Имена, ключевые слова и знаки операций
Имена в программах служат той же цели, что и имена людей, — чтобы обращаться к программным объектам и различать их, то есть идентифицировать. Поэтому имена также называют идентификаторами. Как уже говорилось, данные, с которыми работает программа, надо описывать. Для этого служат операторы описания, которые связывают данные с именами. Имена дает программист, при этом следует соблюдать следующие правила:
имя должно начинаться с буквы;
имя должно содержать только буквы, знак подчеркивания и цифры;
прописные и строчные буквы не различаются;
длина имени практически не ограничена. Например, правильными именами будут Vasia, A, A13, A_and_B и _____, а неправильными — 2late, Big gig и Sюр (первое начинается с цифры, второе содержит недопустимый символ “пробел”, третье — недопустимый символ ю). Имена даются элементам программы, к которым требуется обращаться: переменным, константам, процедурам, функциям, меткам и т. д. Ключевые (зарезервированные) слова — это идентификаторы, имеющие специальное значение для компилятора. Их можно использовать только в том смысле, в котором они определены. Например, для оператора перехода определено ключевое слово goto, а для описания переменных — var. Имена, создаваемые программистом, не должны совпадать с ключевыми словами. Мы будем изучать ключевые слова Паскаля по мере необходимости. Их полный список приведен в приложении 1. Знак операции — это один или более символов, определяющих действие над операндами. Внутри знака операции пробелы не допускаются. Например, операция сравнения “меньше или равно” обозначается <=, а целочисленное деление записывается как div. Операции делятся на унарные (с одним операндом) и бинарные (с двумя). Чаще всего знаки операций состоят из одного символа. Например, сложение обозначается символом +, а вычитание — символом –.
Типы данных
Что определяет тип данных?
Данные, с которыми работает программа, хранятся в оперативной памяти. Есте-ственно, что компилятору необходимо точно знать, сколько места они занимают, как именно закодированы и какие действия с ними можно выполнять. Все это задается при описании данных с помощью типа. Тип данных однозначно определяет:
внутреннее представление данных, а следовательно, и диапазон их возможных значений;
допустимые действия над данными (операции и функции). Например, целые и вещественные числа, даже если они занимают одинаковый объем памяти, имеют совершенно разные диапазоны возможных значений; целые числа можно умножать друг на друга, а, например, символы — нельзя. Каждое выражение в программе имеет определенный тип. Компилятор использует информацию о типе при проверке допустимости описанных в программе действий.
Классификация типов
Любая информация легче усваивается, если она “разложена по полочкам”. Поэтому, прежде чем перейти к изучению конкретных типов языка Паскаль, давайте рассмотрим их классификацию в табл. 1.2. Таблица 1.2. Типы данных Паскаля
Стандартные |
Определяемые программистом |
||
Логические |
Простые |
Составные |
|
Целые Вещественные Символьный Строковый Адресный Файловые |
Перечисляемый Интервальный Адресные |
Массивы Строки Записи Множества |
Файлы Процедурные типы Объекты |
Стандартные типы не требуют предварительного определения. Для каждого типа существует ключевое слово, которое используется при описании переменных, констант и т. д. Если же программист определяет собственный тип данных, он описывает его характеристики и сам дает ему имя, которое затем применяется точно так же, как имена стандартных типов. Описание собственного типа данных должно задавать всю информацию, необходимую для его использования: внутреннее представление и допустимые действия. Сначала мы рассмотрим стандартные типы, используемые в простейших программах. Рассмотрение каждого типа будем вести в соответствии с определением типа. ПРИМЕЧАНИЕ Типы, выделенные в табл. 1.2 подчеркиванием, объединяются термином “порядковые”. Этот термин рассмотрен на с. .
Стандартные типы данных
В этом разделе рассмотрены логические, целые, вещественные и символьный типы. Стандартные строки описаны вместе со строками, определяемыми программистом, на с. , адресный тип — в разделе “Указатели” на с. , а файловые — на с. .
Логические типы
Внутреннее представление Основной логический тип данных Паскаля называется boolean. Величины этого типа занимают в памяти 1 байт и могут принимать всего два значения: true (истина) или false (ложь). Внутреннее представление значения false — 0 (нуль), значения true — 1. Для совместимости с другими языками в Паскале определены и другие логические типы данных: ByteBool, WordBool и LongBool длиной 1, 2 и 4 байта соответственно. Истинным в них считается любое отличное от нуля значение. Операции К величинам логического типа применяются логические операции and, or, xor и not (табл. 1.3). Для наглядности вместо значения false используется 0, а вместо true — 1. Таблица 1.3. Логические операции
a |
b |
a and b |
a or b |
a xor b |
not a |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
В табл. 1.3 приведены все возможные сочетания значений аргументов и соответствующие им значения результата. Такая таблица называется таблицей истинности. Операция and называется “логическое И”, или логическое умножение. Ее результат имеет значение true, только если оба операнда имеют значение true. Результат операции or (логическое ИЛИ, логическое сложение) имеет значение true, если хотя бы один из операндов имеет значение true. Например, false or true ® true, true or true ® true. Операция xor — так называемое исключающее ИЛИ, или операция неравнозначности. Ее результат истинный, когда значения операндов не совпадают. Логическое отрицание not является унарной операцией, то есть имеет один операнд, который и инвертирует. Например, not true даст в результате false. Кроме того, величины логического типа можно сравнивать между собой с помощью операций отношения, перечисленных в табл. 1.4. Результат этих операций имеет логический тип. Например, результат проверки false < true — значение true (истина), а проверки false = true — значение false (ложь). Таблица 1.4. Операции отношения
Операция |
Знак операции |
Больше |
> |
Больше или равно |
>= |
Меньше |
< |
|
|
Меньше или равно |
<= |
Равно |
= |
Не равно |
<> |