Файл: Стандартные функции языка «Pascal».pdf

Введение

Язык программирования «Pascal» был разработан в конце 60-х годов профессором Высшего технического училища в Цюрихе (Швейцария) Никлаусом Виртом. Предложенный им алгоритмический язык он назвал именем французского ученого Блеза Паскаля (1623 - 1662), который создал первую в мире вычислительную машину. Язык предназначался для обучения студентов программированию.

Благодаря своей эффективности, простоте и логичности «Pascal» быстро получил широкое распространение во всем мире. Тексты программ легко проверяются на правильность. Число операторов языка сведено до минимума. «Pascal» позволяет рационализировать рабочий процесс программирования, постепенно уточняя отдельные части программы и, наряду с небольшими несложными программами, создавать структурированные программы трудоемких и сложных вычислений.

Целью данной курсовой работы является изучение основ языка «Pascal». Его элементов, структуры программы, операторов и основных типов величин.

1. Элементы языка

1.1. Словарь языка «Pascal»

Алфавит языка «Pascal» включает в себя следующие символы:

1. Латинские буквы (заглавные и прописные).

2. Цифры от 0 до 9.

3. Знаки арифметических операций:

+ - сложение; - - вычитание; * - умножение; / - деление.

4. Знаки отношений:

> - больше; < - меньше; = - равно; >= - больше или равно; <= - меньше или равно; <> - не равно.

5. Разделители:

. - для разделения целой и дробной части числа, обозначение конца программы, отделение полей в записи;

, - для разделения элементов в списке;

; - для разделения операторов;

: - для отделения переменной или константы от типа и метки от оператора;

‘ ‘ - выделение символа или строковой константы;

() - выделение выражений, списков параметров;

[] - выделение индексов массивов, элементов множеств;

{} - скобки комментариев.

6. Спецификаторы:

^ - значение величины по ее указателю;

@ - обозначение адреса переменной;

# - обозначение символа по его коду;

$ - обозначение директивы компилятора или знак 16-ричного числа.

7. _ - знак подчеркивания.

Последовательность символов образуют слова, группа слов - выражение, а определенные комбинации слов и выражений составляют словарь языка.

1. Указатели функций. В языке «Pascal» существует ряд стандартных функций, которые записываются следующим образом:

<имя функции> (<список параметров>)

Например,

SIN(Х) - синус х;

ABS(5) - модуль (абсолютная величина) числа 5;

Х MOD 2 - остаток от деления величины х на 2.

Язык «Pascal» также позволяет пользователю создавать свои собственные функции.

2. Имена величин (идентификаторы) обозначаются набором символов состоящих из латинских букв (A-Z, A-z) и цифр (0-9).

Имена указывают на элементы языка - константы, метки, типы, переменные, процедуры, функции, модули, объекты. При указании имени на первом месте должна стоять буква. Можно использовать в именах переменных знак подчеркивания «_». Нельзя использовать в качестве имен величин служебные слова языка.

В качестве имен в языке «Pascal» не разрешено использовать служебные слова, стандартные константы, типы, процедуры, функции и файлы.

Также имена величин не могут содержать: русских букв, знаков препинания, специальных символов (~, #, $, % и других).

Имя переменной может быть любой длины, не превышающей 250 символов. Также не учитывается регистр букв, то есть переменные с именами Primer и pRiMeR будут рассматриваться как одна и та же переменная.

3. Величины. Величина - это единица данных, представленная своим именем (идентификатором) либо своим значением. С величиной связывается определенное множество значений.

Например, физическая величина СКОРОСТЬ. Она может принимать различные значения 15 м/с, 200 км/ч и т.д.

Также каждая величина имеет свои допустимые значения (интервал значений). Например, величина РОСТ ЧЕЛОВЕКА может принимать значения 1 м 40 см, 2 м 2 см и т.д. Интервал значений данной величины находится в промежутке (приблизительно) от 40 см до 2 м.

Все величины языка «Pascal» можно условно разделить на две группы: постоянные и переменные.

Постоянные величины (константы) - это величины, принимающие в ходе выполнения программы только одно значение.

Постоянные величины делятся на числовые и литерные (символьные, строковые).

Например, числовые величины - 5; -45.6; -45216; литерные величины - ‘стол’; ‘125’.

Литерные величины всегда берутся в одиночные кавычки (апострофы).

Переменные величины в ходе выполнения программы могут принимать разное количество значений. Переменные величины могут иметь буквенное обозначение или с индексом. Например, простые - Х; DF; с индексом - Х1; DF25.

4. Типы величин. В зависимости от значения величины подразделяются на целые, вещественные, литерные, табличные и логические, которые, в свою очередь имеют деление и обозначение в зависимости от размерности значения величины. Целые: INTEGER, SHORTING, BYTE, WORD, LONGINT; вещественные - REAL, SINGLE, DOUBLE, EXTENDED, COMP; литерные - CHAR, STRING; табличные - ARRAY; логические - BOOLEAN.

5. Выражения. Выражения языка «Pascal» задают правила вычисления некоторого значения. Все выражения языка «Pascal» можно разделить на арифметические и литерные.

Арифметические выражения записываются с помощью знаков арифметических операций по определенным правилам. Например, 15+2; 12.3*12.8; D-F.

К литерным выражениям относится операция слияния (соединения), которое обозначается знаком сложения (+), но имеет несколько другой смысл, нежели обычное сложение двух чисел. Например, ‘сто’+’л’

6. Условия. Условия на языке «Pascal» бывают простые и составные.

Простые условия записываются с помощью знаков отношения в виде:

<выражение><знак отношения><выражение>

Например, F>5; H=2; name<>’ваня’.

Составные условия включают в себя несколько простых условий соединенных с помощью служебных слов NOT (не), AND (и), OR (или):

<простое условие>{AND, OR}<простое условие>

Например, D>50 AND T<200; F1=5 OR T2<=15.

7. Служебные слова (операторы). Все служебные слова языка являются словами английского языка. Операторы задают последовательность некоторых действий (команд), которые необходимо выполнить. Для описания сложных действий используют группу операторов. В этом случае операторы объединяются в составной оператор или блок.

Примеры некоторых операторов языка «Pascal»:

PROGRAM (программа) - название программы;

BEGIN (начало) - начало программы;

END (конец) - конец программы;

VAR (variable - переменная величина);

LABEL (метка);

CONST (константа);

TYPE (тип);

IF (если)... THEN (то) ... ELSE (иначе) - условный оператор (команда ветвления);

CASE - оператор выбора;

GOTO - оператор безусловного перехода;

FOR ... TO ... DO - оператор повторения (цикла);

REPEAT (повторять). UNTIL (до тех пор, пока не) - оператор повторения;

WHILE (пока). DO - оператор повторения (цикла);

PROCEDURE (процедура);

FUNCTION (функция).

1.2. Структура программы

Программа на языке «Pascal» имеет строгую структуру и несколько обязательных разделов, которые следуют один за другим в определенном порядке.

Program имя программы; - заголовок программы

Var

описание величин - раздел описаний

begin

{Операторы} - раздел операторов

End.

Под заголовком программы понимается имя, помогающее определить ее назначение. Заголовок программы состоит из служебного слова PROGRAM и имени программы. Имя программы, или идентификатор, может начинаться с большой или малой буквы латинского алфавита или знака «_», далее могут следовать буквы, цифры или знак

«_». Имя (идентификатор) программы не должно содержать пробелов. После имени программы ставится «;».

Например,

Program test2;

В разделе описаний может быть несколько подразделов, которые записываются в следующем порядке:

1. описание типов данных (обязательный подраздел)

2. описания процедур и функций

3. описание модулей

При описании типов данных придерживаются следующей последовательности:

Label ...; - метки

Const ...; - константы

Type .. .; - типы пользователя.

Var ...; - переменные

Метки в программах используются для того, чтобы пометить какой-либо оператор. В качестве метки используются произвольные целые без знака, содержащие не более четырех цифр, либо имена. Метка ставится перед оператором и отделяется от него двоеточием. Все метки, используемые в программе, должны быть перечислены в разделе описания меток. Например, LABEL 3, 471, 29, QUIT.

Описание констант позволяет использовать имена как синонимы констант, которые необходимо определить в разделе описаний констант. После служебного слова CONST помещаются описания величин, которые будут использованы в программе.

В разделе описания переменных необходимо определить тип всех переменных, используемых в программе. Переменные могут хранить данные различной природы: числа, строки текста, отдельные символы и т.п.

Если описываются несколько переменных одного типа, то достаточно записать их имена через запятую, а после двоеточия поставить общий тип.

Например,

Var P, Q, R: Integer;

F1, F2: Boolean;

При записи функции в заголовке используется служебное слово FUNCTION. Далее записывается имя подпрограммы, после которого в скобках описываются вводимые параметры (аргументы). В следующих после FUNCTION строках с помощью операторов, расположенных между словами BEGIN и END, описывается процесс вычисления функции.

Среди операторов обязательно должен быть оператор присваивания, задающий функции какое-либо значение.

Например,

Function f(x, y: integer): integer;

Begin

If x>0 Then f:=y Else f:= y*y;

End;

Для записи процедур используется служебное слово PROCEDURE, после которого идет имя процедуры, а сама процедура записывается в виде:

Procedure MyProc;

Begin

{действия}

End;

Раздел операторов представляет собой последовательность операторов, заключенных между служебными словами BEGIN и END.

Выполнение операторов осуществляется последовательно.

При записи программ знак «;» нужно ставить после каждого оператора. Из этого правила есть только три исключения:

1. Знак «;» не ставится перед служебным словом ELSE;

2. Знак «;» может не ставиться перед служебным словом END;

3. В конце программы после служебного слова END ставится точка.

Обязательность знака «;» связана с тем, что «Pascal» не контролирует размещение операторов по строкам. Знак окончания строки (невидимый в текстовом редакторе) система приравнивает к пробелу. Вся программа как бы размещена в одной длинной строке, и операторы должны отделяться один от другого знаком «;». Лишний знак «;» в программе повредить не может, поскольку воспринимается как знак, который отделяет «пустой оператор».

Возможность построения конструкций обеспечивается тем, что «Pascal» автоматически игнорирует лишние пробелы между служебными словами, именами величин и знаками. Используя пробелы, можно произвольно менять расположения оператора в строке. Так как знак окончания строки в системе программирования приравнивается к пробелу, можно произвольно менять расположение операторов по строкам.

Для того чтобы программа была более ясной и понятной, в тексте программы используются комментарии. Комментарии записываются между знаками { и } и могут располагаться в любом месте текста программы. Для записи комментариев вместо знаков { и } могут использоваться пары знаков (* и *) соответственно.

1.3. Запись арифметических выражений

Выражения входят в состав многих операторов языка «Pascal», а также могут быть аргументами встроенных функций. Выражение состоит из констант, переменных, указателей функций, знаков операций и скобок и задает правило вычисления некоторого значения. Все выражения на языке «Pascal» записываются в одну строку.

Числа на языке «Pascal» обычно записываются в десятичной системе счисления. Они могут быть целыми и действительными. Положительный знак числа может быть опущен. Целые числа записываются в форме без десятичной точки. Например, 217, -45.

Действительные числа записываются в форме с десятичной точкой или в форме с использованием десятичного порядка, который изображается буквой Е. В такой записи буква E означает «умножить на 10 в степени». Например, 28.6, -0.018, 5Е12, -1.72Е9, 3.1Е-16.

«Pascal» допускает запись целых чисел и фрагментов действительных чисел в форме с порядком в шестнадцатеричной системе счисления. Например, $7F, $ABC0.

Литерные величины в языке «Pascal» - это последовательность символов, записанная между апострофами. Если в строке в качестве содержательного символа необходимо употребить сам апостроф, то следует записать два апострофа. Например, 'СТРОКА', 'STRING'.