ТЕМА : ПРОГРАМУВАННЯ АЛГОРИТМІВ ЛІНІЙНОЇ СТРУКТУРИ
(теоретичний матеріал)
Алфавіт мови
Алфавіт - це сукупність допустимих у мові символів або груп символів, що розглядаються як єдине ціле.
Алфавіт, мови Object Pascal складається з букв, цифр, спеціальних символів і символів, що невикористовуються.
Алфавіт мови Object Pascal включає в себе наступні символи:
53 букви – прописні (A .. Z) та рядкові (a .. z) букви латинського алфавіту, а також символ підкреслення ( _ );
10 цифр (0..9);
23 спеціальних символи (+ - * / . , : ; = > < ‘ ( ) { } [ ] # $ ^ @ та пробіл .
При цьому Object Pascal не розрізняє однойменні великі і малі букви, якщо тільки вони не входять у символьний або рядковий вираз.
До цифр відносяться арабські цифри від 0 до 9 і шістнадцятирічні цифри. Використовуючи шістнадцятирічні цифри можна записати шістнадцятирічне число. Щоб відрізнити десяткове число від шістнадцятирічного, перед останнім ставлять знак долара $. Діапазон шістнадцятирічних чисел - від $00000000 до $FFFFFFFF.
Комбінації спеціальних символів утворюють наступні складені символи:
:= присвоїти;
<> не дорівнює
.. діапазон значень
<= менше або дорівнює
>= більше або дорівнює
(* та *) альтернатива фігурним дужкам { та }
(. та .) альтернатива квадратним дужкам [ та ]
Неділимі послідовності знаків алфавіту утворюють слова, що відокремлюються одне від одного роздільниками та несуть визначений зміст у програми. Роздільниками можуть бути пробіл, символ кінця рядка, коментар, інші спеціальні символи та їх комбінації.
Слова поділяються на :
ключові слова;
стандартні ідентифікатори;
ідентифікатори користувача.
Ключові (зарезервовані) слова являються частиною мови, мають фіксований напис та однозначно визначений зміст, змінити який програміст не може. Наприклад, Label, Unit, GoTo, Begin. В редакторі коду ключові слова виділяються напівжирним шрифтом.
Зарезервовані слова використовуються в програмі тільки за своїм прямим призначенням, і не можуть бути використані як ідентифікатори.
Список ключових слів подано в таблиці:
and |
destructor |
file |
inherited |
not |
record |
to |
with |
array |
do |
function |
interface |
of |
set |
unit |
as |
asm |
div |
for |
inline |
object |
repeat |
type |
xor |
begin |
downto |
goto |
label |
or |
shl |
until |
class |
case |
else |
if |
library |
packed |
shr |
uses |
except |
const |
end |
implementation |
mod |
procedure |
string |
var |
exports |
constructor |
exports |
in |
nil |
program |
then |
while |
finalization |
object |
dispinterface |
is |
finally |
property |
resource |
try |
threadvar |
Зарезервовані слова використовуються в програмі тільки за своїм прямим призначенням, і не можуть бути використані як ідентифікатори.
Стандартні ідентифікатори означають наперед визначені розробниками конструкції мови:
типи даних;
константи;
процедури та функції.
На відміну від ключових слів любий зі стандартних ідентифікаторів можна перевизначити, але оскільки це може привести до помилок, стандартні ідентифікатори все ж краще використовувати без будь-яких змін. Прикладами стандартних ідентифікаторів є слова Sin, Pi, Real.
Структура програми
Програма, написана мовою програмування Object Pascal, складається з послідовності речень, відокремлених символом крапка з комою. Речення може складатися з таких елементів, як оператор, оголошення, коментар, вказівка компілятору. Елементи речення мають бути відокремлені символом кома або пропуск (за правилами синтаксису).
Під оператором розуміють певну закінчену дію. Оголошення описує об’єкт, який використовується у програмі. Коментар використовується програмістом для опису і пояснення дій і не впливає на роботу програми. Вказівка компілятору використовується при компіляції програми.
Загальна структура програми з поясненнями розділів подана нижче:
|
Заголовок програми |
Program ІдентифікаторПрограми; |
Службове слово program вказує на створення програми. Заголовок програми використовувати не обов'язково. |
|
Опис модулів, об’єкти яких використовуються у програмі |
Uses |
Розділ опису модулів починається службовим словом uses, за яким записують список ідентифікаторів модулів. Розділ опису модулів застосовується тільки тоді, коли у програмі використовуються константи, типи даних, змінні, процедури або функції, які визначені в стандартних модулях або в модулях, які створені користувачем. Розділ uses може бути використаний тільки один раз і розміщений безпосередньо після заголовка програми. |
|
Розділ описів |
label const type var procedure function |
Описи міток (label), констант (const), типів (type), змінних (var), процедур (procedure) і функцій (function) можна використовувати багаторазово в межах розділу описів у довільному порядку. |
|
Розділ операторів |
Begin |
|
|
Розділ є обов’язковим. Містить описи операторів. |
end. |
|
Вихідний текст програми представляється у вигляді послідовності рядків, при цьому текст рядка може починатися з з любої позиції.
В будь-якому місці програми можна вставити коментарій. Коментарій являє собою пояснюючий текст, який можна вставити в будь-якому місці програми, де дозволений пробіл. Текст коментарію обмежується символами { та } (або їх еквівалентами (* та *) ) і може містити любі символи, в тому числі російські та українські літери. Коментарій обмежений вказаними символами, може займати декілька рядків програми. Однорядковий містить подвійний слеш на початку рядка.
Коментарій ігнорується компілятором і ніяк не впливає на виконання програми. З допомогою коментарів можна виключити будь-які інструкції програми в процесі її налагодження .
Типізація даних
Тип даних визначає деяку категорію даних через множину допустимих для неї значень та операції, які можна виконувати над такими даними. В кожній мові програмування зафіксовано набір типів даних, з якими може працювати програміст. Такі типи називаються вбудованими або стандартними. Належність даного до певного типу оголошується в розділах опису. Окремі дані можна згрупувати в більш складні утворення за певними правилами розділів опису, створюючи тим самим так звані структуровані типи даних.
Ідентифікатор. Змінна. Константа
Звертатися до об’єкта потрібно за його ідентифікатором.
Ідентифікатор – це скінчений (до 128 символів) впорядкований набір латинських літер, десяткових цифр та знака підкреслення, який не може починатися цифрою. Ідентифікатор однозначно визначає певний об’єкт програми. Наприклад, Summa, x1, max_summa, _plus. Неприпустимими, наприклад, ідентифікаторами є:
5th - починається з цифри;
type - зарезервоване слово;
корінь - містить російські букви;
sum.6 - містить спеціальний символ;
у-3 - містить спеціальний символ;
х 5 - містить пробіл.
Регістр літер запису ідентифікатора не впливає на його визначення. Наприклад, записи Summa і summa визначають один ідентифікатор. Ключові (службові) слова не можна використовувати як ідентифікатори об’єктів.
Одним із основних призначень створюваних програм є обробка різноманітних даних – чисел, символів, текстів, графічних зображень, звукових записів і т.д. При виконанні програми, дані зберігаються в пам’яті, причому, для кожного з даних відводиться певний об’єм пам’яті – потрібна кількість байтів. Так, для розміщення в пам’яті цілого числа з діапазону [-32000..32000] потрібно 2 байти, символу – 1 байт, дійсного числа – 6 байтів. Пам’ять комп’ютера організована таким чином, що кожний байт має свій номер. Отже, щоб відшукати в пам’яті комп’ютера певні дані, потрібно знати номер початкового байта, з якого починається розміщення даних в пам’яті, та розмір даних в байтах.
Величини, значення яких в процесі роботи програми змінюються, називають змінними. Змінні оголошуються в розділі опису var так:
var ідентифікатор : тип даних ;
Наприклад, var x : Integer; a : String;
Оголосити кілька змінних одного типу можна так:
var x, y, z : Integer;
Величини, значення яких в процесі роботи програми залишаються без змін, називають константами. Константи оголошуються в розділі const так:
const MaxN = 15; Text = 'Pascal';
При написанні програм можна використовувати цілі та дійсні числа десяткової системи числення та цілі числа шістнадцяткової системи числення. Запис дійсного числа здійснюється у двох формах: у формі звичайного десяткового числа (у формі з фіксованою крапкою); у степеневій формі (у формі з плаваючою крапкою).
Наприклад,
Форма десяткового запису |
Степенева форма |
12.53 |
1.253Е+01 |
-3.1234 |
-3.1234Е+00 |
0.0017 |
1.7Е-03 |
-235 |
-2.35Е+02 |
1 |
1Е+00 |
Перед числом шістнадцяткової системи числення ставиться знак $: $A, $1E.
При використанні в програмі рядкових констант послідовність символів записують між апострофами, причому в одному рядку. Наприклад, для виведення повідомлення на екран потрібно записати так: WriteLn(’ Enter a,d - ’);