- •Иркутский государственный университет путей сообщения кафедра “информатика” конспект лекций по дисциплине “программирование на алгоритмическом языке высокого уровня”
- •Иркутск
- •Программирование и алгоритмические языки в историческом аспекте
- •Введение в Паскаль
- •Алфавит Паскаля
- •Служебные (ключевые) слова
- •Константы
- •Запись чисел
- •Переменные
- •Типы данных
- •Стандартные функции
- •Выражения
- •Выражения целого типа
- •Выражения вещественного типа
- •3,61·109 X – 526,237 3.61e9 * X – 526.237 * Sqrt(0.2*y) Выражения логического типа
- •Операторы присваивания
- •Программа и этапы ее разработки. Структура программы
- •Var X, s : Word;
- •Комментарии
- •Ввод данных
- •Вывод данных
- •Бесформатный способ вывода
- •±D.DdddddddddE±dd
- •Форматный способ вывода
- •Структуры данных
- •Массивы
- •Var a : Array [1..2,1..3] Of Integer;
- •Error 201: Range check error
- •Var a : tMatrix;
- •Var Doska : Array [‘a’..’h’,1..8] Of Char;
- •Var Roma : Array [1..787] Of Word;
- •Var Roma : Array [-754..33] Of Word;
- •Var Ozenka : Array [1..2,1..3] Of Word;
- •Var Ozenka : Array [Fam, Predm] Of 2..5;
- •Var a: Array [1..3, 1..4, 1..5] Of Integer;
- •Var I, j: Byte;
- •Алгоритм и его свойства
- •Схемы алгоритмов
- •Базовые структуры
- •Цепочка
- •Ветвления
- •Альтернатива
- •If (условие)
- •Вариант 2 – с использованием операции конъюнкция
- •Часто встречающиея ошибки программирования:
- •Var X, y, s_left, s_right, alfa, sin_alfa, segment : Real;
- •Переключатель
- •Var Month: 1..12;
- •Бесконечные циклы
- •Циклы с предусловием
- •Var I, s : Word;
- •Var I, s, n : Word;
- •Программа
- •Var n, min, max, s, count: Word;
- •Часто встречающиея ошибки программирования:
- •Циклы с постусловием
- •Var I, s : Word;
- •Var I, s, n : Word;
- •Программа
- •Var n,min,max,s,count: Word;
- •Var k : Word;
- •X, y, s : Real;
- •Var Month: 1..12;
- •Var n, s : Word;
- •Var I, s : Word;
- •Примеры:
- •Var I, j, k : Word;
- •Var I, i_max, vector_max : Integer;
- •Vector : Array [1..N] Of Integer;
- •Var I, s : Integer;
- •Vector : Array [1..N] Of Integer;
- •Var I, k, m : Integer;
- •Vector : Array [1..N] Of Integer;
- •Var I, s, count : Integer;
- •Vector : Array [1..N] Of Integer;
- •Var I, k, min, max, i_min, i_max : Integer;
- •Vector : Array [1..N] Of Integer;
- •Var I, k, i_otr, i_pol : Integer;
- •Vector : Array [1..N] Of Integer;
- •Var I, k, posl : Integer;
- •Vector : Array [1..N] Of Integer;
- •Var I, j, t : Integer;
- •Vector : Array [1..K] Of Integer;
- •Var I, j, t : Integer;
- •Vector : Array [1..K] Of Integer;
- •Var I, j, k : Integer;
- •Var I, j, k, posl : Integer;
- •Var I, j, k, m : Integer;
- •Var I, j, k, i_max, j_min : Word;
- •Var I, j, t : Integer;
- •V : Array [1..K] Of Integer;
- •Var I, j, m, t : Integer;
- •V : Array [1..K] Of Integer;
- •Var I, j, b, c : Word;
- •Часто встречающиея ошибки программирования:
- •Множества
- •Var r : tSymb;
- •Основные операции со множествами
- •Типизированные файлы
- •Var f_int : tFile_Int;
- •Var n : Integer;
- •Функции для работы с типизированными файлами
- •И процедуры:
- •Var n : Integer;
- •Текстовые файлы
- •Var f_text : tFile_text;
- •Программа:
- •Var stud_1 : tStudent;
- •Var student : tKadr;
- •Var coord : tCoord;
- •Ключ : ();
- •Подпрограммы
- •Подпрограммы-функции
- •Var p : Real;
- •Var s : Real;
- •Var I: Word;
- •Var a, b, c : Integer;
- •Var a, b, c : Integer;
- •Var a, b : Integer;
- •Var a, b, c: Integer;
- •Рекурсия
- •5 * 4 * Factorial(3)
- •5 * 4 * 3 * Factorial(2)
- •5 * 4 * 3 * 2 * Factorial(1)
- •Var k: Integer; Func_2
- •Var temp : Integer;
- •Особенности рекурсии:
- •Процедуры
- •Var I: Word;
- •Var I, i_min, i_max: Word;
- •Var I: Word;
- •Var I: Word;
- •Var I: Word;
- •Var I: Word;
- •Var I, j, k: Word;
- •Var I: Word;
- •Var I: Word;
- •Var I, j, k: Word;
- •Var I: Word;
- •Var I: Word;
- •Var I, j, k: Word;
- •Var I: Word;
- •Var I: Word;
- •Var I, j: Word;
- •Программные модули
- •Структура модуля
- •Interface
- •Implementation
- •Var f: Text;
- •Var p: Real;
- •Var temp: Real;
- •Компиляция модулей
- •Взаимное использование модулей
- •Ссылки и динамические переменные
- •Var a, b: tPntint;
- •X, y: tPntchar;
- •Динамические структуры данных
- •Связные списки
- •Inf: Integer;
- •Var head, q : tPoint;
- •Inf: Integer;
- •Var head, q : tPoint;
- •Добавление нового элемента в список
- •Var head, q, r: tPoint;
- •Inf: Integer;
- •Var head, q, r : tPoint;
- •Удаление элемента из списка
- •Inf: Integer;
- •Var head, q, r : tPoint;
- •Сортированные списки
- •Var head, q, r, V: tPoint;
- •Inf: Integer;
- •Var head, q, r, V : tPoint;
- •Бинарные деревья
- •Var root, q, V: tRebro;
- •Интерфейс:
- •Var root, q, V : tRebro;
- •Поиск заданного узла в дереве
- •Var root, q, V : tRebro;
- •Удаление узла из дерева
- •Var root, q, V, r : tRebro;
- •Объектно-ориентированное программирование
- •Var X, y, dx, dy: Word;
- •Var x0, y0, dx, dy: Word;
- •Var x0, y0, dx, dy, radius: Word;
- •Var x0, y0, dx, dy, radius: Word;
- •Основы алгебры логики
- •Логическая функция не (отрицание)
- •Логическая функция и (конъюнкция – логическое умножение)
- •Логическая функция или (дизъюнкция – логическое сложение)
- •Логическое следование (импликация)
- •Логическое совпадение(эквивалентность)
- •Закон исключенного третьего
- •Закон противоречия
- •Закон двойного отрицания
- •Закон контрапозиции
- •Закон расширенной контрапозиции
- •Закон перестановки посылок
- •Закон силлогизма
- •Закон де Моргана
- •Системы счисления
- •Двоичная система счисления
- •Восьмеричная система счисления
- •Шестнадцатиричная система счисления
- •Арифметические операции в двоичной системе счисления
- •1111 11 11 - Переносы
- •Арифметические операции в восьмеричной системе счисления
- •Арифметические операции в 16-ричной системе счисления
- •1. Ошибки при компиляции
- •2. Ошибки времени выполнения а) Ошибки системы ms-dos
- •Б)Ошибки ввода-вывода
- •В)Критические ошибки
- •Г)Фатальные ошибки
Подпрограммы-функции
Набор стандартных функций Паскаля, как и других алгоритмических языков, ограничен, поэтому в нем предусмотрены средства создания дополнительных функций самим программистом. Обращаться к таким функциям можно, как и к стандартным, по имени, указывая при этом необходимые значения аргументов.
Функции располагаются в основной программе между разделом описания переменных VarиBeginосновной программы. Функции используются для вычисленияединственногозначения, присваиваемогоименисамой функции. Это значение вычисляется внутри самой функции по нужному алгоритму с помощью переменных (аргументов), называемыхформальнымипараметрами.
Как и все программы в Паскале, функция состоит из заголовка, блока описаний и блока операторов:
Function Geron(x, y, z : Real):Real; заголовок функции
Var p : Real; описание локальных переменных
Begin начало блока операторов
p := (x + y + z)/2.0;
Geron := Sqrt(p*(p – x)*(p – y)*(p – z)); вычисленное значение присваивается имени функции
End;
Внимание!После оператораEndставится точка с запятой.
Эта функция вычисляет площадь треугольника по формуле Герона – по трем его сторонам.
Заголовок функции
Function Geron(x, y, z : Real):Real;
начинается со слова Function, за которым следует ее имя, в данном случаеGeron. После имени функции в скобках перечисляются имена и типы аргументов функции – входных данных илиформальных параметров. В данном случае этоx, y, zтипаReal. Если имеются формальные параметры нескольких типов, то они группируются по типам, а между типами ставятся точки с запятой. Заголовок заканчивается указанием типа самой функции, то есть типа результата, вычисляемого этой функцией. В данном случае этоReal.
Аргументы функции называются формальнымипараметрами лишь потому, что они определяют только способ вычисления значения функции, реализацию алгоритма. При обращении к функции в основной программе формальные параметры автоматически заменяютсяфактическимипараметрами или их конкретными значениями, для которых необходимо произвести вычисления:
s := Geron(3.0, 4.0, 5.0);
В данном случае формальныепараметрыx, y, zфункцииGeronзаменяются соответственнофактическимиаргументами3.0, 4.0, 5.0 , для которых и вычисляется значение функции. Вычисленное значение присваивается имени самой функцииGeronи далее - переменнойs. В этом примереs = 6.0.
Вся программа, использующая функциюGeron, может иметь следующий вид:
Program Primer;
Uses CRT;
Var a, b, c, s : Real; описание фактических (глобальных) параметров
Function Geron(x, y, z : Real):Real; заголовок функции
Var p : Real;
Begin
p := (x + y + z)/2.0;
Geron := Sqrt(p*(p – x)*(p – y)*(p – z));
End; конец функции
Begin начало основной (головной) программы
ClrScr;
a := 3.0; инициализация фактических параметров
b := 4.0;
c := 5.0;
s := Geron(a, b, c); обращение к функции с фактическими параметрами a, b, c
WriteLn(‘Площадь треугольника равна ’, s:6:2);
ReadLn;
End.
Так как функция вычисляет единственноезначение типа, указанного в заголовке функции и присваиваемое имени самой функции, то ее можно использовать в любых выражениях, корректных для данного типа (в правых частях операторов присваивания).
Таким образом, формальныепараметры описываются в заголовке функции и используются для реализации заданного алгоритма.Фактическиеже параметры – это конкретные имена или значения переменных (структур), для которых производятся вычисления по данному алгоритму; они заменяют собой формальные параметры в момент обращения к функции. То есть,формальныепараметры определяют,каквычислять (алгоритм), афактические–для чеговычислять.
Структура функции, как и структура всех программ Паскаля, включает следующие разделы:
описание меток Label,
определение констант Const
определения типов Type
описание переменных Var
описание процедур и функций Function, Procedure
операторы функции Begin … End;
Построение и использование функций подчиняется следующим правилам:
1.имяфункции не должно совпадать со служебными словами, именами стандартных функций, именем основной (головной) программы или именами переменных в ней,
2.в программе не должно быть двух функций содинаковымиименами,
3.формальные и фактические параметры должны совпадать по порядку следования, количеству и типам,
4.типыфункции и переменной, которой присваивается ее значение в вызывающей программе, должны совпадать,
5.формальные параметры не должны совпадать по имени:
Function Err(x, y: Word; a, b, y: Real): Real; ошибка!
6.в конце функции обязательно должен присутствоватьоператорприсваивания, в левой части которого стоит имя этой функции без списка формальных параметров; в противном случае функция ничего не вычислит:
Function Summa(x, y: Real): Real;