Перечисляемый тип. Pascal. Простые типы данных. и языки с C-подобным синтаксисом

{косвенная рекурсия

{раздел выполнения основной программы} PR_2

Здесь процедура Pr_1 при первом вызове инициирует случайное трехзначное число "n1" - выигрышный номер. При каждом вызове процедура Pr_1 запрашивает ввод трехзначного номера билета "n". Если номер билета не совпал (n<>n1) и остались еще билеты (i<>0), то снова вызывается процедура Pr_1, иначе вызывается процедура Pr_2 (окончание рекурсивного вызова). Если номера совпали (n1=n), то выводится сообщение: "Вы угадали, получите выигрыш в банке!". Процедура Pr_2 либо вызывает процедуру Pr_1, либо программа заканчивается (оператор Halt). В процедуре Pr_2 заголовок не имеет параметров, а в процедуре Pr_1 параметры указываются при первом описании. В данном случае приводится управляемая на каждом шаге рекурсия (процедура запрашивает номер билета). Включив тело процедуры Pr_2 в Pr_1 и введя операторы цикла, нетрудно избавиться от рекурсивного вызова процедур.

Структурированные типы данных

Любой из структуированных типов данных характеризуется множественностью образующих этот тип элементов. Переменная или константа структуированного типа всегда имеет несколько компонент. Каждая из этих компонент, в свою очередь, может принадлежать структуированному типу, что позволяет говорить о возможной вложенности типов.

В Турбо Паскале пять структуированных типов:

массивы;

строки;

множества;

записи;

файлы;

Однако, прежде чем приступить к их изучению, нам надо рассмотреть еще 2 типа данных – перечисляемый и интервальный, которые относятся к порядковым типам, нами ранее не рассматривались, но потребуются при изучении нового материала.

Перечисляемый тип данных

Перечисляемый тип представляет собой ограниченную упорядоченную последовательность скалярных констант, составляющих данный тип. Значение каждой константы задается ее именем. Имена отдельных констант отделяются друг от друга запятыми, а вся совокупность констант, составляющих данный

перечисляемый тип, заключается в круглые скобки.

Программист объединяет в одну группу в соответствии с каким-либо признаком всю совокупность значений, составляющих перечисляемый тип. Например, перечисляемый тип Rainbow (РАДУГА) объединяет скалярные значе-

ния RED, ORANGE, YELLOW, GREEN, LIGHT_BLUE, BLUE, VIOLET (КРАСНЫЙ, ОРАНЖЕВЫЙ, ЖЕЛТЫЙ, ЗЕЛЕНЫЙ, ГОЛУБОЙ, СИНИЙ, ФИОЛЕТОВЫЙ). Перечисляемый тип Traffic_Light (СВЕТОФОР) объединяет скалярные значения RED, YELLOW, GREEN (КРАСНЫЙ, ЖЕЛТЫЙ, ЗЕЛЕНЫЙ).

Перечисляемый тип описывается в разделе описания типов, например: Type

Rainbow = (RED, ORANGE, YELLOW,

GREEN, LIGHT_BLUE, BLUE, VIOLET);

Каждое значение является константой своего типа и может принадлежать только одному из перечисляемых типов, заданных в программе. Например, перечисляемый тип Traffic_Light не может быть определен в одной программе с типом Rainbow, так как оба типа содержат одинаковые константы.

Описание переменных, принадлежащих к скалярным типам, которые объявлены в разделе описания типов, производится с помощью имен типов.

Например:

type Traffic_Light= (RED, YELLOW, GREEN); var Section: Traffic_Light;

Это означает, что переменная Section может принимать значения RED, YELLOW или GREEN.

Переменные перечисляемого типа могут быть описаны в разделе описания переменных, например:

var Section: (RED, YELLOW, GREEN);

При этом имена типов отсутствуют, а переменные определяются совокупностью значений, составляющих данный перечисляемый тип.

К переменным перечисляемого типа может быть применим оператор присваивания:

Section:= YELLOW;

Упорядоченная последовательность значений, составляющих перечисляемый тип, автоматически нумеруется, начиная с нуля и далее через единицу. Отсюда следует, что к перечисляемым переменным и константам могут быть применены операции отношения и стандартные функции Pred, Succ, Ord.

Интервальный тип данных

Отрезок (диапазон значений) любого порядкового типа может быть определен как интервальный (ограниченный) тип. Отрезок задается диапазоном от

минимального до максимального значения констант, разделенных двумя точками. В качестве констант могут быть использованы константы, принадлежащие к целому, символьному, логическому или перечисляемому типам. Скалярный тип, на котором строится отрезок, называется базовым типом.

Примеры отрезков: 1..10 -15..25

Минимальное и максимальное значения констант называются нижней и верхней границами отрезка, определяющего интервальный тип. Нижняя граница должна быть меньше верхней.

Над переменными, относящимися к интервальному типу, могут выполняться все операции и применяться все стандартные функции, которые допустимы для соответствующего базового типа.

Массивы

Массивы – это совокупности однотипных элементов. Характеризуются они следующим:

каждый компонент массива может быть явно обозначен и к нему имеется прямой доступ;

число компонент массива определяется при его описании и в дальнейшем не меняется.

Для обозначения компонент массива используется имя переменной-массива

и так называемые индексы, которые обычно указывают желаемый элемент. Тип индекса может быть только порядковым (кроме longint). Чаще всего используется интервальный тип (диапазон).

Описание типа массива задается следующим образом:

имя типа = array[ список индексов ] of тип

Здесь имя типа – правильный идентификатор; список индексов - список одного или нескольких индексных типов, разделенных запятыми; тип - любой тип данных.

Вводить и выводить массивы можно только поэлементно.

Пример 1. Ввод и вывод одномерного массива. const

mas = array of integer;

a: mas; i: byte;

writeln("введите элементы массива"); for i:=1 to n do readln(a[i]); writeln("вывод элементов массива:");

for i:=1 to n do write(a[i]:5); end.

Определить переменную как массив можно и непосредственно при ее описании, без предварительного описания типа массива, например:

var a,b,c: array of integer;

Если массивы a и b описаны как: var

a = array of integer;

b = array of integer;

то переменные a и b считаются разных типов. Для обеспечения совместимости применяйте описание переменных через предварительное описание типа.

Если типы массивов идентичны, то в программе один массив может быть присвоен другому. В этом случае значения всех переменных одного массива будет присвоены соответствующим элементам второго массива. Вместе с тем, над массивами не определены операции отношения. Сравнивать два массива можно только поэлементно.

Так как тип, идущий за ключевым словом of в описании массива, – любой тип Турбо Паскаль, то он может быть и другим массивом.

Например: type

mas = array of array of integer;

Такую запись можно заменить более компактной: type

mas = array of integer;

Таким образом возникает понятие многомерного массива. Глубина вложенности массивов произвольная, поэтому количество элементов в списке индексных типов (размерность массива) не ограничена, однако не может быть более 65520 байт.

Работа с многомерными массивами почти всегда связана с организацией вложенных циклов. Так, чтобы заполнить двумерный массив (матрицу) случайными числами, используют конструкцию вида:

for i:=1 to m do

for j:=1 to n do a:=random(10);

Для "красивого" вывода матрицы на экран используйте такой цикл: for i:=1 to m do begin

for j:=1 to n do write(a:5); writeln;

Пример. Найти длину n-мерного вектора a (n <= 50): x = (a12+a22+...+an2)

const maxSize = 50;

x: double; i, n: byte;

write(‘n = ’) ; read (n) ;

{ вычисление суммы }

x := 0 ;

for i:= 1 to n do

x := x + sqr (a [i]) ;

{ вычисление длины вектора }

x := sqrt (x) ;

write (‘длина вектора a =‘, x: 8:2) ;

Пример. Найти количество положительных, отрицательных и нулевых элементов массива a (количество элементов <= 50).

const maxSize = 50;

type vector = array of double; var a: vector;

i, n, kplus, kminus, kzero: byte;

write(‘n = ’) ; read (n) ;

{ ввод массива } for i:= 1 to n do

write (‘a[‘, i, ‘]=‘) ; read (a[i]) ;

{ инициализация счетчиков } kplus:= 0 ; kminus:= 0 ; kzero:= 0 ; for i:= 1 to n do

then inc (kminus) else if a [i] > 0

then inc (kplus) else inc (kzero) ;

write (‘k+ =‘, kplus , ‘ k- =‘, kminus, ‘ k0 =‘, kzero) ;

Пример. Проверить, является ли числовой массив a упорядоченным по возрастанию (количество элементов <= 50).

const maxSize = 50;

type vector = array of double; var a: vector;

write(‘n = ’) ; read (n) ;

{ ввод массива } for i:= 1 to n do begin

write (‘a[‘, i, ‘]=‘) ; read (a[i]) ;

p:= 0 ; { установка флажка} for i:= 1 to n - 1 do

if a <= a [i] then p:= 1;

{ если нарушилось возрастание, то смена флажка } if p = 1

then write (‘нет’) else write (‘да’) ;

Нахождение максимального элемента массива - подход к алгоритму. n = 1 тогда nMax:= 1 ;

n = 2 тогда nMax:= 1 ;

if a > a then nMax:= 2 ;

n = 3 тогда …… if a > a then nMax:= 3 ;

Пример. Найти значение и номер максимального элемента числового массива a (количество элементов <= 50).

const maxSize = 50;

type vector = array of double; var a: vector;

i, n, nMax: byte;

write(‘n = ’) ; read (n) ;

write (‘a[‘, i, ‘]=‘) ; read (a[i]) ;

for i:= 1 to n do

if a [i] > a then nMax:= i;

{ если встретился больший элемент, то запомнили его номер }

write (‘номер =’, nMax , ‘ max значение =‘, a :8: 2) ;

Сортировка числового массива - подход к алгоритму пузырьковой сортировки.

Для определенности - по возрастанию:

n = 2 тогда if a < a

then { если элементы стоят неправильно, то меняем их местами} begin t:= a ;

a := a ; a := t ; end;

n = 3 тогда if a < a

then begin t:= a ; a := a ;

then begin t:= a ; a := a ;

{ максимальный элемент на месте}

Пример. Упорядочить по возрастанию числовой массив a (количество элементов <= 50).

const maxSize = 50;

type vector = array of double; var a, b: vector;

i, n, k: byte; t: double;

write(‘n = ’) ; read (n) ;

{ ввод массива } for i:= 1 to n do begin

write (‘a[‘, i, ‘]=‘) ; read (a[i]) ;

b:= a ; { присваивание массива} for k:= 1 to n-1 do

for i:= 1 to n - k do if b < b[i]

then begin t:= b[i] ;

b [i] := b ; b := t ;

end; writeln (‘упорядоченный массив:’) ; for i:= 1 to n do

writeln (‘b[‘, i, ‘]=‘, b[i] :8:2) ;

Пример. Найти сумму элементов матрицы a, состоящей из n строк и m

столбцов (n <= 5, m <= 4). uses wincrt;

const RSize = 5; CSize = 4;

sum: double; i, j, n, m: byte;

{ ввод массива } for i:= 1 to n do

for j:= 1 to m do begin

{ вычисление суммы }

for i:= 1 to n do

for j:= 1 to m do sum:= sum + a ;

write (‘сумма =‘, sum: 8:2) ;

Пример. Найти количество нулевых элементов в каждом столбце массива a. uses wincrt;

const RSize = 5; CSize = 4;

type matr = array of double; var a: matr;

i, j, n, m, kzero: byte;

for i:= 1 to n do

for j:= 1 to m do begin

write (‘a[‘, i, ‘,’, j, ‘]=‘) ; read (a) ;

for j:= 1 to m do{ цикл по столбцам } begin

{ инициализация счетчика } kzero:= 0 ;

for i:= 1 to n do if a [i] = 0

then inc (kzero) ;

writeln (j, ‘-й столбец:k0 =‘, kzero) ;

Пример. Найти номера строк массива a, в которых есть хоть один 0. uses wincrt;

const RSize = 5; CSize = 4;

type matr = array of double; var a: matr;

i, j, n, m, p: byte;

write(‘n = ’) ; read (n) ; write(‘m = ’) ; read (m) ; { ввод массива }

for i:= 1 to n do

for j:= 1 to m do begin

write (‘a[‘, i, ‘,’, j, ‘]=‘) ; read (a) ;

end ; for i:= 1 to n do

p:= 0 ; { установка флажка} for j:= 1 to m do

then p:= 1;{смена флажка } if p = 1

then writeln (‘номер строки=’, i);

Пример. Найти значение и номера максимального элемента числового массива a

const RSize = 5; CSize = 4;

type matr = array of double; var a: matr;

i, j, n, m, Rmax, Cmax: byte;

write(‘n = ’) ; read (n) ; write(‘m = ’) ; read (m) ; { ввод массива }

for i:= 1 to n do

for j:= 1 to m do begin

write (‘a[‘, i, ‘,’, j, ‘]=‘) ; read (a) ;

end ; Rmax:=1 ; Cmax:= 1 ; for i:= 1 to n do

for j:= 1 to m do

if a > a then

Rmax:= i; Cmax:= j ; end;

write (‘max = a[‘ , Rmax, ‘,’ , Cmax,‘ ]= ‘ , a :8: 2)

Пример. Переставить строки матрицы a в порядке возрастания элементов первого столбца.

const RSize = 5; CSize = 4;

type matr = array of double; var a , b: matr;

i, j, k, n, m: byte; t: double;

write(‘n = ’) ; read (n) ; write(‘m = ’) ; read (m) ; { ввод массива }

for i:= 1 to n do

for j:= 1 to m do begin

write (‘a[‘, i, ‘,’, j, ‘]=‘) ; read (a) ;

for k:= 1 to n-1 do

for i:= 1 to n - k do

if b < b

then { перестановка строк } for j:= 1 to m do

b := b ; b := t ; end;

writeln (‘упорядоченный массив:’) ; for i:= 1 to n do

for j:= 1 to m do

write (b :8:2) ;

writeln; { переход к новой строке }

Пример. Выполнить умножение матрицы a на вектор x. uses wincrt;

const RSize = 5; CSize = 4; VSize = 5 ;

type matr = array of double; vector = array of double;

i, j, k, n, m: byte;

write(‘n = ’) ; read (n) ; write(‘m = ’) ; read (m) ;

{ ввод матрицы } for i:= 1 to n do

for j:= 1 to m do begin

write (‘a[‘, i, ‘,’, j, ‘]=‘) ; read (a) ;

{ ввод вектора }

for j:= 1 to m do begin

write (‘x[‘, j, ‘]=‘) ; read (x[j]) ;

for i:= 1 to n do begin

for j:= 1 to m do

y[ i ] := y[ i ] + a * x[j] ;

{ вывод результата }

for i:= 1 to n do

writeln (‘y[‘, i, ‘]=‘, y[i] :8:2) ;

Пример. Выполнить умножение матрицы a на матрицу b. uses wincrt;

const RSize = 5; CSize = 5;

type matr = array of double; var a, b, c: matr;

i, j, k, n, m, L: byte;

write(‘n = ’) ; read (n) ; write(‘m = ’) ; read (m) ; { ввод матрицы a} for i:= 1 to n do

for j:= 1 to m do begin

write (‘a[‘, i, ‘,’, j, ‘]=‘) ; read (a) ;

end ; write(‘L = ’) ; read (L) ;

{ ввод матрицы b} for i:= 1 to m do

for j:= 1 to L do begin

write (‘b[‘, i, ‘,’, j, ‘]=‘) ; read (b) ;

{ количество строк матрицы b равно количеству столбцов матрицы a} for i:= 1 to n do

for j:= 1 to L do begin

c[ i , j] := 0 ;

for k:= 1 to m do

c[ i , j] := c[ i , j] + a * b ;

{ вывод результата }

for i:= 1 to n do begin

for j:= 1 to L do

write (c :8:2) ; writeln;

В стандарте C++ нет типа данных, который можно было бы считать действительно символьным. Для представления символьной информации есть два типа данных, пригодных для этой цели, – это типы char и wchar_t .

Переменная типа char рассчитана на хранение только одного символа (например, буквы или пробела). В памяти компьютера символы хранятся в виде целых чисел. Соответствие между символами и их кодами определяется таблицей кодировки , которая зависит от компьютера и операционной системы. Почти во всех таблицах кодировки есть прописные и строчные буквы латинского алфавита, цифры 0, ..., 9, и некоторые специальные символы. Самой распространенной таблицей кодировки является таблица символов ASCII (American Standard Code for Information Interchange – Американский стандартный код для обмена информацией).

Так как в памяти компьютера символы хранятся в виде целых чисел, то тип char на самом деле является подмножеством типа int .

Под величину символьного типа отводится 1 байт .

Тип char может использоваться со спецификаторами signed и unsigned . В данных типа signed char можно хранить значения в диапазоне от –128 до 127. При использовании типа unsigned char значения могут находиться в диапазоне от 0 до 255. Для кодировки используется код ASCII . Символы с кодами от 0 до 31 относятся к служебным и имеют самостоятельное значение только в операторах ввода-вывода.

Величины типа char также применяются для хранения чисел из указанных диапазонов.

Тип wchar_t предназначен для работы с набором символов, для кодировки которых недостаточно 1 байта, например в кодировке Unicode . Размер типа wchar_t равен 2 байтам. Если в программе необходимо использовать строковые константы типа wchar_t , то их записывают с префиксом L , например, L " Слово ".

Например:

char c="c"; char a,b; char r={"A","B","C","D","E","F","\0"}; char s = "ABCDEF";

Логический (булевый) тип данных (тип bool)

В языке С++ используется двоичная логика ( истина , ложь ). Лжи соответствует нулевое значение , истине – единица . Величины данного типа могут также принимать значения true и false .

Внутренняя форма представления значения false соответствует 0, любое другое значение интерпретируется как true . В некоторых компиляторах языка С++ нет данного типа, в этом случае используют тип int , который при истинных значениях выдает 1, а при ложных – 0. Под данные логического типа отводится 1 байт .

Перечисляемый тип (тип enum)

Данный тип определяется как набор идентификаторов, являющихся обычными именованными целыми константами, которым приписаны уникальные и удобные для использования обозначения. Таким образом, перечисления представляют собой упорядоченные наборы целых значений. Они имеют своеобразный синтаксис и достаточно специфическую область использования.

Переменная , которая может принимать значение из некоторого списка определенных констант, называется переменной перечисляемого типа или перечислением . Данная переменная может принимать значение только из именованных констант списка. Именованные константы списка имеют тип int . Следовательно, память , соответствующая переменной перечисления, – это память , необходимая для размещения значения типа int .

Например:

enum year {winter, spring, summer, autumn}; enum week {Sunday, Monday, Tuesday, Wednesday, Thursday, Friday, Saturday};

Тип void

Множество значений этого типа пусто. Тип void имеет три назначения:

1. указание о невозвращении функцией значения;
2. указание о неполучении параметров функцией ;
3. создание нетипизированных указателей .

Тип void в основном используется для определения функций , которые не возвращают значения, для указания пустого списка аргументов функции, как базовый тип для указателей и в операции приведения типов.

Основные типы данных

Тип	Обозначение		Название	Размер памяти, байт (бит)	Диапазон значений
	Имя типа	Другие имена
целый	int	signed	целый	4 (32)
		signed int
	unsigned int	unsigned	беззнаковый целый	4 (32)	0 до 4 294 967 295
	short	short int	короткий целый	2 (16)	-32 768 до 32 767
		signed short int
	unsigned short	unsigned short int	беззнаковый короткий целый	2 (16)	0 до 65 535
	long	long int	длинный целый	4 (32)	-2 147 483 648 до 2 147 483 647
		signed long int
	unsigned long	unsigned long int	беззнаковый длинный целый	4 (32)	0 до 4 294 967 295
	long long	long long int	длинный-предлинный целый	8 (64)	-9 223 372 036 854 775 808 до 9 223 372 036 854 775 807
		signed long long int
	unsigned long long	unsigned long	беззнаковый длинный-предлинный целый	8 (64)	0 до 18 446 744 073 709 551 615
		long int
символьный	char	signed char	байт (целый длиной не менее 8 бит)	1 (8)	-128 до 127
	unsigned char	-	беззнаковый байт	1 (8)	0 до 255
	wchar_t	-	расширенный символьный	2 (16)	0 до 65 535
вещественный	float	-	вещественный одинарной точности	4 (32)	3.4Е-38 до 3.4Е+38 (7 значащих цифр)
	double	-	вещественный двойной точности	8 (64)
	long double	-	вещественный максимальной точности	8 (64)	1.7Е-308 до 1.7Е+308 (15 значащих цифр)
	bool	-	логический	1 (8)	true (1) или false (0)
	enum	-	перечисляемый	4 (32)	-2 147 483 648 до 2 147 483 647

Преобразования типов

При вычислении выражений некоторые операции требуют, чтобы операнды имели соответствующий тип, в противном же случае на этапе компиляции выдается сообщение об ошибке . Например, операция взятия остатка от деления (%) требует целочисленных операндов . Поэтому в языке С++ есть возможность приведения значений одного типа к другому.

Преобразование типов – это приведение значения переменной одного типа в значение другого типа.

Выделяют явное и неявное приведения типов . При явном приведении указывается тип переменной , к которому необходимо преобразовать исходную переменную. При неявном приведении преобразование происходит автоматически, по правилам, заложенным в языке программирования С++.

Формат операции явного преобразования типов:

имя_типа (операнд)

Например, int(x), float(2/5), long(x+y/0.5) .

Пример 1 .

//Взятие цифры разряда сотых в дробном числе #include "stdafx.h" #include using namespace std; int _tmain(int argc, _TCHAR* argv){ float s,t; long int a,b; printf("Введите вещественное число\n"); scanf("%f", &s); t=s*100; a=(int)t; //переменная t приводится к типу int в переменную a b=a%10; printf("\nЦифра разряда сотых числа %f равна %d.", s, b); system("pause"); return 0; }

Преобразования типов нужно применять с осторожностью, так как данная операция может приводить к потере информации . Например, после приведения длинного типа к более короткому происходит усечение информации из старших битов.

Пример 2. Временной интервал

Заданы моменты начала и конца некоторого промежутка времени в часах, минутах и секундах (в пределах одних суток). Найти продолжительность этого промежутка в тех же единицах.

Исходными данными для этой задачи являются шесть целых величин, задающих моменты начала и конца интервала, результатами – три целых величины (тип int ).

Обозначим переменные для хранения начала интервала hour1 , min1 и sec1 , для хранения конца интервала – hour2 , min2 и sec2 , а результирующие величины – hour , min и sec .

Для решения этой задачи необходимо преобразовать оба момента времени в секунды, вычесть первый из второго, а затем преобразовать результат обратно в часы, минуты и секунды. Следовательно, потребуется промежуточная переменная sum_sec , в которой будет храниться величина интервала в секундах. Она может иметь весьма большие значения, ведь в сутках 86400 секунд, что выходит за пределы типа short int . Следовательно, для этой переменной выберем длинный целый тип (long int , сокращенно long ).

Для перевода результата из секунд обратно в часы и минуты используется отбрасывание дробной части при делении целого числа на целое.

//Временной интервал. Форматированный ввод-вывод данных #include "stdafx.h" #include using namespace std; int _tmain(int argc, _TCHAR* argv){ int hour1, min1, sec1, hour2, min2, sec2, hour, min, sec; long int sum_sec; printf("Введите время начала интервала (час мин сек)\n"); scanf("%d%d%d", &hour1,&min1,&sec1); printf("Введите время окончания интервала (час мин сек)\n"); scanf("%d%d%d", &hour2,&min2,&sec2); sum_sec = (hour2-hour1)*3600+(min2-min1)*60+sec2-sec1; hour = sum_sec/3600; min = (sum_sec-hour*3600)/60; sec = sum_sec-hour*3600-min*60; printf("Продолжительность промежутка от %d:%d:%d до %d:%d:%d\n",hour1,min1,sec1,hour2,min2,sec2); printf(" равна %d:%d:%d\n",hour,min,sec); system("pause"); return 0; }

При выполнении математических операций производится неявное ( автоматическое) преобразование типов, чтобы привести операнды выражений к общему типу или чтобы расширить короткие величины до размера целых величин, используемых в машинных командах. Выполнение преобразования зависит от специфики операций и от типа операнда или операндов .

1. Преобразование целых типов со знаком .

• Целое со знаком преобразуется к более короткому целому со знаком , с потерей информации: пропадают все разряды числа, которые находятся выше (или, соответственно – ниже) границы, определяющей максимальный размер переменной.
• Целое со знаком преобразуется к более длинному целому со знаком . Путем размножения знака. То есть все добавленные биты двоичного числа будут заняты тем же числом, которое находилось в знаковом бите : если число было положительным, то это будет, соответственно 0, если отрицательным, то 1.
• Целое со знаком к целому без знака . Первым шагом целое со знаком преобразуется к целому со знаком, соответствующему целевому типу, если этот тип данных крупнее. У получившегося значения бит знака не отбрасывается, а рассматривается равноправным по отношению к остальным битам, то есть теперь все биты образуют числовое значение.
• При преобразовании величины с плавающей точкой к целым типам она сначала преобразуется к типу long (дробная часть плавающей величины при этом отбрасывается), а затем величина типа long преобразуется к требуемому целому типу. Если значение слишком велико для long , то результат преобразования не определен. Обычно это означает, что на усмотрение компилятора может получиться любой "мусор". В реальной практике с такими преобразованиями обычно сталкиваться не приходится.

Перечисляемый тип задается непосредственно перечислением всех значений, которые может принимать переменная данного типа. Каждое значение является константой своего типа и может принадлежать только одному из перечисляемых типов, заданных в программе. Перечисляемый тип описывается в разделе описания типов , который начинается со служебного слова type. Каждое значение именуется некоторым идентификатором и располагается в списке, обрамленном круглыми скобками, например:

Type Colors = (red, white, blue); Days = (Mon, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat, Sun);

Программист объединяет в одну группу в соответствии с каким - либо признаком всю совокупность значений, составляющих перечисляемый тип. Применение перечисляемых типов делает программы нагляднее. Благодаря перечисляемым типам повышается надежность программ за счет возможности контроля тех значений, которые получают соответствующие переменные.

Переменные любого перечисляемого типа можно объявлять без предварительного описания этого типа, например:

Var TextColor: (black, white, green);

Значения, входящие в перечисляемый тип, являются константами. Действия над ними подчиняются правилам, применимым к константам. Они пронумерованы начиная от 0 в порядке следования в описании. Ко всем перечисляемым типам применимы операции отношения (если оба операнда одного типа). Порядок устанавливается последовательностью перечисления констант.

Для аргументов, относящихся к ординальным типам существуют такие предописанные функции:

• succ(X) – следующее за X
• pred(X) – предшествующее X
• ord(X) – ординальный номер X

Допускается и обратное преобразование: любое выражение типа WORD можно преобразовать в значение перечисляемого типа, если только значение целочисленного выражения не превышает мощности перечисляемого типа. Такое преобразование достигается применением автоматически объявляемой функции с именем перечисляемого типа.

Конструкция, задающая альтернативы для простого типа выглядит так:

<простой тип> ::= <перечисляемый тип>

<предопределенный тип>

<ограниченный тип>

Иными словами, данные простого типа в языке Паскаль могут быть описаны как данные перечисляемого типа (иногда его называют собственным типом пользователя), предопределенного или стандартного типа (этот тип не нужно описывать в разделе типов) и ограниченного типа (отрезка типа). При этом следует помнить, что все эти типы являются скалярными, т. е. их значения определенным образом упорядочены.

Перечисляемый тип

При формулировке многих алгоритмов в виде текста программ целые числа используются в том случае, когда их собственно числовое значение несущественно и число указывает только на выбор значения из небольшого множества возможных вариантов. Так, например дни недели можно закодировать таким образом: понедельник - 1, вторник - 2, и т.д. Однако над этими числами нельзя выполнять никаких операций, кроме проверки на равенство или присваивания. Попытка сложить эти числа приведет к бессмыслице. Для дальнейшего использования в программе таких данных желательно определить их тип как перечисляемый. Это позволит:

сделать текст программы удобным для чтения и избавить программиста от необходимости самому кодировать значения;

подключить контроль за выполнением операций, т.е. при попытке умножить понедельник на вторник появится сообщение об ошибке;

при условии, что кардинальное число типа меньше или равно 256, разместить эти данные в одном байте, т.е. экономить память.

Конструкция, определяющая правило описания перечисляемого типа имеет вид:

<перечисляемый тип> ::= (<список значений>)

<список значений> ::= <значение>

<список значений>,<значение>

<значение> ::= <идентификатор>

<целое >

Таким образом, в соответствии с правилом, описание перечисляемого типа сводится к перечислению в скобках и через запятую значений, принадлежащих специфицируемому типу.

Пример раздела типов с такими описаниями:

Day = (mo, tu, we, th, fr, sa, su); {card(day)=7}

Notation= (do_, re, mi, fa, sol, la, si); {card(notation)=7}

Тогда, при описании переменных MyDday и MyNota в разделе переменных:

MyNota: Notation;

можно, например, использовать такие операторы присваивания:

Поскольку предопределенный тип является скалярным, для него полезно определить функции, которые возвращают предшествующее и последующее значения для своего аргумента. В языке Паскаль такими функциями являются соответственно Pred(x) и Succ(x). Так, в результате выполнения оператора MyDay:=Pred(sa) переменной MyDay будет присвоено значение fr, а выполнение оператора MyNota:=Succ(do_) присвоит переменной MyNota значение re. Очевидно, что эти функции не определены на соответственно "первом" и "последнем" значениях, т.е. обращения вида Pred(do_) или Succ(si) вызовут сообщение об ошибке. Кроме того, существенным недостатком перечисляемого типа является отсутствие поддержки вывода его значений в подавляющем большинстве существующих систем программирования, что заставляет использовать для вывода, например, такой фрагмент текста программы.

На занятии будет объяснен алгоритм создания типов данных пользователя в Паскаль (Type). Будут разобраны примеры.

Типы данных в Pascal делятся на простые и сложные.

К простым типам относятся стандартные, перечисляемые и ограниченные.

К сложным типам – массивы, множества, записи, файлы. Элементами сложных типов могут быть простые и сложные типы. Мы познакомимся со сложными типами данных позже.

Одним из наиболее распространенных типов является порядковый стандартный тип.
Порядковый стандартный тип обозначает конечное линейное множество значений. К нему обычно относят целые типы, байтовые, символьные и логические .

Новые (пользовательские) типы данных нужны в первую очередь для наглядности и удобства:

Пример: Задана матрица размерностью 10 x 50. Выполнить описание матрицы, используя пользовательский тип данных

procedure p(a: array of Integer);

Зато следует создать тип данных и записать так:

1 2	type vector = array [ 1 .. 10 ] of integer ; var procedure p(a: vector) ;

type vector = array of integer; var procedure p(a: vector);

Примеры описания массивов при помощи новых типов

type vector = array of integer; matritsa = array of vector;

1	type matritsa = array [ 1 .. 8 ] of array [ 1 .. 10 ] of integer ;

type matritsa = array of array of integer;

1	type matritsa = array [ 1 .. 8 , 1 .. 10 ] of integer ;

type matritsa = array of integer;

В следующем примере переменные c и d описаны одинаково:

1 2 3 4 5 6

type vector = array [ 1 .. 10 ] of integer ; matritsa = array [ 1 .. 8 ] of vector; var a, b: vector; c: matritsa; d: array [ 1 .. 8 ] of vector;

type vector = array of integer; matritsa = array of vector; var a,b: vector; c:matritsa; d:array of vector;

Type 1 : Заданы массивы а, b и c. Найти среднее арифметическое минимальных элементов массива (использовать формирования массива и ).
При описании процедур использовать пользовательские типы данных

Перечисляемый тип и интервальный тип в Паскаль

Перечисляемый тип

В программе можно использовать переменные такого типа, который не совпадает ни с одним из стандартных типов.

Так, тип может задаваться перечислением значений при объявлении; переменная данного типа может принимать любое из этих значений.

Эти значения не могут являться строками, их нельзя вывести на печать и нельзя ввести в компьютер при помощи операторов Read и Write .

Рассмотрим пример создания перечисляемого типа в Паскаль:

type pt= (word1, word2, ... wordN ) ; var w: pt;

type pt=(word1,word2, ... wordN); var w: pt;

pt – идентификатор типа (произвольный),

word1 , word2 … — конкретные значения, которые может принимать переменная w , принадлежащая типу pt

значения данного типа считаются упорядоченными, т.е. описание типа одновременно вводит упорядочение word1 .

Интервальный тип

Интервальный тип определяет конкретное подмножество значений, которые может принимать данная переменная. Создается путем задания наименьшего и наибольшего значения порядкового типа . В качестве констант (минимального и максимального значений) могут использоваться значения любых простых типов кроме вещественных типов.

Рассмотрим пример объявления интервального типа:

a: min.. max ;

a – интервальная переменная

min – нижняя граница

max – верхняя граница подмножества

границы диапазона разделяются двумя точками

граница min всегда должна быть меньше max

константы min и max должны принадлежать одному и тому же типу. Они определяют базовый тип переменной a .

Совместное использование перечисляемого и интервального типов

Переменную интервального типа можно задать с основой на базовый перечисляемый тип . Рассмотрим пример:

Пример: Если переменная b может принимать одно из значений red , yellow , green , то эту переменную можно описать так: b: red..green; базовым типом для b является тип color :

type color= (red, yellow, green, blue) ; var b: red.. green ; begin b: = red; writeln (b) ; b: = yellow; writeln (b) ; b: = green; writeln (b) ; readln end .

type color=(red,yellow,green,blue); var b:red..green; begin b:=red; writeln(b); b:=yellow; writeln(b); b:=green; writeln(b); readln end.

В данном примере тип color — является базовым. Переменная b интервального типа определена при помощи базового перечисляемого типа.

Пример: Известно, сколько дней в каждом месяце года. Сколько дней летом?
31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31

Один из вариантов решения данной задачи выглядит так:

Показать решение:

1 2 3 4 5 6 7 8

const dni: array [ 1 .. 12 ] of byte = (31 , 28 , 31 , 30 , 31 , 30 , 31 , 31 , 30 , 31 , 30 , 31 ) ; var s, i: integer ; begin s: = 0 ; for i: = 6 to 8 do s: = s+ dni[ i] ; {летние месяцы - 6, 7, 8} writeln (s) end .

const dni: array of byte = (31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31); var s,i: integer; begin s:=0; for i:=6 to 8 do s:=s+dni[i]; {летние месяцы - 6, 7, 8} writeln(s) end.

Код данного решения обладает не самой лучшей наглядностью, к тому же приходится самому вычислять номера месяцев начала и конца лета (6 и 8).
Удобство и наглядность таких программ можно повысить следующим образом:

Показать решение:

1 2 3 4 5 6 7 8 9

TYPE mes = (january, february, march, april, may, june, july, august, september, october, november, december) ; CONST dni: array [ january.. december ] of Byte = (31 , 28 , 31 , 30 , 31 , 30 , 31 , 31 , 30 , 31 , 30 , 31 ) ; VAR s: Integer ; i: mes; {переменная счетчика цикла i задана типом mes, а не Integer} BEGIN s: = 0 ; for i: = june to august do s: = s+ dni[ i] ; WriteLn (s) END .

TYPE mes = (january, february, march, april, may, june, july, august, september, october, november, december); CONST dni:array of Byte = (31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31); VAR s:Integer; i:mes; {переменная счетчика цикла i задана типом mes, а не Integer} BEGIN s:=0; for i:=june to august do s:=s+dni[i]; WriteLn(s) END.

Type 2: Определить по названию дня недели выходной ли это или рабочий день.

Определить перечислимый тип со значениями дней недели (mon , tue , wed , thu , fri , sat , sun ).

В программе присвоить значение переменной (из значений типа, например, mon ).

Проверять переменную: если значение суббота или воскресенье – выдавать сообщение «Выходной!» , иначе «Работаем!» .

Type 3: В зависимости от месяца года, выдавать сообщение «холодно» — если зимний месяц, и «тепло» — если летний.

Определить перечисляемый тип со значениями названий месяцев года.

Объявить переменную, относящуюся к этому типу.

В программе присвоить значение переменной (из значений типа).

Проверять переменную: если значение относится к зимнему месяцу, — выдавать сообщение «холодно» иначе, — «тепло» .

Реализовать несколькими способами.

Writeln (pribitie) end .

var otpravlenie,pribitie:byte; begin otpravlenie:=22; pribitie:=otpravlenie+10; writeln(pribitie) end.

программа вместо ответа «8» напечатает ответ «32».
Введение ограниченного диапазонного типа позволит избежать неправильного результата, однако компилятор все равно выдаст ошибку:

1 2 3 4 5 6

var otpravlenie, pribitie: 0 .. 24 ; begin otpravlenie: = 22 ; pribitie: = otpravlenie+ 10 ; writeln (pribitiedeva) ; var a: znak; begin a: = lev; if a<= strelets then writeln ("огонь" ) ; if (a>= vesi) and (a<= bliznetsi) then writeln ("воздух" ) ; if (a>= rak) and (a<= ribi) then writeln ("вода" ) ; if (a>= kozerog) and (a<= deva) then writeln ("земля" ) ; end .

type znak=(oven,lev,strelets,vesi,vodoley, bliznetsi,rak,skorpion,ribi,kozerog,telets,deva); var a:znak; begin a:=lev; if a<=strelets then writeln("огонь"); if (a>=vesi) and (a<=bliznetsi) then writeln ("воздух"); if (a>=rak) and (a<=ribi) then writeln ("вода"); if (a>=kozerog) and (a<=deva) then writeln ("земля"); end.

Type 5: В зависимости от названия цветка, выдавать к какому сезону года он относится:

Весна: подснежник, ирис, нарциссы

Лето: ромашка, одуван, мак

Осень: астра, хризантема, флокс