 |
Структурированные типы данных
|
|
|
|
Объект структурированного типа всегда имеет несколько компонентов. Допускается вложенность типов, т.е. компонент может быть структурным. Имеется четыре типа: массив, запись, множество, файл (описание этого типа приводится в пункте 6.1).
Статические массивы
Массив ‑ группа переменных (элементов). Описание типа имеет вид: <имя типа>=[Packed] Array[<индекс>] Of <тип>
Packed - элементы массива располагаются плотно без пропусков, что уменьшает размер используемой памяти, но увеличивает время обработки.
<индекс> ‑ список индексов через запятую. Индексами могут быть переменные типов: целые (кроме Longint), логические, символьные, перечисляемые, интервальные (кроме базового типа Longint). Обычно используется интервальный тип. Границы значений индексов могут задаваться только константами, а не переменными, т.е. при выполнении программы нельзя изменить размер массива. Поэтому такие массивы называют статическими в отличие от динамических, размер которых не известен до выполнения программы и определяется в процессе ее выполнения.
Элементами массива могут быть и структурированные данные. Суммарная длина массива ограничена ‑ 2 Гб.
Число индексов определяет размерность массива.
Пример. Двумерный массив: таблица из 5 строк и 10 колонок
type mot=array [1 .. 5,1..10] of byte //таблица символов
Переменную типа «массив» можно определить сразу в разделе переменных без предварительного описания типа массива.
Пример. var urog: array [1..10,1..100] of real
Доступ к элементу массива осуществляется по его индексу.
Запись вида А:=В означает, что всем элементам массива А присваиваются попарно значения элементов массива В при следующем ограничении: перечислены в одном списке команды объявления или объявлены через один поименованный тип.
|
|
|
Однотипные массивы можно сравнивать (А=В, А<>В). Действия осуществляются с элементами массива.
Пример. FOR I:=1 TO 10 DO A[I]:=0 //очистка массива нулями.
Индексы можно задавать не только числовым интервальным типом, как это обычно и бывает, но и другими типами.
Пример перечисляемого типа индекса:
Type Cvet=(krasnii, geltii, zelenii, hernii); //перечисляемый тип ‑ цвета
Var Mcvetov: Array [Cvet] Of Integer; //одномерный массив цветов
Для обращения к третьему элементу массива нужно указать Mcvetov[zelenii].
Пример интервального символьного типа ‑ латинские буквы.
Var Cim: Array [‘a’..’z’] Of Char; I:char;...
For I:=’a’ to ‘z’ Do Cim[I]:=I; //заполнение массива латинскими буквами
При объявлении массива можно указать начальные значения его элементов. Покажем на примерах, как это делается.
Пример присвоения начальных значений одномерному массиву:
Var A1: Array [0..6] of integer=(2,1,7,4,3,8,10); // список констант
Для многомерных массивов каждый список констант соответствующего измерения заключается дополнительно в круглые скобки и отделяется запятой. Самые внутренние множества констант связываются с изменением самого правого индекса массива.
Пример присвоения начальных значений двумерному массиву:
Type A2: Array [1..3,1..2] of integer=((1,2),(3,4),(5,6)); // значения 1,2,3,4,5,6.
Пример типизированной константы типа «массив»:
Const Matr: Array[1..3,1..5) Of Byte=((0,1,2,3,4),(5,6,7,8,9),(10,11,12,13,14));
К одномерным символьным массивам применимы функции работы со строками.
Параметры в виде открытых массивов
При объявлении подпрограммы (функции или процедуры) можно не указывать размерность массивов. Такой открытый массив воспринимается в подпрограмме как массив с целыми индексами, начинающимися с нуля. Размер массива определяется функцией Length и Height=Length‑1.
При вызове подпрограммы в качестве параметра со значениями открытого массива можно использовать конструктор открытого массива, который задает в квадратных скобках список значений элементов массива через запятые.
|
|
|
Пример: S=MinValue([1.3,45.6,‑22,67,132.45,56]).
Приведем некоторые полезные функции обработки массивов.
Length(x) -возвращает число элементов в массиве.
High(x)/Low(x) - возвращает наибольшее/наименьшее значение индекса.
MaxIntValue(x), MinIntValue(x), MaxValue(x), MinValue(x) - возвращает максимальное, минимальное значение элемента числового массива.
Sum(x) - возвращает сумму элементов числового массива.
Динамические массивы
При объявлении динамических массивов не указываются размерность и число элементов (<имя массива> Array Of <тип>), и место в памяти под массив не отводится. Динамическое размещение массива в памяти производится процедурой SetLength (<имя массива>,n1 [,n2]...), где
n1, n2,... - число (константа или переменная) элементов в 1, 2,... размерности массива.
При первом размещении динамического массива всем элементам присваиваются нулевые значения.
Индексы динамического массива ‑ всегда целые числа, начинающиеся с нуля. Повторное применение этой функции к уже существующему массиву изменяет его размер. Если размер увеличен, то все значения элементов сохраняются, а в конце добавляются новые нулевые элементы. Если размер уменьшается, то отсекаются последние элементы, а остаются значения первых элементов.
Пример:
Var A: Array Of Integer; N,i: Integer; //объявление динамического массива A
Begin
N:=3; SetLength(A,N); // массив A(0,0,0)
For i:=0 to N‑1 Do A[i]:=i+1; // массив A(1,2,3)
N:=5; SetLength(A,N); // массив A(1,2,3,0,0)
N:=2; SetLength(A,N); // массив A(1,2)
N:=3; SetLength(A,N); // массив A(1,2,0)
End
Для удаления динамического массива, например, массива A, имеются три варианта: A:=Nil; Finalize(A); SetLength(A,0).
Если A=Nil, то массив A не размещен в памяти.
К размещенным в памяти динамическим массивам можно применять функции обработки статических массивов.
Если при обращении к динамическому массиву указать только имя массива без индексов, то это означает задание указателя на первый элемент массива. Если динамические массивы (A, B) одного типа (например, Var A,B: Array Of Integer) и размер массива A не меньше размера массива B или массив A не размещен, то запись вида B:=A означает, что переменная B указывает на массив A (В есть псевдоним имени A), и содержимое массива В теряется при этом.
|
|
|
Записи
Запись ‑ группа компонентов (полей), не обязательно одного типа. Описание этого типа имеет вид:
<имя типа>=[Packed] Record<список описаний полей> End;
Packed - поля располагаются плотно без пропусков, что уменьшает размер используемой памяти, но увеличивает время обработки.
Переменную данного типа можно определить сразу в разделе переменных без предварительного описания типа в виде:
<имя переменной типа записи> = [Packed] Record <описание полей> End
Полям присваиваются пустые исходные значения: 0 ‑ числовым; пробелы ‑ строковым.
Значение константы типа записи задается списком из последовательности вида: имя поля, двоеточие и константа.
Пример типизированной константы типа записи:
Type Date= Record D:1..31; M:1..12; Y:1900..1999; End;
Const Someday: Date=(D:16; M:3; Y:1999)
Допускается вложенность записей любого уровня. При обращении к полю указывают имя записи, символ «точка» и имя поля. Для вложенных полей уточнение продолжается.
Пример вложенных записей:
Type
Adress=record //запись с адресом
Gorod string[30];Ulica:string[30];Dom String[30];Kvartira:string[10] end;
Persona=record //запись с личными данными о человеке
Fam:string[40]; datarogdenij:TdataTime; AdressDom,AdressRab:Adress end;
Var Director, Sotrudnik: Persona; //объявление записей типа Persona
...
Director.AdressDom.Gorod:=’Арамиль’;...
Записи могут быть элементами массивов (массив записей).
Пример массива записей.Дополним предыдущий пример объявлением массива записей о сотрудниках фирмы.
Msotr: array [1..100] of Persona; //массив из 100 записей типа Persona
...
Msotr[2].AdressDom.Gorod:=’Екатеринбург’;//дом. адрес 2‑го сотрудника...
Для упрощения доступа к полям используется оператор присоединения вида (п.1.4.9).
Пример записи с массивом:
Type M=Array [1..5) Of Integer; Rec=Record A: M; S:String; End; …
Var P: Rec; … P.A[2]:=1; //пример обращения к переменной P.
Допускаются записи с вариантами вида:
<тип записи>=Record
<описание полей постоянной части>
Сase [<имя поля с константой выбора>:] <имя типа> Of
<константа выбора ‑1>: (<поле‑1>;...<поле‑i>);
...
< константа выбора ‑ n>: (<поле‑1>;...<поле‑j>);
End;
Пример типазаписи о товаре с вариантами представления цены:
|
|
|
Zap = Record
Articul: Integer; //код товара
Name: String[40]; //наименование товара
Case TypeCena: Boolean Of //тип значения цены
True: (CenaI: Integer); //цена - целое число
False: (CenaR: Real); //цена ‑ вещественное число
End;
Var PZap: Zap; {объявление переменной ‑ записи PZap типа Zap}
Всем вариантам выделяется одна и та же область памяти. Это можно использовать для преобразования типов, например:
Var Numer: Record //запись из одной вариантной части с тремя полями
Case Byte Of //признак начала вариантной части
0: (Bn: array [0..3] of Byte); //массив из четырех символов
1: (Wn: array [0..1] of Word); //массив из двух целых типа Word
2: (Ln: LongInt); //целое число типа LongInt
End; //окончание записи
Множества
Множество‑ это набор однотипных, логически связанных объектов: <имя типа> = set of <базовый тип элемента множества>
Переменную типа «множество» можно определить сразу в разделе переменных без предварительного описания типа в виде:
<имя переменной ‑ множества>: set of <базовый тип элемента>
Правила:
1. В качестве базового типа элемента множества может использоваться любой порядковый тип, кроме Word, Integer, LongInt. Обычно он задается диапазоном или перечислением.
2. Количество элементов множества ограничено 256. Номер значения базы от 0 до 255.
3. В выражении значение элементов задается конструктором множества ([ ] ‑ пустое множество).
Пример:
type prostoi, nomer = set of 3..99;
var pr: prostoi; n: nomer; p: set of 'a'..'z'; begin pr:=[3,5,7,11,13];...
Пример множества заданного перечислением:
type dni=(vosk,pon,vtor,sreda,chetv,pjtn,sub);
var dnirab,weekend: set of dni;...
begin weekend:=[sub,vosk]; dnirab:=[pon..pjtn]
Пример объявления глобальной переменной типа множества:
Implementation //исполнимый раздел модуля
Var NumChar: set of Char=['0'..'9', '+', '‑', ’.’]; //допустимые символы числа
Константы типа «множество» задаются в виде ([...]).
Пример. Type Days= set of 1..31; //объявление типа множества
Const Workdays: Days=[1..5, 8..12, 15..19, 22..26, 29, 30];
Типы строк
Строки представляют собой последовательность символов.
| Название | Максимальная длина | Нулевой символ в конце (#0) | Вид строки и директива компилятора |
| ShortString | Нет | Короткая строка со счетчиком длины | |
| AnsiString | 2 Гб | Есть | Длинная строка с символом #0 в конце |
| String | 2 Гб | Есть | {$ H+ }‑ тип AnsiString |
| String [n] | Нет | {$H‑} или есть n ‑ тип ShortString | |
| WideString | 1 Гб | Есть | Строка 16‑битовых символов Unicode |
Пример:
Type Fam=String; Var FamStud, FamPrep: Fam; Date: String [8]
Функция Length(s) возвращает длину текущего значения строки.
Процедура SetLength(s,n) переопределяет строку (s) с новой длиной в n символов; при этом сохраняются начальные символы и удаляются последние символы при уменьшении длины строки.
Строка трактуется как одномерный массив символов типов AnsiChar или WideChar соответственно. Доступ к отдельному символу строки можно осуществлять по его порядковому номеру (отсчет от 1 ‑ для коротких и от 0 - для длинных строк).
|
|
|
Пример: A:=Fam[5]; {выбирается пятый символ строки Fam}
Строку можно объявить в виде массива:
Type TS=Array [0..1000] Of Char; Var S1,S2: TS;
К строкам можно применять операцию сцепления строк «+», строковые процедуры и функции (п. 1.2.5).
Пример. Используя переменные fam, imj, otch, famio, присвоить переменной famio текст «Иванов И.И.»
fam:='Иванов'; imj:='Иван'; otch:='Иванович';
famio:=fam+' '+copy(imj,1,1)+'. '+copy(otch,1,1)+'.'
|
|
|
