Простые типы данных. Целочисленные типы данных
Простейшим числовым типом данных в Паскале являются целые типы, предназначенные для хранения целых чисел. Целые числа в Паскале принято делить на два типа: со знаком и без знака. Числа со знаком – это целочисленный тип, в который входят как положительные, так и отрицательные числа, без знака – только положительные.
Ниже приведены две таблицы с целочисленными типами. Сначала выпишем типы целых чисел со знаком :
| Тип | Байт | Диапазон значений |
| shortint | 1 | -128 ... 127 |
| smallint | 2 | -32768 ... 32767 |
| integer, longint | 4 | -2147483648 ... 2147483647 |
| int64 | 8 | -9223372036854775808 ... 9223372036854775807 |
А это целочисленные типы без знака :
| Тип | Байт | Диапазон значений |
| byte | 1 | 0 ... 255 |
| word | 2 | 0 ... 65535 |
| longword, cardinal | 4 | 0 ... 4294967295 |
| uint64 | 8 | 0 ... 18446744073709551615 |
Как видно, в первой колонке стоит название типа, во второй – количество байт, занимаемое в памяти числами этого типа, в третьей – соответственно диапазон возможных значений. В числах со знаком есть два типа – integer и longint (буквально «целый» и «длинный целый»), которые являются синонимами. То есть вы можете в разделе описаний использовать как одно название, так и другое.
Аналогично во второй таблице (неотрицательные целые числа в Паскале) есть также два целочисленных типа-синонима размером 4 байта – longword и cardinal , поэтому используйте либо одно, либо другое.
Ещё можно заметить, что если числа первой таблицы условно перенести в правую часть относительно нуля (сдвинуть интервал вправо так, чтобы минимальным числом оказался 0), то мы получим интервалы целых чисел второй таблицы, лежащие в соответствующих строках. Так, если в 1-байтовом типе shortint к левой и правой границам прибавить 128, то получим тип byte (0..255); если в 2-байтовом типе smallint к границам прибавить 32768, то получим соответствующий 2-байтовый тип без знака word (0..65535) и т.д.
Всё это случается потому, что в целочисленных типах без знака числа могут быть разделены ровно надвое: половина чисел – в отрицательную часть, половина – в положительную. А почему тогда в числах со знаком левая граница по абсолютной величине на 1 больше за правую границу? – спросите вы. Например, в типе shortint минимум -128, тогда как максимум всего 127 (по модулю на 1 меньше). А это потому, что в правую часть входит также и 0, и об этом надо знать и помнить.
Так зачем же целые числа в Паскале делить на столько типов? Почему не обойтись, например, наибольшим из целочисленных типов в PascalABC.Net и Free Pascal – int64 – это почти 9 с половиной квинтиллионов (!) как с минусом, так и с плюсом? Да по простой банальной (?) причине – экономия памяти. Если вам надо сложить два небольших однобайтовых положительных числа (0..255), а вы эти числа описали как int64 (8 байт), то на это ушло в 8 раз больше памяти. А если программа большая и переменных много, то экономия памяти встает очень резко. Причем нет смысла использовать целые типы со знаком, если в задаче речь идет о таких величинах, как длина, масса, расстояние, время и т.п.
В разделе сайта Задачник Абрамяна (подраздел Integer) понаблюдайте за использованием различных целочисленных типов в Паскале.
Наиболее распространенные в математике числовые типы – это целые числа, которые представляют бесконечное множество дискретных значений, и действительные числа, которые представляют неограниченный континуум значений.
Описание числовых типов данных (целые) Паскаля
В пределах одного языка могут быть реализованы различные подмножества множества целых чисел. Диапазон возможных значений целых числовых типов зависит от их внутреннего представления, которое может занимать один, два или четыре байта. Так, в Паскале 7.0 используются следующие целые числовые типы данных:
С целыми числовыми типами данных Паскаля можно выполнять следующие операции:
- Арифметические:
сложение(+);
вычитание(-);
умножение(*);
остаток от деления (mod);
возведение в степень;
унарный плюс (+);
унарный минус (-).
- Операции отношения:
отношение равенства (=);
отношение неравенства (<>);
отношение меньше (<);
отношение больше (>);
отношение не меньше (>=);
отношение не больше (<=).
При действиях с целыми числовыми типами данных тип результата будет соответствовать типу операндов, а если операнды относятся к различным целым типам, - типу того операнда, который имеет максимальную мощность (максимальный диапазон значений). Возможное переполнение результата никак не контролируется (это важно!) , что может привести к ошибкам.
Особое внимание следует уделить операции деления целых числовых типов данных. В Паскале допускается две операции деления, которые соответственно обозначаются "/" и div . Нужно знать, что результатом деления "/" является не целое, а вещественное число (это справедливо, даже если вы делите 8 на 2, т.е. 8/2=4.0). Деление div – это целочисленное деление , т.е. тип результата целый.
Описание числовых типов данных (действительные) Паскаля
К вещественному числовому типу данных относится подмножество вещественных чисел, которые могут быть представлены в так называемом формате с плавающей запятой и фиксированным числом цифр. С плавающей точкой каждый числовой тип данных представляется в виде двух групп цифр. Первая группа цифр называется мантиссой, вторая – порядком. В общем виде числовой тип данных в форме с плавающей точкой может быть представлено так: X= {+|-}MP {+ | -} r , где M – мантисса числа; r – порядок числа (r – целое число); P – основание системы счисления. Например, для десятичного основания представление 2Е-1 (здесь Е – основание десятичной системы счисления) будет иметь вид: 2*10 -1 =0.2, а представление 1.234Е5 будет соответствовать: 1.234*10 5 =123400.0.
В Паскале используются следующие типы вещественных чисел, которые определяют произвольное число лишь с некоторой конечной точностью, зависящей от внутреннего формата вещественного числа:
При описании вещественной переменной типа real в памяти компьютера будет создана переменная размерностью 4 байта. При этом 3 байта будут отданы под мантиссу, а один – под порядок.
Над действительными числовыми типами данных можно выполнять следующие операции:
- Арифметические:
сложение (+);
вычитание(-);
умножение(*);
деление(/);
возведение в степень;
унарный плюс (+);
унарный минус (-).
- Операции отношения:
отношение неравенства (<>);
отношение меньше (<);
отношение больше (>);
отношение не меньше (>=);
отношение не больше (<=).
Как видим, Паскаль характеризуется богатой гаммой вещественных типов, однако доступ к числовым типам данных single , double и extended возможен только при особых режимах компиляции. Эти числовые типы данных рассчитаны на аппаратную поддержку арифметики с плавающей точкой и для их эффективного использования в состав ПК должен входить математический сопроцессор.
Особое положение в Паскале занимает числовой тип данных comp , который трактуется как вещественное число без экспоненциальной и дробной частей. Фактически, comp – это «большое» целое число со знаком, сохраняющее 19..20 значащих десятичных цифр. В то же время числовой тип данных comp в выражениях полностью совместим с другими вещественными типами: над ним определены все вещественные операции, он может использоваться как аргумент математических функций и т.д.
О преобразовании числовых типов данных Паскаля
В Паскале почти невозможны неявные (автоматические) преобразования числовых типов данных. Исключение сделано только для типа integer , который разрешается использовать в выражениях типа real . Например, если переменные описаны следующим образом:
Var X: integer; Y: real;
То оператор
будет синтаксически правильным, хотя справа от знака присваивания стоит целочисленное выражение, а слева – вещественная переменная, компилятор сделает преобразование числовых типов данных автоматически. Обратное же преобразование автоматически типа real в тип integer в Паскале невозможно. Вспомним, какое количество байт выделяется под переменные типа integer и real : под целочисленный тип данных integer выделяется 2 байта памяти, а под real – 6 байта. Для преобразования real в integer имеются две встроенные функции: round (x) округляет вещественное x до ближайшего целого, trunc (x) усекает вещественное число путем отбрасывания дробной части.
Типы данных языка Паскаль
Любые данные (константы, переменные, значения функций или выражения) в Турбо Паскале характеризуются своими типами. Тип определяет множество допустимых значений, которые может иметь тот или иной объект, а также множество допустимых операций, которые применимы к нему. Тип также определяет формат внутреннего представления данных в памяти компьютера.
Существуют следующие типы данных в Турбо-Паскале.
1) Простые типы:
– вещественные;
– символьные;
– булевские (логические);
– перечисляемые;
– ограниченные (диапазонные).
2) Составные (структурированные) типы:
– регулярные (массивы);
– комбинированные (записи);
– файловые;
– множественные;
– строковые;
– объекты.
3) Ссылочные типы (типизированные и нетипизированные указатели).
4) Процедурные типы.
В Турбо Паскале предусмотрен механизм создания новых типов данных, благодаря чему общее количество типов, используемых в программе может быть сколь угодно большим.
Целый тип . Значениями целого типа являются элементы подмножества целых чисел. В Турбо-Паскале существует пять целых типов. Их названия, диапазон значений, длина представления в байтах приведены в табл. 6.
Таблица 6
Целые типы данных
Целые переменные описываются с использованием указанных выше зарезервированных слов:
i, j, k: integer;
Данные целого типа хранятся в памяти точно. Например, переменные типа integer занимают в памяти 2 байта (16 бит), которые распределяются следующим образом: 1 бит отводится для хранения знака числа (0, если число положительное, и 1, если число отрицательное) и 15 бит для хранения числа в двоичной системе счисления. Максимальное десятичное число, которое можно записать как двоичное в 15 бит – это 32767.
При использовании процедур и функций с целочисленными параметрами следует руководствоваться «вложенностью» типов, т.е. везде где используется word, допускается использование byte (но не наоборот), в longint «входит» integer, который, в свою очередь, включает в себя shortint.
Для целого типа определены пять основных операций, результатом которых также является целое число: +, -,*, div, mod (сложение, вычитание, умножение, целочисленное деление и остаток от целочисленного деления). В арифметических выражениях операции *, div, mod имеют более высокий приоритет по сравнению с операциями +, -. Примеры записи выражений:
Перечень процедур и функций, применимых к целочисленным типам, приведен в табл. 7. Буквами b, s, w, i, l обозначены выражения соответственно типа byte, shortint, word, integer, и longint; x – выражение любого из этих типов; идентификаторы vb, vs, vw, vi, vl, vx обозначают переменные соответствующих типов. В квадратных скобках указывается необязательный параметр.
Таблица 7
Стандартные процедуры и функции, применимые к целым типам
| Обращение | Тип результата | Действие |
| Abs (x) | x | Возвращает модуль x |
| Chr (b) | Char | Возвращает символ по его коду |
| Dec (vx [, i]) | - | Уменьшает значение vx на i, а при отсутствии i – на 1 |
| Inc (vx [, i]) | - | Увеличивает значение vx на i, а при отсутствии i – на 1 |
| Hi (i) | Byte | Возвращает старший байт аргумента |
| Hi (i) | Byte | То же |
| Lo (i) | Byte | Возвращает младший байт аргумента |
| Lo (w) | Byte | То же |
| Odd (l) | Byte | Возвращает true, если аргумент – нечетное число |
| Random (w) | Как у параметра | Возвращает псевдослучайное число, равномерно распределенное в диапазоне 0…(w-1) |
| Sqr (x) | x | Возвращает квадрат аргумента |
| Swap (i) | Integer | |
| Swap (w) | Word | Меняет местами байты в слове |
| Succ(x) | Как у параметра | Возвращает следующее целое значение, т.е. x+1 |
| Pred(x) | Как у параметра | Возвращает предшествующее целое значение, т.е. x-1 |
При действиях с целыми числами тип результата будет соответствовать типу операнда, а если операнды относятся к различным целым типам, - типу того операнда, который имеет максимальный диапазон значений. Возможное переполнение результата не контролируется, что может привести к ошибкам в программе.
Вещественный тип. Значения вещественных типов определяют произвольное число с некоторой конечной точностью, зависящей от внутреннего формата вещественного числа. В Турбо-Паскале существуют пять вещественных типов (табл. 8).
Таблица 8
Вещественные типы данных
Вещественные переменные описываются с использованием указанных выше зарезервированных слов:
Вещественное число в памяти компьютера состоит из 3-х частей:
Знаковый разряд числа;
Экспоненциальная часть;
Мантисса числа.
Мантисса имеет длину от 23 (Single) до 63 (Extended) двоичных разрядов, что и обеспечивает точность 7-8 для Single и 19-20 для Extended десятичных цифр. Десятичная точка (запятая) подразумевается перед левым (старшим) разрядом мантиссы, но при действиях с числом ее положение сдвигается влево или вправо в соответствии с двоичным порядком числа, хранящимся в экспоненциальной части, поэтому действия над вещественными числами называют арифметикой с плавающей точкой (запятой).
Доступ к типам Single, Double и Extended осуществляется только при особых режимах компиляции. Для включения данных режимов следует выбрать пункт меню Options , Compiler… и включить опцию 8087/80287 в группе Numeric processing .
Особое положение в Турбо Паскаль занимает тип Comp, который трактуется как вещественное число без экспоненциальной и дробной частей. Фактически, Comp – Это большое целое число со знаком, сохраняющее 19…20 значащих десятичных цифр. В то же время в выражениях Comp полностью совместим с любыми другими вещественными типами: над ним определены все вещественные операции, он может использоваться как аргумент математических операций и т.д.
Вещественные числа задаются в десятичной системе счисления в одной из двух форм .
В форме с фиксированной точкой запись состоит из целой и дробной частей, отделенных друг от друга точкой, например:
0.087 4.0 23.5 0.6
В форме с плавающей точкой запись содержит букву Е, которая означает «умножить на десять в степени», причем степень является целым числом, например:
7Е3 6.9Е-8 0.98Е-02 45Е+04
Над объектами вещественного типа определены следующие операции: +, -, *, /.
Операции «*» и «/» имеют более высокий приоритет по сравнению с операциями «+» и «-».
Если хотя бы один операнд вещественный, то операции +, -, *, / приводят к вещественному результату. Операция деления / приводит к вещественному результату и в случае двух целых операндов, например: 9/3 = 3.0.
Для работы с вещественными данными могут использоваться стандартные математические функции, представленные в табл. 9. Результат работы этих функций также является вещественным.
Таблица 9
Математические функции, работающие с вещественными данными
Переменные и константы типа REAL запрещается использовать:
– в функциях pred(x), succ(x), ord(x);
– в качестве индексов массивов;
– в качестве меток в операторах передачи управления;
– в качестве управляющих переменных (параметров цикла).
Для перевода вещественного числа в целое можно воспользоваться функциями:
trunc(x) – целая часть х (х – вещественное);
round(x) – округление до ближайшего целого (х- вещественное).
Символьный тип. Символьные переменные описываются с помощью зарезервированного слова char:
Значения этого типа выбираются из упорядоченного множества символов (из множества ASCII), состоящего из 256 символов. Каждому символу приписывается целое число из диапазона 0..255. Например, прописные буквы латинского алфавита A..Z имеют коды 65..90, а строчные буквы – коды 97..122.
Значением переменной символьного типа является один символ, заключенный в апострофы, например:
‘F’ ‘8’ ‘*’
Символьные переменные можно сравнивать между собой, при этом сравниваются коды символов.
Существуют функции, которые устанавливают соответствие между символом и его кодом:
ord(с) – выдает номер символа с;
chr(i) – выдает символ с номером i.
Эти функции являются обратными по отношению друг к другу.
Логический тип . Логические переменные описываются с помощью зарезервированного слова boolean:
p1, p2: boolean;
Переменные логического типа принимают два значения: true (истина), false (ложь).
Эти величины упорядочены следующим образом: false < true. false имеет порядковый номер 0, true имеет порядковый номер 1.
Переменным логического типа можно либо присвоить значение непосредственно, либо использовать логическое выражение. Например,
a, d, g, b: boolean;
Операции отношения (<, <=, >, >=, =, <>), применяемые к целым, вещественным и символьным переменным, дают логический результат.
Логические операции над операндами логического типа также дают логический результат (операции приведены в порядке убывания приоритета) (подробнее см. табл. 3 и 5):
not – отрицание (операция НЕ);
and – логическое умножение (операция И);
or – логическое сложение (операция ИЛИ);
xor – исключающее ИЛИ.
Выражение (not a) имеет значение, противоположное значению а.
Выражение (a and b) дает значение true, если только и а и b имеют значение true, в остальных случаях значение этого выражения есть false.
Выражение (a or b) дает значение false, если только и а и b имеют значение false, во всех остальных случаях результат true.
Перечисляемый тип . Нестандартный перечисляемый тип задается перечислением в виде имен значений, которые может принимать переменная. Каждое значение именуется некоторым идентификатором и располагается в списке, обрамленном круглыми скобками. Общий вид описания перечисляемого типа:
x = (w1, w2, …, wn);
где х – имя типа, w1, w2,…, wn – значения, которые может принимать переменная типа х.
Эти значения являются упорядоченными w1 К аргументу w перечисляемого типа применимы следующие стандартные функции: succ(w), pred(w), ord(w). color=(red, black, yellow, green) ww=(left, up, right, down); f: array of ww; succ(d) = yellow; Переменные а и в имеют тип w. они могут принимать одно из трех значений, причем on К величинам перечисляемого типа применимы операции отношения: =, <>, <=, >=, <, >. Допускается указывать константы перечисляемого типа непосредственно в разделе var
без использования раздела type
, например c,d: (red, black, yellow, green); Диапазонный (ограниченный) тип
. При определении ограниченного типа указывают начальное и конечное значения, которые может принимать переменная диапазонного типа. Значения разделяют двумя точками. Описание ограниченного типа имеет вид Здесь а – имя типа, min, max – константы. При задании ограниченного типа должны выполняться следующие правила: – обе граничные константы min и max должны быть одинакового типа; – ограниченный тип создается из данных базового типа, в качестве которого можно выбрать целый, символьный или перечисляемый типы. Например: col = red.. yellow; letter = ‘a’..’f’; – переменные ограниченного типа можно описать в разделе var, не обращаясь к разделу type: – ограниченный тип наследует все свойства базового типа, из которого он создается; – граница min всегда должна быть меньше границы max. Массивы
. Массив – это сложный тип, представляющий собой структуру, состоящую из фиксированного числа компонент одного типа. Тип компонента называется базовым типом. Все компоненты массива можно легко упорядочить и обеспечить доступ к любому из них простым указанием его порядкового номера. Описание массива в разделе var
имеет вид: a: array
of
t2; где а – имя массива, array
, of
– служебные слова (означают «массив из…»), t1 – тип индексов; t2 – тип компонент (базовый тип). Количество индексов определяет размерность массива. Индексы могут быть целого (кроме longint), символьного, логического, перечисляемого и диапазонного типов. Индексы разделяются запятыми и заключаются в квадратные скобки. Компоненты массива могут быть любого типа, кроме файлового. Пример 1.
Рассмотрим одномерный массив С, значениями которого являются пять вещественных чисел: 4.6 6.23 12 -4.8 0.7 Описание этого массива выглядит следующим образом: c: array of real; По конкретному значению индекса можно выбрать определенную компоненту массива (например, C означает третий элемент массива С, т.е. число 12). Пример 2.
Рассмотрим двумерный массив В (матрицу В), значением которого является таблица из целых чисел: Описание данного массива выглядит следующим образом: b of integer; Здесь b – имя массива, первый индекс является номером строки и принимает значения от 1 до 2, второй – номер столбца и принимает значения от 1 до 4. По конкретным значениям индексов можно выбрать определенную компоненту массива (например, b означает элемент таблицы, стоящий в первой строке и третьем столбце, т.е. число -4). Индексы могут быть произвольными выражениями, соответствующими типу индексов из описания массива: a: array of real; a[(i+1)*2] := 24; Набор операций над элементами массива полностью определяется типом этих элементов. Строковый тип
. Строковый тип – множество символьных цепочек произвольной длины (от нуля до заданного числа). Переменные строкового типа описываются с помощью служебного слова string
: b: string
; Особенности: – значение строковой переменной может быть введено с помощью клавиатуры, присвоено в операторе присваивания, прочитано из файла. При этом длина введенной строки может быть любой (меньше указанного размера, равна размеру или больше, в последнем случае, лишние символы отбрасываются); a:= ‘Результаты’; – допускается использовать операцию конкатенации в операторе присваивания, так как строки могут динамически изменять свою длину: а:= a + ‘ вычислений’; – максимальная длина строковой переменной 255 символов, это указание длины может быть опущено: a: string
; a1: string
; Переменные а и а1 – одинаковы (эквивалентное описание). – память под переменные строкового типа отводится по максимуму, но используется лишь часть памяти, реально занятая символами строки в данный момент. Для описания строковой переменной длины n используется n+1 байт памяти: n байтов - для хранения символов строки, n+1 –й байт – для хранения текущей длины. – над значениями строковых типов определены операции сравнения: < <= > >= = <>. Короткая строка всегда меньше длинной. Если строки имеют одинаковую длину, то сравниваются коды символов. – возможен доступ к отдельным элементам строки аналогично доступу к элементам массива: а, a. В квадратных скобках указывается номер элемента строки. Процедуры и функции, ориентированные на работу со строками. concat (s1, s2,…)
– функция слияния строк, s1, s2,
…- строки, число строк может быть произвольным. Результатом работы функции является строка. Если длина результирующей строки больше 255 символов, то строка усекается до 255 символов. copy (s, index, count)
– функция выделения строки из исходной строки s
длиной count
символов, начиная с символа под номером index
. delete (s, index, count)
– процедура удаления из строки s подстроки длиной count
символов, начиная с символа с номером index
. insert (s1, s2, index)
– процедура вставки строки s1
в строку s2
, начиная с символа с номером index
. length(s)
– функция определения текущей длины строки, возвращает число равное текущей длине строки. pos(s1, s2)
– функция поиска в строке s2
подстроки s1
. выдает номер позиции первого символа подстроки s1
в строке s2
(или 0, если этой строки нет). val (st, x, code)
– процедура преобразования строки s в целую или вещественную переменную x
. Параметр code
содержит 0, если преобразование прошло успешно (и в x
помещается результат преобразования), или номер позиции строки, где обнаружен ошибочный символ (в таком случае значение x
не меняется). Совместимость и преобразование типов
. Турбо Паскаль – это типизированный язык. Он построен на основе строго соблюдения концепции типов, в соответствии с которой все применяемые в языке операции определены только над операндами совместимых типов. Два типа считаются совместимыми, если: – оба они есть один и тот же тип; – оба вещественные; – оба целые; – один тип есть тип-диапазон второго типа; – оба являются типами диапазонами одного и того же базового типа; – оба являются множествами, составленными из элементов одного и того же базового типа; – оба являются упакованными строками (определены с предшествующим словом packed) одинаковой максимальной длины; – один есть тип-строка, а другой – тип-строка или символ; – один тип есть любой указатель, а другой – указатель на родственный ему объект; – оба есть процедурные типы с одинаковым типом результата (для типа-функции), количеством параметров и типом взаимно соответствующих параметров. Совместимость типов приобретает особое значение в операторах присваивания. Пусть t1 – тип переменной, а t2 – тип выражения, то есть выполняется присваивание t1:=t2. Это присваивание возможно в следующих случаях: – t1 и t2 есть один и тот же тип, и этот тип не относится к файлам, массивам файлов, записям, содержащим поля-файлы, или массивам таких записей; – t1 и t2 являются совместимыми порядковыми типами, и значение t2 лежит в диапазоне возможных значений t1; – t1 и t2 являются вещественными типами, и значение t2 лежит в диапазоне возможных значений t1; – t1 – вещественный тип и t2 – целый тип; – t1 – строка и t2 – символ; – t1 – строка и t2 – упакованная строка; – t1 и t2 – совместимые упакованные строки; – t1 и t2 – совместимые множества и все члены t2 принадлежат множеству возможных значений t1; – t1 и t2 – совместимые указатели; – t1 и t2 – совместимые процедурные типы; – t1 – объект и t2 – его потомок. В программе данные одного типа могут преобразовываться в данные другого типа. Такое преобразование может быть явным или неявным. При явном преобразовании типов вызываются специальные функции преобразования, аргументы которых принадлежат одному типу, а значения – другому. Пример – уже рассмотренные функции ord, trunc, round, chr. Неявное преобразование возможно только в двух случаях: – в выражениях, составленных из вещественных и целочисленных переменных, последние автоматически преобразуются к вещественному типу, и все выражение в целом приобретает вещественный тип; – одна и та же область памяти попеременно трактуется как содержащая данные то одного, то другого типа (совмещение в памяти данных разного типа). При описании переменной необходимо указать ее тип. Тип переменной описывает набор значений, которые она может принимать, и действия, которые могут быть над ней выполнены. Описание типа определяет идентификатор, который обозначает тип. Простые типы делятся на стандартные (порядковые) и перечисляемые (ограниченные). Турбо-Паскаль имеет четыре встроенных стандартных типа: integer (целое), real (вещественное), boolean (логический) и char (символьный). В Турбо-Паскале имеется пять встроенных целочисленных типов: shortint (короткое целое), integer (целое), longint (длинное целое), byte (длиной в байт) и word (длиной в слово). Каждый тип обозначает определенное подмножество целых чисел, как это показано в следующей Таблице. Встроенные целочисленные типы. Диапазон
Формат
8 битов со знаком 16 битов со знаком 2147483648 +2147483647 32 бита со знаком 8 битов без знака 16 битов без знака Арифметические действия над операндами целочисленного типа осуществляются в соответствии со следующими правилами: Операции совершаемые над целыми числами: “+” - сложение “-“ - вычитание “*” - умножение SQR - возведение в квадрат DIV - после деления отбрасывает дробную часть MOD - получение целого остатка после деления ABS - модуль числа RANDOM(X)-получение случайного числа от 0 до Х А:=100
;
b:=60
;
a DIV
b результат - 1
а MOD
b результат - 40
Описываются переменные целого типа следующим образом: var список переменных: тип; Например: var а,р,n:integer; К вещественному типу относится подмножество вещественных чисел, которые могут быть представлены в формате с плавающей запятой с фиксированным числом цифр. Запись значения в формате с плавающей запятой обычно включает три значения - m, b и e - таким образом, что m*b е, где b всегда равен 10, а m и e являются целочисленными значениями в диапазоне вещественного типа. Эти значения m и e далее определяют диапазон и точность вещественного типа. Имеется пять видов вещественных типов: real, singlе, duble, exnende, comp. Вещественные типы различаются диапазоном и точностью связанных с ними значений Диапазон и десятичные цифры для вещественных типов Диапазон
Цифры
2.9x10Е-39 до 1.7x10Е 38 1.5x10Е-45 до 3.4x10Е 38 5.0x10Е-324 до 1.7x10Е 308 3.4x10Е-493 до 1.1x10Е 403 2Е 63 до 2Е 63 Операции совершаемые над вещественными числами: Описываются переменные вещественного типа следующим образом: Например: K типу char относится любой символ заключенный в апострофы. Для представления апострофа как символьную переменную, надо заключить его в апостроф:’’’’. Каждый символ имеет свой код и номер. Порядковые номера цифр 0,1..9 упорядочены по возрастанию. Порядковые номера букв также упорядочены по возрастанию, но не обязательно следуют друг за другом. К символьным данным применимы знаки сравнения: > , < , >=, <=, <> . Например: ‘A’ < ‘W’ Функции, которые применимы к символьным переменным: Перечислимый тип данных назван так потому, что задается в виде перечисления констант в строго определенном порядке и в строго определенном количестве. Перечислимый тип состоит из списка констант. Переменные этого типа могут принимать значение любой из этих констант. Описание перечислимого типа имеет вид: где <список констант> - это особый вид констант, задаваемых через запятую и имеющих свой порядковый номер, начиная с 0. Например: Можно выполнить такие операторы присваивания: Поворот:=юг;
отъезд:=август;
объем:=бак;
но нельзя выполнять смешанные присваивания: Отъезд:=юг;
объем:=август;
К переменным перечислимого типа применимы следующие функции: 1. ORD - порядковый номер 2. PRED - предшествующий элемент 3. SUCC - последующий элемент. Переменные перечислимого типа можно сравнить, так как они упорядочены и пронумерованы. Так выражения: север < юг, июнь < январь имеют значения TRUE, а юг>запад и бак<бочка значение FАLSE. Если переменная принимает не все значения своего типа, а только в некотором диапазоне, то ее можно рассматривать как переменную ограниченного типа. Каждый ограниченный тип задается путем накладывания ограничения на базовые типы. Описывается так: При этом должны выполняться следующие правила: Можно описывать сразу в разделе описания переменных: На занятии рассматриваются основные стандартные типы данных в Паскаль, понятие переменной и константы; объясняется, как работать с арифметическими операциями Паскаль — это типизированный язык программирования.
Это означает, что переменные, в которых хранятся данные, имеют определенный тип данных. Т.е. программе напрямую надо указать, какие данные могут храниться в той или иной переменной: текстовые данные, числовые данные, если числовые — то целочисленные или дробные, и т.п. Это необходимо в первую очередь для того чтобы компьютер «знал», какие операции можно выполнять с этими переменными и как правильно их выполнять. Например, сложение текстовых данных, или как это правильно называется в программировании — конкатенация — это обычное слияние строк, тогда как сложение числовых данных происходит поразрядно, кроме того, дробные и целые числа складываются тоже по-разному. То же самое касается и других операций. Рассмотрим наиболее распространенные в Pascal типы данных. Нужно иметь в виду, что при написании программ в паскале integer
(в переводе с англ. целое) является наиболее часто используемым, так как диапазон значений наиболее востребуем. Если необходим более широкий диапазон, используется longint
(long integer, в переводе с англ. длинное целое). Тип byte
в Паскале используется, когда нет необходимости работать с отрицательными значениями, то же самое касается и типа word
(только диапазон значений здесь значительно больше). Примеры того, как описываются (объявляются) переменные в Паскале:
program a1;
var x,y:integer; {целочисленный тип}
myname:string; {строковый тип}
begin
x:=1; y:=x+16;
myname:="Петр";
writeln ("имя: ",myname, ", возраст: ", y)
end. Результат:
Обратите внимание на то, как используются комментарии в Паскале
. В примере комментарии, т.е. служебный текст, который «не видим» для компилятора, заключаются в фигурные скобки. Обычно комментарии делаются программистами с целью пояснения фрагментов кода. Задача 3.
Население Москвы равняется а=9000000 жителей. Население Нью-Васюков равняется b=1000 жителей. Напишите программу, которая определяет разницу в числе жителей между двумя городами. Используйте переменные величины Вещественные числа в Паскале и вообще в программировании — это название дробных чисел. Тип real в Паскале — наиболее часто используемый из вещественных типов. Выше были представлены простые типы данных в Паскаль, к которым относятся:
Для вывода значений переменных вещественного типа обычно используется форматированный вывод:
p:=1234.6789;
Writeln(p:6:2); {1234.68} Наряду с простыми типами в языке еще используются структурированные типы данных и указатели
, которым будут посвящены последующие уроки по Паскалю. Зачастую в программе заранее известно, что переменная будет принимать какое-то конкретное значение и не менять его на протяжении выполнения всей программы. В таком случае необходимо использовать константу. Объявление константы в Паскале происходит до объявления переменных (до служебного слова var) и выглядит следующим образом: Пример описания константы в Паскале:
const x=17;
var myname:string;
begin
myname:="Петр";
writeln ("имя: ",myname, ", возраст: ", х)
end. Для того чтобы после вывода значений переменных оставались отступы, чтобы значения не «сливались» друг с другом, принято через двоеточие указывать какое количество символов нужно предусмотреть для вывода значения: Здесь стоит более подробно остановиться на некоторых арифметических операциях. Пример операции inc:
x:=1;
inc(x); {Увеличивает x на 1, т.е. x=2}
writeln (х) Более сложное использование процедуры inc: a:=-9;
b:=abs(a); { b = 9} Пример использования функции odd:
var x:integer;
begin
x:=3;
writeln(sqr(x)); {ответ 9}
end. Формула такая: exp(ln(a)*n) , где а — число, n — степень (а>0). Однако в компиляторе pascal abc возведение в степень осуществляется значительно проще: var x:integer;
begin
x:=9;
writeln(sqrt(x)); {ответ 3}
end. Задача 4.
Известны размеры спичечной коробки: высота — 12.41 см., ширина — 8 см., толщина — 5 см. Вычислить площадь основания коробки и ее объем Задача 5.
В зоопарке три слона и довольно много кроликов, причем количество кроликов часто меняется. Слону положено съедать в сутки сто морковок, а кролику — две. Каждое утро служитель зоопарка сообщает компьютеру количество кроликов. Компьютер в ответ на это должен сообщить служителю общее количество морковок, которые сегодня нужно скормить кроликам и слонам. Задача 6.
Известно, что x
кг конфет стоит a
рублей. Определите, сколько стоит y
кг этих конфет, а также, сколько килограмм конфет можно купить на k
рублей. Все значения вводит пользователь.Стандартные типы
Целочисленный тип (integer)
Вещественный тип(real)
Символьный тип(char)
Перечислимый тип
Ограниченный тип
type
index
=0
..63
;
letter=’a’..’z’; var
char1,char2:letter;
a,g:index
;
Целочисленные типы данных в Паскаль
Тип
Диапазон
Требуемая память (байт)
byte
0..255
1
shortint
-128..127
1
integer
-32768.. 32767
2
word
0..65535
2
longint
-2147483648..2147483647
4
имя: Петр, возраст: 17Комментарии в Паскале
Вещественные типы данных в Паскаль
Тип
Диапазон
Требуемая память (байт)
real
2.9 * 10E-39 .. 1.7 * 10E38
6
single
1.5 * 10 E-45 .. 3.4 * 10E38
4
double
5 * 10E-324 .. 1.7 * 10E308
8
extended
1.9 * 10E-4951 .. 1.1 * 10E4932
10
Константы в Паскале
1
2
3
4
5
6
const
x=
17
;
var
myname:
string
;
begin
myname:
=
"Петр"
;
writeln
("имя: "
,
myname,
", возраст: "
,
х)
end
.
«Красивый» вывод целых и вещественных чисел
Арифметические операции в Паскале
Порядок выполнения операций
Стандартные арифметические процедуры и функции Pascal
Inc(x,n) где x — порядкового типа, n — целого типа; процедура inc увеличивает x на n. a:
=-
9
;
b:
=
abs
(a)
;
{ b = 9}
(S=ширина * толщина, V=площадь*высота)