Вопросы для проверки знаний.

End.

Begin

Процедуры управленияExit и Halt для выхода из подпрограмм

Вопросы для проверки знаний.

End.

1. Для чего применяют процедурный и функциональный типы данных ?

2. Как формируется описание типов подпрограмм и где его помещают ?

3. В чем заключается особенность описания подпрограмм (функций и процедур), имена которых передаются как входные фактические параметры в вызовы внешних подпрограмм ?

4. В чем состоит особенность в языке Free Pascal при обозначении процедур и функций, передаваемых в качестве фактических параметров в вызовы внешних подпрограмм ?

Обычный порядок выполнения подпрограмм предусматривает выход из них после выполнения закрывающего end тела подпрограммы. Для досрочного (до достижения закрывающего end) завершения работы процедуры или функции в Паскале введены процедуры Exit и Halt. Разница между ними заключается в том, что Exitобеспечивает выход только из текущей подпрограммы с возвратом в вызывающий блок основной программы, а Halt задает выход не только из текущей подпрограммы, но и из всей выполняемой программы (при этом управление передается в операционную систему).

Процедура Exit не имеет параметров. Процедура Halt имеет один необязательный параметр – код возврата:Procedure Halt [(ExitCode: Word)]. Параметр ExitCode задает код завершения программы, который может быть проанализирован операционной системой с помощью команды IF ERRORLEVEL. Значение n=0 соответствует нормальному завершению работы программы. По умолчанию вызов процедуры Halt без параметра эквивалентен Halt(0).

Пример 1. Программный код с использованием процедуры Halt для предотвращения некорректного обращения к функции ln(). При положительных значения вводимой переменнойхрассчитывается и выводится на экран величинаy. В случаех≤0происходит выход из программы с выдачей на экрансообщения“No rezult !!!”:

var x,y:real;

writeln('Vvedite x='); read (x);

if x>0 then y:=5*ln(x)+2

else begin writeln('No rezult !!!'); Halt end;

writeln('Rezult y=',y)

1. Для чего применяют процедуры Exit и Halt?

2. В чем заключается различие в действиях, выполняемых после вызова процедур Exit и Halt?

27. М О Д У Л И

Модуль (UNIT) в TURBO PASCAL - это особым образом оформленная библиотека подпрограмм. Модуль в отличие от программы не может быть запущен на выполнение самостоятельно, он может только участвовать в построении программ и других модулей.

Модули позволяют создавать личные библиотеки процедур и функций и строить программы практически любого размера. Модуль в TURBO PASCAL представляет собой отдельно хранимую и независимо компилируемую программную единицу. В общем случае модуль - это совокупность программных ресурсов, предназначенных для использования другими программами. Под программными ресурсами понимаются любые элементы языка TURBO PASCAL: константы, типы, переменные, подпрограммы. Модуль сам по себе не является выполняемой программой, его элементы используются другими программными единицами.

Все программные элементы модуля можно разбить на две части:

- программные элементы, предназначенные для использования другими

программами или модулями, такие элементы называют видимыми вне модуля;

- программные элементы, необходимые только для работы самого модуля, их называют невидимыми или скрытыми.

В соответствии с этим модуль, кроме заголовка, содержит две основные части, называемые интерфейсом и реализацией. В общем случае модуль имеет следующую структуру:

unit <имя модуля>; {заголовок модуля}

interface

{ описание видимых программных элементов модуля }

{ описание скрытых программных элементов модуля }

begin

{ операторы инициализации элементов модуля }

end.

В частном случае модуль может не содержать части реализации и части инициализации, тогда структура модуля будет такой:

unit <имя модуля>; {заголовок модуля}

interface

{ описание видимых программных элементов модуля }

implementation

end.

Использование в модулях процедур и функций имеет свои особенности. Заголовок подпрограммы содержит все сведения, необходимые для ее вызова: имя, перечень и тип параметров, тип результата для функций, эта

информация должна быть доступна для других программ и модулей. С другой стороны, текст подпрограммы, реализующий ее алгоритм, другими программами и модулями не может быть использован. Поэтому заголовок процедур и функций помещают в интерфейсную часть модуля, а текст – в часть реализации.

Интерфейсная часть модуля содержит только видимые (доступные для других программ и модулей) заголовки процедур и функций (без служебного слова forward). Полный текст процедуры или функции помещают в часть реализации, причем заголовок может не содержать список формальных параметров.

Исходный текст модуля должен быть откомпилирован с помощью директивы Make подменю Compile и записан на диск. Результатом компиляции

модуля является файл с расширением .TPU (Turbo Pascal Unit). Основное

имя модуля берется из заголовка модуля.

Для подключения модуля к программе необходимо указать его имя в разделе описания модулей, например:

uses CRT, Graph;

В том случае, если имена переменных в интерфейсной части модуля и в программе, использующей этот модуль, совпадают, обращение будет происходить к переменной, описанной в программе. Для обращения к переменной, описанной в модуле, необходимо применить составное имя, состоящее из имени модуля и имени переменной, разделенных точкой.

Например, пусть имеется модуль, в котором описана переменная К:

unit M;

interface

var K: Integer;

implementation

.................

end.

Пусть программа, использующая этот модуль, также содержит переменную К:

Program P;

uses M;

var K: Char;

begin

.............

end.

Для того, чтобы в программе P иметь доступ к переменной K из модуля M, необходимо задать составное имя M.K. Использование составных имен применяется не только к именам переменных, а ко всем именам, описанным в интерфейсной части модуля.

Рекурсивное использование модулей запрещено. Если в модуле имеется раздел инициализации, то операторы из этого раздела будут выполнены перед началом выполнения программы, в которой используется этот модуль.

28. М Н О Ж Е С Т В А

Понятие множества в языке ПАСКАЛЬ основывается на математическом представлении о множествах: это ограниченная совокупность различных элементов. Для построения конкретного множественного типа используется перечисляемый или интервальный тип данных. Тип элементов, составляющих множество, называется базовым типом.

Множественный тип описывается с помощью служебных слов Set of, например:

type M= Set of B;

Здесь М - множественный тип, В - базовый тип.

Пример описания переменной множественного типа:

type

M= Set of 'A'..'D';

var

MS: M;

Принадлежность переменных к множественному типу может быть определена прямо в разделе описания переменных:

var

C: Set of 0..7;

Константы множественного типа записываются в виде заключенной в квадратные скобки последовательности элементов или интервалов базового типа, разделенных запятыми, например:

['A', 'C'] [0, 2, 7] [3, 7, 11..14].

Константа вида [ ] означает пустое подмножество.

Множество включает в себя набор элементов базового типа, все подмножества данного множества, а также пустое подмножество. Если базовый тип, на котором строится множество, имеет К элементов, то число подмножеств, входящих в это множество, равно 2 в степени К. Пусть имеется переменная Р интервального типа:

var P: 1..3;

Эта переменная может принимать три различных значения - либо 1, либо 2, либо 3. Переменная Т множественного типа

var T: Set of 1..3;

может принимать восемь различных значений:

[ ] [1,2]

[1] [1,3]

[2] [2,3]

[3] [1,2,3]

Порядок перечисления элементов базового типа в константах безразличен. Значение переменной множественного типа может быть задано конструкцией вида [T], где T - переменная базового типа.

К переменным и константам множественного типа применимы операции присваивания(:=), объединения(+), пересечения(*) и вычитания(-):

['A','B'] + ['A','D'] даст ['A','B','D']

['A'] * ['A','B','C'] даст ['A']

['A','B','C'] - ['A','B'] даст ['C'].

Результат выполнения этих операций есть величина множественного типа.

К множественным величинам применимы операции: тождественность (=), нетождественность (<>), содержится в (<=), содержит (>=). Результат выполнения этих операций имеет логический тип, например:

['A','B'] = ['A','C'] даст FALSE

['A','B'] <> ['A','C'] даст TRUE

['B'] <= ['B','C'] даст TRUE

['C','D'] >= ['A'] даст FALSE.

Кроме этих операций для работы с величинами множественного типа в языке ПАСКАЛЬ используется операция

in

проверяющая принадлежность элемента базового типа, стоящего слева от знака операции, множеству, стоящему справа от знака операции. Результат выполнения этой операции - булевский. Операция проверки принадлежности элемента множеству часто используется вместо операций отношения, например:

A in ['A', 'B'] даст TRUE,

2 in [1, 3, 6] даст FALSE.

При использовании в программах данных множественного типа выполнение операций происходит над битовыми строками данных. Каждому значению множественного типа в памяти ЭВМ соответствует один двоичный разряд. Например, множество

['A','B','C','D']

представлено в памяти ЭВМ битовой строкой

1 1 1 1.

Подмножества этого множества представлены строками:

['A','B','D'] 1 1 0 1

['B','C'] 0 1 1 0

['D'] 0 0 0 1

Величины множественного типа не могут быть элементами списка ввода - вывода.

В каждой конкретной реализации транслятора с языка ПАСКАЛЬ количество элементов базового типа, на котором строится множество, ограничено. В TURBO PASCAL количество базовых элементов не должно превышать 256.

Инициализация величин множественного типа производится с помощью типизированных констант:

const seLit: Set of 'A'..'D'= [];

Проиллюстрируем применение данных множественного типа на примере.

Пример. Составить программу, которая вырабатывает и выводит на экран дисплея наборы случайных чисел для игры в "Спортлото 5 из 36".

Для заполнения каждой карточки спортлото необходимо получить набор из пяти псевдослучайных чисел. К этим числам предъявляются два требования:

-числа должны находиться в диапазоне 1..36;

-числа не должны повторяться.

Program Lotto;

var

nb, k: Set of 1..36;

kol, l, i, n: Integer;

begin

Randomize;

WriteLn('ВВЕДИ kol');

ReadLn(kol);

nb:=[1..36];

for i:=1 to kol do

begin

k:=[];

for l:=1 to 5 do

begin

repeat

n:=Random(36)

until (n in nb) and not (n in k);

k:=k+[n];

Write(n:4)

end;

WriteLn

end

end.

29. З А П И С И

Запись представляет собой совокупность ограниченного числа логически связанных компонент, принадлежащих к разным типам. Компоненты записи называются полями, каждое из которых определяется именем. Поле записи содержит имя поля, вслед за которым через двоеточие указывается тип этого поля. Поля записи могут относиться к любому типу, допустимому в языке Паскаль, за исключением файлового типа.

Описание записи в языке ПАСКАЛЬ осуществляется с помощью служебного слова RECORD, вслед за которым описываются компоненты записи. Завершается описание записи служебным словом END.

Например, записная книжка содержит фамилии, инициалы и номера телефона, поэтому отдельную строку в записной книжке удобно представить в виде следующей записи:

type Row=Record

FIO: String[20];

TEL: String[7]

end;

var str: Row;

Описание записей возможно и без использования имени типа, например:

var str: Record

FIO: String[20];

TEL: String[7]

end;

Обращение к записи в целом допускается только в операторах присваивания, где слева и справа от знака присваивания используются имена записей одинакового типа. Во всех остальных случаях оперируют отдельными полями записей. Чтобы обратиться к отдельной компоненте записи, необходимо задать имя записи и через точку указать имя нужного поля,

например: str.FIO, str.TEL

Такое имя называется составным. Компонентой записи может быть также запись, в таком случае составное имя будет содержать не два, а большее количество имен. Обращение к компонентам записей можно упростить, если воспользоваться оператором присоединения with. Он позволяет заменить составные имена, характеризующие каждое поле, просто на имена полей, а имя записи определить в операторе присоединения: with M do OP;

Здесь М - имя записи, ОР - оператор, простой или составной.

Оператор ОР представляет собой область действия оператора присоединения, в пределах которой можно не использовать составные имена.

Иногда содержимое отдельной записи зависит от значения одного из ее полей. В языке ПАСКАЛЬ допускается описание записи, состоящей из общей и вариантной частей. Вариантная часть задается с помощью конструкции

case P of,

где Р - имя поля из общей части записи. Возможные значения, принимаемые этим полем, перечисляются так же, как и в операторе варианта. Однако вместо указания выполняемого действия, как это делается в операторе варианта, указываются поля варианта, заключенные в круглые скобки. Описание вариантной части завершается служебным словом end.

Тип поля Р можно указать в заголовке вариантной части, например: case P: Integer of

Инициализация записей осуществляется с помощью типизированных констант:

type

RecType= Record

x,y: Word; ch: Char; dim: Array[1..3] of Byte

end;

const

Rec: RecType= ( x: 127; y: 255;

ch: 'A'; dim: (2, 4, 8) );

В данной статье речь пойдет о процедурах и функциях. Она ориентирована в первую очередь на начинающих программистов, которые хотят лучше узнать все их возможности и научиться использовать их более эффективно. Однако и всем остальным эта статья может показаться полезной. Начнем.

В рамках статьи мы рассмотрим следующие вопросы:

• Скобки
• Возможность перегрузки
• Передача параметров
• По значению
• По ссылке
• Параметры константы
• Использование открытых массивов
• Значения параметров по умолчанию
• Директива {$X-}

Скобки
Добавление скобок при вызове процедур и функций без параметров уже давно не является новинкой в Delphi, тем не менее, эта возможность мало известна. Эту возможность оценят по достоинству те программисты, которым приходится работать на двух языках (C++ и Delphi), так как им не нужно будет постоянно помнить о разнице в синтаксисе при вызове процедур и функций в разных языках. В Delphi оба варианта, приведенные ниже, считаются корректными.

Возможность перегрузки
Впервые концепция перегрузки процедур и функций была реализована в Delphi4. Она позволяет иметь несколько различных процедур и функций с одинаковыми именами, но с разными списками параметров. Такие процедуры и функции должны быть описаны с применением директивы overload.

При вызове процедуры Test, Delphi сама решит, какую из трех процедур необходимо выполнить, в зависимости от передаваемого ей параметра. Но нужно отметить, что это не самая безопасная возможность языка. Применение перегружаемых процедур и функций может стать неиссякаемым источником трудноуловимых ошибок в программе. Поэтому пользуйтесь этой возможностью осторожно.

Передача параметров
Pascal позволяет передавать параметры в функции и процедуры либо по значению, либо по ссылке. Передаваемый параметр может иметь любой встроенный или пользовательский тип либо являться открытым массивом. Параметр также может быть константой, если его значение в процедуре или функции не меняется.

Передача параметров по значению
Этот режим передачи параметров применяется по умолчанию. Если параметр передается по значению, создается локальная копия данной переменной, которая и предоставляется для обработки в процедуру или функцию. Посмотрите на следующий пример:

При вызове указанной процедуры будет создана копия передаваемой ей в качестве параметра строки s, с которой и будет работать процедура Test. При этом все внесенные в строку изменения никак не отразятся на исходной переменной s.

Однако это не относится к объектам. Например, если в функцию передается переменная (а точнее экземпляр объекта) TStringList, то в данном случае произойдет передача по ссылке (даже если это не указано явно).

Передача параметров по ссылке
Pascal позволяет также передавать параметры в функции или процедуры по ссылке - такие параметры называются параметрами-переменными. Передача параметра по ссылке означает, что функция или процедура сможет изменить полученные значения параметров. Для передачи параметров по ссылке используется ключевое слово var, помещаемое в список параметров вызываемой процедуры или функции.

Вместо создания копии переменной x, ключевое слово var требует передачи адреса самой переменной x, что позволяет процедуре непосредственно изменять ее значение.

Передача параметров констант
Если нет необходимости изменять передаваемые функции или процедуре данные, можно описать параметр как константу. Ключевое слово const не только защищает параметр от изменения, но и позволяет компилятору сгенерировать более оптимальный код передачи строк и записей. Вот пример объявления параметра-константы:

Передача открытых массивов
Открытый массив параметров позволяет передавать в функцию или процедуру различное количество параметров. В качестве параметров можно передать либо открытый массив элементов одинакового типа, либо массивы констант различного типа. В приведенном ниже примере объявляется функция, которой в качестве параметра должен передаваться открытый массив целых чисел.

В открытом массиве можно передавать переменные, константы или выражения из констант. Ниже приведен пример, который демонстрирует вызов функции AddEmUp с передачей ей нескольких различных элементов.

Для получения информации о фактически передаваемом массиве параметров в функции или процедуре могут использоваться функции High, Low и SizeOf. Для иллюстрации их использования ниже приведен текст функции AddEmUp, которая возвращает сумму всех переданных ей элементов массива A.

Object Pascal также поддерживает тип array of const, который позволяет передавать в одном массиве данные различных типов. Синтаксис объявления функций или процедур, использующих такой массив для получения параметров, следующий:

Вызвать объявленную выше функцию можно, например, с помощью такого оператора:

При передаче функции или процедуре массива констант все передаваемые параметры компилятор неявно конвертирует в тип TVarRec. Тип данных TVarRec объявлен в модуле System следующим образом:

Поле VType определяет тип содержащихся в данном экземпляре записи TVarRec данных и может принимать одно из ниже приведенных значений.

Поскольку массив констант способен передавать данные разных типов, это может вызвать определенные затруднения при создании обрабатывающей полученные параметры функции или процедуры. В качестве примера работы с таким массивом рассмотрим реализацию процедуры WhatHaveIGot, которая просматривает элементы полученного массива параметров и выводит их тип.

Значения параметров по умолчанию
В Delphi есть одна очень полезная возможность - использование значений параметров по умолчанию. Она позволяет установить принимаемое по умолчанию значение параметра процедуры или функции. Это значение будет использоваться в тех случаях, когда вызов процедуры или функции производится без указания значения данного параметра. В объявлении процедуры или функции принимаемое по умолчанию значение параметра указывается после знака равенства, следующего после его имени. Поясним это на следующем примере:

Подобное объявление означает, что процедура HasDefVal может быть вызвана двумя путями. В первом случае - как обычно, с указанием обоих параметров:

Во втором случае можно задать только значение параметра s, а для параметра i использовать значение, установленное по умолчанию:

При использовании значении параметров по умолчанию следует помнить о нескольких приведенных ниже правилах.

• Параметры, имеющие значения по умолчанию, должны располагаться в конце списка параметров. Параметр без значения по умолчанию не должен встречаться в списке после параметра, имеющего значение по умолчанию.
• Значения по умолчанию могут присваиваться только параметрам обычных типов, указателям или множествам.
• Значение по умолчанию может передаваться только по значению либо с модификатором const. Оно не может быть ссылкой или нетипизированным параметром.

Одним из важных преимуществ применения значений параметров по умолчанию является простота расширения функциональных возможностей уже имеющихся процедур и функции с соблюдением обратной совместимости. Предположим, на рынок программных продуктов была выпущена программа, ключевым звеном которой является функция сложения двух целых величин:

Предположим также, что исследования показали целесообразность добавления в программу возможности сложения трех чисел. Однако замена имеющейся функции функцией сложения трех чисел приведет к тому, что вам придется переправлять немало текста, который перестанет компилироваться из-за внесения в функцию еще одного параметра. Однако при использовании значений параметров по умолчанию проблема решается легко и просто. Достаточно изменить объявление функции так, как показано ниже.

Директива {$X-}
Директива {$X-} запрещает вызов функций как процедур (с игнорированием возвращаемого результата). По умолчанию этот режим включен ({$X+}). Так вот, запомните, использование переменной Result недопустимо при сброшенном флажке опции Extended Syntax, расположенном во вкладке Compiler диалогового окна Project Options, или при указании директивы компилятора {$X-}.

В каждой функции языка Objecl Pascal существует локальная переменная с именем Result, предназначенная для размещения возвращаемого значения. Кроме того, вернуть значение из функции можно также путем присвоения значения переменной, имеющей то же имя, что и данная функция. Это стандартный синтаксис языка Pascal, сохранившийся от его предыдущих версий. При использовании в теле функции переменной с ее именем не забывайте, что существуют большие отличия в обработке этого имени - все зависит от того, где она расположена - в левой части оператора присвоения или же в любом другом месте текста функции. Если имя функции указано в левой части оператора присвоения, то предполагается, что назначается возвращаемое функцией значение. Во всех других случаях предполагается, что осуществляется рекурсивный вызов этой функции.

Вот и все, что я хотел рассказать вам сегодня. Процедура и функция - это ключевые понятия в любом языке программирования, без которых не обходится ни одна серьезная программа. И поэтому очень важно иметь полное понимание о механизме их работы, это является еще одним шагом на пути к профессионализму. Надеюсь, данная статья оказалась для вас хоть немного полезной. Удачи в программировании.

{}