Typy danych w języku Pascal - Programowanie

Transkrypt

Podstawy
programowania
Część piąta
Proste typy danych
w języku Pascal
Autor
Roman Simiński
Kontakt
[email protected]
www.us.edu.pl/~siminski
Niniejsze opracowanie zawiera skrót treści wykładu, lektura tych materiałów nie zastąpi uważnego w nim uczestnictwa.
Opracowanie to jest chronione prawem autorskim. Wykorzystywanie jakiegokolwiek fragmentu w celach innych niż nauka własna jest nielegalne.
Dystrybuowanie tego opracowania lub jakiejkolwiek jego części oraz wykorzystywanie zarobkowe bez zgody autora jest zabronione.
Podstawy programowania
Typy danych
Typy danych w języku Pascal ― ogólnie
Typ danych określa zbiór wartości:
do którego należy stała,
które może przyjmować zmienna,
które mogą być generowane przez operatory lub funkcje.
Typ danych określa również operacje jakie można wykonywać na stałych,
zmiennych czy wyrażeniach danego typu.
W sensie deklaracji zmiennych — typ danych określa:
jakie wartości może przyjmować zmienna,
jakie wolno na niej wykonywać operacje,
ile pamięci dana zmienna będzie zajmować w pamięci operacyjnej.
Copyright © Roman Simiński
Strona : 2
Typy danych
Podział typów danych w języku Pascal
Typy danych
Proste
(skalarne)
Typ logiczny
Boolean
Typy
wyliczeniowe
Typ znakowy
Char
Typy rzeczywiste
większej prcyzji
Typ całkowity
Integer
Złożone
(strukturalne)
Typy
plikowe
Porządkowe
Rzeczywiste
Typ rzeczywisty
Real
Typy
wskaźnikowe
Typy
okrojone
Inne typy
całkowite
Typy
rekordowe
Typy
zbiorowe
Typy
tablicowe
Typy zależne od implementacji
Typy standardowe (wbudowane)
Strona : 3
Typy danych
Typy porządkowe
Porządkowe
Typ logiczny
Boolean
Typy
wyliczeniowe
Typ znakowy
Char
Typ całkowity
Integer
Typy
okrojone
Inne typy
całkowite
Dla dowolnego typu porządkowego określone są funkcje:
Ord — liczba porządkowa elementu w danym typie,
Succ — wyznacza następnika (następny element w typie),
Pred — wyznacza poprzednika (poprzedni element w typie).
Strona : 4
Typy danych
Predefiniowane typy porządkowe ― typ Integer
Integer — typ całkowity, w reprezentacji komputerowej jest to podzbiór zbioru
liczb całkowitych.
Zakres wartości : zależy od implementacji, zdefiniowana z wykorzystaniem stałej
MaxInt:
-MaxInt, -MaxInt + 1, ..., -1, 0, 1, ..., MaxInt –1, MaxInt
Dozwolone operacje :
dodawanie (+),
odejmowanie (-),
mnożenie (*),
dzielenie całkowite (Div),
Z := 5 Div 2;
Z ← 2 a nie 2.5
wyznaczanie reszty z dzielenie (Mod).
Strona : 5
Typy danych
Predefiniowane typy porządkowe ― typ Integer
W języku Pascal, do dzielenia liczb całkowitych używa się operatora Div.
Wynik dzielenia jest również liczbą całkowitą.
Dla operatorów Div i Mod spełnione jest:
( m div n ) * n + ( m mod n ) = m
Var
I : Integer;
. . .
WriteLn( 5 Div 2 );
2
2
I := 7 Div 3;
WriteLn( I );
WriteLn( '5 Div 2 =' , 5 Div 2 );
WriteLn( '5 Mod 2 =' , 5 Mod 2 );
I := 11 Div 3;
WriteLn( I );
2
1
3
2
I := 11 Mod 3;
WriteLn( I );
Strona : 6
Typy danych
Zastosowanie operatorów Div i Mod
Problem
Liczba określająca rok, możne oznaczać rok zwykły lub przestępny. Napisać
program, sprawdzający czy wczytany z klawiatury rok, jest rokiem przestępnym.
Analiza
Rok przestępny w kalendarzu gregoriańskim to taki, w którym luty ma 29 dni
zamiast 28, a zatem rok przestępny ma 366 dni zamiast 365.
Obecnie powszechnie stosuje się taką właśnie regułę, wprowadzoną w 1582 roku
dekretem papieża Grzegorza XIII, w której rok przestępny (liczbowo) spełnia
następujące warunki:
jest podzielny przez 4,
ale nie jest podzielny przez 100,
chyba że jest podzielny przez 400.
Strona : 7
Typy danych
Zastosowanie operatorów Div i Mod
Start
Wczytaj rok
true
Rok przestępny
rok
podzielny przez
400
true
Rok zwykły
false
rok
podzielny przez
100
true
Rok przestępny
false
rok
podzielny przez
4
false
Rok zwykły
Stop
Strona : 8
Typy danych
Jak sprawdzić podzielność liczby określające rok?
Strona : 9
Typy danych
Wykorzystanie operatora Mod do testowania podzielności
Załóżmy deklarację:
Var
Rok : Integer;
Warunek logiczny pozwalający testować podzielność zmiennej Rok:
Rok Mod 400 = 0
jest:
prawdziwy, gdy rok jest podzielny przez 400 (reszta z dzielenia równa zero),
fałszywy, gdy rok nie jest podzielny przez 400 (reszta z dzielenia różna od zera).
Strona : 10
Typy danych
Operator Mod i instrukcja If-Then
If Rok Mod 400 = 0 Then
WriteLn( 'Przestepny');
Ze względu na obowiązujące w języku Pascal priorytety operatorów, można napisać
tak:
If Rok Mod 400 = 0 Then
lub
If ( Rok Mod 400 ) = 0 Then
Strona : 11
Typy danych
Przykładowa realizacja z wykorzystaniem trzech instrukcji warunkowych
Program RokPrzestepny1;
Var
Rok : Integer;
Begin
Write( 'Podaj rok: ' );
ReadLn( Rok );
WriteLn( 'Przestepny' )
Else
WriteLn( 'Zwykly' )
Else
Else
WriteLn( 'Zwykly' );
End.
Strona : 12
Typy danych
Wykorzystanie operatorów logicznych do testowania przestępności roku
Program RokPrzestepny2;
Var
Rok : Integer;
Begin
Write( 'Podaj rok: ' );
ReadLn( Rok );
If (Rok Mod 400 = 0) Or ((Rok Mod 4 = 0) And Not(Rok Mod 100 = 0)) Then
Else
WriteLn( 'Zwykly' );
End.
Nawiasy w tym wyrażeniu są konieczne — wymaga tego język Pascal
( Rok Mod 400 = 0 ) Or ( ( Rok Mod 4 = 0 ) And Not ( Rok Mod 100 = 0 ) )
Operatory Div i Mod wymagają zastosowania spacji wokół nich.
Bez spacji kompilator będzie traktował takie zbitki jako identyfikatory, np.:
RokMod 400 = 0 lub Rok Mod400 = 0
Strona : 13
Typy danych
Typy całkowite i ich zakresy
Turbo Pascal 7.0
Nazwa typu
Shortint
Integer
Longint
Byte
Word
Zakres
-128..127
-32768..32767
-2147483648..2147483647
0..255
0..65535
Format wewnętrzny
8-bitów
16-bitów
32-bity
8-bitów
16-bitów
Delphi Pascal 7.0
Nazwa typu
Integer
Cardinal
Shortint
Smallint
Longint
Int64
Byte
Word
Longword
Zakres
-2147483648..2147483647
0..4294967295
-128..127
-32768..32767
-2147483648..2147483647
-2^63..2^63-1
0..255
0..65535
0..4294967295
Format wewnętrzny
32-bity
32-bity
8-bitów
16-bitów
32-bity
64-bity
8-bitów
16-bitów
32-bity
Strona : 14
Typy danych
Typy całkowite i ich zakresy, cd. ...
Dev-Pascal (z kompilatorem GNU Pascal — GPC)
Nazwa typu
ByteInt
Byte
ShortInt
ShortWord
Integer
Word
MedInt
MedWord
LongInt
LongWord
LongestInt
LongestWord
Comp
SmallInt
Zakres
-128..128
0..255
-32768..32767
0..65535
-2147483648..2147483647
0..4294967295
-2147483648..2147483647
0..4294967295
-9223372036854775808
..9223372036854775807
0..18446744073709551615
-9223372036854775808
..9223372036854775807
0..18446744073709551615
-9223372036854775808
..9223372036854775807
-32768..32767
Format wewnętrzny
8-bitów
8-bitów
16-bitów
16-bitów
32-bity
32-bity
32-bity
32-bity
64-bity
64-bity
64-bity
64-bity
64-bity
16-bitów
Strona : 15
Typy danych
Typy całkowite i ich zakresy, cd. ...
Free Pascal — fragment dokumentacji pakietu
Strona : 16
Typy danych
Predefiniowane typy porządkowe ― typ Boolean
Boolean — typ logiczny, przeznaczony do reprezentowania wartości
odpowiadających logicznej prawdzie lub fałszowi.
Zakres wartości — zawsze jedna z dwóch, predefiniowanych wartości:
True (prawda)
lub
False (fałsz).
Dozwolone operacje :
koniunkcja And,
alternatywa Or,
negacja Not.
Strona : 17
Typy danych
Wykorzystanie typu Boolean
Program BooleanWAkcji;
Var
JestKobieta : Boolean;
Znak : Char;
Begin
Repeat
WriteLn( 'Podaj plec osoby' );
Write( 'K - kobieta, M - mezczyzna: ' );
ReadLn( Znak );
Until Znak In [ 'K', 'k', 'M', 'm' ];
If Znak In [ 'K', 'k' ] Then
JestKobieta := True
Else
JestKobieta := False;
{ cos tam }
Strona : 18
Typy danych
Wykorzystanie typu Boolean, cd. ...
{ cos tam }
If Not JestKobieta Then
Begin
WriteLn( 'Podaj numer WKU: ' );
{ cos tam }
End
Else
Begin
WriteLn( 'Czy wykorzystano urlop macierzynski?'
);
{ cos tam }
End
End.
Strona : 19
Typy danych
Wykorzystanie typu Boolean, cd. ...
Zamiast wykorzystania instrukcji warunkowej:
If Znak In [ 'K', 'k' ] Then
JestKobieta := True
Else
można napisać prościej:
JestKobieta := Znak In [ 'K', 'k' ];
Zapis bez wykorzystania zbiorów:
If ( Znak = 'K' ) Or ( Znak = 'k' ) Then
JestKobieta := True
Else
lub prościej:
JestKobieta := ( Znak = 'K' ) Or ( Znak = 'k' );
Strona : 20
Typy danych
Predefiniowane typy porządkowe ― typ Char
Char — typ znakowy, obejmujący zbiór znaków używanych do komunikacji
z człowiekiem (monitor, klawiatura, drukarka, tekstowe transfery sieciowe).
Zakres wartości : konkretny wykaz znaków oraz sposób ich uporządkowania
zależy od implementacji.
Jednak najpopularniejsze jest kodowanie znaków według ASCII (American
Standard Code for Information Interchange).
spójne obszary kodowe
Uporządkowanie liter
i cyfr w kodzie ASCII
Znak:
Kod: 0
...
...
Cyfry
0 1
48 49
...
...
9
57
...
...
A B
65 66
'K' '@' 's' 'k' '2' '%' itp., itd. ...
Małe litery
Duże litery
...
...
Z
90
...
...
a b
97 98
...
...
z
122
...
...
255
Literały znakowe
Strona : 21
Typy danych
Predefiniowane typy porządkowe ― typ Char, cd. ...
Dla typu Char określona jest — jak dla każdego typu porządkowego — funkcja Ord
oraz charakterystyczna dla typu znakowego funkcja Chr:
Funkcja Ord dla typu Char określa numer porządkowy znaku w zbiorze
znaków. Dla kodu ASCII jest to po prostu kod znaku wg. tabeli kodów ASCII.
Funkcja Chr pozwala przekształcić liczbę całkowitą (wartość typu Integer) w
znak (o ile tej liczbie jakiś znak odpowiada). Jeżeli znamy kod pewnego znaku,
możemy przy użyciu funkcji Chr otrzymać odpowiadający mu znak.
Ord( ’A’ )
Chr( 65 )
65
’A’
Chr( Ord( ’A’ ) )
65
’A’
Ord( Chr( 65 ) )
’A’
65
Strona : 22
Typy danych
Typ Char to rzeczywiście typ porządkowy
Program Znaki;
Var
C : Char;
Begin
For C := 'A' To 'Z' Do
WriteLn( C, Chr( Ord( C ) + 32 ) );
End.
Zamiana znaku w zmiennej C na literę małą (kod ASCII):
If ( C >= 'A' ) And ( C <= 'Z' ) Then
C := Chr( Ord( C ) + 32 );
Zamiana znaku w zmiennej C na literę dużą (kod ASCII):
If ( C >= 'a' ) And ( C <= 'z' ) Then
C := Chr( Ord( C ) - 32 );
Strona : 23
Typy danych
Typ Char a kodowanie ASCII
Uwaga — mimo, że kodowanie ASCII wydaje sie
standardem obecnym wszędzie, może się zdarzyć
platforma sprzętowo systemowa, kodująca znaki
inaczej.
Program AsciiTable;
Var
Code : Integer;
Begin
WriteLn;
Code := 32;
Repeat
Write( Code
:
Write( Code + 1 :
Write( Code + 2 :
Write( Code + 3 :
WriteLn;
Code := Code + 4;
Until Code > 127;
End.
6,
6,
6,
6,
'
'
'
'
',
',
',
',
Chr(
Chr(
Chr(
Chr(
Code
)
Code + 1 )
Code + 2 )
Code + 3 )
);
);
);
);
Strona : 24
Typy danych
Typy porządkowe definiowane przez programistę ― typy wyliczeniowe
Typy wyliczeniowe — typy definiowane przez programistę. Typ wyliczeniowy
jest to uporządkowany i skończony zbiór wartości oznaczonych różnymi, wybranymi
przez programistę identyfikatorami.
Typy wyliczeniowe służą do reprezentowania w programie niewielkich zbiorów
wartości, na których nie wykonuje się operacji arytmetycznych.
Typy te najczęściej reprezentują pewne abstrakcyjne, nienumeryczne pojęcia.
Dwa różne typy wyliczeniowe nie mogą mieć wspólnych wartości.
Strona : 25
Typy danych
Typy porządkowe definiowane przez programistę ― typy wyliczeniowe
Typy wyliczeniowe się definiuje ― programista sam określa nazwę typu oraz wylicza
jego wartości, stąd nazwa ― typy wyliczeniowe.
Definicja przykładowych typów wyliczeniowych:
Type
Ksztalt = ( Prostokat, Trojkat, Kwadrat, Elipsa, Okag );
Plec = ( Kobieta, Mezczyzna );
RGBColors = ( Red, Green, Blue );
TypNadwozia = ( Sedan, Coupe, Hatchback, Liftback );
Rejestry = ( AX, BX, CX, DX, SI, DI, SS, DS );
Direction = ( North, East, South, West );
Strona : 26
Typy danych
Typy wyliczeniowe w akcji
Program Auta;
Type
TypNadwozia = ( Sedan, Coupe, Hatchback );
Var
Nadwozie : TypNadwozia;
Znak : Char;
Sekcja definicji typów
Sekcja definicji zmiennych
Begin
WriteLn( 'Wybierz typ nadwozia:' );
WriteLn( '1. Sedan' );
WriteLn( '2. Coupe' );
WriteLn( '3. Hatchback' );
Write( '>');
ReadLn( Znak );
Case Znak Of
'1' : Nadwozie := Sedan;
'2' : Nadwozie := Coupe;
'3' : Nadwozie := Hatchback;
End; { Case }
{ cos tam }
Strona : 27
Typy danych
Typy wyliczeniowe w akcji, cd. ...
{ cos tam }
WriteLn( 'Polecamy najnowszy model naszego auta.' );
If Nadwozie = Sedan Then
WriteLn( 'To elegancka limuzyna!' );
If Nadwozie = Coupe Then
WriteLn( 'To unikatowa sportowa linia!' );
If Nadwozie = Hatchback Then
WriteLn( 'To wygodny samochod rodzinny!' );
End.
Strona : 28
Typy danych
Instrukcja Case czasem świetnie zastępuje wiele instrukcji If-Then
Zamiast trzech instrukcji warunkowych:
If Nadwozie = Sedan Then
If Nadwozie = Coupe Then
If Nadwozie = Hatchback Then
Jedna instrukcja wyboru:
Case Nadwozie
Sedan
:
Coupe
:
Hatchback :
End; {Case}
Of
Strona : 29
Typy danych
Typy wyliczeniowe są typami porządkowymi
For Nadwozie :=
Case Nadwozie
Sedan
:
Coupe
:
Hatchback :
End; {Case}
Sedan To
Of
WriteLn(
WriteLn(
WriteLn(
Hatchback Do
'Sedan' );
'Coupe' );
'Hatchback' );
WriteLn( 'Liczba wersji nadwozia :', Ord( Hatchback ) + 1 );
Typ Boolean jest predefiniowanym typem wyliczeniowym
Type
Boolean = ( False, True );
. . .
WriteLn( Ord( False ) );
WriteLn( Ord( True ) );
0
1
Strona : 30
Typy danych
Typy porządkowe definiowane przez programistę ― typy okrojone
Typy okrojone — typ okrojony jest to podzbiór wartości pewnego, porządkowego
typu pierwotnego. Wartości te są nie mniejsze niż ograniczenie dolne i nie większe
niż ograniczenie górne.
Type
nazwa_typu_okrojonego = ograniczenie_dolne .. ograniczenie_górne;
Oba ograniczenia muszą być stałymi tego samego typu porządkowego
(zwanego typem pierwotnym), ograniczenie dolne nie może być większa niż
ograniczenie górne.
Zmienne typu okrojonego mają wszystkie właściwości zmiennej typu
pierwotnego z wyjątkiem wartości — mogą przyjmować jedynie wartości
należące do przedziału podanego w definicji typu okrojonego.
Strona : 31
Typy danych
Definicja przykładowych typów wyliczeniowych
Program Test;
Type
DuzaLitera = 'A' .. 'Z';
Rejestry = ( AX, BX, CX, DX, SI, DI, SS, DS );
RejestryPodstawowe = AX .. DX;
PierwszaSetka = 1 .. 100;
BitType = 0 .. 1;
Var
DL
: DuzaLitera;
PR
: RejestryPodstawowe;
A, B
: PierwszaSetka;
B1, B2, B3 : BitType;
Begin
DL := 'R';
{
DL := 'r';
{
PR := BX;
{
PR := DI;
{
A := -1;
{
A := 50;
{
B := 3 * A;
{
B1 := 1;
{
B2 := 1;
{
B3 := B1 + B2;{
End.
OK }
Błąd
OK }
Błąd
Błąd
OK }
Błąd
OK }
OK }
Błąd
kompilacji }
kompilacji }
Kompilacji }
wykonania
}
wykonania
}
Strona : 32
Typy danych
Typ Real nie jest typem porządkowym
Real — typ całkowity, w reprezentacji komputerowej jest to podzbiór zbioru liczb
rzeczywistych. Format liczby jest zwykle zgodny ze specyfikacją IEEE.
Konkretny zakres wartości i typy o większej precyzji są zależne od implementacji.
Free Pascal — fragment dokumentacji pakietu
Strona : 33

Typy danych w języku Pascal - Programowanie

Transkrypt

Podobne dokumenty

Pierwszy program w Pascalu Kod programu

Bezpieczne Wakacje - "Roman Bar- barzyńca"

Ćwiczenie 1

Spotkanie z okazji urodzin.

już nigdy - Poezjem.pl

crossdresser Zobacz w grafice Google Rejestracja hasła: 04.08

ubieralny «o urządzeniu będącym częścią ubrania

mordor Mordor mordor 1. - Nowe Wyrazy

121913 Markslojd RHODOS