Житомирський Військовий Інститут

Національного Авіаційного Уніврситету

Реферат на тему:

Оператори алгоритмічної мови Паскаль. Стандартні функції і оператори роботи з рядками

Житомир 2010

План

1. Прості оператори

2. Структурні оператори

3. Символьні масиви

4. Визначення рядкового типу даних

5. Основні операції над рядковими даними

6. Стандартні засоби обробки рядків: процедури і функції

1.
Прості оператори

Оператори мови Паскаль – це синтаксичні конструкції, які призначені для запису алгоритму (перетворення даних, порядок виконання операцій) в стилі структурного програмування.

Всі оператори повинні розділятись символом – ";
".

Оператори мови Паскаль умовно поділяють на дві групи:

1) прості оператори;

2) структурні оператори, які містять один або декілька операторів, або структурних операторів.

1. Оператор присвоювання;

2. Оператори звертання до процедури (функції);

3. Оператор безумовного переходу.

Оператор присвоювання

призначений для обчислення нового значення змінної, а також для визначення значення функції, що повертається.

Формат оператора:

Оператор виконується так: обчислюється вираз (права частина) і отримане значення надається (присвоюється) ідентифікатору (змінній).

При цьому тип виразу (тип даних та операції над ними) повинен бути сумісним з типом ідентифікатора (змінної), якому присвоюється результат обчислення.

Наприклад: якщо var
a, b, x: integer
, то оператор присвоювання виконувати не можна.

Треба так:

var
a, b : integer
;

x : real
;

Тоді буде вірно:

.

Приклади:

1.
var
name: string;

. . .

name : = ‘Іванов‘;

2.
var
x, y: real;

. . .

x: = 5;

y: = x + 2;

Оператори звертання до процедури

(функції)

– призначені для активізації процедури (функції) та передачі їй заданих параметрів.

Формат оператора:

Розглянемо процедури введення та виведення даних, які можна викликати за допомогою операторів: read, readln, write, writeln
.

write
(вираз), writeln
(вираз) – оператори запису або виведення;

read
(список змінних), readln
(список змінних) – читання або введення.

Приклади виведення:

1. x : = 1;

writeln
(1+x);

writeln
(x <=1);

на екрані з’явиться:

2

true

2. x: = 2;

writeln
(1, x, x*x, x*x >2);

на екрані :

1 2 4 true

3. Використання рядкових констант, наприклад: ‘x =’, ‘12’ і т.п.

x : = 2;

writeln
(‘x = ‘, x,’; y = ‘, x*x);

На екрані:x = 2; y = 4.

4. Можна указати розмір поля для виводу значень виразу.

Якщо кількість символів менше, то виводяться пробіли, а якщо більше – то виводяться усі символи.

x: =12;

writeln
(‘x =’, x : 4,’; y = ‘, x*x : 1);

На екрані

x =_ _ 12; y = 144 .

Приклади введення
.

5. Як правило, для зручності перед оператором введення ставиться оператор виведення на екран запрошення:

writeln
(‘Ввести два цілих числа:’);

readln
(x1, x2);

На екрані запрошення:

Ввести два цілих числа:

6. Приклад програми привітання.

Program
Privit;

var
name: string
;

begin

write(‘Введіть ваше ім‘я’);

readln
(name);

writeln
(‘Привіт,’, name);

end
.

Оператор безумовного переходу

.

Мітка описується на початку програми (label 1, 2, lb1) і використовується в програмі наступним чином:

Але використання цього оператора в програмі не бажане, бо порушується її структурна цілісність і читабельність.

2.
Структурні оператори

Структурні оператори містять один або декілька операторів. Вони поділяються на три види:

1. складений оператор;

2. умовні оператори;

3. оператори циклу.

Складений оператор

представляє собою послідовність операторів, які розділяються ";
" і обмежуються службовими словами begin
та end
. Вони відіграють роль дужок обмеження – операторні дужки початку і кінця складеного оператора).

BEGIN

оператор 1;

……………

оператор N

END.

Складений оператор сприймається як єдине ціле.

Умовні оператори

– організовують вибір між альтернативними варіантами обчислень (операцій)

Структура оператора:

if

<умова (вираз)>

then

<оператор1>

else

<оператор2>

Семантика оператора:

1. обчислюється умова, тобто вираз після службового слова if
(результат повинен мати логічний тип, булевий);

2. якщо результат умови – TRUE (істина) то виконується then
<оператор1>; якщо результат умови FALSE – то виконується else
<оператор2>.

Оператори 1, 2 можуть бути будь-якого типу: умовні, складені, прості.

Умова може бути операцією відношення або логічною.

Операції відношення:
= , <>, >, <, >=, <=.

Логічні оператори:

Not – заперечення;

And – логічне "і";

Or – логічне "або";

Xor – "або", що виключає.

Приклад:

Вибір максимального із двох чисел:

if
x>y

then
max := x

else
max := y

!Особливість:!
При використанні вкладених умовних операторів може виникнути синтаксична неоднозначність. Тому необхідно пам’ятати: службове слово else
зв’язане з найближчим до нього словом if.

Приклад:

var
a, b, c: integer;

a:=1; b:=2; c:=3; d:=4;

if
a>b then

if
c<d then

if
c<0 then
c:=0

else
a:=b;

На екрані виведеться {a = 1}.

if
a>b then

if
c<d then

if
c<0 then
c:=0

else

else

else
a:=b;

На екрані виведеться {a = 2}.

Оператор вибору

: CASE.

Він дозволяє вибрати одну з N можливих операцій.

Синтаксична діаграма:

Список альтернатив:

Приклад:

Program
month(input, output);

var
mon: integer
;

begin

writeln
(‘Введіть N місяця’);

readln
(mon);

if
mon < 1 or
mon > 12 then

writeln
(‘Нема такого місяця’)

else

case
mon of

1: writeln
(‘січень‘);

2: writeln
(‘лютий‘);

. . .

12: writeln
(‘грудень‘);

end

end
.

!Особливість:!
значення селектора не може мати тип: real
; string
; частину else
можна опускати.

3. Оператори циклу
.

Існують три різних оператора:

1. Оператор циклу з параметром

For , To , Do
(для , до , виконати )

Семантика
:

1. Обчислюється вираз < пз >

2. Присвоювання < пц > : = < пз >

3. Перевірка умови < пц > <= (=>) < кз > , якщо не виконується , то for
закінчує роботу ;

4. Виконання < оператора >;

5. Змінна < пц > на + 1 (to
) або – 1 (down to
)

Приклад:
програма введення вільного цілого числа N та обчислення суми цілих чисел від 1 до N.

Program
summaInteger;

var
i, n, s: integer;

begin

write
( ‘ n = ‘ );

readln
( n ); { ввести n }

S: = 0; { початкове значення суми }

for
i: = 1 to n do s : = s + i;

writeln
(‘Сума дорівнює ’, S)

end.

. . . . . .

S:=0

if
n >=1 then

for
:=1 to n do s:= s+i

else

for
i:= -1 down to n do s:= s+i

2.Оператор циклу з передумовою.

{поки (виконується), робити }

< умова>- вираз логічного типу; якщо результат умови – TRUE, то виконується оператор, після чого знову перевірка умови. Якщо – FALSE , оператор WHILE закінчує свою роботу.

Приклад:
обчислити суму перших 25 цілих чисел.

Program summa;

var
sum, n: integer;

begin

sum:=0;

n:=1;

while
n<26 do

begin

sum:= sum+ n;

n:=n+1;

end;

writeln
(‘Сума перших 25 цілих чисел’, sum)

end.

3.Оператор циклу з постумовою.

Семантика:

1.Виконується оператор циклу;

2.Перевірка умови:

- якщо false
=> наступне виконання оператора;

- якщо true
=> оператор циклу не виконується.

Приклад

(для попереднього прикладу):

repeat

sum:=sum+n;

n:=n+1 until
n>=26

3.
Символьні масиви

Символьний тип даних дозволяє працювати з окремими символами тексту. Для обробки більшої кількості текстових одиниць використовують символьні масиви або рядкові типи даних.

Розглянемо одномірні масиви, які складаються з елементів символьного типу (char)
. Наприклад:

var

S : array [ 1..12] of char;

Паскаль містить деякі додаткові засоби роботи з такими масивами:

1) Конкретні значення символьних масивів записують за допомогою зображення рядка та використання їх в присвоюванні та передачі параметрів:

S := ‘Приклад рядка’;

Зображення рядка будується з символів масиву і обмежується апострофами.

Якщо необхідно задати апостроф, то його подвоюють {‘ " ’}.

Допускають формування рядків з використанням десяткових кодів символів і спеціальних позначень: ( #7#17C^A^B…)

2) Для символьних масивів допускають операцію "+" – конкатенації

(зчеплення, поєднання). Смисл операції полягає у формуванні нового символьного масиву, кількість елементів якого дорівнює сумі розмірів масивів – операндів, а значення елементів – елементи масивів, які розміщюються послідовно один за одним.

Приклад:

var S1 : array [1..8] of char;

S2 : array [1..5] of char;

begin

S1 := ’рядковий’;

S2 := ’масив’;

writeln (S₁
+’ ’+S₂
); {результат на екрані: Рядковий масив}

end.

!Особливість:!

1. в операторах присвоювання рядків символьним масивам необхідна точна відповідність довжини рядків і розмірів масивів;

2. операція конкатенації

для символьних масивів не допускається у правій частині присвоювання. Наприклад:

S := S₁
+’ ’+S₂
; {помилка}

У таких випадках необхідно використовувати рядки

, тобто рядкові типи даних.

4. Визначення рядкового типу даних

Рядкові типи даних є одним з розширень мови Паскаль, які найбільш використовуються. Рядковий тип узагальнює поняття символьних масивів, дозволяє динамічно змінювати довжину рядка.

При використанні у виразах рядок обмежується апострофами. Кількість символів в рядку (довжина рядка) може динамічно змінюватись від 0 до 255.

Для визначення рядкових даних використовується ідентифікатор STRING,
за яким у квадратних дужках вказується максимальна довжина рядка. Якщо значення не вказане, то по замовченню довжина рядка встановлюється 255 байт.

Приклад:

Line : string [80];

Line1 : string ;

Line2 : string [255].

В приведеному прикладі змінна Line
може мати будь-яку послідовність символів (кожен з яких має стандартний тип char) довільної довжини в межах від 0 до 80 символів; Line1
і Line2
– від 0 до 255 символів.

Таким чином, важливіша різниця між рядками і символьними масивами, що рядки можуть динамічно змінювати свою довжину.

Змінну рядкового типу визначають у розділі опису типів, або безпосередньо у розділі опису змінних.

Рядкові дані також можна використовувати у програмі як константу.

Формат:

1.
type

<
ім’я типа > = string
[max довжина рядка];

var

<
ідентифікатор > : <
ім’я типа >;

Або

2.
var

<
ідентифікатор > : string
[maxдовжина рядка];

Приклад:

const address =
‘пл. Соборна, 1’;

type line = string [125];

var

S1 : Line;

S2 : string;

S3 : string [50];

Механізм динамічних рядків
реалізований в мові Турбо-Паскаль достатньо просто.

Для рядкових змінних пам’ять виділяється відповідно максимального значення, а використовується лише частина, яка реально зайнята символами рядка у даний час, тобто для N
символів виділяється N+1
байт пам’яті, із яких N
байт призначено для зберігання символів рядка, а 1 байт – для значення поточної довжини цього рядка:

Елементи рядка нумеруються цілими числами, починаючи з 1. Це іноді використовують для визначення поточної довжини рядка, наприклад:

1) line :=
‘ ’; {пустий рядок}

writeln (ORD (line [0] ));
{на екрані число 0}

2)
line : =‘ABCD’;

writeln (ORD (line [0] ));
{на екрані число 4}

Однак, для визначення поточної довжини рядка, як правило, використовують стандартну функцію length
, яке повертає ціле значення поточної довжини рядка. Але це ми розглянемо далі.

У разі присвоювання рядковій змінній виразу з довжиною більше ніж максимально допустимо для даної змінної, то символи за межами максимальної довжини не використовуються (вилучаються). Ця ситуація не є помилковою, тому переривання виконання програми у даному випадку не відбувається. Наприклад:

var line : string [4];

begin

line :=
‘дуже довгий рядок’; {на екрані: дуже}

writeln (line);

end.

Таким чином рядки можуть динамічно змінювати свою довжину.

5. Основні операції над рядковими даними

Над рядковими даними виконують такі операції:

1. присвоювання (:=);

2. введення (Read);

3. виведення (Write);

4. поєднання (зчеплення, конкатенації – „+");

5. порівняння (відношення).

Перші три операції виконуються стандартно, без особливостей. Тому розглянемо дві останні операції.

Операція конкатенації
.

Використовується для зчеплення декількох рядків в один, причому довжина результуючого рядка не повинна перевищувати 255 символів (або вказану довжину N
). Інакше останні символи будуть відкинуті.

Приклади:

1)
st := ‘a’+’b’;

st := st + ‘c’;

writeln (‘st = ‘, st) {
результат st =abc}

2)
var st : string [2];

begin

st :=’1’ + ‘2’ + ‘3’;

writeln (st)
{на екрані 12}

end.

Операція порівняння (відношення
).

Проводить порівняння двох рядкових операндів за допомогою стандартних операторів: = , <>, >, <, >=, <=.

Правила порівняння:

1. Порівняння проводиться зліва-направо з урахуванням внутрішнього кодування символів таблиці ASCII.
Рядок буде більшим, якщо перший не співпадаючий символ має більший номер.

2. У менший по довжині рядок додаються символи значення CHR(0)
. Тому при однакових, символах короткий рядок завжди менше довгого рядка.

Результат виконання операції завжди має логічний тип і приймає значення TRUE
або FALSE
.

Приклади:

1) ‘ " ‘ < ‘.’ TRUE

2) ‘A’ > ‘1’ TRUE

3) ‘AB’ = ‘A’ FALSE

4) ‘ABC’ > ‘AB’ TRUE

5) ‘12’ <’2’ TRUE

6. Стандартні засоби обробки рядків: процедури і функції

Функції:

1. CONCAT(S1,S2,…,S_N
)
– функція типу STRING
.
Виконує послідовне поєднання рядків S1,S2,…,S_N

, кожен з яких є вираз рядкового типу (STRING).
Результатом є рядок не більше 255 символів. Дана функція еквівалентна операції конкатенації: ‘
S1’ + ‘S2’ + ‘S3’…

2. COPY(st : STRING; index : INTEGER; count : INTEGER): STRING
або COPY (st, index, count).

Функція копіює (повертає) частину рядка, виділеного з рядка st
, довжиною count
символів, починаючи з символу під номером index.

3. LENGTH(st : STRING)
функція типу INTEGER
повертає довжину рядка.

4. POS(subst, st : STRING): BYTE.
Функція шукає у рядку st
рядок subst.
Результатом є номер позиції, де рядок subst
зустрічається перший раз. Якщо рядок subst
не знайдено, то результатом буде 0 (нуль).

5. UPCASE(ch)
– функція типу CHAR.
Повертає для символьного виразу ch,
яке повинно представляти собою рядкову (маленьку) латинську букву, відповідно їй велику букву. Якщо значенням функціїch
є будь-який інший символ (в тому числі рядкова буква російського алфавіту), функція повертає його без змін.

Процедури
:

1. DELETE(st : STRING; index, count : INTEGER)
або DELETE(st, index, count)
–
процедура вилучає (знищує) count
символів у рядку st
починаючи з символу під номером index
.

2. INSERT(subst: STRING; st: STRING; index: INTEGER)
або INSERT(subst, st, index).
– процедура вставляє рядок subst
у рядок st
, починаючи з символу під номером index.

3. STR(X [:width[:decimals]]; st: STRING)
– процедура перетворює число Х
(real
або integer
) в рядок символів st
так, як це робить це робить процедура WRITELN
перед виводом. Параметри width
і decimals
(якщо вони присутні, тобто дужки [ ] показують на необов’язковість цих параметрів) задають формат перетворення: загальну ширину поля для представлення числаХ (width)
та кількість символів дрібної частини (decimals),
якщо X : REAL
.

4. VAL(st, x, code)
– процедура перетворює рядок символів st
в значення числової змінної X
(визначеного типу). Параметр code
= 0
, якщо перетворення пройшло успішно, тоді X
дорівнює результату перетворення. Якщо виявляється помилковий символ у рядку st
, то значення Х
не змінюється, а code
дорівнює номеру позиції з помилковим символом.

!Особливість!:
Недопустимими є пропуски (пробіли) праворуч числа у рядку st
!

val (‘123_ _’, x, k) {помилка, x – не змінюється, k=4 };

val (‘_ _123’, x, k) {вірно, x=123, k=0 };

Приклади:

var x : real;

y : integer;

st, st1 : string;

begin

st := concat (‘12’, ‘345’); {
рядок st
містить 12345}

st1 := copy (st, 3, Length(st)-2); {st1
містить 345}

insert(‘-’ , st1, 2); {
рядок st1
містить 3-45}

delete(st, pos(‘2’, st), 3); {
рядок st
містить 15}

str(pi : 6 : 2, st ); {
рядок st
містить 3,14}

val (‘3.1415’, x, y); {y
містить 2, х
беззмін}

end.

Висновок:
таким чином над рядками можна виконувати операції присвоювання, порівняння, з’єднання (конкатенації), введення та виведення. Для цього використовують широкий набір процедур та функцій.