Комбинированный тип данных. Запись. Описание записи. Доступ к полям записи. Оператор With. Примеры решения задач.
Довольно часто вполне оправданным является представление некоторых элементов в качестве составных частей другой, более крупной логической единицы. представляется естественным сгруппировать информацию о номере дома, названии улицы и городе в единое целое и назвать адресом, а объединенную информацию о дне, месяце и годе рождения - датой. В языке Паскаль для представления совокупности разнородных данных служит комбинированный тип запись. Запись и массив схожи в том, что обе эти структуры составлены из ряда отдельных компонент. В то же время, если компоненты массива должны быть одного типа, записи могут содержать компоненты разных типов. Приведем пример описания переменной, имеющей структуру записи: Var Отметим, что поля StreetName и CityName имеют одинаковый тип: String[20]. Поскольку в описании эти поля могут располагаться в любом порядке, то можно сократить описание записи с полями одинакового типа. Сокращенное описание записи Address выглядит следующим образом: Var Каждая компонента записи называется полем. В переменной записи Address поле с именем HouseNumber само является переменной типа Integer, поле StreetName - двадцатисимвольной строкой и т.д. Для того чтобы обратиться к некоторому полю записи, следует написать имя переменной и имя поля. Эти два идентификатора должны разделяться точкой. Оператор, который присваивает полю HouseNumber значение 45, выглядит так: Address.HouseNumber:= 45; Таким же образом присваиваются значения другим полям записи Address: Address.StreetName:= 'Профсоюзная'; Каждое поле записи Address можно рассматривать как обычную переменную, которую можно напечатать или использовать в расчетах. Вместе с тем запись может использоваться как единое целое. В этом случае надо ввести тип записи.
Предположим, имеется следующее описание: Type После приведенного описания переменные HisBirth и MyBirth имеют тип записи Date. Помимо действий над отдельными полями записей HisBirth и MyBirth можно выполнять операции над всей записью. Следующий оператор присваивания устанавливает равенство значений записей HisBirth и MyBirth: HisBirth:= MyBirth; Это присваивание эквивалентно следующей последовательности операторов: HisBirth.Day:= MyBirth.Day; Для переменных одного типа можно проверить выполнение отношения равенства или неравенства ("=", "<>"). После выполнения приведенных выше присваиваний следующее булево выражение будет иметь значение True: HisBirth = MyBirth; Рассмотрите пример описания процедуры, которая получает запись в качестве параметра-значения и печатает дату в сокращенной стандартной форме, используя формат (MM-DD-YYYY). Procedure WriteDate(OneDate: Date); Так как на тип компонент массива не накладывается ограничений, то можно использовать массив, компонентами которого являются записи. Посмотрите описание такого массива: Var Birthdays: Array [1..Persons] of Date; Чтобы обратиться к некоторому полю определенной записи массива, следует определить имя массива, индекс интересующей записи и имя необходимого поля. Например, следующий оператор печатает содержимое поля Year записи Birthdays[3]: Write(Birthdays[3].Year); Примечание. Поля записи в свою очередь тоже могут быть массивами, множествами, записями. Задание. Рассмотрите следующие описания: Type
Запишите в тетрадь, какой тип, если он определен, у следующих идентификаторов? а) Today.Year Задание. Составьте программу, организующую ввод наиболее полной информации о людях и вывод интересующей информации на экран. Приведем описание массива, компоненты которого являются записями: Var Отметим, что два поля Residence и Phone являются записями. Как выполнить обращение к полям этих записей? Как распечатать условный шифр рабочего № 7? Поскольку это поле располагается во вложенной записи, то следует указать как имя самой записи, так и имя записи, в которую данная запись входит. write (Payroll[7].Residence.ZipCode); Аналогично приведенное присваивание корректирует шифр рабочего № 23: Payroll[23].Phone.AreaCode:=804; Оператор if, представленный ниже, выполняет проверку инициала рабочего № 58: if Payroll[58].LastName[1] in ['T'..'Z'] Then... Соблюдение всех правил перечисления индексов и имен полей при составлении ссылок является довольно утомительным занятием, часто приводящим к ошибкам. В некоторых программах, содержащих большое количество обращений к одному и тому же полю, такое положение приводит к однообразному повторению. Чтобы облегчить выполнение многократных ссылок для описанных структур вводится оператор With (в переводе с английского - предлог "с"). Общая форма записи: with <имя переменной> do <оператор> В рамках оператора, определяемого внутри оператора With, к полям определяемой переменной можно обращаться просто по имени. Например, with Payroll[7].Residence do Оператор with позволяет более компактно представлять часто используемые переменные. Посмотрите это на примере фрагмента программы, печатающего адрес рабочего № 14: with Payroll[14].Residence do В рамках составного оператора, следующего за with, каждое обращение к имени поля автоматически связывается с записью Payroll[14].Residence. Печать адресов всех рабочих выполняется при помощи следующего оператора цикла:
for i:= 1 to Workers do Операторы with могут быть вложенными. Приведенные ниже три оператора эквивалентны друг другу:
Однако недопустимым является использование вложенных операторов With, в которых указываются поля одного типа, поскольку возникает неоднозначность конструкции. По этой причине приведенное использование вложенных операторов With является неверным: with Payroll[5] do Следует очень внимательно подходить к использованию вложенных операторов With, применение которых не только может привести к ошибкам, но также к потере наглядности структуры программы. Хотя оператор With является стандартным средством сокращения, его полезность должна еще проявиться. Конечной целью всякого хорошего программиста является написание не только короткой, но и понятной программы. Рассмотрите решение задачи. Задача. В массиве хранятся данные об учениках класса: школа, фамилия, класс. Вывести список учеников, которые учатся в восьмом классе. Program LipovsevM;
Записи, рассмотренные выше - это записи с фиксированными частями. Они имеют в различных ситуациях строго определенную структуру. Соответственно записи с вариантами в различных ситуациях могут иметь различную структуру. Предположим, что написана программа для введения списка библиографических ссылок. Если известно, что все входы в этом списке - ссылки на книги, то можно использовать следующее описание:
Const Что произойдет, если некоторые из входов не являются ссылками на книги, а содержат ссылки на журнальные статьи. Если ограничиваться только записями с фиксированными частями, то следует описать различные массивы для каждого вида записей. Использование записей с вариантами позволяет образовать структуру, каждый вход которой соответствует содержанию записи. Опишем новый тип, в котором перечислены различные входы: Type Теперь можно привести скорректированное описание Entry Type Это описание делится на две части: фиксированную и вариантную. Поля Autor, Title, Year составляют фиксированную часть. Оставшаяся часть описания Entry образует вариантную часть, структура которой, подобно хамелеону, может меняться в пределах двух альтернативных определений. Первая строка вариантной части представляет оператор Case, который отличается тем, что в качестве селектора применяется идентификатор типа. Значения EntryType используются в качестве имен двух альтернатив определения записи. Когда эта компонента имеет значение Book, можно обращаться к следующим полям: Autor, Title, Year, Publisher, City С другой стороны, когда она принимает значение Magazine, то можно обращаться к таким полям: Autor, Title, Year, MagName, Volume, Issue В такой ситуации возникает естественный вопрос: как программа может хранить информацию о текущем состоянии каждой записи? Другими словами, каким образом можно узнать, что List[3] содержит ссылку на книгу, а List[4] - ссылку на журнал? Естественное решение этой проблемы заключается в добавлении в каждой записи нового поля, называемого полем тега. Язык Паскаль позволяет за счет совмещения задать описание поля тега в сокращенной форме: Type Поле, названное TAG, является переменной типа EntryType. Когда запись содержит ссылку на книгу, TAG следует присвоить значение Book. Когда запись содержит ссылку на журнал, TAG следует присвоить значение Magazine. Рассмотрите последовательность операторов, где в RefList[12] помещается ссылка на книгу: RefList[12].TAG:= Book; Для определения состояния записи с вариантами достаточно проверить значение поля тега. Рассмотрите процедуру, выводящую на экран переданную ей запись. Procedure PrintRef(Citation: Entry);
Вариантная часть может содержать произвольное число альтернатив. Хотя перечисляемые типы предпочтительнее, так как они более понятны, тем не менее для именования альтернатив записи с вариантами могут использоваться идентификаторы произвольного порядкового типа. Очевидно, что один и тот же идентификатор поля не может дважды использоваться при описании записи, даже если он применяется в определении различных альтернатив записи с вариантами. Если же это условие не выполняется, то обращение к такому идентификатору приведет к непредсказуемому результату. Наверное Вы уже обратили внимание, что описание записи с вариантами может иметь единственный закрывающий оператор End. Поскольку любая запись может иметь лишь одну вариантную часть, то End, который является индикатором конца описания записи, служит для обозначения конца и ее вариантной части. Задание. Опишите под именем Figure вариантную запись. Если переменная типа Figure представляет собой круг, то она должна содержать радиус соответствующей окружности. Если эта переменная представляет прямоугольник, то она должна содержать величину угла и длины двух сторон, образующих этот угол и т. д. Выполните одну из следующих задач: а) Напишите процедуру, которая запрашивает и получает значение типа Figure от пользователя. б) Напишите функцию, которая получает на входе значение типа Figure и вычисляет площадь фигуры. в) Напишите функцию, которая получает на входе значение типа Figure и вычисляет периметр фигуры. г) Напишите булеву функцию, которая получает на входе два значения типа Figure и определяет, помещается ли первая фигура внутри второй. Рассмотрите два примера решения задачи с вариантами. Задача. В массиве хранятся данные об учениках класса: фамилия, имя, отчество, адрес (улица, дом, квартира) и домашний телефон (если есть). Вывести список учеников, до которых нельзя дозвониться. Program LipovsevM; Задание. Будьте готовы объяснить решение предыдущей задачи и последующей учителю. Если затрудняетесь в чтении алгоритма решения задачи, то обратитесь за помощью к учителю. Задача. Осуществить ввод общей информации (автор, название) о содержимом библиотеки: имеющиеся книги, журналы, газеты. Если книга, то осуществить дополнительно ввод года издания; если журнал - год издания и номер журнала; если газета - год, месяц и день выхода газеты. Осуществить вывод информации, поиск литературы по типу издания. Program SedihA; Выберите с учителем задачи для решения из предложенного списка. Задачи решайте с помощью записей с вариантами. Для проверки учителем решения Вашей задачи приготовьте не только листинг и файл с протестированной задачей, но и 3-4 теста для демонстрации различных вариантов введения информации и вывода на экран.
а) показавших лучший результат по каждому виду;
Сортировка записей. Рассмотрите решение задачи, наберите ее на компьютере, протестируйте, найдите в программе недостатки и устраните их. Дополните задачу комментариями и покажите учителю для оценки. Задача 1. Во время лыжных соревнований в центральный судейский компьютер поступают данные в следующем виде: номер участника, его фамилия, страна и показанный результат. Составить программу, которая после ввода очередной информации выдает таблицу результатов участников в порядке ухудшения. Program Ski; Задание. Дополните решенную Вами предыдущую задачу сортировкой по выбранному Вами полю записи и выводом отсортированного массива записей на экран. Сортировку осуществляйте с помощью одного из способов, выбранного учителем из предложенных:
Задание. Выберите с учителем задачи для решения из предложенного списка. Для проверки учителем решения Вашей задачи приготовьте не только листинг и файл с протестированной задачей, но и 3-4 теста для демонстрации различных вариантов введения информации и вывода на экран.
Иванов Александр билет № 12 (отлично) Вывести информацию о результатах экзамена в следующем виде: Количество экзаменуемых - 25
Определение. Подпрограмма - это отдельная функционально независимая часть программы. Любая подпрограмма обладает той же структурой, которой обладает и вся программа. Подпрограммы решают три важные задачи:
Очень важно понимать, что в подпрограммы выделяется любой законченный фрагмент программы. В качестве ориентиров просмотрите следующие рекомендации:
Подпрограммы могут быть стандартными, т.е. определенными системой, и собственными, т.е. определенными программистом. Стандартная подпрограмма (процедура или функция) - подпрограмма, включенная в библиотеку программ ЭВМ, доступ к которой обеспечивается средствами языка программирования. Вызывается она по имени с заданием фактических параметров с типом описанным при описании данной процедуры в библиотечке процедур и функций. Из набора стандартных процедур и функций по обработке одного типа информации составляются модули. Каждый модуль имеет своё имя (мы уже хорошо знакомы с модулями Crt, Graph). Доступ к процедурам и функциям модуля осуществляется при подключении этого модуля (Uses Crt, Graph). Help содержит подробные описания предусмотренных средой программирования процедур и функций. Для вызова помощи при работе со стандартнымипроцедурами и функциями нужно поставить на имя подпрограммы курсор и нажать клавиши <Ctrl+F1>. Описание процедур и функций в Help строится по стандартному принципу. Задание. Вызовите помощь по функции Cos и рассмотрите предоставленную информацию. Сначала идет краткое описание подпрограммы (в одну фразу). Далее под словом Declaration (Объявление) следует интерфейсная часть процедуры или функции, которая особенно часто необходима для определения типа переменных при обращении к ним. Далее под словом Target приводятся платформы, на которых может использоваться подпрограмма: Windows, real (реальный режим DOS), protected (защищенный режим DOS). После слова Remarks следуют заметки, содержащие необходимые детали использования. В разделе See Also приведены имена подпрограмм, связанных с данной по смыслу или по совместному применению. Если перемещать курсор по этим именам (они выделяются курсорной рамкой), то выбрав одно из них (нажать клавишу <Enter>), можно получить справку по следующей функции. Каждая процедура и функция сопровождается примером применения, переключение к которому дает последняя строка программы. Любой текст из Help может быть скопирован в редактируемый файл обычными приемами копирования через буфер. Копирование примеров или заголовков функций облегчает работу. Существует другой способ получения помощи по процедурам и функциям. Для этого нужно использовать пункт меню Help/Reserved words (зарезервированные слова) или Help/Standard units (стандартные модули). Задание. Рассмотрите список процедур и функций, выберите какие-либо и просмотрите предлагаемую информацию. В стандартных модулях содержится большое количество стандартных подпрограмм, но невозможно создать модуля, который бы содержал все нужные программисту подпрограммы. Поэтому большую роль в создании программ играют собственные подпрограммы, которые создает программист для решения конкретной задачи. Существует два способа объединения программ и подпрограмм:
Первый способ применяется тогда, когда программа в целом не очень большая, а ее подпрограммы, скорее всего, не будут использоваться в других программах. Второй способ желателен, в частности, для той программы, которую Вы будете создавать в качестве курсовой работы при завершении учебы в городской школе юного программиста. Структура текста подпрограммы соответствует структуре текста основной программы за двумя исключениями:
Вызов подпрограммы происходит при каждом употреблении ее имени в основной (или вызывающей) программе. При вызове подпрограммы выполнение основной программы приостанавливается, и управление передается в подпрограмму, где выполняются команды, заданные в ней. Подпрограмма завершается, если выполнены все ее процедуры до завершающего слова End или по специальной команде выхода из подпрограммы Exit. По окончании работы подпрограммы управление возвращается основной программе, иначе говоря, к первой команде, следующей за обращением к этой подпрограмме. В языке Pascal определяются два типа подпрограмм - процедуры и функции. Основное различие между процедурой и функцией состоит в том, что процедура только выполняет какую-либо законченную последовательность действий, не возвращая результата работы в основную программу, а функция и выполняет действия, и возвращает результат. Например, вызов функции M:= MIN (X, Y) вернет в основную программу значение наименьшего из двух чисел и это значение будет присвоено переменной M. Любая подпрограмма должна быть описана до того, как она будет вызвана в программе или в другой подпрограмме. Все переменные, которые использует подпрограмма, могут быть либо глобальные либо локальные. Определение. Глобальными называются переменные, объявленные в основной программе и доступные как программе, так и всем ее подпрограммам. Определение. Локальными называются переменные, объявленные внутри подпрограммы и доступные только ей самой. Обмен информацией между основной программой и подпрограммой может осуществляться только с помощью глобальных переменных. Подпрограмма может использовать любые глобальные переменные кроме тех, которые имеют те же имена, что и локальные переменные. Переменные с совпадающими именами, которые могут быть описаны в основной программе или других подпрограммах, не имеют ничего общего с локальными переменными. если переменная описана. Если переменная описана в основной программе и не переопределена в подпрограмме, она может использоваться в подпрограмме. Память для локальных (т.е. описанных в подпрограмме) переменных выделяется на время исполнения данной подпрограммы в специальной области, называемой стеком. При завершении работы подпрограммы память освобождается, поэтому все внутренние результаты работы подпрограммы не сохраняются от одного обращен
Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|