Структурированные переменные

Общий метод получения структурированных переменных – это объединение компонентов, принадлежащих к произвольным (возможно составным) типам, в один составной тип. Примерами являются:

– комплексные числа, состоящие из двух вещественных констант;

– координаты точек, состоящие из двух вещественных чисел или в зависимости от размерности пространства, заданного системой координат;

– описание характеристик людей с помощью нескольких существенных отличительных признаков, таких, как фамилия, имя, отчество, год рождения, пол, семейное положение.

При обработке данных комбинированные типы, такие как описания людей или материальных объектов, часто встречаются в файлах (или наборах данных) и представляют собой записи существенных характеристик человека или объекта. Поэтому термин записьстал широко использоваться для обозначения подобной совокупности структурированных данных. Отдельные компоненты записи называются полями. Например, запись, предназначенная для хранения информации о городах может состоять из пяти полей: название города, его географические координаты (долгота, широта, высота) и количество населения. К этой записи, как к переменной, обращаются по имени переменной ГОРОД, а к отдельным полям путем использования составного имени: ГОРОД.ИМЯ или ГОРОД.НАСЕЛЕНИЕ.

Запись – более универсальная структура, чем массив. Она не требует, чтобы типы всех ее компонент были одинаковыми. Однако массив предоставляет большие возможности, так как индексы его компонентов могут вычисляться, если они представлены выражениями, тогда как имена компонентов записи – это фиксированные идентификаторы, которые должны задаваться в описании их типа.

Еще одним типом структурированных переменных является множество. Этот тип используется в тех случаях, когда интерес представляет не значение какого–либо элемента, а лишь его наличие или отсутствие. Если описать переменную с некоторым именем N как некоторое множество натуральных чисел, то операция принадлежности этому множеству даст логическое значение истина, если число является элементом множества, и значение ложь в противном случае. Множества можно эффективно реализовывать и обрабатывать. К множествам применяются следующие основные операции: пересечение множеств, объединение множеств, разность множеств, принадлежность множеству.

Массивы, записи и множества называются базисными структурами. Для них характерно, что в процессе выполнения алгоритма или программы они остаются структурно не изменяемыми. Во многих случаях требуются более сложные структуры, которые допускают такие изменения, как наращивание, сокращение или замену в процессе исполнения связей между компонентами. Создание динамических структур сводится к генерации основных компонент, называемых узлами, и установлению связей между ними. Узлы обычно являются записями, связи определяются переменными, называемыми указателями. К таким динамическим структурам данных относятся списки, очереди, стеки, деревья, ориентированные графы.

Язык программирования Паскаль характеризуется разветвленной структурой типов. В Паскале предусмотрен механизм создания новых типов данных, благодаря чему общее количество типов, используемых в программе, может быть сколько угодно большим.