- •Аннотация
- •Условия использования
- •Оглавление
- •Содержание
- •Только для взрослых
- •Десять лет спустя
- •Чему нас учат семья и школа?
- •Крошка сын к отцу пришел
- •Азбучные истины
- •Что я могу ещё сказать?
- •Благодарности
- •Детям до 16-ти
- •Глава 1 Путь далек у нас с тобою…
- •Компьютер
- •Компилятор
- •Личный багаж
- •Компьютерная литература
- •В здоровом теле – здоровый дух
- •Вместе весело шагать по просторам!
- •Повторение – мать учения
- •Соглашения
- •Итоги
- •Глава 2 Вместо теории
- •Миф о думающих машинах
- •Загадочные коды
- •Языки программирования и компиляторы
- •Следующий шаг –
- •Итоги
- •Глава 3 Консольный интерфейс
- •Что такое интерфейс?
- •Консольный интерфейс
- •Прикосновение к консольному интерфейсу
- •А почему не «окна»?
- •Итоги
- •Глава 4 Оружие – к бою!
- •Оружейный прилавок
- •Free Pascal
- •Настройка ярлыка
- •Free Pascal
- •Установка справочной системы
- •Обновление версий Free Pascal
- •Итоги
- •Глава 5 Программа номер один
- •Постановка задачи
- •Создание файла
- •Наполнение файла
- •Компиляция
- •Процедура вывода (печати)
- •Запуск программы
- •Итоги
- •Глава 6 Подготовка к следующему штурму
- •Ещё об исходных файлах
- •Управление окном редактора
- •Борьба с ошибками
- •Итоги
- •Глава 7 Развиваем успех
- •Операторы и разделители
- •Программа, стой!
- •Алгоритмы
- •Блок-схемы
- •Итоги
- •Глава 8 Постоянные и переменные
- •Константы
- •Идентификаторы
- •Переменные
- •Ввод и вывод данных
- •Итоги
- •А слабо?
- •Глава 9 Переменные: продолжение знакомства
- •Представьтесь, пожалуйста!
- •Из пустого в порожнее
- •Сцепление строк
- •Инициализация переменных
- •Типизированные константы
- •Итоги
- •А слабо?
- •Глава 10 Условный оператор
- •Стой! Кто идет?
- •Вопрос ребром
- •Пост номер один
- •Неполный условный оператор
- •Пост номер два
- •Итоги
- •А слабо?
- •Глава 11 Операторный блок
- •Операторные скобки
- •Красиво жить не запретишь
- •Комментарии
- •Итоги
- •Глава 12 Цикл с проверкой в конце
- •Подтянем дисциплину
- •Нанимаем репетитора
- •Вежливый часовой
- •Досрочный выход из цикла
- •Итоги
- •Глава 13 Правда и кривда
- •Есть ли жизнь на Марсе?
- •Информация и её мерило
- •Булевы переменные
- •Ввод и вывод булевых данных
- •Логические выражения
- •С высоты птичьего полета
- •Парад логических операций
- •Итоги
- •А слабо?
- •Глава 14 Дважды два – четыре
- •Поможем братьям нашим меньшим
- •Числа и действия с ними
- •Алгоритм экзаменатора
- •Экзаменатор, первый вариант
- •Итоги
- •А слабо?
- •Глава 15 Айда в Монте-Карло!
- •Куда ни глянь – то процедура, то функция!
- •Госпожа удача
- •Итоги
- •А слабо?
- •Глава 16 Делу время, а потехе час
- •Потемкинская лестница
- •Итоги
- •А слабо?
- •Глава 17 И вновь за парту
- •Цикл со счетчиком
- •Итоги
- •Глава 18 Аз, Буки
- •Символьный тип данных
- •Индексация
- •Длина строки
- •Распечатка строки
- •Итоги
- •Глава 19 Процедуры и функции: разделяй и властвуй
- •Снежный ком
- •Описание процедур
- •Процедуры с параметрами
- •Итоги
- •Глава 20 Процедуры: первый опыт
- •Мухи – налево, котлеты – направо!
- •Сверху вниз
- •Первые раны
- •Глобальные и локальные
- •Локально – это разумно!
- •Неподдающаяся строка
- •Итоги
- •Глава 21 Отладка
- •Отладчик
- •Жучки, вылезайте!
- •Ссылка на переменную
- •Итоги
- •Глава 22 О передаче параметров
- •Процедура обмена
- •Замена символов в строке
- •О передаче строк
- •Итоги
- •Глава 23 Функции
- •Объявление функции
- •Пример функции
- •Подсчет символов в строке
- •Возврат строк
- •Когда результат не важен
- •Неявная переменная Result
- •Итоги
- •Глава 24 Криптография
- •Секреты Юлия Цезаря
- •Суть проблемы
- •О кодировании символов
- •Чудесные превращения
- •Шифрование символа
- •Расшифровка символа
- •Итоги
- •А слабо?
- •Глава 25 Текстовые файлы
- •Файлы хорошие и разные
- •Формат текстовых файлов
- •Доступ к текстовым файлам
- •Чтение из файла
- •Последовательный доступ к файлу
- •Самореклама
- •Цикл с проверкой в начале
- •Итоги
- •Глава 26 Я не читатель, — я писатель!
- •Запись в текстовый файл
- •Пример записи в файл
- •Завершение шпионского проекта
- •Итоги
- •А слабо?
- •Глава 27 Дайте кораблю минутный отдых!
- •Ошибка ошибке рознь
- •Фатальные ошибки
- •«Простительные» ошибки
- •Опции компилятора
- •Обработка ошибок ввода-вывода
- •Директивы компилятора
- •Директиву – в студию!
- •Парад директив
- •Итоги
- •А слабо?
- •Глава 28 Редактор и справочная система
- •Небьющиеся окна
- •Буфер обмена
- •Справочная система
- •Итоги
- •Глава 29 Читайте по-новому
- •Полицейская база данных, версия 1
- •Полицейская база данных, версия 2
- •Итоги
- •Глава 30 Журнальная история
- •Статистика знает всё?
- •Строим планы
- •Барабаним по клавишам
- •Первый блин
- •Блин второй
- •Спецификатор ширины поля
- •«Развесные» числа
- •Итоги
- •Глава 31 Финал журнальной истории
- •Буква за буквой
- •Нелишняя предосторожность
- •Достройка программы
- •Испытание
- •Итоги
- •Глава 32 Порядковые типы данных
- •Типы данных: простые и сложные
- •Целое братство
- •Капля, переполняющая чашу
- •Инкремент и декремент
- •Диапазоны
- •Перечисления
- •Порядковые типы
- •Разумный контроль
- •Итоги
- •Глава 33 Вещественные числа
- •Изображение вещественных чисел
- •Вывод вещественных чисел
- •Типы вещественных чисел
- •Сравнение вещественных чисел
- •Типы данных пользователя
- •Совместимость и преобразование типов
- •Размеры переменных и типов данных
- •Итоги
- •Глава 34 Структура программы
- •Управляющие структуры
- •Структура программы
- •Структура процедур и функций
- •Обмен данными с подпрограммами
- •Встроенные процедуры и функции
- •Что дальше?
- •Итоги
- •А слабо?
- •Глава 35 Множества
- •В директорском кабинете
- •Первым делом, первым делом – оцифровка
- •Множества глазами математика
- •Числовые множества
- •Мощность множества, полные и неполные множества
- •Итоги
- •Глава 36 Множества в Паскале
- •Объявление множеств
- •Присвоение значений множествам
- •Операции с множествами
- •Сравнение множеств
- •Проверка на вхождение элемента в множество (операция IN)
- •Решение директорской задачи
- •Итоги
- •А слабо?
- •Глава 37 Ввод и вывод множеств
- •Вывод множества в текстовый файл
- •Ввод множества из текстового файла.
- •Директорская задача, первый вариант
- •Директорская задача, второй вариант
- •Итоги
- •Глава 38 Множества «в бою»
- •Активисты, шаг вперед!
- •Подвиг контрразведчика
- •В тридевятом царстве
- •Решето Эратосфена
- •Мелочь, а приятно
- •Итоги
- •А слабо?
- •Глава 39 Командная игра (массивы)
- •Снежная лавина
- •А где же волшебная палочка?
- •Массивы вокруг нас
- •Объявление массивов
- •Доступ к элементам (индексация)
- •Ввод и вывод массивов
- •Ошибки индексации
- •Итоги
- •Глава 40 Пристрелка на знакомых мишенях
- •Вопрос-ответ – добиваемся гибкости
- •Полицейская база данных – ускоряем поиск
- •Ещё раз о статистике
- •Итоги
- •Глава 41 По порядку, становись!
- •Пиратская справедливость
- •Пузырьковая сортировка
- •Электронная делёжка
- •Возвращение на футбольное поле
- •Итоги
- •Глава 42 Кто ищет, тот всегда найдет
- •Где эта улица, где этот дом?
- •Последовательный поиск
- •Двоичный поиск
- •Исследование двоичного поиска
- •Ах, время, время!
- •Логарифмы? Это просто!
- •Итоги
- •Глава 43 Сортировка по-взрослому
- •«Фермерская» сортировка
- •Быстрая сортировка
- •Процедура быстрой сортировки
- •О рекурсии и стеке
- •Алгоритмы, на старт!
- •Итоги
- •Глава 44 Строки
- •Строка – особый род массива
- •Укороченные строки
- •Операции со строками
- •Подсчет слов в строке
- •Контекстная замена
- •Итоги
- •Глава 45 Очереди и стеки
- •Вовочка в потоке событий
- •Танцевальный кружок
- •Скитания товарного вагона
- •Сортировочная горка
- •Итоги
- •Глава 46 Огромные числа
- •Сколько звезд на небе?
- •Сложение «в столбик» никто не отменял
- •Великая стройка
- •Длинная арифметика
- •Итоги
- •А слабо?
- •Глава 47 Системы счисления
- •Из тьмы веков
- •Число и его изображение
- •Десятичная система
- •Двоичная система
- •Шестнадцатеричная система
- •Другие системы счисления
- •Изображение числа в заданной системе счисления
- •Обратное преобразование
- •Итоги
- •Глава 48 Железная логика
- •Два взгляда на компьютерные «кирпичики»
- •Логические операции в регистрах
- •Сдвиги влево и вправо
- •Итоги
- •Глава 49 Сложные массивы
- •На поклон к Науке
- •Имперское строительство
- •Крестики-нолики
- •Итоги
- •А слабо?
- •Глава 50 Неспортивные рекорды (записи)
- •Кушать подано!
- •Записи
- •Второй тайм
- •Дополнительное время
- •Итоги
- •Глава 51 Указатели в море памяти
- •Погружение в оперативную память
- •«Планировка» памяти
- •Указатели, первое знакомство
- •Объявление указателей
- •Копирование указателей, пустой указатель
- •Сравнение и проверка указателей
- •Разыменование указателей
- •Нетипичный указатель
- •Примеры с указателями
- •Итоги
- •Глава 52 Динамические переменные
- •Аппетит является к обеду
- •Одолжите памяти немножко!
- •Выделение памяти
- •Освобождение памяти
- •Предупреждён – значит, вооружен
- •Итоги
- •Глава 53 Массив указателей
- •Базу данных – в кучу
- •Сортировка массива указателей
- •Итоги
- •А слабо?
- •Глава 54 Односвязные списки
- •Чудесное сочетание
- •Проблема курицы и яйца
- •Вяжем список
- •Распечатка списка
- •Поиск в несортированном списке
- •Сортированные списки
- •Поиск в сортированном списке
- •Итоги
- •Глава 55 Слова, слова, слова…
- •Частотный анализ текста
- •Слово за слово
- •Структура записи
- •Алгоритм
- •А слабо?
- •Глава 56 И снова очереди, и снова стеки…
- •Шутить изволите?
- •Танцуют все!
- •Итоги
- •Глава 57 Графомания
- •Видимое представление графа
- •Внутреннее представление графа
- •Ввод и вывод графа
- •Итоги
- •Глава 58 По графу шагом марш!
- •Империя номер два
- •Структура узла
- •В рассыпную!
- •Аты-баты
- •Итоги
- •Глава 59 Крупные проекты
- •О модулях и разделении труда
- •Модули
- •Дробление модуля – «смертельный» номер
- •Компиляция проекта
- •Инициализация модуля
- •Структура модуля
- •О совпадении имен
- •Сборочный цех
- •Фирменные библиотеки
- •Динамически загружаемые библиотеки (DLL)
- •Итоги
- •Глава 60 Мелкие хитрости
- •Включаемые файлы
- •Условная компиляция
- •Итоги
- •Глава 61 «Кубики» программиста (ООП)
- •Фокус-покус
- •Вместо паяльника
- •На трех китах
- •Инкапсуляция
- •Наследование
- •Приборостроение
- •Гражданское строительство
- •Динамические объекты
- •Полиморфизм
- •Сокрытие полей и методов
- •Итоги
- •Глава 62 Всё только начинается!
- •Крупицы мастерства
- •Программисты, на старт!
- •Приложение А Установка и настройка IDE Borland Pascal
- •Borland Pascal, состав дистрибутива
- •Borland Pascal
- •Установка
- •Организация рабочей папки
- •Создание и настройка ярлыка
- •Пробный запуск
- •Предварительная настройка
- •Русификация консольного окна
- •Turbo Pascal School Pak
- •Приложение Б Консольная программа в среде Delphi
- •Создание пустого консольного приложения
- •Настройка и сохранение консольного приложения
- •Русификация консольного приложения
- •Приложение В Особенности IDE Pascal ABCNet
- •Приложение Ж Директивы управления компиляцией
- •Приложение З Назначение пунктов меню
- •Приложение И Стандартная кодировка символов MS-DOS
- •Приложение К Некоторые встроенные процедуры и функции
- •Приложение М Пример олимпиадной задачи
- •Библиография
Глава 4 Оружие – к бою!
Скоро вы напишете свою первую программу, и для этого заточим наше оружие, наш рабочий инструмент — интегрированную среду разработки (IDE). Тогда, подобно воину, вы сможете вмиг обнажать меч двойным щелчком мыши.
Оружейный прилавок
Напомню, что IDE — это мощная программа, объединяющая редактор текста, компилятор, отладчик и справочную систему. Для программирования на Паскале создано несколько таких IDE, рассмотрим кратко наиболее известные из них, а именно:
∙Borland Pascal 7.0 (7.1);
∙Free Pascal;
∙Delphi;
∙Pascal ABCNet.
Годятся ли эти IDE для обучения новичка? Каковы их особенности? Не нарушаем ли мы авторских прав? И что выбрать? Рассмотрим их в исторической последовательности.
Borland Pascal — первая среда такого рода, разработанная фирмой Borland ещё в эпоху консольной операционной системы MS-DOS. Последним версиям IDE присвоены номера 7.0 и 7.1. Изделие вышло удобным и надежным, и задало фактический стандарт в данной области (признаюсь, и поныне это мой любимый компилятор).
Delphi — новое детище фирмы Borland, сменившее покинутый ею Borland Pascal. Визуальное программирование — вот главная изюминка этого продукта. Даже не слишком умудренный программист соорудит с помощью Delphi вполне приличные оконные программы.
Free Pascal. Как ни хороши изделия фирмы Borland, их применение ограничено в смысле авторских прав. Потому энтузиасты Паскаля создали свободно распространяемую IDE, очень похожую на Borland Pascal. Проект Free Pascal развивается, и во многом он ушел дальше своего предшественника, конкурируя с Delphi. К настоящему времени выпущены версии для нескольких платформ и операционных систем.
Pascal ABCNet — эта остроумная, удобная и бесплатная IDE создана энтузиастами Южного федерального университета на основе технологии «точка Net», продвигаемой фирмой Microsoft. Буквочки «ABC» намекают на «азбучное», то есть образовательное направление проекта.
32
Глава 4 Оружие – к бою!
Подытожим наш краткий обзор и сделаем выбор. Новичкам будет удобно в среде Pascal ABCNet. Однако её основа — технология «.Net» — не отвечает требованиям школьных олимпиад по информатике (а многие захотят поучаствовать в них). Этим требованиям удовлетворяют другие IDE, которая из них лучше? Мощная визуальная среда Delphi избыточна и сложна для начинающих. Borland Pascal подкупает своей надежностью, но эта IDE слегка устарела. К тому же упомянутые продукты фирмы Borland не бесплатны. Что нам остаётся? Free Pascal? — выберем его своим основным «оружием».
Но и приверженцев других инструментов я не брошу на произвол судьбы. Примеры из этой книги не привязаны к какой-либо версии языка и сработают в любой из рассмотренных IDE (кроме разве что ABCNet, где часть примеров требует переработки). С установкой, настройкой и особенностями работы в этих средах программирования можно ознакомиться в следующих приложениях:
∙ |
Приложение А – |
Borland Pascal; |
∙ |
Приложение Б – |
Delphi; |
∙ |
Приложение В – |
Pascal ABCNet. |
Установка IDE Free Pascal
Приступим к установке и настройке приглянувшейся нам IDE Free Pascal. Прежде всего, раздобудем её дистрибутив. Если вам доступен Интернет, войдите на сайт www.freepascal.org. Переключившись на страницу «Downloads», можно скачать дистрибутивы под любую аппаратно-программную платформу. Установочный файл для компьютеров на базе процессоров Intel с операционной системой Windows доступен по ссылке
www.freepascal.org/down/i386/win32.var
Здесь для закачки предложено несколько равноценных зеркал на случай, если другие окажутся неработающими (не качайте с SourceForge, где содержатся исходные файлы). На момент написания этих строк с зеркал скачивался файл
fpc-2.6.0.i386-win32.exe
Запустив его, и ответив на несколько несложных вопросов установщика, вы получите желаемый результат. Затрудняясь с выбором ответов, оставляйте то, что предложено по умолчанию. Тогда полный комплект IDE установится в папку «C:\FPC\2.6.0» (для версии 2.6.0), а на рабочем столе появится ярлык для запуска IDE. Если ярлык не появится, создайте его вручную на файл
c:\fpc\2.6.0\bin\i386-win32\fp.exe
33
Глава 4 Оружие – к бою!
Настройка ярлыка
Прежде, чем «дергать» за ярлык, настроим его, указав рабочую папку и параметры шрифта. Что такое рабочая папка? Это папка, где мы будем хранить свои программы, а их будет немало. Негоже сорить файлами по всему диску: ведь найти их будет трудно, а удалить по неосторожности — легко. Создайте для своих программ папку в подходящем месте. Я, к примеру, создал её со следующим путем:
C:\User\Pascal
Теперь в ярлыке, запускающем IDE, укажем путь к этой рабочей папке. Щелкните по ярлыку правой кнопкой мыши и в контекстном меню выберите пункт «Свойства». В открывшемся окне свойств щелкните на вкладке «Ярлык», и в поле «Рабочая папка» вместо пути, указанного по умолчанию, впечатайте путь к своей рабочей папке (рис. 5 слева).
Рис. 5 - Окно свойств ярлыка
Затем переключитесь на вкладку «Шрифт» (рис. 5 справа) и задайте достаточно крупный размер шрифта, — пощадите свои глаза! В завершение нажмите кнопку OK.
34
Глава 4 Оружие – к бою!
Первый запуск и настройка IDE Free Pascal
Теперь смело «дергайте» за ярлык. При каждом своем запуске IDE ищет в рабочей папке файл с текущей конфигурацией. Поскольку при первом запуске такого файла ещё нет, вам будет задан вопрос о его создании (рис. 6).
Рис. 6 - Вопрос с предложением создать новый конфигурационный файл
Дайте утвердительный ответ Yes, после чего IDE создаст в вашей рабочей папке файл «FP.CFG». В дальнейшем, когда вы будете менять настройки IDE, они будут автоматически сохраняться в этом файле.
Сейчас, например, мы укажем размеры окна IDE, выбрав один из предлагаемых вариантов. В окне IDE, обратитесь к пункту меню
Options à Environment à Preferences (рис. 7)
Рис. 7 - Пункт меню для настройки предпочтений
Появится окно для настройки предпочтений пользователя (рис. 8). Здесь в поле «Video mode» предлагается один из трех видеорежимов. Так, режим «80x25 color» соответствует стандартному дисплею в текстовом режиме, но для работы удобней будет задать 30 строк или более. Остальные опции оставьте
35
Глава 4 Оружие – к бою!
такими, как показано на рис. 8. После нажатия кнопки OK ваши предпочтения будут сохранены в конфигурационном файле.
Рис. 8 - Окно для указания предпочтений пользователя
Пустое окно IDE Free Pascal примет вид, показанный на рис. 9. Буквы «FPC» на заставке означают «Free Pascal Compiler» — свободный компилятор с языка Паскаль.
Рис. 9 - Пустое окно IDE Free Pascal
На этом установка IDE завершена, и можно приступать к первой программе. Правда, для полного счастья не хватает справочной системы. Впрочем, на первых порах она не нужна, а когда вас одолеет желание поупражняться в чтении английских статей, вернитесь к установке справочной системы.
36