- •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 44 Строки
Строковый тип STRING известен нам с первых глав книги, без него компьютер не общался бы с нами на «человечьем» языке. Так изучим строки получше. В современных версиях Паскаля применяют несколько строковых типов, сейчас мы рассмотрим только короткие строки, введенные ещё в Borland Pascal (в новых версиях Паскаля этот тип называется ShortString).
Строка – особый род массива
С первого взгляда строка похожа на массив символов. Так ли это? — проверим. Известно, что строка может вместить до 255 символов. Объявим массив из 255 символов и сравним его размер с размером строки. Напомню, что функция SizeOf возвращает размер памяти, занимаемой переменной.
var S1 |
: array [1..255] of CHAR; { это массив из 255 символов } |
||
S2 |
: String; |
{ это строка длиной 255 символов } |
|
begin |
|
|
|
Writeln (SizeOf(S1)); |
{ печатает 255 |
} |
|
Writeln (SizeOf(S2)); |
{ печатает 256 |
} |
|
Readln; |
|
|
|
end. |
|
|
|
|
|
|
|
Запустили программку? И что? Странно, но размер строки S2 оказался равным 256 байтам, что на единицу больше размера массива. Почему? Где прячется ещё один байтик? Ответ представлен на рис. 98.
Длина строки хранится в |
«Мусор» – неиспользуемые байты |
байте с нулевым индексом |
|
6 |
‘P’ |
‘A’ |
‘S’ |
‘C’ |
‘A’ |
‘L’ |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
255 |
Индексы
Рис. 98 – Размещение слова «PASCAL» в строковой переменной
Здесь показана внутренность строковой переменной со словом «PASCAL». Байты с 1-го по 6-й содержат буквы этого слова, а остальные байты не заняты. Но в
331
Глава 44
Строки
начале массива обнаружен ещё один байт — с нулевым индексом. Он содержит число 6 — это длина слова «PASCAL». Значит, строковый тип — это массив со скрытым нулевым байтом, хранящим фактическую длину строки (эту длину возвращает функция Length).
Укороченные строки
Память — жилище переменных — всегда чем-нибудь занята. Даже пустая строка (нулевой длины) занимает 256 байтов памяти, и содержит что либо. Это «что либо» программисты называют мусором, а мусор никому не интересен. Так разумно ли отводить 256 байтов для строки, если большая её часть забита всяким вздором? Ведь память — ценный ресурс, и профессионал бережет её. К примеру, для строки, хранящей фамилию, вполне хватило бы и 20 байтов.
Это понимали и создатели Паскаля, они позаботились об экономии памяти. Строковые типы можно объявлять с указанием длины. Для этого после слова STRING в квадратных скобках указывают нужный размер строки, например:
type |
TStrA = string[11]; |
{ строка для 11 |
символов } |
|
|
TStrB = string[31]; |
{ строка для 31 |
символа } |
|
var |
A : TStrA; |
B : TStrB; |
|
|
|
|
|
|
|
Здесь объявлены два строковых типа данных; первый из них вмещает до 11 символов, а второй — до 31. Соответственно переменная A будет занимать в памяти 12 байтов, а переменная B — 32 байта (с учетом нулевого байта). Согласитесь, — экономия солидная, особенно для массива из таких строк. Во всем остальном, кроме размера, короткие строки ничем не отличаются от переменных типа STRING.
А что случится при копировании длинной строки в короткую? А ничего, — не вместившиеся символы будут «отрублены». Следующая ниже программа P_44_1 подтверждает это, испытайте её.
332
|
|
|
Глава 44 |
|
|
|
|
Строки |
|
|
|
|
|
|
|
{ P_44_1 |
- укороченные строки } |
|
|
|
var S1 |
: string; |
{ размер строки по умолчанию = 255 } |
|
|
S2 |
: string[5]; |
{ размер укороченной строки = 5 символов } |
|
begin
S1:='abc'; S2:='abcdefgh';
Writeln('Строка S1: Размер =', SizeOf(S1):4,' Длина = ',
Length(S1):4,' Значение= '+S1);
Writeln('Строка S2: Размер =', SizeOf(S2):4,' Длина = ',
Length(S2):4,' Значение= '+S2);
Writeln('Нулевой байт строки S1 = ', Byte(S1[0]));
Writeln('Нулевой байт строки S2 = ', Byte(S2[0]));
Readln;
end.
Операции со строками
Итак, уяснив внутреннее устройство строк, обратимся к связанным с ними операциям. Что мы умеем делать со строками сейчас? А вот что:
∙вводить и выводить строки процедурами ввода и вывода;
∙объединять несколько строк в одну (складывать);
∙определять длину строки функцией Length;
∙проверять строки на равенство и неравенство;
∙обращаться к отдельным символам строки (доступ по индексу).
Учитывая важность строкового типа, разработчики Паскаля предусмотрели для строк ещё несколько процедур и функций, позволяющих:
∙искать одну строку внутри другой;
∙копировать часть строки в другую строку;
∙вставлять одну строку внутрь другой;
∙удалять часть символов из строки;
∙сравнивать две строки в смысле алфавитного порядка.
Рассмотрим всё это подробней. Представленные далее объявления процедур и функций даны мною лишь для пояснений, их не надо вставлять в программы.
Поиск в строке (Pos)
Функция Pos ищет одну строку внутри другой, её объявление выглядит так.
333
Глава 44
Строки
function Pos(SubS: string; S: string): Integer;
Функция принимает два параметра:
∙SubS – подстрока, которую ищут (то есть фрагмент строки);
∙S – строка, в которой ищут.
Если искомый фрагмент SubS найден, функция возвращает его позицию — индекс первого символа SubS внутри строки S, а иначе возвращает ноль. Если строка S содержит несколько искомых фрагментов, возвращается индекс первого из них. Вот примеры.
S:= 'BORLAND PASCAL'; |
|
|
|
p:= Pos('LA', S); |
{ 4 |
} |
|
p:= Pos('PAS', S); |
{ 9 |
} |
|
p:= Pos('pas', S); |
{ |
0 |
– подстрока не найдена } |
p:= Pos('A', S); |
{ |
5 |
– первая из трех букв "A" } |
|
|
|
|
Искомым фрагментом может быть и отдельный символ. Поиск ведется с учетом регистра; это значит, что заглавная и строчная буквы «P» считаются разными буквами.
Копирование части строки (Copy)
Функция Copy возвращает часть заданной строки.
function Copy(S: string; Index, Count: Integer): string;
Входных параметров три:
∙S – строка, из которой копируются символы;
∙Index – индекс первого копируемого символа;
∙Count – количество копируемых символов.
А вот примеры её применения.
S:= ’Free Pascal forever!’;
T:= |
Copy(S, |
6, |
6); |
{ |
’Pascal’ } |
T:= |
Copy(S, |
6, |
255); |
{ |
’Pascal forever!’ } |
Если копируемых символов затребовано больше, чем содержится в исходной строке, то скопируются все символы до конца строки (как в последнем примере).
334
Глава 44
Строки
Вставка в строку (Insert)
Объединять строки сложением просто. А если надо вставить строку в середину другой? Тогда обратитесь к процедуре Insert.
procedure Insert(S1: string; var S2: string; Index: Integer);
Входные параметры:
∙S1 – вставляемая строка;
∙S2 – ссылка на принимающую строку;
∙Index – позиция вставки.
Вот один пример:
S:='Спартакчемпион!'; |
|
|
{ В позицию 8 |
вставляются три символа: тире и два пробела } |
|
Insert(' – ', |
S, 8); |
{ Спартак – чемпион! } |
|
|
|
Если позиция вставки превышает длину строки S2, то строка S1 добавится в конец S2. Если длина итоговой строки S2 превысит допустимый размер, лишние символы будут отброшены.
Удаление символов из строки (Delete)
Говорят: ломать — не строить. Попытайтесь, однако, удалить часть символов из строки. Слабо? А процедура Delete справляется с этим играючи.
procedure Delete(var S: string; Index, Count : Integer);
Параметры таковы:
∙S – ссылка на строку;
∙Index – индекс первого удаляемого символа;
∙Count – количество удаляемых символов.
Вот случай применения процедуры.
335
Глава 44
Строки
S:= ’Free Pascal forever!’;
Delete(S, 6, 7); |
{ ’Free forever!’ } |
Сравнение строк
Мы уже сравнивали строки на равенство (вспомните проверку пароля). Но строки сравнивают и на больше–меньше — лексикографически. При этом сравниваются слева направо коды символов двух строк в смысле их алфавитного порядка. Если длины строк разные и короткая совпадает с началом длинной, то большей считается длинная строка. Вот примеры:
Writeln (’Borland’ > ’Pascal’); { false, поскольку ’B’ < ’P’ }
Writeln (’ABC’ > ’AB’); |
{true, поскольку ’ABC’ длиннее ’AB’ } |
Writeln (’ABC’ > ’abc’); |
{ false, поскольку ’A’ < ’a’ } |
Writeln (’45’ > ’1000’); |
{ true, поскольку ’4’ > ’1’ } |
В первом примере код буквы «B» меньше кода буквы «P», поэтому левая строка меньше правой. Во втором случае первые символы совпадают, но левая строка длиннее, а значит больше. В третьем примере левая строка меньше, — тоже в соответствии с таблицей кодировки. Обратите внимание на неожиданный результат сравнения строк, составленных из цифр, — это вам не числа!
Сравнивая строки, можно отсортировать их в лексикографическом порядке (как если бы они располагались в словаре). К сожалению, такое сравнение работает только для латинских букв, для русских оно не всегда верно, приходится изобретать свою функцию сравнения (в DELPHI этой проблемы нет).
Перевод символов в верхний регистр (UpСase)
Функция UpСase меняет код латинской буквы, переводя её из нижнего в верхний регистр. Иными словами, она превращает строчную (маленькую) латинскую букву в заглавную (большую). Объявление функции таково.
function UpCase(Ch: Char): Char;
Входной параметр — символ, а возвращается почти тот же символ, только «подросший», вот примеры.
c:= UpCase(’r’); |
{ ’R’ } |
c:= ’n’; |
|
c:= UpCase( c ); |
{ ’N’ } |
|
|
Подсунув этой функции большую латинскую букву, цифру или знак препинания, вы получите назад свой символ неизменным. То же будет и с русскими буквами — они не обрабатываются функцией UpСase.
336