4.1.7. Перечислимые типы

Перечислимый тип — это такой тип данных, при котором количество всех возможных значений ограничено (конечно). Например, тип Word соответствует этому определению. В нем 65536 значений — от 0 до 65535. И уж точно перечислимыми являются типы: Byte — 256 значений от 0 до 255 и Char — в нем 256 символов с кодами от 0 до 255. Можно перечислить и все значения типов ShortInt, Integer и даже LongInt. Только перечисление начнется не с нуля, а с отрицательного целого значения.

Есть и еще один предопределенный перечислимый тип — Boolean. У него всего два значения — False и True. Принято, что номер False внутри языка равен 0, а номер True равен 1. Перечислимый тип можно расписать в ряд по значениям. Тип Char можно было расписать в синтаксисе Паскаля как

TYPE

Char = ( симв0, симв1..., симв64, 'A', 'B', 'C', ...симв255);

тип Byte выглядел бы так:

Byte = (0, 1, 2,...,254, 255);

{65}

а логический тип — как

Boolean = ( False, True );

Но такие определения проделаны еще во время написания самого компилятора языка, осталось только пользоваться ими. Зато мы можем вводить новые перечислимые типы, придумывая им имена и перечисляя через запятую в круглых скобках названия элементов-значений этого типа:

TYPE

Personages = ( NifNif, NufNuf, NafNaf );

Test = ( Level0, Level1, Level2, Level4, Level5);

MusicCard = ( IBM, Yamaha, ATARI, other, None);

Boolean3 = (false_, Nolnfo_, true_);

Значения в скобках — это значения новых типов. Можно теперь объявлять переменные этих типов, а их значениями можно индексировать массивы или организовывать по ним циклы. Но всегда переменная такого типа сможет содержать только те значения, которые указаны в его перечислении.

Перечислимые данные (их можно называть атомами) должны иметь синтаксис идентификаторов, и поэтому не могут перечисляться цифры, символы, строки.

Идентификаторы не могут повторяться в одной программе. Заметьте, как введен тип Boolean3 для моделирования трехзначной логики: чтобы избежать использования уже задействованных имен True и False, они чуть-чуть видоизменены. Регистр написания идентификаторов по-прежнему не играет роли. Максимальное число элементов в одном вводимом перечислении равно 65535.

Применение вводимых перечислимых типов имеет ряд преимуществ:

1) улучшается смысловая читаемость программы;

2) более четко проводится контроль значений;

3) перечислимые типы имеют очень компактное машинное представление.

Недостатком применения перечислимых типов является то, что значения из перечислимого типа (атомы) не могут быть выведены на экран или принтер и не могут быть явно введены с клавиатуры. Бороться с этим недостатком можно, но посредством не очень красивых приемов. Обычно, чтобы все-таки иметь возможность вывода на экран, вводят массивы, проиндексированные атомами. Каждый их элемент есть строковое написание соответствующего атома (например, для атома NoInfo_ — строка 'Nolnfo_'). {66}

Для работы с перечислимыми типами в Турбо Паскале используются общепринятые функции Ord, Pred и Succ. Рассмотрим их действие.

Любой перечислимый тип имеет внутреннюю нумерацию. Первый элемент всегда имеет номер 0; второй — номер 1 и т.д. Порядок нумерации соответствует порядку перечисления. Номер каждого элемента можно получить функцией Ord(X) : LongInt, возвращающей целое число в формате длинного целого, где X — значение перечислимого типа или содержащая его переменная. Так, для введенного выше типа Test:

Ord(Level0) даст 0,

Ord(Level1) даст 1,

...

Ord(Level5) даст 5.

Применительно к целым типам функция Ord не имеет особого смысла и возвращает значение аргумента:

Ord(0) = 0

Ord(-100) =-100

но для значений Char она вернет их код:

Ord('0') = 48,

Ord(' ') = 32,

Ord('Б') = 129.

Для логических значений

Ord(False) = 0 и Ord( True ) = 1.

Обратной функции для извлечения значения по его порядковому номеру в языке нет, хотя выражение вида

X : = ИмяПеречислимогоТипа(ПорядковыйНомер)

запишет в X значение, соответствующее заданному порядковому номеру элемента перечисления. Кроме этого, имеются две функции последовательного перебора значений перечислимого типа:

Succ(X) — возвращает следующее за X значение в перечислимом типе;

Pred(X) — возвращает предыдущее значение в перечислимом типе.

Так, для нашего типа Boolеаn3

Succ(false_) = noinfo_ = Pred( true_).

Функции Succ и Pred применимы и к значениям целочисленных типов: {67}

Succ(15) = 16, Succ(-15) = -14,

Pred(15) = 14, Pred(-15) = -16.

и очень эффективно работают в выражениях вида (N-1)*N*(N+1), которые могут быть переписаны как Pred(N)*N*Succ(N).

Не определены (запрещены) значения:

Succ(последний элемент перечисления)

и

Pred(первый элемент перечисления).

Поскольку перечислимые значения упорядочены, их можно сравнивать. Из двух значений большим является то, у которого больше порядковый номер (но это сравнение должно быть в пределах одного и того же типа!), т.е. выполняется:

True > False

в типе Boolean,

NoInfo_ < true_

в типе Boolean3,

'z' > 'a'

в типе Char.

Знаки сравнения могут быть и нестрогими.