Учебное пособие 1601

значения, являющимися членами множества. Как правило вывод множества оформляется в виде процедуры. Например:

Procedure PrintSet (Letters: Letterset); Var

NextLetter: ‗A‖..‘Z‖;

Begin

For NextLetter: = ‗A‘ to ‗Z‘ do

If NextLetter in Letters then Write(NextLetters)

End;

Таким образом, все множество выводится по элементно в цикле.

Данная процедура PRINNTSET выводит прописные буквы из множества, которое представлено параметром Letters. Например, если вызвать эту процедуру с множеством [‗A‘, ‗C‘, ‗Z‘] в качестве параметра, вывод с помощью этой процедуры будет:

A, C, Z.

Рассмотрим две программы, в которых осуществляется обработка различных множеств по определенным алгоритмам.

Пример 1. Пусть задано три различных множества

Vowels, Uppercase и Lowetcase. Необходимо определить является ли введенное для переменной NextChar значения (символ) – гласной, строчной или прописной буквой.

Вариант программы следующий

program mnog;

type CharSet=Set of Char;

var Vowels,Uppercase,LowerCase:CharSet; NextChar:Char;

begin Vowels:=['A','a','E','I','i','O','o','U' ,'u'];

Uppercase:=['A'..'Z'];

LowerCase:=['a'..'z']; Repeat

write('Введите букву '); readln(NextChar);

if NextChar in Vowels then writeln('Содержит гласную ',NextChar)

else if NextChar in Uppercase

then

writeln('Содержит прописную согласную ',NextChar) else

if NextChar in LowerCase

then

writeln('Содержит строчную согласную ',NextChar) else

writeln('Содержит не букву ',NextChar);

Until NextChar in ['A'..'Z','a'..'z'];

end.

Здесь цикл ( Repeat – Untie) выполняется до тех пор, пока значение переменной NextChar является буквой. В самом теле цикла оператор if с помощью оператора Writeln выводит сообщение о содержимом NextChar (в зависимости от этого содержимого). Пример 2. Для заданного множества (BEGINSET), состоящего из 256 целых чисел (цифр) в диапазон от 255, выделить все простые числа, из которых нужно сформировать новое множество PRIMERSET, вывести на печать.

В основе поиска (выделения) простых чисел летит метод, называемый «решето аратосфера», который

заключается в следующем: из ряда натуральных чисел от 2 до N вычеркивают (удаляют) сначала числа делящиеся на 2, потом удаляют числа, делящиеся на 3, на 5 и т. д. Оставшиеся числа являются простыми.

Заметим, что признаком окончанием программы (цикла) является получение пустого множества BEGINSET, из которого в цикле удаляются элементы делящиеся на 2, 3, 5 и т.д.

Вариант программы следующий:

Program Primer; const N=225;

type SetofNumber=set of 1..N; var n1,Next,i:word;

BeginSet,PrinterSet:SetofNumber; Begin

BeginSet:=[2..N];

PrinterSet:=[1];

next:=2;

while BeginSet<>[] do Begin

n1:=next; while n1<=N do

Begin

Exclude(BeginSet,n1);

n1:=n1+next;

end;

Include(PrinterSet,next); Repeat

inc(next);

until (next in BeginSet)

or (next>N); end;

for i:=1 to N do

if i in PrinterSet then Write(i:8);

Writeln;

end.

В данной программе имеется внешний цикл Whiledo и два последовательных внутренних цикла: Whiledo

и Repeat-Untie.

Здесь, перед началом внешнего цикла обозначено NEXT := 2, что означает: при первой реализации первого внутреннего цикла (While-do) осуществляется удаление чисел исходного массива кратным 2.

После такого удаления, переход на второй внутренний цикл (repeat-untie), где осуществляется наращивание кратности до 3-х, после этого на внешнем цикле осуществляется присвоение данной кратности переменной n1 (n1:=next) и затем на первом внутреннем цикле удаляются числа кратные 3-м и т.д. В конце программы приведен цикл for-to-do, в котором параметр цикла I последовательно принимает значение от 1 до N = 255. В поле цикла осуществляет проверка: принадлежит ли величина I массиву PrimerSet, если да, то оно выводится на печать. При этом, каждой величине при печати отводится восемь позиций.

Файлы.

Все выше приведѐнные программы представляют собой интерактивные программы. Такая программа считывает все входные ( исходные ) данные с клавиатуры, а весь вывод осуществляет на экран дисплея.

Интерактивный ввод и вывод хороши для программ, манипулирующих небольшими количествами данных, однако подобный подход мало эффективен для программ, предназначенных для обработки обширных объемов информации .В последнем случае, чтобы выйти из положения, можно для ввода и вывода использовать файлы. Turbo Pascal работает с двумя видами файлов: текстовыми и двоичными файлами. В данном пособии будут рассмотренытолько текстовые файлы.

Процедура ввода и вывода, которые были использованны для интерактивных программ, находят также и для текстовых файлов.

Под файлом понимается либо именованная область внешней памяти компьютера (жесткого диска, гибкой дискеты и.т.д.), либо логическое устройство – потенциальный источник или приѐмные информации.

При этом файл должен:

-иметь имя, что даѐт возможность программе работать одновременно с несколькими файлами;

-содержать компоненты одного типа ( типом компонентов может быть любой тип языка, кроме файлов);

При этом длина создаваемого файла не объявляется и ограничивается только ѐмкостью устройств внешней памяти.

Текстовый файл предоставляет собой набор отдельных символов, которые хранятся на диске под одним именем. После создания файла необходимо преобразовать программу таким образом, чтобы она считывала нужные ей данные не с клавиатуры, а из текстового файла.

Заметим, что преимуществ использования входного файла заключается в том, что с применением какого-

либо редактора текстов в нем можно исправить все ошибки, добавить или убрать отдельные данные и т.д. - прежде чем эти данные будут подвергнуты обработке программой. Второе преимущество состоит в том, что файл с входной информацией может считываться программой много раз. Эта возможность облегчает отладку, поскольку программа при каждом запуске можно считывать свой данные каждый раз из того же файла. А в интерактивной программе пришлось бы каждый раз заново вводить с клавиатуры каждый элемент(символ) данных ( при каждом запуске программы).

Можно так же преобразовать программу таким образом, чтобы вычисленные результаты она выводила не на экране дисплея, а в текстовый файл; это позволит программисту иметь на диске постоянную версию (вариант) результатов работы программы. Этот файл на диске затем может быть выведен на печать (принтер), либо использован в качестве входного файла другой программой.

Итак, текстовый файл можно создать и сохранить с помощью текстового редактора. При этом каждый сводимый символ временно заносится в основную (оперативную) память и одновременно и одновременно для визуального контроля отображается на экране. При сохранении файла, информация отображается на экране не, сохраняется в виде последовательности символов на диске (рис 4.2.11.)

Рис.4.2.11. Текстовый файлпоследовательность символов.

Текстовый файл, изображенный на данном рисунке содержит с ценой 33 символов или байтов, включая цифры, точки, пробелы, буквы и два специальных символа, <LOON> и <LOF>. Первый них (<LELN>-end- of-line) вставляется после последнего символа при сохранении текстового файла. Таким образом, текстовый файл может содержать множество символов <LELN> (т.к. много строк), но только один символ

<lof>.

Хотя физически текстовый файл содержится на диске в виде одной длинной последовательности символов, разделенных символами <LONN> на троки. Если воспользоваться текстовым редактором языка Turbo Pascal (Edit) чтобы получить доступ к файлу, избранному на рис. 4.2.11., на экране он будет выглядеть так:

15900.00 Johnny Jones

5.0 sl mz

При этом на экране дисплея символы <LOLN> и <Lof> будут отсутствовать.

Файловый тип или переменную файлового типа можно описать (задать) одним из трех способов:

<имя> = FILE OF <тип>; <имя> = TEXT;

<имя> = FILE;

Здесь <имя> - имя файлового имя (правильный идентификатор);

FILE, OF – зарезервированные слова (файл, из); TEXT – имя стандартного типа текстовых файлов;

< тип > - любой тип языка Turbo Pascal, кроме файлов. Например:

Type

Product = record; name: string; code: word; const: comp;

end;

text 80 = file of string [80]; var

f1: file of char; f2: text;

f3: file; f4: text 80;

f5: file of product;

Здесь фрагмент Type – end является записью;

f1, f4 и f5 –типизированные файлы, f2текстовые файл, f3не типизированный файл.

Таким образов, в зависимости от способа объявления можно выделить три вида файлов:

-типизированные файлы (задаются предложением

FINE of);

-текстовые файлы (определяются типом TEXT);

-не типизированные файлы (определяются типом

FILE).

Доступ к файлам.

Любой программе доступны два предварительно объявленных файла со стандартными файловыми переменными: INPUT – для чтения данных с клавиатуры и OUTPUTдля вывода на экран дисплея. Стандартный Pascal требует обязательного упоминания этих файлов в заголовке программы, например:

Program Name (input, output);

В Turbo Pascal это необязательно, вот почему заголовок программы можно опускать.

Любые другие файлы, а также логические устройства становятся доступны программе только после выполнения особой процедуры открытия файла (логического устройства). Эта процедура заключается в связывании ранее объявленной файловой переменной с именем существующего или вновь создаваемого файла, а также в указании направления обмена информацией: чтение из файла или запись в него.

Файловая переменная связывается с именем файла в результате обращения к стандартной процедуре

ASSIGN:

ASSIGN (< ф.п. >, < имя файла или л.у. >);

Здесь < ф.п. > - файловая переменная (правильный идентификатор, объявленный в программе как переменная файлового типа); < имя файла или л.у. > - текстовое выражение,

содержащее или файлы или логическое устройство. При этом, если имя файла задается в виде пустой строки, например: ASSIGN (f1‖), то в зависимости от направления обмена данными файловая переменная связывается со стандартным файлом INPUT или

OUTPUT.

Имена файлов.

Имена файлов - это любое выражение строкового типа, которое строится по правилам определения имен в определенной системе компьютера. При этом:

- имя должно содержать до восьми разрешенных символов – это прописные и строчные логические буквы, цифры и следующие дополнительные символы:

! # % ^ ( ) ` ~ - _

-имя может начинаться с любого разрешенного символа.

-за именем может следовать расширение – последовательность до тех трех размещенных символов (расширение, если оно есть, отделяется от имени точкой).

Перед именем может указываться так называемый путь к файлу: имя диска и (или) имя текущего каталога и имена каталогов вышестоящих уровней.

Имя диска - это один из символов A..Z, после которого ставится двоеточие. Имена A: и B: относятся к дисковому накопителю на гибких дисках, а имена C: и D: и т.д. – к жестким дискам.

Если имя диска не указано, подразумевается устройство по умолчанию – то, которое было установлено в определенной системе перед началом работы программы. Рассмотрим пример:

ASSIGN (My Data,‘ a: In Data. Dat‘);

Здесь указано полное имя файла, т.е. указано имя файла и в каком каталоге он содержится.

Таким образом, данный оператор вызова процедуры ассоциирует файловую переменную My Data с файлом In Data.. Dat, содержащейся в корневом каталоге диска

A.

Заметим, что процедура ASSIGN – единственная, которая определяет фактическим именем файла на диске. Все другие процедуры и функции используют файловую переменную. По этой причине программы называют My Data внутренним именем файла, а A: In Data.Dat – его внешним именем.

При этом, необходимо иметь в виду – никогда не следует применять процедуру ASSIGN к открытому файлу.