8. Оператор цикла с предусловием в Паскале
Оператор цикла с предусловием реализует следующую базовую конструкцию:
Формат записи:
While L do OP;
где:
While - пока не;
do – выполнить;
L – выражение логического типа;
OP – тело цикла; оператор (простой или составной).
Рис. 9.3. Структурная схема оператора цикла с предусловием
Работа оператора: Вычисляется значение логического выражения, если вычисленное значение истинно, то выполняется оператор OP после чего повторяется проверка условия и выполнение операторов тела цикла. В противном случае осуществляется выход из цикла.
Вычисление значения логического выражения предшествует выполнению операторов тела цикла, поэтому этот оператор цикла называется циклом с предусловием.
Пример 9.3. Составить программу вычисления функции y для заданного значения x.
где: C=2,7; n=2; a=0.5; 0<t<1; Dt=0,1.
Program Ex_2;
Uses crt;
Var
y, C, a, t :real;
n :integer;
Begin
clrscr;
Writeln('Введите C, a, n'); Read(C, a, n);
Writeln('Результат:');
Writeln('t’:5,’y’:15);
t:=0;
While t<1 do
Begin
y:=C*exp(a*t)*cos(n*t);
Writeln(t:4:1,’ ‘:5, y:10);
t:=t+0.1;
End;
End.
Оператор цикла с постусловием в языке Паскаль
Оператор цикла с постусловием реализует следующую конструкцию:
Формат записи:
Repeat
OP
Until L;
где:
Repeat - повторять;
Until – пока не;
L – выражение логического типа;
OP – тело цикла; оператор (простой или составной).
Рис. 9.4. Структурная схема оператора цикла с постусловием
Работа оператора: Выполняется оператор OP после чего вычисляется значение логического выражения L, если вычисленное значение False, то снова выполняется оператор OP в противном случае осуществляется выход из цикла.
Вычисление значения логического выражения следует после выполнения операторов тела цикла, поэтому этот оператор цикла называется циклом с постусловием.
В отличие от цикла с предусловием, в цикле с постусловием тело цикла выполняется о крайней мере один раз не зависимо от условия.
В операторе цикла с постусловием ключевые слова Repeat и Until играют роль операторных скобок.
Пример 9.4. Составить программу вычисления функции y для заданного значения x.
где: C=2,7; n=2; a=0.5; 0<t<1; Dt=0,1.
Program Ex_2;
Uses crt;
Var
y, C, a, t :real;
n :integer;
Begin
clrscr;
Writeln('Введите C, a, n');
Read(C, a, n);
Writeln('Результат:'); Writeln('t’:5,’y’:15);
t:=0;
Repeat
y:=C*exp(a*t)*cos(n*t);
Writeln(t:4:1,’ ‘:5, y:10);
t:=t+0.1;
Untile t>=1;
End.
Оператор цикла с параметром в языке Паскаль
Оператор цикла с параметром реализует следующую базовую конструкцию:
Рис. 9.5. Структурная схема оператора цикла с параметром.
Формат записи:
1. For P:=Pn to Pk do OP;
2. For P:=Pk downto Pn do OP;
где:
For - для;
to – до;
downto – уменьшая до
do – выполнить;
OP – тело цикла; оператор (простой или составной);
P - параметр цикла, переменная порядкового типа;
Pn, Pk – начальное и конечное значение параметра.
Работа оператора: Вычисляется начальное значение параметра цикла Pn и присваивается параметру P. Проверяется условие P?Pk, и если оно True выполняются операторы тела цикла OP . После чего наращивается значение P на единицу и опять проверяется условие P?Pk . Если условие False осуществляется выход из цикла.
В операторе с downto шаг изменения параметра цикла равен –1.
Примеры записи:
For i:=1 to n do n:=sqr(i)+1;
For s:=’A’ to ‘Z’ do R:=R+ord(s)/127;
For L:=False to True do H:= (False or L) And Not (L);
Пример 9.5. Составить программу вычисления функции y для заданного значения n.
где: C=2,7; a=0.5; t=0,1; 0<n<10; Dn=1.
Program Ex_3;
Uses crt;
Var
y, C, a, t :real;
n :integer;
Begin
clrscr;
Writeln('Введите C, a, t');
Read(C, a, n);
Writeln('Результат:');
Writeln(‘n’:5,’y’:15);
For n:=1 to 10 do
Begin
y:=C*exp(a*t)*cos(n*t);
Writeln(n:4,’ ‘:5, y:10);
end;
End.
Оператор break
Существует возможность прервать выполнение цикла (или одной его итерации), не дождавшись конца его (или ее) работы.
Оператор break прерывает работу всего цикла и передает управление на следующий за ним оператор, при этом не контролируется условие выхода из цикла.
Формат:
Break;
При прерывании работы циклов for с помощью процедуры break переменная цикла (счетчик) сохраняет свое текущее значение, не "портится".
Оператор continue
Действие оператора Continue заключается в передаче управления на начало цикла, при этом контролируется условие выхода из цикла, т.е. прерывается работа текущей итерации цикла и передается управление:
Øследующей итерации (цикл repeat-until)
Øили на предшествующую ей проверку (циклы for-to, for-downto, while).
Формат:
Continue;
Пример использования операторов для блокировки несанкционированного доступа в программу
For i:= 1 to 3 do begin
Write( 'Введите ПАРОЛЬ:' );
Readln(S); {S и Parol - переменные одного типа}
If S=Parol Then Break { прерывание цикла }
else If i<>3 Then Continue;
{ ограничение цикла }
Writeln( 'Доступ к программе ЗАПРЕЩЕН' );
Writeln( 'Нажмите Enter' );
Readln;
Halt { прерывание программы }
end;
9. Подпрограмма самостоятельный фрагмент программы, реализующий определенный алгоритм и допускающий многократное обращение к нему из различных частей программы.
В языке Турбо-Паскаль существует большой набор стандартных (библиотечных) процедур и функций. Процедуры и функции содержатся в стандартных модулях и подключаются к любой программе либо с помощью предложения Uses (например: CRT, GRAPH и др.) либо автоматически (например, System).
Принципы хорошего стиля программирования требуют широкое использование собственных подпрограмм, которые составляются и используются также как и библиотечные.
Применение подпрограмм позволяет использовать современные технологии конструирования программ: структурное, модульное, объектное. А также использовать современные методы проектирования т.н. нисходящее проектирование. При этом сложная задача разбивается на ряд подзадач, для каждой из которых составляется набор подпрограмм, из которых компонуется общая программа.
Язык Турбо-Паскаль содержит два типа подпрограмм:
Процедуры.
Функции.
Процедуры в Паскале
Структура процедуры аналогична структуре программы и состоит из заголовка и блока (тела процедуры).
PROCEDURE <имя>(<сп. форм. пар.>);
<блок>
где
PROCEDURE – зарезервированное слово процедура;
<имя> - имя процедуры, является уникальным, выбирается по общим пра-
вилам, желательно чтобы оно отражало смысл процедуры;
<сп. форм. пар.> - список формальных параметров т.е. список имен обозначаю-
щих исходные данные и результат работы процедуры с указани-
ем их типов;
<блок> - тело процедуры представляющее разделы описаний и раздел
операторов, представляющий составной оператор (совокупность
операторов, заключенных в операторные скобки BEGIN END).
Разделы описаний процедуры содержат те же разделы что и основная программа, в том числе описания подпрограмм низшего уровня (вложенных).
Глобальные объекты – это объекты, описанные в разделах описаний основной программе. Областью их действия является программа и все, содержащиеся в ней подпрограммы.
Локальные объекты – это объекты, описанные в разделах описаний подпрограммы. Областью их действия является подпрограмма и все содержащиеся в ней подпрограммы низшего уровня.
Локальные описания отменяют глобальные.
Оператор вызова процедуры активизирует процедуру.
Он имеет вид:
<имя>(<сп. факт. пар.>);
где:
<имя> - имя процедуры;
<сп. факт. пар.> - список фактических параметров.
Это список конкретных значений, имен и выражений подставляемых вместо формальных параметров и передаваемых в подпрограмму, а так же возвращаемые результаты обработки.
Список фактических параметров может отсутствовать.
Между формальными и фактическими параметрами существует взаимно - однозначное соответствие по количеству, порядку следования и типу.
Виды параметров в Паскале
Различают четыре вида параметров:
- параметры- значения;
- параметры- переменные;
- параметры- процедуры;
- параметры- функции.
Параметры- значения – используются для передачи исходных данных в подпрограмму. Формальные параметры при этом записываются через запятую с указанием их типов. Они получают значения фактических параметров, но не могут передавать свои значения фактическим параметрам.
Параметры- переменные – играют роль как входных, так и выходных (возвращаемых) параметров процедуры. В списке формальных параметров они перечисляются после слова Var с указанием их типов.
Параметры- процедуры – указываются после слова Procedure.
Параметры- функции - . указываются после слова Function.
Функции в Паскале
Структура описания и механизм использования функции аналогичен процедуре с учетом некоторых особенностей. Описание состоит из заголовка и блока (тела функции).
FUNCTION <имя>(<сп. форм. пар.>):<тип>;
<блок>;
где: FUNCTION – зарезервированное слово функция;
<имя> - имя функции, является уникальным, выбирается по общим правилам, желательно чтобы оно отражало смысл функции;
<сп. форм. пар.> - список формальных параметров т.е. список имен обозначающих исходные данные функции с указанием их типов;
<тип> - тип результата возвращаемого функцией и присваиваемого имени
функции;
<блок> - тело процедуры представляющее разделы описаний и раздел
операторов, представляющий составной оператор (совокупность операторов, заключенных в операторные скобки BEGIN END).
Разделы описаний функции содержат те же разделы что и основная программа, в том числе описания подпрограмм низшего уровня (вложенных).
В содержательной части функции ее имени должен быть присвоен результат работы функции.
Вызов функции представляет собой операнд (указатель функции) в отличии от процедуры обращение к которой представляет оператор.
Он имеет вид:
<имя>(<сп. факт. пар.>);
где:
<имя> - имя функции (указатель);
<сп. факт. пар.> - список фактических параметров.
Это список конкретных значений, имен и выражений подставляемых вместо формальных параметров и передаваемых в функцию.
Отличие процедуры от функции
Функция в отличие от процедуры возвращает единственное скалярное значение
Результат вычисления функции присваивается имени, а процедуре входит в список параметров.
Имя функции имеет тип.
Обращение к функции представляет операнд, а процедуры оператор.