11.2. Записи с вариантами

Записи, имеющие строго определенную структуру, весьма ограничены по возможностям применения. Однако в языке Turbo Pascal есть возможность задать тип записи, содержащий несколько вариантов структуры. Такие записи называются записями с вариантами и являются средствами объеди­нения записей, которые похожи, но не идентичны по форме.

Записи с вариантами состоят из фиксированной и вариантной частей.

Фиксированная часть задается так же, как и в простых записях. Вариантная часть формируется с помощью оператора case ... of и может состоять из нескольких вариантов. Оператор задает особое поле записи — поле призна­ка, которое определяет, какой из вариантов в данный момент будет активи­зирован. Значением признака в каждый текущий момент выполнения про­граммы должна быть одна из расположенных в операторе case констант. Константа, служащая признаком, задает вариант записи и называется кон­стантой выбора.

В любой записи может быть только одна вариантная часть, и, если она есть, она должна располагаться за всеми фиксированными полями. Имена полей должны быть уникальными в пределах той записи, где они объявлены. Од­нако, если записи содержат поля-записи, т. е. вложены одна в другую, име­на могут повторяться на разных уровнях вложенности. Формат записи с вариантами:

type

ИмяТипа=гесогс1

фиксированная часть

case ПолеПризнака : ИмяТипа of

КонстантаВыбора! : (Поле : Тип,...);

КонстантаВыбораЫ : (Поле : Тип,...); end; - ,,

Компоненты каждого варианта (идентификаторы полей и их типы) заклю­чаются в круглые скобки. У части case нет отдельного end, как этого следо­вало бы ожидать по аналогии с обычным оператором сазе. Одно слово end заканчивает всю конструкцию записи с вариантами. Необходимо отметить, что количество полей каждого из вариантов не ограничено.

При использовании записей с вариантами необходимо придерживаться сле­дующих правил:

П все имена полей должны отличаться друг от друга, по крайней мере, од­ним символом, даже если они встречаются в разных вариантах;

П запись может иметь только одну вариантную часть, причем вариантная часть должна размещаться в конце записи;

П если вариантная часть, соответствующая какой-либо константе выбора, является пустой, то она записывается следующим образом: константаВы-

OopaN{);.

В качестве примера использования записей с вариантами разработаем программу, позволяющую создавать электронную картотеку публикаций, а именно — после запроса о виде публикации произвести ввод параметров указанной публикации. Пусть в картотеке хранятся сведения о публикациях трех видов: книги, статьи и рефераты.

Рассмотрим структуру каждого вида публикаций. П Книга (book).

Автор (author).

к \ /

Название (title).

Год (year).

Издательство (publishinghouse).

Страницы (pages).

П Статья (article).

Автор (author).

Название (title).

Год (year).

Журнал (journal).

Номер журнала (numberofjournal).

Начальная страница (begpagej).

Конечная страница (endpagej). П Реферат (paper).

Автор (author).

Название (title).

Год (year).

Номер реферативного журнала (numberofpaper).

Начальная страница (begpagerj).

Конечная страница (endpagerj).

В предложенной структуре три параметра: автор, заголовок и год повторя­ются для каждого вида публикаций, поэтому их можно вынести в фиксиро­ванную часть записи, остальные — в вариантную часть (листинг 11.2).

! Листинг 11.2. Пример использования;записей с вариантами

type

kind = (book,article,paper);

publi cat ion=re cord

{ фиксированная часть записи }

autor,title : string;

year : word;

string; word); string; byte; word); byte; word);

{ вариантная часть записи } case kindp : kind of

book : (publishinghouse pages

article : (journal numberofj ournal begpagej, endpagej paper : (numberofpaper begpagerj, endpagerj

end;

var pub: publication; j: word; begin

writeln('Выход — недопустимый вид публикации'

repeat

write('Вид публикации (0 .. 2)='); readln(j); if j in [0..2] then with pub do begin Jcindp: = kind(j) ;

write{'Автор :'); readln(autor); write('Название :');readln(title); write('Год :'>;readln(year); case kindp of

book : begin

write('Издательство :'); readln(publishinghouse) ;

writef'Объем, стр. :'); readln(pages);

j end;

article : begin

write('Название журнала :'); readln{journal); write('Номер :');readln(numberofjournal); write С'Страницы :'); readln(begpagej, endpagej); end; paper : begin

write('Номер реф. журнала :');readln(numberofpaper); write('Страницы :'); readln(begpagerj, endpagerj); end;

end; { case .. of } end; { with pub .. }

until not (j in [0..2]);(повторять до недопустимого вида публикации nd.

Файлы

' *

Мы уже знаем, что эффективным способом хранения и обработки большого количества однотипных переменных в программе являются массивы (см. гл. 4). Однако как у обычных неиндексированных переменных, так и у индексированных — массивов — есть общий недостаток: они не пригодны для долговременного хранения информации. По окончании работы про­граммы все данные будут потеряны. Результаты работы, конечно же, могут быть сохранены в виде бумажной копии — распечатаны на принтере, или некоторое время находиться на экране. Но при решении серьезных задач, связанных с вводом и/или получением большого количества данных, возни­кает необходимость их сохранения даже после того, как программа будет завершена, а компьютер выключен. В этом программисту могут помочь файлы (от английского слова file — подшивка, картотека).

Например, для расчета заработной платы сотрудников предприятия необхо­димы исходные данные на десятки или сотни человек: карточки персональ­ного учета, лицевые счета, табель рабочего времени и т. д. Зарплата рассчи­тывается ежемесячно. Данные обновляются, достигая к декабрю расчетного года максимального объема. Вводить их с самого начала каждый месяц не­разумно. Файлы обеспечивают хранение сведений, их обновление и обра­ботку. Налоговая инспекция и фонды требуют, чтобы сведения о доходах передавались как в бумажном виде, так и на "магнитных носителях" — в виде файлов на дискетах. По сути, большая часть окружающей нас ин­формации, в том числе и личные сведения о любом человеке, хранится как файлы.

Файл — это набор данных, хранящихся во внешней памяти компьютера (на жестком диске, дискете, компакт-диске и т. п.) под заданным именем.

Замечание

Любой источник или приемник информации в компьютере (клавиатура, экран, принтер и т. п.) может рассматриваться как файл (см. разд. 12. 1).

Особенности файлов:

1. Каждому файлу при создании указывается имя, по которому обрабаты­ вающая его программа сможет отличить один файл от другого. Следова­ тельно, одна программа может работать одновременно с несколькими фай­ лами.

2. Файл содержит элементы только одного типа (или тип его компонентов не оговаривается). Исключение — файловый тип недопустим. Например, можно создать файл записей или файл строк, но нельзя организовать "файл файлов".

3. Длина файла— это число его элементов (компонентов). При создании файла длина файла не задается заранее и ограничивается только ем­ костью устройств внешней памяти. Файл, не содержащий элементов, называется пустым, его длина — ноль.

( Замечание )

Массивы и файлы — по сравнению с массивом файл обладает как недостатка­ми, так и достоинствами. Первые две особенности файла роднят его с масси­вом, последняя отличает и является преимуществом. Ведь особенностью мас­сива как, впрочем, множества и записи является то, что его размер должен быть известен компилятору заранее. Для файла этого не требуется — число его компонентов можно увеличивать. Но, с другой стороны, массив целиком располагается в быстродействующей оперативной памяти компьютера. Файл же, по сути, представляет собой именованное пространство на диске, а ско­рость обмена данными с винчестером, дискетой или компакт-диском гораздо ниже. Поэтому операции с файлом выполняются существенно медленнее. Для их ускорения необходимо приобретать дорогие быстродействующие внешние устройства, совершенствовать алгоритмы, уменьшая число обращений к жест­кому диску или считывать данные из "медленного" файла в "быструю" опера­тивную память, обрабатывать их там и снова записывать на диск. В отличие от массива, файлы позволяют сохранять информацию для последующего исполь­зования не только в текущей, но и в другой программе.

Файлы удобно использовать потому, что:

П многократно вводить повторяющиеся или просто большие объемы дан­ных для обработки, а потом терять их — неразумно, это трата времени. Удобно заранее создавать отдельные файлы данных, которые можно применять неоднократно;

П программа, работающая с файлами данных, достаточно автономна и не требует постоянного присутствия пользователя, освобождая его для дру­гой работы;

П файл данных может быть подготовлен другой программой, становясь по­средником по обмену данными между двумя разными задачами;

П файл может выступать как средство связи программы с внешней средой.