Основные элементы языка Паскаль



Основные элементы программирования

Любой язык, в том числе и язык программирования, подчиняется ряду правил. Их принято разделять на правила, определяющие синтаксис языка и правила, определяющие его семантику.

Синтаксис языка – совокупность правил, определяющих допустимые конструкции (слова, предложения) языка, его форму.

Семантика языка – совокупность правил, определяющих смысл синтаксически корректных конструкций языка, его содержание.

Языки программирования относятся к группе формальных языков, для которых в отличие от естественных языков однозначно определены синтаксис и семантика. Описание синтаксиса языка включает определение алфавита и правил построения различных конструкций языка из символов алфавита и более простых конструкций.

Краткое описание основных элементов программирования.

Ввод означает считывание значений, поступающих с клавиатуры, с диска или из порта ввода-вывода.

Данные – это константы, переменные и структуры, содержащие числа (целые и вещественные), текст (символы и строки) или адреса (переменных и структур).

Операции осуществляют присваивание значений, их комбинирование (сложение, деление и т.д.) и сравнение значений (равные, неравные и т.д.).

Вывод означает запись информации на экран, на диск или в порт ввода-вывода.

Условное выполнение предполагает выполнение набора команд в случае, если удовлетворяется (является истинным) некоторое условие (если это условие не удовлетворяется, то эти команды пропускаются или же выполняется другой набор команд) или если некоторый элемент данных имеет некоторое специальное значение или значение из некоторого спектра.

Благодаря циклам некоторый набор команд выполняется повторно или фиксированное число раз, или пока является истинным некоторое условие, или пока некоторое условие не стало истинным.

Подпрограмма представляет собой набор команд, который имеет имя и может быть неоднократно вызван из любого места программы по его имени.

Алфавит и словарь языка Паскаль

Языком называется совокупность символов, соглашений и правил, используемых для общения. При записи алгоритма решения задачи на языке программирования необходимо четко знать правила написания и использования элементарных информационных и языковых единиц. Основной Паскаля, как и любого языка, является алфавит – конечный набор знаков, состоящий из букв, десятичных и шестнадцатеричных цифр, специальных символов.

Алфавит языка Паскаль включает:

· прописные и строчные буквы латинского алфавита (A-Z, a-z);

· арабские цифры (0-9);

· специальные знаки (. , + _ * / ; : < > [ ] { } ( ) ^ @ $ <> <= >= :=);

· служебные (зарезервированные) слова, имеют фиксированное начертание и раз и навсегда определенный смысл. Они не могут изменяться программистом. Их нельзя использовать в качестве имен, вводимых программистом для обозначения величин.

Идентификаторы

Для того чтобы программа решения задачи обладала свойством массовости, следует не употреблять конкретные значения величин, а использовать их обозначения для возможности изменения по ходу выполнения программы их значений. Для обозначения программа, а в программе переменных и постоянных величин, различных процедур, функций, объектов используются имена – идентификаторы (identification – установление соответствия объекта некоторому набору символов).

Для обозначения заранее определенных разработчиками языка типов данных, констант, процедур и функций служат стандартные идентификаторы, например: integer, sin, cos, ln, sqr и т.д.

Для обозначения меток, констант, переменных, процедур и функций, определенных самими программистом, применяются идентификаторы пользователя. При этом идентификаторы в программе должны быть уникальными, т.е. в данном блоке программе не может использоваться один идентификатор для обозначения более чем одной переменной или постоянной величины и т.д.

При записи программ следует соблюдать общие правила написания идентификаторов:

1. Идентификатор начинается только с буквы или знака подчеркивания (исключение составляют метки, которые могут начинаться и цифрой, и буквой).

2. Идентификатор может состоять из букв, цифр и знака подчеркивания (пробел, точки и другие специальные символы при написании идентификаторов недопустимы).

3. Между двумя идентификаторами должен быть по крайней мере один пробел.

4. Максимальная длина идентификатора 127 символов, но значимы только первые 63 символа.

5. При написании идентификаторов можно использовать как прописные, так и строчные буквы. Компилятор не делает различий между ними, хотя они и имеют различные номера в стандартном коде обмена информацией.

Правильно выбранные идентификаторы значительно облегчают чтение и понимание программы, а также уменьшают вероятность появления ошибки при модификации программ.

Правильно Неправильно
А 1 Program {начинается с цифры}
ALPHA block#1 {содержит спец. символ}
date_27_sep My program {содержит пробел}
_beta mod {зарезервированное слово}

Константы и переменные

Решение задачи на компьютере – это процесс сбора, обработки и передачи информации. Поэтому любая программа имеет смысл, если она обрабатывает какие-либо данные. Как и других языка программирования, в Паскале данные разделяются на константы и переменные.

Константами называются элементы данных, значения которых установлены в описательной части программы и в процессе выполнения программы не изменяются. Константы задаются идентификаторами пользователя.

Переменными называют величины, которые могут менять свои значения в процессе выполнения программы.               Структура программы

Программа состоит из заголовка и блока, за которым следует точка. Заголовок имеет вид: 

PROGRAM <идентификатор>;

Заголовок программы необязателен.

Блок состоит из следующих разделов:

раздел объявления используемых модулей USES Uses crt, graph;
раздел объявления меток LABEL Label 0, 10, 999, lab1
раздел объявления именованных констант CONST Const strok=10; n=6; flag=true
раздел объявления типов TYPE Type winter=(January, February, March); m=array[1..n,1..m] of real;
раздел объявления переменных VAR Var Mas1,mas2:M; i,j,k:integer;
раздел объявления процедур и функций PROCEDURE FUNCTION  
раздел операторов BEGIN…END.  

Основным разделом является раздел операторов. Он обязательно присутствует в программе, так как именно с помощью операторов записывают инструкции, которые должен выполнить компьютер. Раздел состоит из операторных скобок BEGIN и END, между которыми записывается последовательность операторов, разделенных точкой с запятой. Остальные разделы необязательны и используются по мере надобности. Они носят описательный характер: объявляют все элементы, необходимые для работы программы. Порядок расположения разделов произвольный, за исключением раздела USES(если он присутствует, то обязательно раньше остальных разделов) и раздела операторов, который всегда находится в конце программы. Для остальных разделов одно единственное правило: если описанный в каком-либо разделе элемент используется в другом разделе, то этот элемент должен объявляться выше.

В любое место программы можно вставить комментарий – произвольный текст, заключенный в { }. Комментарий необязателен, но включение его в программу делает ее понятной и наглядной. Можно пояснить назначение переменных, операторов, процедур, функций, саму программу и т.д.

Типы данных

При решении задач выполняется обработка информации различного характера. Это могут быть целые и дробные величины, строки и др. Соответственно данные должны быть описаны как целые, дробные, строковые и т.д.

Тип данных определяет возможный набор значений величины, размере ее внутреннего представления и множество операций, которые могут выполняться над величиной.

На рис.1 показана классификация типов данных.

Простые типы данных

К скалярным (scalar – простые) типам данных относят типы данных таких величин, значения которых не содержат составных частей.

Целый тип данных

Целый тип присваивается данным (переменным и константам), которые во время работы программы могут принимать лишь целочисленные значения.             Таблица 1

Целочисленные типы данных

Название Обозначение Диапазон значений Требуемая  память (байт)
Целое Integer -32768..32767 2
Короткое целое ShorInt -128..127 1
Длинное целое longInt -231..231-1 4
Байт Byte 0..255 1
Слово Word 0..65535 2

Пример.                var x1, x2: byte;                      y1: word;

Вещественные типы данных

Вещественные типы используют для представления чисел, содержащих дробную часть.         Таблица 2

Название Обозначение Количество десятичных значащих цифр Диапазон изменения порядка Длина внутреннего представления, байт
Вещественный Real 11...12 -39..+38 6
Одинарной точности Single 7..8 -45..+38 4
Двойной точности Double 15..16 +324..+308 8
Расширенный Extended 19..20 -4951..4932 10
«Большое целое» Comp 19..20 -263+1..263-1 8

Пример.             var x1, x2: real;                          y1: single;                Символьный (литерный) тип

Данные символьного типа представляют собой символы раскладки ASCII. Переменная или константа символьного типа занимает 1 байт памяти. В соответствии с синтаксисом языка значение символа заключается в одинарные кавычки: ‘P’, ‘a’, ‘s’, “l’.

Пример.             var x1, x2: char;                         y1: char;                           Перечисляемый тип

Перечисляемый тип данных задается упорядоченным набором идентификаторов, с которыми могут совпадать значения переменной (или константы) этого типа. Список идентификаторов указывается в круглых скобках, а сами идентификаторы разделяются запятыми:

Пример.     var color=(red, green, blue);                     operator=(plus, minus, divide);

Интервальный тип (диапазон)

Интервальный тип позволяет задавать две константы, определяющие границы диапазона значений для данной переменной. Обе константы должны принадлежать одному из стандартных типов. Значение первой константы должно быть обязательно меньше значения второй.

Пример.        var days=1..31;

Рациональнее определить интервальный тип более универсальным способом, задав границы диапазона не значениями констант, а их именами:

const min=1; max=31;                var days=min..max;   Логический тип

Логическим (булевским) типом называют тип данных, представляемый двумя значениями: True (истина) и False (ложь). Он широко применяется в логических выражениях и выражениях отношения. При описании величин этого типа указывают слово boolean. Для размещения в памяти переменной логического типа требуется 1 байт.

Пример.     var x1, x2: boolean; Выражения

Конструкция языка, задающая порядок выполнения действий над элементами данных, называется выражением. Выражение состоит из операндов – величин и выражений, над которыми производится операция (константы и переменные всех типов, обращения к функциям); круглых скобок и знаков операций. Операции определяют действия, которые надо выполнить над операндами. Например, в выражении (X+Y-10) X, Y и 10 – операнды; а “+”, “-“ – знаки операций сложения и вычитания.

Операции в языке Паскаль делятся на арифметические, отношения, логические (булевские), операцию @, строковые и др.

Тип выражения зависит от типа операндов и вида примененных операций. Порядок выполнения операций в выражении определяется согласно следующему приоритету:

1) унарные: унарный +, унарный -, Not;

2) мультипликативные: *, /, And, Div, Mod;

3) аддитивные: +, -, Or;

4) операции отношения: <, >, =, <=, >=, <>, In.

Изменить приоритет операций можно с помощью круглых скобок. Операции равного приоритета выполняются в порядке следования.


Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 1371; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!