Основы программирования на языке Паскаль

Основы программирования на языке Паскаль

| |

|Краткий курс лекций |

|"Основы программирования на языке Паскаль" |

| |

| |

|Введение. |

| Прежде всего, следует напомнить, что изучение языка программирования |

|представляет собой знакомство с формальными правилами записи алгоритмов для|

|их последующего выполнения компьютером. Формальность сия проистекает из |

|самих принципов, заложенных в архитектуру вычислительных устройств, и |

|жесткости математической логики. Поэтому, постарайтесь воспринять все |

|довольно строгие правила как неизбежность, настроить себя на серьезную, |

|скрупулезную, порой сложную работу. Однако не стоит бояться, расстраиваться|

|и сетовать на судьбу: немного аккуратности, внимания, знания предыдущего |

|материала - и вы уже программист. |

| |

|Основные понятия. |

| Как и любой алгоритм, являющийся, как вы помните, последовательностью |

|инструкций, программа на языке Паскаль состоит из команд (операторов), |

|записанных в определенном порядке и формате. |

| Команды позволяют получать, сохранять и обрабатывать данные различных |

|типов (например, целые числа, символы, строки символов, т.д.). Однако кроме|

|команд в записи программы участвуют еще так называемые "служебные слова". |

|Это и есть элементы формальности, организующие структуру программы. Их не |

|так много, но их значение трудно переоценить. Служебные слова можно |

|использовать только по своему прямому назначению. Переопределять их не |

|разрешается. |

| Вам уже известно, что основное назначение компьютера - облегчить |

|человеку работу с большими объемами информации, поэтому подавляющее |

|большинство программ построено по одному, довольно простому принципу: |

|получение данных из внешнего мира (ввод), обработка их по соответствующему |

|алгоритму, хранение необходимой информации и вывод во внешний (по отношению|

|к компьютеру) мир полученных результатов. Все эти действия реализуются |

|через имеющиеся в языках программирования команды, алгоритмические |

|структуры и структуры данных. |

| |

|Основная структура программы. |

| Правила языка Паскаль предусматривают единую для всех программ форму |

|основной структуры: |

|Program ; |

| |

|Begin |

| |

|End. |

| Здесь слова Program, Begin и End являются служебными. Правильное и |

|уместное употребление этих слов является обязательным. |

| Угловые скобки в формате указывают на то, что вместо них при реальном |

|программировании должно быть подставлено конкретное значение. Сама запись |

|программы в принципе может производиться вообще в одну стоку. При этом ее |

|части должны отделяться друг от друга хотя бы одним пробелом. Однако, такая|

|запись неудобна для чтения, недостаточно наглядна, поэтому я рекомендую |

|придерживаться приведенной структуры, а в теле программы по возможности |

|записывать по одному оператору в строке. |

| Имя программы выбирается программистом самостоятельно в соответствии с|

|правилами построения идентификаторов. |

| Все объекты, не являющиеся зарезервированными в Паскале, наличие |

|которых обусловлено инициативой программиста, перед первым использованием в|

|программе должны быть описаны. Это производится для того, чтобы компьютер |

|перед выполнением программы зарезервировал память под соответствующие |

|объекты и поставил в соответствие этим участкам памяти идентификаторы. |

|Раздел описаний может состоять из пяти подразделов: |

| 1. Описание меток (Label). |

| 2. Описание типов (Type). |

| 3. Описание констант (Const). |

| 4. Описание переменных (Var). |

| 5. Описание процедур и функций (Procedure, Function). |

| При отсутствии необходимости в каком-либо виде объектов, |

|соответствующий подраздел может быть опущен. |

| |

|Алфавит языка. |

| Основу любого языка составляет алфавит, то есть конечный, |

|фиксированный набор символов, используемых для составления текстов на |

|данном языке (в нашем случае - программ). Конечно, стройность картины |

|немного портит наличие диалектов, создающихся стихийно и очень часто |

|включающих в себя апокрифические (неканонические) буквы и знаки. В |

|программировании эта проблема решается введением понятия "стандарт языка". |

|Оно практически неприменимо к языкам человеческим, вечно развивающимся и |

|изменяющимся. Мы с вами в основном будем говорить о той самодостаточной |

|части языка Паскаль, которая входит в различные его компьютерные реализации|

|в неизменном виде. В плане изучения, я не вижу большого смысла излагать вам|

|строгие правила стандарта, хотя такие существуют. Ограничимся некоторыми |

|замечаниями, раскрывающими все же формальности употребления символов в |

|языке Паскаль. |

| Итак, алфавит языка Паскаль составляют: |

| 1) буквы латинского алфавита; |

| 2) арабские цифры; |

| 3) специальные знаки. |

| Использование символов первой группы чаще всего вопросов не вызывает, |

|но свои тонкости здесь имеются. Во-первых, это употребление заглавных и |

|строчных букв. Большинство существующих трансляторов не различают буквы |

|разных регистров. Таким образом, записи "progRaM" и "PROGram" будем считать|

|идентичными. Во-вторых, некоторые символы латиницы и кириллицы совпадают по|

|начертанию. Нельзя ли вместо буквы "К" латинской написать "K" русскую? |

|Ответ: в тетради (если вы их сможете различить) - пожалуйста, в программе |

|на ЭВМ - ни в коем случае. На вид они может быть и похожи, но уж коды-то у |

|них совершенно разные, а компьютер, как вам известно, оперирует внутри себя|

|не буквами, а их числовыми кодами. |

| По поводу привычных арабских цифр сказать можно только то, что с их |

|помощью записываются не только числа. Цифры в качестве обыкновенных |

|символов могут использоваться в различных других конструкциях языка. |

| Сложнее всего обстоит дело со специальными знаками, поэтому их |

|придется разобрать подробно, иногда забегая вперед, но вы пока можете |

|пропускать мимо ушей непонятные термины, не забывая, однако, записывать все|

|в тетрадь. Потом, при изучении соответствующих структур, вы будете иметь |

|возможность заглянуть в этот раздел для того, чтобы уточнить какой знак в |

|данном месте необходимо использовать. |

| Наиболее часто употребляемым специальным символом является пробел (в |

|значимых местах мы будем обозначать его в записях знаком "V"). Его |

|использование связано с форматами основной структуры программы, разделов |

|описаний, операторов. Не следует путать наличие пробела с отсутствием |

|символа. |

| . конец программы, разделение целой и дробной частей вещественного |

|числа (десятичная точка), разделение полей в переменной типа Record; |

| , разделение элементов списков; |

| .. указание диапазона; |

| : используется в составе оператора присваивания, а также для |

|указания формата вывода в операторе Writeln; |

| ; отделяет один раздел программы от другого, разделяет операторы; |

| ' используется для ограничения строковых констант; |

| - + * / ( ) арифметические знаки (используются по своему |

|назначению); |

| < > знаки отношений; |

| = используется в составе оператора присваивания, в разделах |

|описаний констант и типов, используется как знак отношения (равно); |

| @ имя специального оператора определения адреса переменной, |

|подпрограммы; |

| ^ используется для именования динамических переменных; |

| {} ограничение комментариев в программе; |

| [ ] заключают в себе индексы элементов массивов; |

| _ символ подчеркивания используется также как любая буква, |

|например, в идентификаторах - вместо пробела; |

| # обозначение символа по его коду; |

| $ обозначение директивы компилятора, обозначение шестнадцатеричного|

|числа. |

| Возникает вопрос, а как же быть с русскими буквами и другими знаками, |

|имеющимися на клавиатуре? Некоторые версии Паскаля допускают их |

|использование в программе, но стандарт языка этого не подразумевает. |

|Поэтому включать эти символы в программу можно только в качестве строковых |

|констант или внутри комментария, то есть там, где транслятор при компиляции|

|их игнорирует. При использовании этих знаков в качестве данных, они |

|равноправны со всеми символами, которые может хранить в памяти и |

|обрабатывать компьютер. |

| |

|Идентификаторы. |

| Имена операторов, переменных, констант, типов величин, имя самой |

|программы назначаются программистом и называются в Паскале |

|идентификаторами. Существуют правила, которым должны отвечать все |

|идентификаторы: |

|идентификатор должен быть уникальным, то есть одним и тем же именем разные |

|объекты не могут быть названы; |

|идентификатор имеет ограничение по длине (зависит от конкретной реализации |

|языка на компьютере); |

|идентификатор может состоять только из символов латинского алфавита, цифр и|

|знака подчеркивания ("_"); |

|идентификатор не может начинаться с цифры. |

| |

|Константы. |

| Из всех подразделов описаний сейчас мы рассмотрим только описание |

|констант и переменных, остальные - позже. |

| Вообще говоря, в Паскале константами являются любые явно заданные в |

|программе данные (например, 7493, 'привет', 54.899). Следует обратить ваше |

|внимание на то, что при записи числовых констант с дробной частью эта часть|

|отделяется от целой не запятой, как, возможно, вы привыкли, а точкой. Для |

|записи очень больших по модулю или очень малых (близких к нулю) чисел |

|существует возможность записи их в так называемой экспоненциальной форме. С|

|такой записью вы встречались в математике и физике, но называли ее |

|стандартным видом числа. |

| Пример: 2 . 4 5 6 7 Е - 0 6 |

| ^мантисса ^порядок |

| Здесь буква "Е" отделяет мантиссу (совокупность значащих цифр числа с |

|десятичной точкой после первой) от порядка (показателя степени десятки в |

|стандартном виде числа). Вам предстоит научиться как читать числа в таком |

|виде, так и записывать. |

| Константы, представляющие собой строковые величины, заключаются в |

|апострофы. |

| Если одна и та же величина используется в программе несколько раз, то |

|удобнее было бы обозначить ее каким-нибудь именем и использовать это имя |

|везде, где требуется записать соответствующую константу. Кроме сокращения |

|размера исходного текста программы, это позволит избежать случайных ошибок,|

|а также упростит отладку программы. Описание именованных констант |

|начинается служебным словом Const. Далее следуют записи вида: |

|=; |

|Пример: |

|Const |

|Pi=3.14; |

|Name1='Татьяна'; |

|Name2='Виктор'; |

|R21=6.33187E+03; |

|W_W_W=934122; |

|Понятие переменной. Типы. |

| Данные, как вы знаете, хранятся в памяти компьютера, но для указания |

|на конкретную информацию очень неудобно все время записывать физические |

|адреса ячеек. Эта проблема в языках программирования высокого уровня, в |

|частности в Паскале, решена введением понятия переменной. Переменная в |

|Паскале - именованный участок памяти для хранения данных определенного |

|типа. Значение переменной (информация в соответствующих ячейках памяти) в |

|ходе выполнения программы может быть изменено. Константами же, как вы уже |

|знаете, называются величины, значение которых в ходе выполнения программы |

|изменено быть не может. Конкретные переменные и константы представляют |

|собой объекты уникальные и отличаются друг от друга именем. |

| В качестве данных в программах на языке Паскаль могут выступать числа,|

|символы, целые строки символов. Заметьте, что с этими различными видами |

|информации выполняются совершенно разные действия. Например, с числовыми |

|величинами производятся арифметические операции, чего невозможно сделать с |

|символьными. Кроме того, разные виды данных требуют различного объема |

|памяти для хранения. В соответствии с этими соображениями в языке Паскаль |

|введено понятие "Тип" (TYPE). Тип переменной указывает на то, какие данные |

|могут быть сохранены в этом участке памяти, и в каких действиях эта |

|переменная может участвовать. Существуют зарезервированные (базовые) типы в|

|языке Паскаль, но, как далее вы убедитесь, есть также возможность создавать|

|свои собственные, определяемые программистом типы переменных. |

| К базовым типам относятся: |

|тип целых чисел - Integer |

|тип "длинных" целых чисел - Longint |

|тип действительных (вещественных) чисел (то есть - с дробной частью) - Real|

| |

|тип неотрицательных целых чисел от 0 до 255 - Byte |

|тип неотрицательных целых чисел от 0 до 65535 - Word |

|символьный тип - Char |

|строковый тип - String |

|логический тип - Boolean |

| Физически типы данных отличаются друг от друга количеством ячеек |

|памяти (байтов), отводимых для хранения соответствующей переменной. |

|Логическое же отличие проявляется в интерпретации хранящейся информации. |

|Например, переменные типа Char и типа Byte занимают в памяти по одному |

|байту. Однако в первом случае содержимое ячейки памяти интерпретируется как|

|целое беззнаковое число, а во втором - как код (ASC) символа. |

| В отличие от констант, неименованных переменных не существует. Все |

|используемые в программе переменные должны быть описаны в соответствующем |

|разделе описания. |

| Раздел описания переменных начинается служебным словом Var, после |

|которого следуют записи следующего вида: :; |

| Список может состоять из нескольких имен (при этом они разделяются |

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5