№1. Определение типа запись. Особенности хранения полей.

Записи в Турбо Паскале

Запись – это структура данных, состоящая из фиксированного числа компонентов, называемых полями записи. В отличие от массива, компоненты (поля) записи могут быть различного типа. Чтобы можно было ссылаться на тот или иной компонент записи, поля именуются. Структура объявления типа записи такова:

<имя типа> = RECORD <сп.полей> END

Здесь <имя типа> – правильный идентификатор;

RECORD, END – зарезервированные слова (запись,конец); <сп.полей> – список полей; представляет собой последовательность разделов записи, между которыми ставится точка с запятой.

Каждый раздел записи состоит из одного или нескольких идентификаторов полей, отделяемых друг от друга запятыми. За идентификатором (идентификаторами) ставится двоеточие и описание типа поля (полей), например:

type

BirthDay = record

day,month : Byte;

year : Word

end;

var

a,b : Birthday;

…….

В этом примере тип BIRTHDAY (день рождения) есть запись с полями DAY, MONTH и YEAR (день, месяц и год); переменные А и В содержат записи типа BIRTHDAY.

Как и в массиве, значения переменных типа записи можно присваивать другим переменным того же типа, например

а := b;

К каждому из компонентов записи можно получить доступ, если использовать составное имя, т.е. указать имя переменной, затем точку и имя поля:

а.day := 27;

b.year := 1939;

Для вложенных полей приходится продолжать уточнения:

BirthDay = record

day,month: Byte;

year : Word

end;

var

с : record

name : String;

bd : BirthDay

end;

begin

…..

if c.bd.year = 1939 then …

end.

Чтобы упростить доступ к полям записи, используется оператор присоединения WITH:

WITH <переменная> DO <оператор>

Здесь WITH, DO – ключевые слова (с, делать);

<переменная> – имя переменной типа запись, за которым, возможно, следует список вложенных полей; <оператор> – любой оператор Турбо Паскаля.

Например:

with c.bd do month := 9;

Это эквивалентно

with с do with bd do month := 9;

или

with c,bd do month := 9;

или

c.bd.month := 9;

Турбо Паскаль разрешает использовать записи с так называемыми вариантными полями, например:

type

Forma = record

Name: String;

case Byte of

0: (Birthplace: String [40]);

1: (Country : String [20];

EntryPort : String [20];

EntryDate : 1. . 31;

ExitDate : 1..31)

end;

В этом примере тип FORMA определяет запись с одним фиксированным полем NAME и вариантной частью, которая задается предложением CASE… OF. Вариантная часть состоит из нескольких вариантов (в примере – из двух вариантов: 0 и 1). Каждый вариант определяется константой выбора, за которой следует двоеточие и список полей, заключенный в круглые скобки. В любой записи может быть только одна вариантная часть, и, если она есть, она должна располагаться за всеми фиксированными полями.

Замечательной особенностью вариантной части является то обстоятельство, что все заданные в ней варианты «накладываются» друг на друга, т.е. каждому из них выделяется одна и та же область памяти. Это открывает дополнительные возможности преобразования типов, например:

var

mem4 : record case Byte of

0 : (by : array’[0..3] of Byte);

1 : (wo : array [0..1] of Word);

2 : (lo : longint);

end;

В этом примере запись МЕМ4 имеет три варианта, каждый из которых занимает в памяти один и тот же участок из 4 байт. В зависимости от того, к какому полю записи мы обращаемся в программе, этот участок может рассматриваться как массив из 4 байт (поле ВТ), массив из двух целых типа WORD (поле WO) или, наконец, как одно целое число типа LONGINT (поле LO). Например, этой записи можно сначала присвоить значение как длинному целому, а затем проанализировать результат по байтам или словам:

var

х : Word;

xb: Byte;

x1: Longint;

begin

…..

with m do

begin

lo := trunc(2*pi*x);

if wo[1] = 0

then if by[l] = 0 then

xb := x[0]

else

x := wo[0]

else

x1 := lo

end;

…..

end.

Предложение CASE… OF, открывающее вариантную часть, внешне похоже на соответствующий оператор выбора, но на самом деле лишь играет роль своеобразного служебного слова, обозначающего начало вариантной части. Именно поэтому в конце вариантной части не следует ставить END как пару к CASE… OF. (Поскольку вариантная часть – всегда последняя в записи, за ней все же стоит END, но лишь как пара к RECORD). Ключ выбора в предложении CASE… OF фактически игнорируется компилятором: единственное требование, предъявляемое к нему Турбо Паскалем, состоит в том, чтобы ключ определял некоторый стандартный или предварительно объявленный порядковый тип. Причем сам этот тип никак не влияет ни на количество следующих ниже вариантных полей, ни даже на характер констант выбора. В стандартном Паскале в качестве ключа выбора необходимо указывать некоторую переменную порядкового типа, причем в исполняемой части программы можно присваивать значение этой переменной и таким образом влиять на выбор полей. В Турбо Паскале также можно в поле ключа выбора указывать переменную порядкового типа и даже присваивать ей в программе значение, что однако не влияет на выбор поля: значения констант выбора в Турбо Паскале могут быть произвольными, в том числе повторяющимися, например:

type

reel = record

a : Byte;

b : Word;

end;

rec2 = record

с : longint;

case x : Byte of

1 : (d : Word);

2 : (e : record

case Boolean of

3 :( freel);

3 :( g Single);

‘3′:( с Word);

end)

end;

var

r : rec2;

begin

r.x := 255;

if r.e.g = 0 then

WriteLn(’O.K. ‘)

else

WriteLn(r.e.g)

end.

В этом примере предложение

case Boolean of

в записи, определяемой в поле Е, объявляет ключом выбора логический тип, который, как известно, имеет лишь два значения – TRUE и FALSE. Константы же выбора следующих далее вариантов не только содержат совершенно не свойственные этому типу значения, но и две из них повторяются, а общее количество вариантов – три, а не два, как следовало бы ожидать.

Имена полей должны быть уникальными в пределах той записи, где они объявлены, однако, если записи содержат поля-записи, т.е. вложены одна в другую, имена могут повторяться на разных уровнях вложенности.

№2 и 3. Определение процедур и функций. Основные особенности работы.

В языках программирования высокого уровня используется два типа подпрограмм: процедуры и функции

В языке Паскаль имеется два вида подпрограмм - процедуры и функции.

Процедуры и функции помещаются в раздел описаний программы. Для обмена информацией между процедурами и функциями и другими блоками программы существует механизм входных и выходных параметров. Входными параметрами называют величины, передающиеся из вызывающего блока в подпрограмму (исходные данные для подпрограммы), а выходными - передающиеся из подрограммы в вызывающий блок (результаты работы подпрограммы).

Одна и та же подпрограмма может вызываться неоднократно, выполняя одни и те же действия с разными наборами входных данных. Параметры, использующиеся при записи текста подпрограммы в разделе описаний, называют формальными, а те, что используются при ее вызове - фактическими.

Описание и вызов процедур и функций

Структура описания процедур и функций до некоторой степени похожа на структуру Паскаль-программы: у них также имеются заголовок, раздел описаний и исполняемая часть. Раздел описаний содержит те же подразделы, что и раздел описаний программы: описания констант, типов, меток, процедур, функций, перменных. Исполняемая часть содержит собственно операторы процедур.

Формат описания процедуры имеет вид:

procedure имя процедуры (формальные параметры);

раздел описаний процедуры

begin

исполняемая часть процедуры

end;

Формат описания функции:

function имя функции (формальные параметры):тип результата;

раздел описаний функции

begin

исполняемая часть функции

end;

Формальные параметры в заголовке процедур и функций записываются в виде:

Var имя праметра: имя типа

и отделяются друг от друга точкой с запятой. Ключевое слово var может отсутствовать (об этом далее). Если параметры однотипны, то их имена можно перечислять через запятую, указывая общее для них имя типа. При описании параметров можно использовать только стандартные имена типов, либо имена типов, определенные с помощью команды type.Список формальных параметров может отсутствовать.

Вызов процедуры производится оператором, имеющим следующий формат:

имя процедуры(список фактических параметров);

Список фактических параметров - это их перечисление через запятую. При вызове фактические параметры как бы подставляются вместо формальных, стоящих на тех же местах в заголовке. Таким образом происходит передача входных параметров, затем выполняются операторы исполняемой части процедуры, после чего происходит возврат в вызывающий блок. Передача выходных параметров происходит непосредственно во время работы исполняемой части.

Вызов функции в Турбо Паскаль может производиться аналогичным способом, кроме того имеется возможность осуществить вызов внутри какого-либо выражения. В частности имя функции может стоять в правой части оператора присваивания, в разделе условий оператора if и т.д.

Для передачи в вызывающий блок выходного значения функции в исполняемой части функции перед возвратом в вызывающий блок необходимо поместить следующую команду:

имя функции := результат;

При вызове процедур и функций необходимо соблюдать следущие правила:

количество фактических параметров должно совпадать с количеством формальных;

соответствующие фактические и формальные параметры должны совпадать по порядку следования и по типу.

Заметим, что имена формальных и фактических параметров могут совпадать. Это не приводит к проблемам, так как соответствующие им переменные все равно будут различны из-за того, что хранятся в разных областях памяти. Кроме того, все формальные параметры являются временными переменными - они создаются в момент вызова подпрограммы и уничтожаются в момент выхода из нее.

Рассмотрим использование процедуры на примере программы поиска максимума из двух целых чисел.

var x,y,m,n: integer;

procedure MaxNumber(a,b: integer; var max: integer);

begin

if a>b then max:=a else max:=b;

end;

begin

write('Введите x,y ');

readln(x,y);

MaxNumber(x,y,m);

MaxNumber(2,x+y,n);

writeln('m=',m,'n=',n);

end.

Аналогичную задачу, но уже с использованием функций, можно решить так:

var x,y,m,n: integer;

function MaxNumber(a,b: integer): integer;

var max: integer;

begin

if a>b then max:=a else max:=b;

MaxNumber := max;

end;

begin

write('Введите x,y ');

readln(x,y);

m := MaxNumber(x,y);

n := MaxNumber(2,x+y);

writeln('m=',m,'n=',n);

end.

№4,5,6,7. Параметры-значения, константы, переменные, proced and func и особенности работы с ними.

Все формальные параметры можно разбить на четыре категории:

параметры-значения (эти параметры в основной программе подпрограммой не меняются);

параметры-переменные (эти параметры подпрограмма может изменить в основной программе);

параметры-константы (используются только в версии 7.0);

параметры-процедуры и параметры-функции (т. е. процедурного типа).