4.3. Оператор вывода

 

Базовая форма оператора вывода позволяет отобразить на экране значения переменных, АВ или констант, а также строки текста в апострофах. Оператор записывается в одной из следующих форм:

write(список);

writeln(список);

Элементы списка перечисляются через запятую.

Элементы списка выводятся в пользовательское консольное окно программы. Вещественные значения выводятся в экспоненциальной форме. Строки выводятся "как есть". После вывода работа программы продолжается со следующего оператора.

Оператор writeln отличается от write тем, что после вывода значения последнего элемента списка выполняется перевод курсора на следующую строку экрана.

Приведем примеры.

1. Нужно дать пользователю возможность ввести с клавиатуры число, затем программа возведет это число в квадрат и выведет результат на экран.

var a,a2:integer;

...

writeln ('Введите целое число:');

{это приглашение к вводу}

read (a);

a2:=sqr(a);

writeln ('Квадрат числа=',a2);

Если ввести значение a=2, на экране будет напечатано

Квадрат числа=4

|

Символ |здесь и далее обозначает курсор. Видно, что оператор writeln перевел курсор на следующую строку.

После вывода результата выполнение программы продолжится, а если оператор writeln был в ней последним, то и завершится. Чтобы пользователь успел прочитать результат, следует в конце программы добавить оператор

readln;

который будет ждать нажатия клавиши Enter.

2. Требуется вывести на экран результаты решения квадратного уравнения: значения x1=1.5 и x2=2.5:

write ('x1=',x1,'_x2=',x2);

Пробел в строкой константе '_x2=' нужен, чтобы значение x1 не слилось со строкой 'x2='. На экране будет напечатано:

x1= 1.5000000000E+00 x2= 2.5000000000E+00|

Курсор остался в конце строки, т.к. использована форма оператора write.

Вещественные числа читать в подобной форме неудобно, для их вывода используйте решение из следующего раздела.

 

5. Оператор сравнения.Простые и сложные условия

Операторы сравнения, как это видно из их названия, позволяют сравнивать между собой два значения. Возможно вам будет интересно также ознакомиться с разделом Сравнение типов, в котором приведено большое количество соответствующих примеров.

Операторы сравнения
Пример	Название	Результат
$a == $b	Равно	TRUE если $a равно $b после преобразования типов.
$a === $b	Тождественно равно	TRUE если $a равно $b и имеет тот же тип.
$a != $b	Не равно	TRUE если $a не равно $b после преобразования типов.
$a <> $b	Не равно	TRUE если $a не равно $b после преобразования типов.
$a !== $b	Тождественно не равно	TRUE если $a не равно $b или они разных типов.
$a < $b	Меньше	TRUE если $a строго меньше $b.
$a > $b	Больше	TRUE если $a строго больше $b.
$a <= $b	Меньше или равно	TRUE если $a меньше или равно $b.
$a >= $b	Больше или равно	TRUE если $a больше или равно $b.

В случае, если вы сравниваете число со строкой или две строки, содержащие числа, каждая строка будет преобразована в число, и сравниваться они будут как числа. Эти правила также распространяются на оператор switch. Преобразование типов не происходит при использовании === или !== так как в этом случае кроме самих значений сравниваются еще и типы.

<?php var_dump(0 == "a"); // 0 == 0 -> true var_dump("1" == "01"); // 1 == 1 -> true var_dump("10" == "1e1"); // 10 == 10 -> true var_dump(100 == "1e2"); // 100 == 100 -> true switch ("a") { case 0:     echo "0";     break; case "a": // Эта ветка никогда не будет достигнута, так как "a" уже сопоставленно с 0     echo "a";     break; } ?>

Для различных типов сравнение происходит в соответствии со следующей таблицей (по порядку).

Сравнение различных типов
Тип операнда 1	Тип операнда 2	Результат
null илиstring	string	NULL преобразуется в "", числовое или лексическое сравнение
bool или null	что угодно	Преобразуется в bool, FALSE < TRUE
object	object	Встроенные классы могут определять свои собственные правила сравнения, объекты разных классов не сравниваются, объекты одного класса - сравниваются свойства тем же способом, что и в массивах (PHP 4), в PHP 5 есть свое собственное объяснение
string,resourceили number	string,resourceили number	Строки и ресурсы переводятся в числа, обычная математика
array	array	Массивы с меньшим числом элементов считаются меньше, если ключ из первого операнда не найден во втором операнде - массивы не могут сравниваться, иначе идет сравнение соответствующих значений (смотри пример ниже)
array	что угодно	array всегда больше
object	что угодно	object всегда больше

Пример #1 Алгоритм сравнения обычных массивов

<?php // Так сравниваются массивы при сравнении стандартными операторами function standard_array_compare($op1, $op2) {     if (count($op1) < count($op2)) {         return -1; // $op1 < $op2     } elseif (count($op1) > count($op2)) {         return 1; // $op1 > $op2     }     foreach ($op1 as $key => $val) {         if (!array_key_exists($key, $op2)) {             return null; // не могут быть сравнимы         } elseif ($val < $op2[$key]) {             return -1;         } elseif ($val > $op2[$key]) {             return 1;         }     }     return 0; // $op1 == $op2 } ?>

Одной из основных алгоритмических структур является ветвление (альтернатива).  Если условие выполняется, то будет выполнена инструкция "1", если нет, то - инструкция "2". Несмотря на то, что в схеме присутствуют два действия, выполнено будет только одно, так как условие либо ложно, либо истинно. Третьего не дано. Такая схема позволяет решать задачи, в которых в зависимости от сложившихся обстоятельств требуется совершить то или иное действие. Нет никакого сомнения, что число задач такого рода огромно. Более того, очень сложно придумать реально значимое задание, алгоритм выполнения которого содержал бы в себе простое прямое следование команд. Даже примитивный пример, взятый из курса математики, как вы увидите, не может быть решен без использования ветвления. Итак, необходимо вычислить значение выражения y=1/x. Вам известно, что данная функция не всегда имеет значение, то есть не для всех значений аргумента существует значение результата. Наша задача так составить алгоритм, чтобы исполнитель ни в коем случае не встал в тупик, даже при получении нуля в качестве аргумента. Сформулировать это на естественном языке не трудно:  1. Получить значение x.  2. Если x=0, то сообщить, что выражение значения не имеет, иначе - вычислить y как 1/x.  Таким образом используется приведенная выше алгоритмическая структура. Она может быть выражена простыми словами:  Если <усл.> {Если выполняется условие}  то <действие 1> {то выполнить действие № 1 }  иначе <действие 2> {иначе - выполнить действие № 2 }  все  Как это записать на Паскале? Да точно так же, только по-английски.  Формат условного оператора на языке Паскаль: 

If <условие>  Then <оператор 1>  Else <оператор 2>;  Обратите внимание на то, что в Then- и Else- части стоит только один оператор. Но что делать, чтобы решить задачу, в которой по выполнению или невыполнению условия нужно совершить не одно, а несколько действий? Здесь приходит на помощь уже известный вам составной оператор. В операторные скобки можно заключить любое количество операторов.  Вариант условного оператора в этом случае:  If <условие>  Then Begin <группа операторов 1> end  Else Begin < группа операторов 2> end;  Знак "точка с запятой" не ставится перед служебным словом Else, но операторы в группах, естественно, отделяются друг от друга этим знаком.  Теперь поговорим об условиях. В программах на языке Паскаль условия представляют собой выражения, значением которых является величина логического (Boolean) типа. Это может быть как просто переменная указанного типа, так и сложная последовательность высказываний, связанных логическими операциями.  В простых условиях могут применяться знаки операций сравнения: >(больше), <(меньше), =(равно), <>(не равно), >=(больше или равно), <=(меньше или равно).  Примеры простых условий:  A=5 {Значение переменной А равно 5}  (C+D3)>=(D1*(45-2)) {Значение выражения в левой части больше либо равно значению выражения из правой части}  S<>'ABC' {Значение переменной S не равно строковой константе 'ABC'}  Приведем пример решения еще одной задачи: "Из двух чисел выбрать наибольшее".  На первый взгляд решение очевидно, но оно не столь тривиально, как кажется.  Program Example;  Var A,B,C: Real; {A,B - для хранения аргументов, C - результат}  Begin  Writeln('Введите два числа');  Readln(A,B); {Вводим аргументы с клавиатуры}  If A>B Then C:=A Else C:=B; {Если A>B, то результат - A, иначе результат - B}  Writeln(C); {Выводим результат на экран}  End.  Еще один классический пример: "По заданным коэффициентам решить квадратное уравнение". Эта задача сложнее, поэтому перед тем как писать программу составим алгоритм, записав его в виде блок-схемы.Сначала вводим коэффициенты, затем вычисляем дискриминант. Теперь возникает две возможности: либо отсутствие действительных корней в случае отрицательного дискриминанта, либо эти корни можно все-таки вычислить и вывести на экран в случае неотрицательного дискриминанта (случай равенства дискриминанта нулю входит сюда же, корней - два, только они одинаковые J).  При записи алгоритма на языке программирования следует учесть, что в ветви "нет" не одно действие, а три, поэтому следует применить составной оператор. Арифметические выражения не забывайте записывать в соответствии с правилами языка Паскаль. В остальном, эта программа не сложнее предыдущей.  Program Sq1;  Var A, B, C, D, X1, X2: Real;  Begin  Writeln ('Введите коэффициенты квадратного уравнения');  Readln (A,B,C);  D:=B*B-4*A*C;  If D<0 Then Writeln ('Корней нет! ')  Else  Begin  X1:=(-B+SQRT(D))/2/A;  X2:=(-B-SQRT(D))/2/A;  Writeln ('X1=', X1:8:3, ' X2=',X2:8:3)  End  End.  Интересно, что в качестве оператора, который выполняется по выполнению или невыполнению условия, может выступать условный же оператор. В этом случае говорят о вложенности условных операторов. Я настоятельно рекомендую при решении такого рода задач составлять блок-схему алгоритма в тетради. Только потом, при составлении программы, вам остается лишь аккуратно прописывать сначала всю Then- часть, а затем переходить к Else- части. Обычно при записи условных операторов на языке Паскаль (особенно при множественных ветвлениях) команды записывают уступом вправо и вниз. Это повышает наглядность, и, поверьте, снижает потери времени на отладку.  Для иллюстрации решим еще одну задачу: "решить уравнение вида A*x^2 + B*x + C = 0". Прошу не путать с квадратным уравнением, для которого нам было известно, что коэффициент А не равен нулю. Здесь же коэффициенты могут быть любыми числами. Исходя из элементарных математических рассуждений, получаем следующий алгоритм:  Program Sq2;  Var A, B, C, D, X, X1, X2: Real;  Begin  Writeln ('Введите коэффициенты уравнения (A, B, C) ');  If A=0 Then  If B=0 Then  If C=0 Then Writeln('X - любое число')  Else Writeln('Корней нет! ')  Else Begin X:=-C/B; Writeln('X=',X:8:3) End  Else  Begin  D:=B*B-4*A*C;  If D<0 Then Writeln ('Корней нет! ')  Else  Begin  X1:=(-B+SQRT(D))/2/A;  X2:=(-B-SQRT(D))/2/A;  Writeln ('X1=', X1:8:3, ' X2=',X2:8:3)  End  End  End.  Выбор вариантов  Существуют условия, которые имеют много вариантов, в зависимости от которых необходимо выполнить то или иное действие, например: при вводе месяца необходимо вывести сезон, которому соответствует данный месяц. В паскале есть специальный оператор выбора case, который оформляется следующим образом:  case mesiac of  'Декабрь','Январь','Февраль': writeln('Зима');  'Март','Апрель','Май': writeln('Весна');  'Июнь','Июль','Август': writeln('Лето');  'Сентябрь','Октябрь','Ноябрь': writeln('Осень');  else wrteln('Такого месяца не существует!');  end;  Где в операторе перечисляются все варианты для которых выполняются те или иные действия, оператор else выполняет действия если операнд имеет значение, которое не перечислено в case.  Сложные условия (связки)  Повествовательное предложение, о котором можно сказать верно оно или нет называют высказыванием. Например:  Сегодня вторник.  Идёт дождь.  Небо может быть голубым или серым.  Число может быть чётным.  Завтра будет не среда.  Высказывания могут объединяться с помощью слов (операций) И, Или, НЕ. Эти операции называют логическими операциями. Объединённые высказывания называют связками. Например:  Сегодня вторник и идёт дождь.  Число может быть чётным или нечётным.  Завтра будет не вторник.  Логическую операцию И(AND) обозначают ^, операцию ИЛИ(OR) V, отрицание НЕ(NOT) ---.  Верность или неверность связки двух высказываний (истинность) определяют по правилам истинности.        Например: Определить истинно или ложно следующее высказывание:  not ((4>8) and (5<7))

4>8	ложно
5<7	истинно
(4>8) and (5<7)	ложно
not ((4>8) and (5<7))	истинно

Итак высказывание истинно. 

ОРГАНИЗАЦИЯ ВЕТВЛЕНИЙ В ПРОГРАММАХ НА ПАСКАЛЕ. ОПЕРАТОР IF THEN... ELSE  Формат оператора:  IF условие THEN оператор 1 ELSE оператор 2;  Правило работы:  1. Проверяется условие.  2. Если условие истинно, то выполняется оператор1  3. Если условие ложно, то выполняется оператор2.  Допустим сокращенный формат записи оператора:  IF условие THEN оператор 1;  Правило работы:  1. Проверяется условие.  2. Если условие истинно, то выполняется оператор1.  3. Если условие ложно, то выполняется оператор следующий после IF.  Под условием понимается логическое (булевское) выражение.  ЛОГИЧЕСКОЕ ВЫРАЖЕНИЕ - это выражение, которое принимает значение TRUE(истина) или FALSE(ложь), и включает в себя арифметические выражения, связанные операциями отношения и логическими операциями.  ОПЕРАЦИИ ОТНОШЕНИЯ:  > больше  >= больше или равно  < меньше  <= меньше или равно  = равно  <> неравно  Имеют один и тот же приоритет и соединяют два выражения одного и того же типа. Результатом любой операции сравнения является значение TRUE или FALSE.  ЛОГИЧЕСКИЕ ОПЕРАЦИИ:: NOT - НЕ; AND - И; OR - ИЛИ  ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ОПЕРАЦИЙ:  1. - (унарный минус, т.е. отрицание числа) NOT  2. * / DIV MOD AND  3. + - OR  4. < <= > >= = <>  Оператор ветвления (условный оператор)  Формат оператора:  If условие THEN  оператор1  ELSE оператор2;  где условие - логическое выражение (т.е. в него обязательно входит знак отношения, и можно определить, истинно выражение или ложно)  оператор1 - любой оператор Паскаля; этот оператор исполняется, когда условие истинно;  оператор2 - любой оператор Паскаля, в том числе и условный; этот оператор исполняется, когда условие ложно.  Выполнение оператора:  При выполнении этого оператора сначала вычисляется значение условия.  Если условие истинно (true), то выполняется оператор после слова THEN, а оператор2 пропускается;  если условие ложно (false), то оператор1 пропускается, а выполняется оператор после слова ELSE.  Примеры: 

if x > 0 then  y:=sqrt(x  else write ('Решений нет');  Операторы 1 и 2 могут быть любыми, в том числе и условными. В этом случае их называют вложенными.  Примеры:  if x > 0 then  y:=sqrt(x  else  if x <= -3 then  y:=sqr(x)  else write ('Решений нет');  Краткая форма условного оператора  Части ELSE оператор2 может и не быть, тогда формат оператора:  If условие THEN оператор1;  Выполнение оператора:  Если условие истинно, то выполняется оператор после слова THEN, а иначе он пропускается.  Примеры:  if abs(x) >= 5 then  y:=exp(3*ln(x))  Составной оператор  В условном операторе после слов THEN и ELSE можно помещать по несколько операторов. В этом случае их надо объединить в СОСТАВНОЙ оператор, который начинается словом BEGIN и заканчивается словом END; (на конце не точка, а точка с запятой!)  Примеры  Составить программу, которая перераспределит заданные значения x, y так, что в х окажется большее значение, а в y - меньшее.  program PRMAX;  var x, y, z: real;  begin  write ('Введите два числа: ');  read (x, y);  if x < y then  begin z:=x;  x:=y;  y:=z  end;  writeln ('x =', x, 'y=', y);  end.  Сложное условие  После слова IF допускается:  конъюнкция условий (условия связываются при помощи логической операции and),  дизъюнкция условий (условия связываются при помощи логической операции or);  инверсия условий (отрицание условия not)  Примеры:  Выяснить, принадлежит ли точка с координатами (x, y) кольцу с центром в точке (0, 0), внешним радиусом r1 и внутренним радиусом r2  program PRcir;  var x, y, r1, r2: real;  begin  write ('Введите координаты точки: ');  read (x, y);  writeln ('Введите радиусы r1, r2:: ');  read (r1, r2);  if (sqrt(sqr(x)+sqr(y))<r1) and (sqrt(sqr(x)+sqr(y))>r2) then  writeln ('Точка принадлежит кольцу');  else writeln ('Точка не принадлежит кольцу');  end.

6. Оператор цикла for

Выполнение оператора цикла for начинается с вычисления "выражения1". Это своего рода инициализация цикла, которая выполняется только один раз и предшествует последующим действиям.

После этого вычисляется "выражение2". Если оно истинно, то выполняется "оператор". Далее вычисляется "выражение3". Первая итерация цикла закончена. Вторая итерация начинается опять с вычисления "выражения2". Если оно истинно, то выполняется "оператор". Далее опять вычисляется "выражение3" и так продолжается до тех пор, пока "выражение2" будет истинным. Если же уже на первой итерации "выражение2" будет ложным, то цикл не исполнится ни разу.

Если вникнуть в логику работы оператора цикла for, то можно заметить, что она полностью соответствует следующему фрагменту кода с использование оператора цикла while:

выражение1; while ( выражение2 ) { оператор; выражение3; }

7. Оператор цикла while

Формат оператора цикла while:

while (выражение) оператор;

Каждый раз перед выполнением "оператора" будет проверяться значение "выражения". Если "выражение" истинно, то "оператор" будет выполнен. Далее "выражение" проверяется еще раз. Если оно опять истинно, то "оператор" будет выполнен еще раз. И так будет продолжаться до тех пор, пока "выражение" будет равно true. Как только выражение станет ложным, произойдет выход из цикла и управление будет передано оператору, следующему за циклом while.

Цикл while может быть не выполнен ни разу, если "выражение" изначально (при первой проверке) было ложным.

Если требуется, чтобы в теле цикла выполнялся не один оператор, а несколько, нужно использоватьсоставной оператор, т.е. заключить несколько операторов в фигурные скобки {}. После закрывающей фигурной скобки } не должно стоять точки с запятой.

К сожалению, в нашем первом эксперте я не использую цикл while, поэтому пример его использования мне придется просто придумать:

int i = 0; while ( i < 9 ) { Print( i ); i++; } Print ("Done");

При первой проверке "выражение" (i<9) будет истинным (т.к. 0<9) и будет выполнен составной оператор, который состоит из функции Print (вывода информации в журнал экспертов), которая выведет число 0 в журнал, и из оператора i++, который увеличивает переменную i на единицу.

Далее выражение i<9 будет вычислено еще раз. На этот раз оно опять будет истинным. В результате в лог файл будет выведено текущее значение переменной i (т.е. 1), а после этого значение переменной будет опять увеличено на единицу и станет равным 2. Цикл будет повторяться до тех пор, пока значение переменной i не станет равным 9. Тогда выражение i<9 перестанет быть истинным и цикл прервется, а управление будет передано следующему оператору:

Print ("Done");

8. Процедуры и функции

В языке Паскаль, как и в большинстве языков программирования, предусмотрены средства, позволяющие оформлять вспомогательный алгоритм как подпрограмму. Это бывает необходимо тогда, когда какой-либо подалгоритм неоднократно повторяется в программе или имеется возможность использовать некоторые фрагменты уже разработанных ранее алгоритмов. Кроме того, подпрограммы применяются для разбиения крупных программ на отдельные смысловые части в соответствии с модульным принципом в программировании.

Для использования подалгоритма в качестве подпрограммы ему необходимо присвоить имя и описать алгоритм по правилам языка Паскаль. В дальнейшем, при необходимости вызвать его в программе, делают вызов подпрограммы упоминанием в нужном месте имени соответствующего подалгоритма со списком входных и выходных данных. Такое упоминание приводит к выполнению входящих в подпрограмму операторов, работающих с указанными данными. После выполнения подпрограммы работа продолжается с той команды, которая непосредственно следует за вызовом подпрограммы.

В языке Паскаль имеется два вида подпрограмм - процедуры и функции.

Процедуры и функции помещаются в раздел описаний программы. Для обмена информацией между процедурами и функциями и другими блоками программы существует механизм входных и выходных параметров. Входными параметрами называют величины, передающиеся из вызывающего блока в подпрограмму (исходные данные для подпрограммы), а выходными - передающиеся из подрограммы в вызывающий блок (результаты работы подпрограммы).

Одна и та же подпрограмма может вызываться неоднократно, выполняя одни и те же действия с разными наборами входных данных. Параметры, использующиеся при записи текста подпрограммы в разделе описаний, называют формальными, а те, что используются при ее вызове - фактическими.

 

назад содержание вперед