- •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 5 Программа номер один
Постановка задачи
Отныне мы будем повелевать компьютером, а он — исполнять наши капризы. Чем бы таким озадачить его? Ответ на подобный вопрос программисты называют постановкой задачи. Никто из них и пальцем не шевельнет, не прояснив суть предстоящей работы. Пусть наша первая программа выведет на экран слово «Привет!», — славно, когда тебя приветствует собственный компьютер!
Создание файла
Запустите IDE Free Pascal, — воспользуйтесь для этого ярлычком, который мы настроили в предыдущей главе. Затем создайте новый файл, выбрав пункт меню File à New (рис. 13). В области редактора появится пустое окно с заголовком «NONAME00.PAS», — это так называемый безымянный файл; две цифры в конце имени (00, 01, 02 и т.д.) помогают различать такие файлы.
Пункт «File à New»
Рис. 13 – Пункт меню для создания нового файла
Сохраните пока ещё пустой файл в своей рабочей папке, у меня это папка «C:\User\Pascal». При сохранении файлу надо придумать подходящее имя. Здесь ваша фантазия ограничена лишь требованиями к именам файлов. Пока вы учитесь, придерживайтесь правил, принятых в MS-DOS: имя файла должно содержать не более восьми символов, не считая расширения имени PAS. В имени используйте только латинские буквы, цифры и знак подчеркивания (пробелы и русские буквы я запрещаю!).
Из этих «кирпичиков» можно составить миллионы имен, — и запутаться в них! Но мы избежим хаоса, применив некоторую систему. Пусть в имени файла
39
Глава 5
Программа номер один
содержится номер главы, где была создана программа. Тогда по имени файла вы найдете надлежащую главу, а по номеру главы — файл.
Итак, имя файла начнем с латинской буквы «P» (от слова «Pascal»), далее последуют две цифры с номером главы и одна цифра — с порядковым номером программы в этой главе. Элементы имени разделим знаками подчеркивания, и тогда для 1-й программы 5-й главы файл получит имя «P_05_1.PAS».
Сохраним его под этим именем. Нажмите клавишу F2, — на экране появится диалоговое окно (рис. 14). В верхней строке напечатайте имя файла, а расширение PAS можете не печатать, — оно будет добавлено автоматически. После нажатия клавиши Enter или кнопки OK файл будет сохранен в рабочей папке, и в заголовке окна появится его новое имя «P_05_1.PAS».
Имя файла P_05_1
Рабочая папка
Рис. 14 – Диалог сохранения файла
Наполнение файла
Теперь обратимся к содержимому файла, ведь он пока чист, как белый снег. Нацарапайте на этом снегу парочку английских слов, что показаны ниже.
begin
end.
Возможно, вам известен их перевод: BEGIN — «начало», а END — «конец». Зачем они тут? При переводе программы с «человеческого» языка на язык процессора компилятор должен видеть границы программы. Слова BEGIN и END для того и предназначены, их называют ключевыми. Паскаль содержит десятки
40
Глава 5
Программа номер один
ключевых слов, они перечислены мною в приложении Г. Ключевые слова служат поводырями для компилятора, помогая ему разбираться в программе. Эти слова запрещено использовать по иному назначению!
Итак, слова BEGIN и END указывают компилятору начало и конец программы. Пару BEGIN-END применяют и в иных случаях, как скобки в математике. То есть, после слова BEGIN где-то далее в программе обязательно следует слово END. Но слово END используют и для завершения некоторых других конструкций языка, о которых вы узнаете позже.
Ключевые слова можно печатать и маленькими (строчными) и большими (заглавными) буквами, например: Begin, BEGIN, begiN, — это дело вкуса. То же
относится к другим «волшебным» словам языка, о которых вы узнаете позже. Важно помнить, что в этих словах разрешены только латинские буквы. Будьте внимательны: некоторые латинские буквы по начертанию совпадают с русскими («А», «Е», «О»), но для компилятора эти буквы разные, и он обязательно заметит подмену!
Теперь взгляните на точку после слова END, — она отмечает конец программы. Без нее нельзя, иначе компилятор попытается читать текст после слова END, и, не найдя ничего, сообщит об ошибке.
Итак, напечатав эти две строки с точкой в конце, нажмите ещё раз клавишу F2 для сохранения файла. Поскольку ранее мы уже дали имя файлу, IDE сохранит его под этим именем, не докучая лишними вопросами.
Примечание. В начале программы иногда пишут необязательное ключевое слово PROGRAM, после которого указывают имя программы. Это имя должно совпадать с именем файла без расширения, например:
program P_05_1;
begin
end.
В наших примерах я не буду вставлять это необязательное ключевое слово.
Теперь поздравьте себя, — вы написали первую программу! И пусть она ещё ни на что не годна, зато синтаксически правильна, — так полагает компилятор. А это важно, — ведь теперь можно создать исполняемый файл, надо лишь откомпилировать этот текст! Раз так, дадим слово компилятору.
Компиляция
А где тут компилятор? Куда спрятался? Не ищите, для создания исполняемого EXE-файла просто нажмите клавишу F9. Если две строчки программы были напечатаны верно, появится сообщение об успешной компиляции (рис. 15).
41
Глава 5
Программа номер один
Компиляция успешна,
нажмите любую клавишу
Рис. 15 – Сообщение об успешной компиляции
Закройте окно нажатием любой клавиши, или щелчком по иконке в верхнем левом углу. Заглянув теперь в свою рабочую папку, вы обнаружите там наряду с файлом «P_05_1.PAS» ещё и файл «P_05_1.EXE».
Запустите на выполнение новорожденный EXE-файл и поделитесь своим наблюдением. Зоркий охотник заметит лишь мелькнувшее консольное окно. Чем это объяснить? Запуская консольную программу (именно такую мы сейчас сотворили), Windows создаёт для нее консольное окно, а по завершении программы закрывает его. Поскольку наша программа пока ещё пуста и завершается, ничегошеньки не сделав, консольное окно вмиг исчезает.
Процедура вывода (печати)
Вернемся в IDE и продолжим наполнять нашу программу с тем, чтобы напечатать на экране приветствие. Вообще-то печатать можно только на бумаге, а на экране — высвечивать. Но, со времен пишущих машинок — консолей — слово «печатать» настолько укоренилось, что вывод на экран или файл я иногда буду называть «печатью».
Итак, для вывода приветствия добавим между ключевыми словами BEGIN и END ещё одну строчку, вот она.
Writeln(’Привет!’)
Разберем строку «по косточкам». Прежде всего, мы видим слово Writeln. Это сокращение из двух слов: Write — «записывать», и Line — «линия, строка», что вместе значит «написать строку». Слово Writeln в Паскале не ключевое — это имя процедуры. В отличие от ключевых слов — поводырей для компилятора,
— процедуры определяют выполняемые программой действия. На пути к вершинам Паскаля мы встретим немало ключевых слов и процедур, и всякий раз я буду объяснять, где что.
42
Глава 5
Программа номер один
Вернемся к процедуре Writeln, которая дает указание напечатать что-либо
на экране. Но, что именно? Ответ находится внутри круглых скобок, где содержатся параметры процедуры. В этих скобках мы видим слово «Привет!», заключенное в апострофы (иногда их называют одинарными кавычками). В Паскале строку, заключенную в апострофы, называют строковой константой. Вот несколько примеров строковых констант:
’Привет, Мартышка!’
’--- Free Pascal ---’
’Я понял, что такое строковая константа!’
Как видите, любой текст обращается в строковую константу, если заключить его в апострофы. Внутри такой константы компилятор не различает ни ключевых слов, ни процедур, а воспринимает строку «как есть». Длина применяемых нами строк будет ограничена 255 знаками, включая пробелы. А вот примеры «незаконных», ошибочных строковых констант:
Нет первого апострофа’
’Нет последнего апострофа
’Апостроф ’ внутри строки’ Совсем без апострофов
А когда надо вставить апостроф внутрь строки? Тогда ставят два апострофа подряд, например:
’Один апостроф ’’ внутри строки’
И, хотя в середине строки поставлены два апострофа, компилятор учтет только один из них, — такая вот хитрость!
Теперь, с оператором печати, наша программа выглядит следующим образом:
begin
Writeln(’Привет!’)
end.
Постарайтесь ввести её без ошибок, ведь вы пока не умеете бороться с ними. Готово? Тогда сохраните файл нажатием F2 и скомпилируйте нажатием F9. Если всё нормально, появится знакомое окно успешной компиляции. В противном случае найдите ошибку, исправьте её и повторите компиляцию.
43