Операции. Выражения

Язык Паскаль был разработан профессором Никлаусом Виртом в Швейцарском техническом институте в Цюрихе в 1968 – 1971 годах. Паскаль не был продуктом какого-то регулярного подхода к созданию языка, а появился в результате "творческого" акта. Создав Паскаль, Н. Вирт попытался объяснить, как это он сделал, но это уже было объяснение после выигранного сражения. Разработка принципов структурного программирования велась в те же годы, что, по мнению автора, позволяет связывать одно с другим. Во всяком случае, этот язык специально конструировался так, чтобы в нём нашли отражение самые фундаментальные понятия программирования в естественной, ясной и сжатой форме.

Язык Турбо Паскаль был создан фирмой Борланд (Borland) в 1983 году как расширение языка Паскаль.

В алфавит языка входят:

1. Латинские прописные и строчные буквы: A, …, Z, a, …, z.

2. Цифры от 0 до 9.

3. Символ подчёркивания "_". Из этих и только из этих трёх видов символов составляются слова (идентификаторы, имена). Слово всегда начинается с буквы, прописные и строчные буквы не различаются.

4. Простые специальные символы:

+ - * / = > < [ ] () { } .,:; ^ @ $ # '

Из некоторых пар этих символов образуются составные специальные символы, воспринимаемые как один символ:

<= >= <> := (* *) (..) ..

5. Пробельный символ. Этот символ является разделителем в языке. Он не может входить в состав слов и составных специальных символов.

Остальные символы клавиатуры могут входить в состав комментариев, а также символьных и строковых констант.

Слова языка подразделяются на следующие:

1. Ключевые (зарезервированные) слова – являются составной частью языка, имеют однозначно определённый смысл, изменить который в программе невозможно.

2. Стандартные директивы и имена – обозначают заранее определённые конструкции языка: дополнительные характеристики объектов языка, типы, константы, функции и процедуры. Их смысл можно изменять в программе, но нежелательно.

3. Пользовательские имена – используются для обозначения переменных, констант, типов, меток, подпрограмм, модулей и самой программы.

Полный набор ключевых слов представлен в таблице:

And	array	asm	begin	case	const
Constructor	destructor	div	do	downto	else
End	exports	file	for	function	goto
If	implementation	in	inherited	inline	interface
Label	library	mod	nil	not	object
Of	or	packed	procedure	program	record
Repeat	set	shl	shr	string	then
To	type	unit	until	uses	var
While	with	xor

Стандартные директивы языка представлены словами:

Absolute	assembler	export	external	far	forward	index
Interrupt	near	private	public	resident	virtual

Некоторые стандартные типы языка:

Boolean	Byte	Char	Comp	Double	Extended	Integer
LongInt	Pointer	Real	ShortInt	Single	Text	Word

Некоторые стандартные константы языка: False и True.

Некоторые стандартные переменные языка: Input, Output, RandSeed.

Имена некоторых стандартных функций и процедур модуля System:

Abs	Addr	Append	ArcTan	Assign	Assigned
BlockRead	BlockWrite	Break	ChDir	Chr	Close
Concat	Continue	Copy	Cos	CSeg	Dec
Delete	Dispose	DSeg	Eof	Eoln	Erase
Exit	Exclude	Exp	FilePos	FileSize	FillChar
Flush	Frac	FreeMem	GetDir	GetMem	Halt
Hi	High	Inc	Include	Insert	Int
IOResult	Length	Ln	Lo	Low	MaxAvail
MemAvail	MkDir	Move	New	Odd	Ofs
Ord	ParamCount	ParamStr	Pi	Pos	Pred
Ptr	Random	Randomize	Read	ReadLn	Rename
Reset	Rewrite	RmDir	Round	RunError	Seek
SeekEof	SeekEoln	Seg	Sin	SizeOf	SPtr
Sqr	Sqrt	SSeg	Str	Succ	Swap
Trunc	Truncate	UpCase	Val	Write	WriteLn

Важное для программирования понятие типа основывается на трёх положениях: 1) тип – это множество допустимых значений какого-то данного; 2) с типом связано допустимое множество операций над данными этого типа; 3) с типом связан формат внутримашинного представления значений этого типа.

Паскаль – язык с сильной типизацией: 1) в нём имеется большой набор стандартных типов; 2) можно конструировать разнообразные новые типы; 3) любая переменная, функция, параметр подпрограммы должны быть описаны до их использования, то есть должен быть задан их тип.

Различают простые (скалярные) и сложные (структурные, структурированные) типы, а среди простых типов – порядковые и вещественные. Данные простых типов занимают только одну ячейку памяти с одним значением. Данные сложных типов могут занимать более одной ячейки памяти с разными значениями в них. Сложные типы составляются на основе одного или нескольких простых типов, а иногда – и на основе сложных.

Порядковые типы отличаются от вещественных тем, что каждый имеет ограниченное конечное число возможных значений. Эти значения можно упорядочить, то есть сопоставить каждому значению целое число. Порядковые типы делятся на: целые (ShortInt, Byte, Integer, Word, LongInt), логический или булевский (Boolean – состоит из двух констант False и True), символьный (Char), перечислимый и ограниченный (последние два типа конструируются программистом). К данным всех порядковых типов применимы стандартные функции Ord, Succ и Pred и стандартные процедуры Inc и Dec, а к остальным типам они неприменимы.

Вещественные типы представлены стандартным типом Real, а также типами, введёнными в Турбо Паскале: Single, Double, Extended.

Сложные типы представлены: массивами (array of), строками как особым случаем массивов символов (string), файлами (текстовыми – Text, типизированными – file of, бестиповыми – file), множествами (set of), записями (record … end), объектами как своеобразным развитием записей (object … end). Особое место занимают процедурные (функциональные) типы, объединяющие какие-то множества процедур или функций, и ссылочные типы (указатели), которые бывают типизированные и нетипизированные (Pointer) и содержат адреса данных в оперативной памяти.

Для константы можно задавать имя – это повышает удобство программирования и косвенно защищает от ошибок. Тип констант при этом определяется по их значению.

Тип переменных обязательно задаётся в описании. Их значение при этом остаётся неопределённым. В Турбо Паскале введено новое понятие – типизированная константа. Фактически оно обозначает переменную, для которой задано начальное значение, то есть здесь можно констатировать использование неудачного термина: слово константа (неизменная) представляет изменяемую величину.

Подробнее смотри литературу: 2 – 13.

Операции. Стандартные функции. Выражения

Все операции в языке Паскаль делятся на четыре группы в соответствии с их приоритетами. Первый (высший) приоритет имеют унарные операции (@, +, -, not), второй приоритет – мультипликативные операции (*, /, div, mod, and, shl, shr), третий приоритет – аддитивные операции (+, -, or, xor), четвёртый (низший) приоритет – сравнения и принадлежность множеству (=, <>, >, <, >=, <=, in).

Операнды для каждой бинарной операции обычно должны быть одинакового типа. Разрешается только "смешивать" вещественный и целый тип (тогда целый операнд автоматически преобразуется в вещественный), символьный и строковый тип (символьный операнд автоматически преобразуется в строковый).

Один и тот же знак операции может использоваться для операндов разных типов, например: операция not для логического операнда задаёт логическое отрицание, а для целочисленного – побитовое отрицание; операция "+" для числовых операндов задаёт сложение, для строковых – сцепление, а для множеств – объединение.

Для арифметического деления специально введены две разных операции: "/" и div. Первая даёт вещественный результат независимо от типов операндов, а вторая – целый результат (остаток отбрасывается), причём операнды обязательно должны быть целые.

В языке Паскаль в вычислениях также можно использовать функции из стандартной библиотеки. Обычно, в общем случае, обращение к функции имеет вид F(X), где F – это имя функции, а X – её аргумент (фактический параметр), соответствующего типа. В качестве аргумента может использоваться константа, переменная, а также и выражение общего вида.

Обращение является целостным неразделяемым объектом и используется в качестве операнда наряду с константами и переменными. В этом случае вычисляется значение функции определённого типа, соответствующее значению аргумента, замещает собой обращение к ней и может использоваться в дальнейших вычислениях. Одиночное обращение, как и одиночная константа или переменная, представляет собой элементарное выражение.

Выражение, как формула из операндов, операций и скобок, вычисляется в следующем порядке: 1) подвыражения в самых вложенных скобках; 2) обращения к функциям; 3) операции в соответствии с их приоритетами. В языке Паскаль необходимо обратить внимание на высокий приоритет логических операций. Поэтому, например, запись на языке Паскаль математического двойного неравенства 4 < x < 8 в виде выражения 4 < X and X < 8 вызовет сообщение об ошибке несоответствия типов. Правильная запись выглядит так: (4 < X) and (X < 8).

Подробнее смотри литературу: 2 – 13.

Дата добавления: 2015-07-15