Структура программы. Идентификаторы переменных, констант

ЛЕКЦИЯ  №3

Структура программы. Идентификаторы переменных, констант

     Delphi  – это среда разработки  программ,  ориентированных на  работу  в операционной  системе Windows.  В   основе  Delphi  лежит технология   визуального проектирования,  которая базируется  на  идеях объектно-ориентированного  программирования.  Программы в Delphi  пишутся на  языке Object  Pascal,  который является   развитием языка Turbo  Pascal.   Слово   “Object”  особо подчёркивает, что язык поддерживает концепцию объектно-ориентированного программирования.  Программы,  работающие  в  операционных  системах  семейства  Windows,  называют приложениями.  Однако   Delphi    позволяет программисту  создавать приложения,  в которых для ввода данных  в оперативную память   используются  процедуры read  и   readln,  а для вывода  результатов на  экран монитора  – процедуры write  и writeln.  Такие приложения  называются  консольными. 

     Алфавит  языка  Object  Pascal  состоит из  букв,  цифр,  специальных символов  и неиспользуемых  символов.

     К  буквам  относятся  большие  и  малые  буквы  латинского  алфавита.  При  этом  Object  Pascal  не  различает одноимённые   большие и малые буквы,  если  только  они не  входят  в символьное  или строковое выражение.  Буквой  является  также   знак  подчёркивания « _ ».

     К  цифрам  относятся  арабские цифры  от 0  до  9  и  шестнадцатеричные  цифры.   Перед  шестнадцатеричным  числом  ставят  знак    $ .

     Специальные  символы  включают  в  себя  разделители,  знаки  пунктуации,  знаки  операций  и  зарезервированные  слова.  В  качестве  разделителей  можно  использовать  пробел,  управляющие  символы (символы  с  кодами  от  0  до  32),  комментарий.  Комментарием  называется  любая   последовательность  символов,  заключённая  в  фигурные  скобки:  {это  комментарий}.   Комментарий  во  время  выполнения  программы  игнорируется,  его  основное  назначение  –  пояснения  к  тексту  программы. 

     Не  следует  путать  комментарий  в  фигурных  скобках  и  директивы  компилятора,  которые  начинаются  с  пары  символов   {$,    рассматриваемых  как  одно  целое.

     Знаки  операций:

     +     –     *     /     =    < >   <=   >=

     Знаки  пунктуации:

     ,   .   :   ;   //   :=   ..  “   ^   @   $   #  (  )    (*  *)   [ ]    (.  .)    {  }     

     Зарезервированные  слова  нельзя  использовать  в  качестве  имён,  которые  задаёт  программист.  Примеры  зарезервированных  слов:  begin,  end,  var,  program,  uses. 

     Неиспользуемые  символы,  к  которым,  в  частности  относятся  буквы  русского  алфавита,  могут  быть  использованы  в  комментариях,  а  также  символьных  и  строковых  константах.

     Идентификаторы (имена)   используются  для  обозначения  констант,  типов,  переменных,  процедур,  функций,  классов,  модулей,  программ  и  т.д.  Идентификаторы  состоят  из  букв  и  цифр  и  должны  начинаться  с  буквы.  Длина  идентификатора  может  быть  произвольной,  но  значащими  являются  только  первые  64  символа.   Знак  подчёркивания   может  входить  в  идентификатор.  Специальные  символы  и  неиспользуемые  символы  не  могут  входить  в  состав  идентификаторов.  Пример  правильного  идентификатора:   pr_1_3.  Примеры недопустимых  идентификаторов:   5p      сумма     var      sum.6     x 5

     Консольное  приложение  состоит  из  заголовка  (правильного  идентификатора)  и  следующих  разделов  (структура  консольного  приложения):

     Список  подключаемых  модулей  начинается  словом  uses  и содержит  имена модулей,  содержимое  которых может использовать  данное  консольное  приложение.

     Раздел  меток  начинается  словом    label,  за  которым следует список  меток,  представляющих  собой правильный  идентификатор или   целое число без знака.  Метки позволяют  пометить  любой  оператор,  чтобы  на  него  можно  было  передать  управление  из  любого  места  программы.

     Раздел  констант  начинается  словом   const,  за  которым идут  конструкции вида  <имя константы> = <значение>.  Константами называют  любые неизменяемые  в процессе  выполнения  программы данные.

     Раздел  описания  типов  начинается  словом   type,  за  которым идут  конструкции вида    <имя типа> = <описание>,  позволяющие программисту  создавать собственные   типы.

     Раздел  описания  переменных  начинается  со  слова   var.  Здесь должны  быть  указаны все переменные,  используемые  в разделе операторов программы,  а также их  тип:   <имя переменной > :  <тип>;

     Раздел  описания   процедур  и  функций  не  выделяется  специальным служебным словом,  поскольку каждая  подпрограмма  имеет свой  заголовок.   Подпрограмма  имеет структуру,  подобную  основной  программе.

     Раздел  операторов  начинается  служебным словом   begin  и заканчивается словом  end,  после которого  ставится  точка – признак конца программы.  Раздел  операторов  содержит  последовательность  действий,  которую должен  выполнить компьютер.

     В  Object  Pascal  любой раздел,  кроме последнего,  может отсутствовать.  В то  же  время,  любой описательный  раздел  может встречаться несколько раз,  при этом  порядок следования  разделов  может быть  произвольным.  При этом  следует руководствоваться правилом:  все используемые  типы,  константы,  переменные,  функции,  процедуры должны  быть  объявлены  или  описаны  до  их  первого  использования.

Операторы языка

Оператор  присваивания

    Оператор  присваивания  обозначается  символом  :=  . Действие   его   заключается в том,  что вычисляется значение  выражения,  стоящего  справа  от  знака присваивания ,  и это значение  присваивается переменной,  стоящей слева от  знака присваивания. 

    Пусть,  например,  переменной   x   присвоено значение  13,  а переменной   y   – значение  25.  Чтобы x   и   y  поменялись  значениями,  можно,  используя вспомогательную (буферную)  переменную  t,  записать  следующую последовательность  операторов  присваивания:

x:=13;      y:=25;    t:=x;     x:=y;     y:=t;

В   результате   получим    x=25     y=13.  

 
 
 

Составной  оператор

    Составным  оператором  называется  группа  операторов,  заключённая  в  операторные  скобки  begin … end.  Составной оператор  используется  в тех случаях,  когда по  правилам  языка Object Pascal  разрешается использовать  один  оператор,  а программисту  для решения задачи  необходимо  выполнить группу  операторов.  Для разделения  операторов  предназначена точка с запятой.

    Операторы ввода-вывода.

    В  консольном  приложении  ввод  данных  с  клавиатуры  осуществляется  с  помощью  стандартных  процедур  read   и   readln,  а вывод на  экран дисплея – при помощи  процедур  write   и   writeln.  При выполнении  процедуры read  происходит  следующее.  Программа приостанавливает  свою  работу  и ждёт,  пока   на   клавиатуре   будут набраны нужные  данные  и  нажата  клавиша  Enter.  После нажатия клавиши    Enter    введённые значения   присваиваются   переменным,   имена    которых указаны в процедуре read.   Например,  то  в результате  выполнения    процедуры     read(x, y, z);   и ввода с клавиатуры  строки          5.25   10   -0.05    переменные  будут иметь значения    x=5.25     y=10.0     z=-0.05.   В отличие   от   процедуры    read    процедура   readln    после ввода всех  указанных в процедуре элементов списка  ввода осуществляет  переход к следующей строке  дисплея.   Назначение  процедуры   writeln  – выводить  информацию  на  экран.  После этого курсор  устанавливается в начало  следующей строки.  Если  вы  хотите  оставить  курсор  на  той же  строке  после последнего  выведенного значения,  то  нужно использовать  процедуру   write.  Для улучшения внешнего  вида  выводимых на  экран дисплея данных  можно использовать  формат (описание  поля  вывода).  Рассмотрим  пример  создания  простейшего консольного приложения

Пример 1.  Составить программу для вычисления  значения  переменной    z   по  формуле

    

program p1;

{$APPTYPE  CONSOLE}

uses   SysUtils;

var   x, y, z : real;

begin

   writeln('Enter x,y');

   readln(x, y);

   z:=(2*x–7.5)/(8*y+3.1) – 16.9;

   writeln(' z= ',z:9:4);

   readln

end.

    В  фигурных  скобках  содержится  директива  компилятора,  указывающая  на  то,  что  создаётся  консольное  приложение. Компилятор – это  программа,  входящая  в  состав  среды  Delphi  и предназначенная    для перевода  операторов,  написанных  на  языке Object  Pascal  на  язык  машинных  кодов,  понятных  процессору.  Компиляция  программы осуществляется  одновременным нажатием  клавиш  CTRL   и   F9. 

    Инструкция    uses  SysUtils   означает,  что наша  программа в процессе  своей работы  может использовать  данные  и подпрограммы,  находящиеся в стандартном модуле SysUtils.  Стандартные модули  созданы разработчиками  Delphi. 

      Программа  в  примере 1  содержит   раздел  описания  переменных  var  и раздел  операторов.  Слово real,  используемое  для описания  переменных  x, y, z  означает,  что значения  этих  переменных  должны  быть  вещественными числами.   

    Раздел  операторов  начинается  со  слова   begin  и заканчивается словом  end,  после которого  стоит точка.  Оператор  writeln(¢Enter x,y¢);   выводит на  экран строку  символов,  расположенных между апострофами.  При выполнении  процедуры readln(x,y);  после введения,  например,   чисел   2.3  и -5.41,    переменным   x   и   y   будут присвоены    значения:   x=2.3    y=-5.41.   Затем осуществляется  переход к следующей строке  экрана. 

    Оператор    z:=(2*x–7.5)/(8*y+3.1) – 16.9;   называется  оператором  присваивания.   Этот  оператор  вычисляет значение  выражения,  стоящего  справа  от  знака   :=  ,   и   присваивает   вычисленное значение  переменной,  стоящей слева от  знака :=   ( в данном  случае  переменная   z   получает  значение   -16.8278  )

    Оператор     writeln(' z= ',z:9:4);   выводит на  экран строку  из  двух  символов     z=    ,   а затем вычисленное значение  z.  Формат  вывода    z:9:4  определяет,  что на  вывод всего числа на  экране  отводится    9    позиций,  из  них 4  позиции на  вывод дробной части.

    Оператор  readln  приостанавливает  работу  программы    до  нажатия клавиши Enter.  Это нужно для того,  чтобы просмотреть на  экране  результат работы  программы.   После просмотра нужно нажать  клавишу Enter  для завершения  работы  программы.

      После  успешной  компиляции  и  запуска  программы   на  выполнение   (клавиша   F9)   на  экране  появится  стандартное окно  DOS,  в котором вводятся  исходные  данные  и выводится результат выполнения  программы.  В нашем примере содержимое  окна  DOS  будет выглядеть следующим образом:  

Enter  x,y

3. -5.41

    z= -16.8278

 

      Текст  написанной  нами  программы  после  сохранения  содержится  в  файле  с  расширением    .dpr . Этот  файл  называют  файлом  проекта.   В примере 1   это   файл    p1.dpr .   Файлы   с расширением    .cfg   и   .dof,  содержащие  установки и опции проекта,  создаются автоматически.   Файл  с расширением .exe  – файл  приложения  или исполняемый файл.  Он  будет создан  компилятором,  если  в   процессе  компиляции  не  обнаружено  синтаксических  ошибок.  Исполняемый файл  является  автономным  исполняемым файлом,  т.е.  для его работы  не  требуются какие-либо  другие  файлы.  Его можно запустить на  выполнение,  осуществив  команду ²Открыть²   в окне  Проводника. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ЛЕКЦИЯ  №4

Условный  оператор

    Оператор   if   предназначен    для реализации  разветвляющегося  вычислительного процесса.  В общем виде  условный  оператор  записывается  следующим образом:

    if   <логическое  выражение>   then   <оператор1>   else   <оператор2>;

    Вначале  оператор  if  вычисляет значение  логического выражения.  Если  значение  логического выражения равно true,  то  выполняется оператор1,  в противном случае  – оператор2.  В   качестве  оператора1   и оператора2  может быть  использован составной оператор (группа  операторов,  заключённых в операторные скобки   begin   end)   или другой  условный  оператор  (вложенный условный  оператор).