Паскаль основы языка программирования, типы данных и переменных

Содержание:

Стандартные функции

Названный в честь ученого из Франции Блеза Паскаля формальный язык Паскаль, основы программирования которого кратко рассмотрим в данной статье, разработан Никлаусом Виртом в 70-х годах прошлого столетия. Он завоевал популярность у программистов того времени.

Средство общения с машиной располагает алгоритмами, позволяющими работать с текстами, проводить сложные вычисления, составлять графики и рисунки, обрабатывать объемы информации.

Область применения Pascal ABC – обучение общим правилам программирования и системным процессам. Школьники начинают осваивать язык в 7 - 8 классах на уроках информатики.

Язык программирования Паскаль

Особенность Pascal в его требовательности. Компьютер не станет выполнять код с грамматическими промахами и неточностями в построении блоков данных, из-за чего новички регулярно будут сталкиваться с «ошибками компиляции».

Создание алгоритма требует точной последовательности блоков и команд, идущих в строгом порядке.

Код программы в Паскале состоит из группы частей, выделяемых ключевыми словами и следующих строго друг за другом (например, блок меток не может находиться после раздела констант).

Раздел	Описание
Program (название)	Ввод имени программы (необязательно)
Uses crt, graph	Подключение модулей для дополнительных функций. Модуль Graph открывает рисование, а Crt позволяет очищать экран операций при помощи команды clrscr.
Label	Указание меток. По команде goto в Pascal программа переходит к этим «закладкам», отмеченным в рабочей части.
Const	Блок постоянных величин. Расписываются имена констант и их значений, тип определяется автоматически.
Var	Раздел переменных. Указанному здесь идентификатору присваивается тип хранимой информации.
Procedure и/или Function	После ключевого слова вводится вспомогательная подпрограмма или функция, упрощающая написание основного кода.
begin (тело программы) end.	Последовательность операторов и манипуляций с величинами для выполнения целей и задач.

Для того, чтобы написать программу, достаточно последнего раздела.

Типы данных

В ходе постижения азов программирования новичку предстоит встретиться с различными типами информации.

Элементы кода могут представать в разных видах:

числа, как с дробной частью, так и без них;
символы – одиночные знаки или наборы текстов и слов;
логические выражения: True(истина) и False(ложь).

Идентификаторы, значения, хранящие информацию в конкретном типе, делятся на изменяемые и постоянные.

Неизменные величины, константы, сохраняют присвоенный показатель на любом участке программы. Для них отведен блок const, где необходимо указать их имя и нужное значение (цифрами, буквами и иными знаками).

Переменные идентификаторы объявляются в разделе var. В отличие от констант, им присваивается не значение, а тип, подходящий для хранения единственного вида информации.

Типы переменных

Переменные могут являться числами, показателями истинности выражений или текстом – все зависит от указанного типа, дающего возможность изменять величину в пределах отведенного диапазона.

Начало работы с изменяемыми значениями происходит с блоков натуральных и целых чисел. Они требуют сравнительно мало памяти и применяются для простых арифметических операций, не приводящих к выведению дробных частей.

Название	Диапазон значений	Занимаемая память, байт
byte	0…255	1
word	0…65535	2
shortint	-128…127	1
Integer	-32768…32767	2
longint	-2147483648…2147483647	4

Более широкие возможности для переменных открывает вещественный тип чисел. Здесь практически нет ограничений, доступны почти все функции и действия.

Название	Диапазон значений	Занимаемая память, байт
Real	2,9x10^-39 … 1,7x10³⁸	6
Single	1,5x10^-45 … 3,4x10³⁸	4
Double	5x10^-324 … 1,7x10³⁰⁸	8
Extended	3,4x10^-4932 … 1,1x10⁴⁹³²	10
Comp	-2x10⁶³ … 2x10⁶³-1	8

Помимо хранения чисел, другие типы данных позволяют хранить значения в виде знаков и текстов:

Cимвольный тип Char позволяет присваивать переменной значение одного из 256 8-битных символов таблицы ASCII. Функция Ord в Pascal выводит числовой код знака, Chr – обратный процесс.
Cтроковый тип String применяется для присвоения идентификатору последовательности символов. Установленное число символов, именуемое длиной строки и равное 255, не может быть выше. Пользователь может уменьшить это число, указав в квадратных скобках нужную величину.

Строковые переменные можно складывать (например, строить слова и фразы) и сравнивать друг с другом (по количеству и значению символов).

С помощью функции Val в Pascal значение строки переводится в числовой аналог, команда Str служит для выполнения обратной процедуры. Работает в случае, если текст состоит из цифр.

Также возможно редактирование строк. Функцией Pos в Pascal выводятся номера подстрок из общей строки, Copy обеспечивает копирование символов, Delete – удаление знаков, Insert – вставка новых.

В логическом типе данных Boolean меньше всего значений: True(истина) и False(ложь). Для них допускается сравнение и логические выражения. Хранение идентификатора требует 1 байт.

Для логических идентификаторов применяются функции and (согласование), or (выбор), not (отрицание), xor (взаимоисключение).

Операторы

Операторами называются отдельные действия, отмечаемые точкой с запятой (исключение – когда команда размещена перед until, end и else).

Компьютер выполняет операции в точной последовательности и выводит на экран результат.

Выражение	Значение
а:=b	Присвоение переменной а значения b
read(b)	Компьютер считывает значение переменной b, после чего продолжает алгоритм.
write(a)	Вывести на экран показатель а (если указать ‘а’, будет выписана буква «а»).

Эти три команды – самые частые и простые в программах Pascal. Добавив приставку ln (writeln, readln), машина выполнит переход на новую строку. Более сложные операции по обработке данных выполняются рядом иных операторов.

Выражение	Значение
goto t; t:write (k+l);	Переход к метке t и исполнению выделенного ею оператора.
begin (операции); end;	Составной оператор – отдельная группа команд. Может выводиться как процедура.
if [выражение] then [команда 1]; else [команда 2]	Выполнение команды, соответствующей условию выражения if: 1, если условие соблюдено, 2 – в противном случае.
case l of (константа 1):(оператор 1); (константа 2):(оператор 2); else (оператор 3) end;	Выбор действия в зависимости от значения переменной l. Вместо констант допускается диапазон значений.
for n:= (задаваемое значение) to (итоговое значение) do begin (операции); end;	Оператор for в pascal означает исполнение составного оператора до тех пор, пока величина n не достигнет итогового значения.
while (условие завершения) do begin (операции); end;	Постановка условия и выполнение алгоритма до его завершения.
repeat (операции); until (условие выполнения);	Повтор действий до выполнения условия until. В отличие от оператора while, алгоритм всегда выполняется как минимум 1 раз.

Стандартные функции

Не все действия с числами в Паскале требуют формул и выражений. Для математических расчетов предусмотрены специальные функции.

Функция	Операция с числом	Функция	Операция с числом
sin (a)	Синус	sqr (a)	Квадрат числа
cos (a)	Косинус	sqrt (a)	Квадратный корень числа
arctan (a)	Арктангенс	abs (a)	Модуль числа
ln (a)	Логарифм	ex	Экспонента
frac (a)	Вывод дробной части	pi	Число Пи
int (a)	Вывод целой части	Round (a)	Округление числа
+	Сложение	Trunc (a)	Удаление дробной части
-	Вычитание	a div t	Целочисленное деление с удалением остатка
*	Умножение	a mod t	Вывод остатка от деления целого числа
/	Деление	Odd (a)	Проверка числа на четность
ReadKey	Выводит код введенного символа	Inc (a,P)	Увеличение числа а на P единиц
KeyPressed	Подтверждает нажатие некоторой клавиши

В процессе простых вычислений Pascal следует основным правилам математики: примеры в скобках рассчитываются раньше остальных, сложение и вычитание идут только после умножения и деления и т. д.

Пользовательские функции Pascal

Стандартные математические функции Паскаль

Перед выполнением основного алгоритма пользователь может составить дополнительную функцию. Обозначается она ключевым словом function. В отличие от процедуры, алгоритм предполагает вывод итогового значения.

Чтобы ввести формулу, нужно вписать ее в тело программы, оформив в виде оператора.

Структура функции:

var (общие переменные);

function имя (параметры): тип итогового значения;

var(локальные переменные);

begin

(команды функции);

имя := результат;

end;

begin

(тело программы);

end.

Примеры программ на Паскале

Обучение основам программного кода при помощи Паскаля дает шанс освоить не только общие возможности по взаимодействию с компьютером. В книжных магазинах и на просторах интернета отыщется подходящее пособие, будь то учебник или пособие «для чайников» онлайн. Обилие информации позволяет в любое время выучить Pascal с нуля.

Его жесткая структура и требовательность к порядку следования разделов и правилам написания составных элементов приобщают к компьютерной грамотности, благодаря чему более сложные языки станут простыми и удобными в освоении.