Глава 33
Вещественные числа
Совместимость и преобразование типов
Поздравляю! Теперь вам знакомы все простые типы данных — солдаты нашей армии. Сражаясь в едином строю, они будут передавать при необходимости данные друг другу. Такая передача данных должна подчиняться определенным правилам. Они просты, но заставляют программиста всякий раз задуматься: то ли я делаю? А это придает программам надежность.
Далее рассмотрим правила, по которым данные одного типа обращаются в другой: вещественное число — в символ, или целое — в булево. Эти волшебства возможны благодаря числовому кодированию всех типов данных. Поэтому целые числа будут центральным звеном всех преобразований, с них и начнем.
Целое и целое
Все целые типы совместимы между собой, а значит позволено взаимное присваивание их значений. Но не забывайте о возможном нарушении диапазонов. Вот общее правило: переменные более ёмких старших типов всегда примут данные из младших типов своего братства. Обратное не возбраняется, но может вызвать нарушение диапазонов, например:
Var B: Byte; I: Integer; W: Word; L: Longint;
. . .
{ Эти операторы не вызовут нарушения границ диапазонов }
I:= B; W:=B; L:= W; L:=I;
{ Эти |
операторы могут повлечь нарушения диапазонов } |
|
B:=I; |
I:=W; |
W:=L; |
Когда число N не помещается в переменной, то в неё попадает лишь младшая часть числа N (т.е. остаток от деления N mod 256 или N mod 65536).
Целое и символ
Взаимно превращать эти типы данных мы научились при шифровании символа; напомню об этом. Функция Ord возвращает числовой код любого порядкового типа, в том числе и символа. А функция Char делает обратный фокус, превращая число в символ, вот примеры:
Writeln |
( |
Ord(’D’) |
); |
{ |
68 } |
Writeln |
( |
Char(68) |
); |
{ |
D } |
|
|
|
|
|
|
Как видите, число в символ преобразуется через имя типа Char. Это общий прием, волшебная палочка для обращений типов данных. Например, булевых.
235
Глава 33
Вещественные числа
Целое и булево
Превратить булево в целое можно всё той же функцией Ord.
Writeln |
( |
Ord(False) ); |
{ |
0 |
} |
Writeln |
( |
Ord(True) ); |
{ |
1 |
} |
|
|
|
|
|
|
А для обратного превращения воспользоваться именем типа Boolean.
Writeln |
( |
Boolean(0) |
); |
{ |
False } |
Writeln |
( |
Boolean(1) |
); |
{ |
True } |
|
|
|
|
|
|
Целое и перечисление
Вернемся к перечислению месяцев, вымышленному нами в предыдущей главе, где переменная была объявлена так.
var m : (Jan,Feb,Mar,Apr,May,Jun,Jul,Aug,Sep,Oct,Nov,Dec);
Превратить значение такой переменной в число можно функцией Ord. А наоборот? Пока нам этого не удавалось. Но после объявления пользовательского типа данных задача решается очень просто.
Type TMonth = (Jan,Feb,Mar,Apr,May,Jun,Jul,Aug,Sep,Oct,Nov,Dec);
Var m : TMonth; |
|
. . . |
|
m:= 3; |
{ это ошибка } |
m:= TMonth(3); |
{ это равнозначно m:= Apr (счет идет от нуля) } |
Здесь объявлен пользовательский перечислимый тип TMonth (Month — «месяц»), далее вы вольны применять его и для объявления переменных, и для преобразования типов. Вот где проявляется сила пользовательского типа!
Вещественное и вещественное
Подобно целому братству, вещественное братство дружно между собой. Переменной одного вещественного типа можно присвоить значение другого типа, при условии, что это значение поместится в новое «жилище», то есть, не приведет к нарушению диапазона.
Целое и вещественное
Вещественным переменным можно присваивать целые значения, не задумываясь о последствиях, — преобразование происходит автоматически. Но обратная операция не так проста, поскольку здесь надо решить судьбу дробной
236
Глава 33
Вещественные числа
части вещественного числа, которая не попадет в целочисленную переменную. Есть две возможности: либо отбросить дробную часть, либо округлить вещественное число до ближайшего целого. Для этого Паскаль предлагает две функции, возвращающие целочисленные значения: Trunc — усечение, и Round
— округление. Вот примеры их вызова.
Writeln ( Trunc(3.75) ); |
{ 3 |
} |
|
Writeln ( Round(3.75) ); |
{ |
4 |
} |
Writeln ( Round(3.25) ); |
{ |
3 |
} |
|
|
|
|
Напоследок рассмотрите рис. 76, где показана общая картина совместимости и преобразования простых типов данных.
Строгий контроль типов в Паскале задуман для пущей надежности программам. В старых языках программирования (Си, Фортран) такого контроля либо не было, либо он был очень слаб. Программист перебрасывал данные как ему вздумается, не слишком заботясь о последствиях. Подобные вольности порождали массу ошибок. Теперь же Паскаль предлагает программисту следующее: пожалуйста, переноси данные, куда угодно, но при этом укажи явным образом, что ты делаешь.
Размеры переменных и типов данных
Иногда требуется знать не только содержимое переменных, но и объем занимаемой ими памяти. Разумеется, вы можете узнать это из таблиц, приведенных в справке или руководстве по языку. Размеры сложных типов данных тоже поддаются расчету. И всё же лучший способ определить размер переменной некоторого типа — вызов псевдофункции SizeOf. В качестве параметра она принимает либо имя переменной, либо имя типа, а возвращает целое число — объем занимаемой памяти в байтах. Вот примеры.
Type |
TMonth = (Jan,Feb,Mar,Apr,May,Jun,Jul,Aug,Sep,Oct,Nov,Dec); |
||
Var |
m : TMonth; |
|
|
|
. . . |
|
|
|
Writeln ( SizeOf(m) ); |
{ 1 |
} |
|
Writeln ( SizeOf(TMonth) ); |
{ 1 |
} |
|
Writeln ( SizeOf(Integer) ); |
{ 2 |
} |
|
Writeln ( SizeOf(Extended) ); |
{ 10 } |
|
|
|
|
|
237
Глава 33
Вещественные числа
Char ()
Char
|
|
Ord() |
Byte, |
|
Boolean() |
|
|
|
ShortInt, |
|
Boolean |
Integer, |
|
|
|
|
|
Word, |
|
|
Longint, |
Ord() |
ИмяТипа () |
диапазоны |
|
|
|
|
|
|
|
Перечисления |
Ord()
Trunc (), Round ()
Real, Преобразуются Single, Double, Extended
автоматически
Рис. 76 – Совместимость и преобразования типов
Я обозвал SizeOf псевдофункцией за то, что никаких вычислений она не делает, — результат вычисляется при компиляции программы. Ведь компилятор сам «знает» объем памяти, занимаемой любым типом данных, и подставляет в программу уже готовое число.
Псевдофункция SizeOf удобна, и вдобавок улучшает переносимость программ. Например, в разных режимах компиляции Free Pascal и в разных компиляторах размер типа Integer может отличаться (2 или 4 байта). Применяя функцию SizeOf, вам не придется задумываться об этом и менять вручную одни числа на другие, — компилятор сделает это за вас.
238