественностью образующих этот тип элементов, т.е. переменная или константа структурированного типа всегда имеет несколько компонентов. Каждый компонент в свою очередь может принадлежать структурированному типу, т.е. возможна вложенность типов.

    1. Массивы

    Массивы в Турбо Паскале во многом схожи с аналогичными типами данных в других языках программирования. Отличительная особенность массивов заключается в том, что все их компоненты суть данные одного типа (возможно структурированного). Эти компоненты можно легко упорядочить и обеспечить доступ к любому из них простым указанием порядкового номера.

    Описание массива задаётся следующим образом:

    <имя типа> = array [<сп.инд.типов>] of <тип>

    Здесь <имя типа> - правильный идентификатор;

    Array, of – зарезервированные слова (массив, из);

    <сп.инд.типов> - список из одного или нескольких индексных типов, разделённых запятыми; квадратные скобки, обрамляющие список, - требование синтаксиса;

    <тип> - любой тип Турбо Паскаля.

    В качестве индексных типов в Турбо Паскале можно использовать любые порядковые типы, кроме LongInt и типов-диапазонов с базовым типом LongInt.

    Глубина вложенности структурированных типов вообще, а следовательно, и массивов – произвольная, поэтому количество элементов в списке индексов типов (размерность массива) не ограничено, однако суммарная длина внутреннего представления любого массива не может быть больше 65520 байт.

    2. Записи

    Запись – это структура данных, состоящая из фиксированного числа компонентов, называемых полями записи. В отличие от массива, компоненты (поля) записи могут быть различного типа. Чтобы можно было ссылаться на тот или иной компонент записи, поля именуются.

    Структура объявления типа записи такова:

    < имя типа > = RECORD < сп . полей > END

    Здесь <имя типа> - правильный идентификатор;

    RECORD, END – зарезервированные слова (запись, конец);

    <сп.полей> - список полей; представляет собой последовательность разделов записи, между которыми ставится точка с запятой.

    3. Множества

    Множества – это набор однотипных логических связанных друг с другом объектов. Характер связей между объектами лишь подразумевается программистом и никак не контролируется Турбо Паскалем. количество элементов, входящих в множество, может меняться в пределах от 0до 256 (множество, не содержащее элементов, называется пустым).именно непостоянством количества своих элементов множества отличаются от массивов и записей.

    Два множества считаются эквивалентными тогда и только тогда, когда все их элементы одинаковы, причём порядок следования элементов множества безразличен. Если все элементы одного множества входят также и в другое, говорят о включении первого множества во второе.

    Описание типа множества имеет вид:

    < имя типа > = SET OF < баз . тип >

    Здесь <имя типа> - правильный индификатор;

    SET, OF – зарезервированные слова (множество, из);

    <баз.тип> - базовый тип элементов множества, в качестве которого может использоваться любой порядковый тип, кроме WORD, INTEGER и LONGINT.

    Для задания множества используется так называемый конструктор множества: список спецификаций элементов множества, отделяемых друг от друга запятыми; список обрамляется квадратными скобками. Спецификациями элементов могут быть константы или выражения базового типа, а также – тип-диапазон того же базового типа.

    4. Файлы

    Под файлом понимается либо именованная область внешней памяти ПК, либо логическое устройство – потенциальный источник или приёмник информации.

    Любой файл имеет три характерные особенности

      у него есть имя, что даёт возможность программе работать одновременно с несколькими файлами.

      он содержит компоненты одного типа. Типом компонентов может быть любой тип Турбо Паскаля, кроме файлов. Иными словами, нельзя создать «файл файлов».

      длина вновь создаваемого файла никак не оговаривается при его объявлении и ограничивается только ёмкостью устройств внешней памяти.

    Файловый тип или переменную файлового типа можно задать одним из трёх способов:

    < имя >= FILE OF < тип >;

    < имя >=TEXT;

    <имя> = FILE;

    Здесь <имя> - имя файлового типа (правильный индификатор);

    FILE, OF – зарезервированные слова (файл, из);

    TEXT – имя стандартного типа текстовых файлов;

    <тип> - любой тип Турбо Паскаля, кроме файлов.

    В зависимости от способа объявления можно выделить три вида файлов:

    · типизированные файлы (задаются предложением FILE OF…);

    · текстовые файлы (определяются типом TEXT);

    · нетипизированные файлы (определяются типом FILE).

    О преобразовании числовых типов данных Паскаля

    В Паскале почти невозможны неявные (автоматические) преобразования числовых типов данных. Исключение сделано только для типа integer, который разрешается использовать в выражениях типа real. Например, если переменные описаны следующим образом:

    Var X: integer; Y: real;

    то оператор

    будет синтаксически правильным, хотя справа от знака присваивания стоит целочисленное выражение, а слева – вещественная переменная, компилятор сделает преобразование числовых типов данных автоматически. Обратное же преобразование автоматически типа real в тип integer в Паскале невозможно. Вспомним, какое количество байт выделяется под переменные типа integer и real: под целочисленный тип данных integer выделяется 2 байта памяти, а под real – 6 байта. Для преобразования real в integer имеются две встроенные функции: round(x) округляет вещественное x до ближайшего целого, trunc(x) усекает вещественное число путем отбрасывания дробной части.

    Похожие публикации