Программирование на языке Паскаль

Программирование  на языке Паскаль

Языки программирования • Машинно­ориентированные (низкого уровня) ­  каждая  команда  соответствует  одной  команде  процессора (ассемблер) • Языки  высокого  уровня  –  приближены  к  естественному  легче  воспринимаются  человеком,  не  зависят  от  конкретного компьютера (английскому)  языку,  • для обучения: Бейсик, ЛОГО, Паскаль • профессиональные:  Си,  Фортран,  Паскаль,  • для задач искусственного интеллекта:  Делфи Пролог, ЛИСП ASP   • для Интернета: JavaScript, Java, Perl, PHP,

Структура программы program <имя программы>; uses crt; const …;{константы} var …; {переменные} { процедуры и функции } begin clrscr; … {основная программа} readkey; end. комментарии в фигурных скобках  не обрабатываются

Основные понятия Константа  –  постоянная  имеющая имя. величина,  Переменная  –  изменяющаяся  величина,  имеющая имя (ячейка памяти). Процедура – вспомогательный алгоритм,  описывающий  некоторые  действия  (рисование окружности). Функция  –  вспомогательный  алгоритм  вычислений  для  (вычисление квадратного корня, sin). выполнения

Алфавит языка 1. Символы, используемые в идентификаторах • латинские буквы (A­Z) заглавные и строчные буквы не различаются • цифры имя не может начинаться с цифры • знак подчеркивания _ 2. Разделители • любой управляющий символ (коды от 0 до 31) • пробел • Комментарий – { }; * * 3. Специальные символы • знаки пунктуации [ ],( ), { }, * *, :=, .. , #, $ • знаки операций: буквенные (not, div, or, mod) и  небуквенные (+, =, *, /, <, >, <>, <=, >=) • зарезервированные слова (begin, end)     4. Неиспользуемые символы (буквы рус. алфавита, %, &)

Константы const i2 = 45; { целое число } pi = 3.14; { вещественное  число } целая и дробная часть отделяются точкой qq = 'Вася'; { строка символов } можно использовать русские буквы! L = True; { логическая величина } может принимать два значения: • True (истина, "да") • False (ложь, "нет")

Переменные Переменная  –  это  величина,  имеющая  имя,  тип  и  значение. Значение переменной можно изменять  во время работы программы. Типы переменных: • integer • real, longint  • char • string • boolean  { целая } { вещественная } { один символ } { символьная строка } { логическая } Объявление переменных (выделение памяти): var a, b: integer; Q: real; s1, s2: string;

Типы данных Простые Порядковые Массивы Целые Структурированные Вещественные Вещественные Логические Указатели Массивы Строки Записи Символьный Перечисляемый Множества Тип­диапазон Процедурные Объекты   Файлы

Изменение значений переменной Оператор  –  это  команда  языка  программирования  высокого уровня. Оператор  присваивания  служит  для  изменения  значения переменной. a ? 5 Пример: program qq; var a, b: integer; begin a := 5; b := a + 2; a := (a + 2)*(b – 3); end.   5 b ? 7   5+2 a 28 5 7*4

Оператор присваивания Общая структура: <имя переменной> := <выражение>; Арифметическое выражение может включать • константы • имена переменных • знаки арифметических операций: + - * / div mod умножение деление • вызовы функций • круглые скобки ( ) деление  нацело остаток от  деления

Какие операторы неправильные? program qq; var a, b: integer; имя переменной должно  быть слева от знака := целая и дробная часть  отделяются точкой нельзя записывать  вещественное значение в  целую переменную   x, y: real; begin a := 5; 10 := x; y := 7,8; b := 2.5; x := 2*(a + y); a := b + x; end.

Арифметические функции Функции  Abs  Arctan (X)  Cos (X)  Exp (X)  Frac (X)  Ln (X)  Pi (X)  Sin (x)  Sqr (X)  Sqrt (X)  Назначение  абсолютное знание  аргумента  арктангенс аргумента  косинус аргумента  е  дробная часть числа  натуральный логарифм  значение величины Pi=  3,14159265358979932385  синус аргумента  Тип результата  совпадает с типом X  веществ.  веществ.  веществ.  веществ.  веществ.  веществ.  веществ.  квадрат аргумента  совпадает с типом X  квадратный корень  аргумента  веществ.

Порядок выполнения операций • вычисление выражений в скобках • умножение, деление, div, mod слева  направо • сложение и вычитание слева направо 2 3 5 4 1 7 8 6 9 z := (5*a*c+3*(c-d))/a*(b-c)/ b; dc 5 ac  z  x  2 a (   5 2 c  ddc )(  bad (  )2 a )  (3 ab ) ( cb  ) 2 6 3 4 7 5 1 12 8 11 10 9 x:=(a*a+5*c*c-d*(a+b))/((c+d)*(d-2*a));

Оператор ввода read ( a ); { ввод значения переменной a} read ( a, b ); { ввод значений переменных a и b} Как вводить два числа?     через пробел: 25 30     через Enter:   25 30 a25 b30   a25 b30

Оператор вывода write ( a ); { вывод значения переменной a} writeln ( a ); { вывод значения переменной a и переход на новую строчку} writeln ( 'Привет!' ); { вывод текста} writeln ( 'Ответ: ', c ); { вывод текста и значения переменной c} writeln ( a, '+', b, '=', c );

Форматы вывода program qq; var i: integer; x: real; begin i := 15; всего  writeln ( '>', i, '<' ); символов writeln ( '>', i:5, '<' ); x := 12.345678; writeln ( '>', x, '<' ); writeln ( '>', x:10, '<' ); writeln ( '>', x:7:2, '<' ); end. в дробной  части всего  символов

Задания для самостоятельной работы 1. Составить  программу, переводящую  введенные  с   клавиатуры  мили  в  километры(1  миля =1,852  км) 2. Составить   программу,  запрашивающую  2  числа  и    выдающую  их  сумму.

Задания для самостоятельной работы 3. Вычислить  периметр  и  площадь  прямоугольника,  по  введенным  с   клавиатуры  сторонам. 4. Составить  программу,  запрашивающую  имя  и  приветствующую   по  этому  имени.

Операторы  языка Паскаль

Операторы языка Паскаль операторы  • Простые  (оператор  присваивания,  оператор  безусловного  перехода Goto, пустой оператор) • Структурированные  операторы  (составной  условный  оператор  IF,  условный  оператор  CASE,  оператор  цикла  REPEAT,  оператор  цикла WHILE, оператор цикла FOR) оператор,

Условный оператор IF if <условие> then begin {что делать, если условие верно} end else begin {что делать, если условие неверно} end; Особенности: • перед else НЕ ставится точка с запятой • вторая часть (else …) может отсутствовать  (неполная форма) • если в блоке один оператор, можно убрать слова  begin и end

Разветвляющиеся алгоритмы Алгоритмы, в которых последовательность  шагов  зависит от выполнения некоторых условий, называются  разветвляющимися. Задача.  Ввести  два  целых  числа  и  вывести  на  экран наибольшее из них.     Алгоритмы, в которых последовательность  шагов зависит от выполнения некоторых условий, называются разветвляющимися.

Блок­схема начало ввод a,b a > b? да блок "решение" нет полная форма  ветвления max:= a; max:= b; вывод max конец

Программа uses crt; var a, b, max: integer; begin clrscr; writeln('Введите два целых числа'); read ( a, b ); if a > b then begin end else begin max := b; end; writeln ('Наибольшее число ', max); readkey; end. max := a;   полная форма  условного  оператора

Сложные условия Сложное  условие  –  это  условие,  состоящее  из  нескольких простых условий (отношений), связанных с  помощью логических операций: • not – НЕ (отрицание, инверсия) • and  –  И  (логическое  умножение,  конъюнкция,        одновременное выполнение условий) • or  –  ИЛИ  (логическое  сложение,  дизъюнкция,        выполнение хотя бы одного из условий) • xor  –  исключающее  ИЛИ  (выполнение  только         одного из двух условий, но не обоих) Простые условия (отношения) < <= > >= = <> равно не равно

Сложные условия Порядок выполнения • выражения в скобках • not • and • or, xor • <, <=, >, >=, =, <> Особенность – каждое из простых условий обязательно  заключать в скобки. Пример   4 1 6 2 5 3 if not (a > b) or (c <> d) and (b <> a) then begin ... end

Сложные условия человека  и  Задача.  Фирма  набирает  сотрудников  от  25  до  40  лет  включительно.  Ввести  возраст  определить,  подходит  ли  он  фирме  (вывести  ответ  "подходит" или "не подходит"). Особенность:  выполняются  одновременно. проверить,  условия  надо  ли  два

Вариант 1. Алгоритм начало ввод x x >= 25? нет нет да да x <= 40? 'подходит' 'не подходит' 'не подходит' конец

Вариант 1. Программа uses crt; var x: integer; begin clrscr; writeln('Введите возраст'); read ( x ); if x >= 25 then if x <= 40 then writeln ('Подходит') else writeln ('Не подходит') else writeln ('Не подходит'); readkey; end.

Вариант 2. Алгоритм начало ввод x x >= 25  x <= 40? и да нет 'подходит' 'не подходит' конец

Вариант 2. Программа uses crt; var x: integer; begin clrscr; writeln('Введите возраст'); read ( x ); if (x >= 25) and (x <= 40) then writeln ('Подходит') else writeln ('Не подходит') readkey; end.   сложное  условие

Задания для самостоятельной работы 1.  Составить    программу,    запрашивающую    возраст  и    отвечающую  «Привет друг»  если  возраст  введен  меньше  16  лет  и  отвечающую  «Не   знаю  тебя»  в  противном  случае. 2. Составить  программу ­  отзывающуюся только  на  имя «Саша»

Задания для самостоятельной работы 3.  Составьте      программу,    увеличивающую  введенное   число   на   1  ,   если   оно   больше или  равно100  и  уменьшающее  число  на  1  в  противном  случае. 4. Составить  программу,  вычисляющую функцию:

Операторы циклы Цикл  –  это  многократное  выполнение  одинаковой  последовательности  действий. • цикл с известным числом шагов • цикл с неизвестным числом шагов  (цикл с условием)

Оператор цикла FOR Увеличение переменной на 1: for <переменная> := <начальное значение> to <конечное значение> do begin {тело цикла} end; Уменьшение переменной на 1: for <переменная> := <начальное значение> downto <конечное значение> do begin {тело цикла} end;

Оператор цикла FOR Задача. Вывести на экран квадраты и кубы целых чисел  от 1 до 8 (от a до b). Особенность: одинаковые действия выполняются 8 раз. начало i := 1,8 i2 := i * i; i3 := i2 * i; i, i2, i3   блок "цикл" тело цикла конец

Программа uses crt; var i, i2, i3: integer; begin clrscr; переменная цикла начальное значение конечное значение for i:=1 to 8 do begin i2 := i*i; i3 := i2*i; writeln(i:4, i2:4, i3:4); end; readkey; end.

Цикл FOR с уменьшением переменной Задача. Вывести на экран квадраты и кубы целых чисел  от 8 до 1 (в обратном порядке). Особенность: переменная цикла должна уменьшаться. Решение: ... for i:=8 1 do begin i2 := i*i; i3 := i2*i; writeln(i:4, i2:4, i3:4); end; ... downto

Оператор цикла WHILE while <условие> do begin {тело цикла} end; Особенности: • можно использовать сложные условия: while (a

Цикл с условием Особенности: • условие пересчитывается каждый раз при входе в  цикл • если условие на входе в цикл ложно, цикл не  выполняется ни разу a := 4; b := 6; while a > b do a := a – b; • если условие никогда не станет ложным, программа  зацикливается a := 4; b := 6; while a < b do d := a + b;

Сколько раз выполняется цикл? a := 4; b := 6; while a < b do a := a + 1; a := 4; b := 6; while a < b do a := a + b; a := 4; b := 6; while a > b do a := a + 1; a := 4; b := 6; while a < b do b := a - b; a := 4; b := 6; while a < b do a := a - 1;     2 раза a = 6 1 раз a = 10 0 раз a = 4 1 раз b = -2 зацикливание

Цикл WHILE Задача: Ввести целое число (<2000000) и определить число  цифр в нем. Идея решения: Отсекаем последовательно последнюю  цифру, увеличиваем счетчик. n 123 12 1 0 count 0 1 2 3 Проблема: Неизвестно, сколько шагов надо сделать. Решение: Надо остановиться, когда n = 0, т.е. надо делать  "пока n <> 0".

Алгоритм начало ввод n count := 0; обнулить счетчик цифр выполнять  "пока n <> 0" n <> 0? нет да count := count + 1; n := n div 10;   count конец

Программа n1 := n; , n1: integer; uses crt; var n, count: integer; Begin clrscr; writeln('Введите целое число'); read(n); count := 0; while n <> 0 do begin count := count + 1; n := n div 10; end; writeln('В числе ', n, ' нашли ', count, ' цифр'); readkey; end.   выполнять  "пока n <> 0" n1, ?     Какая ошибка?

Замена for на while и наоборот for i:=1 to 10 do begin {тело цикла} end; for i:=a downto b do begin {тело цикла} end; i := 1; while i <= 10 do begin {тело цикла} i := i + 1; end; i := a; while i >= b do begin {тело цикла} i := i - 1; end; Замена цикла for на while возможна всегда. Замена while на for возможна только тогда, когда  можно заранее рассчитать число шагов цикла.

Задания для самостоятельной работы 1. Найти  сумму  чисел  от 1  до  10 2. Напечатать  таблицу  умножения  на   введенное с  клавиатуры  число,   например  ввели 7 7х1=7 7х2=14 ……. 7х9=63

Цикл с постусловием (цикл REPEAT) Цикл с постусловием – это цикл, в котором проверка  условия выполняется в конце цикла. Особенность:  Один  раз  тело  цикла  надо  сделать  в  любом  случае  =>  проверку  условия  цикла  надо  делать  в  конце  цикла  (цикл  с  постусловием).     Цикл с постусловием – это цикл, в котором проверка условия выполняется в конце цикла.

Цикл с постусловием: алгоритм  нет начало ввод n n > 0? да основной  алгоритм конец тело цикла условие ВЫХОДА блок "типовой  процесс"

Программа program qq; var n: integer; begin repeat writeln('Введите положительное число'); read(n); until n > 0; until n > 0; ... { основной алгоритм } end. Особенности:  условие ВЫХОДА • тело цикла всегда выполняется хотя бы один раз • после слова until ("до тех пор, пока не…")  ставится условие ВЫХОДА из цикла

Задания для самостоятельной работы 1. Составить  программу , запрашивающую  числа  до  тех  пор, пока  не  ввели  числа  большего  50. 2. Составить программу, печатающую слово «Привет» и запрашивающую  «Повторить Д/Н?». Программа  завершает выполнение в случае  нажатия Н,  если Д,  то повторяет.

Оператор выбора CASE Особенности: • после case может быть имя переменной или  арифметическое выражение целого типа (integer) case i+3 of 1: begin a := b; end; 2: begin a := c; end; end;    или символьного типа (char) var c: char; ... case c of 'а': writeln('Антилопа'); 'б': writeln('Барсук'); else writeln('Не знаю'); end;

Оператор выбора Особенности: • если нужно выполнить только один оператор,  слова begin и end можно не писать case i+3 of 1: a := b; 2: a := c; end; • нельзя ставить два одинаковых значения case i+3 of 1: a := b; 1: a := c; end;

Оператор выбора Особенности: • значения, при которых выполняются одинаковые  действия, можно группировать перечисление диапазон смесь case i of 1: a := b; 2,4,6: a := c; 10..15: a := d; 20,21,25..30: a := e; else writeln('Ошибка'); end;

Оператор выбора CASE Задача: Ввести номер месяца и вывести количество                 дней в этом месяце.  Решение: Число дней по месяцам: 28 дней – 2 (февраль) 30 дней – 4 (апрель), 6 (июнь), 9 (сентябрь), 11  (ноябрь) 31 день – 1 (январь), 3 (март), 5 (май), 7 (июль),  8 (август), 10 (октябрь), 12 (декабрь) Особенность: Выбор не из двух, а из нескольких                      вариантов в зависимости от номера месяца.

Алгоритм ни один  вариант не  подошел да да D := 31; D := 28; да D := 31; начало ввод M M = 1? нет M = 2? нет M = 12? нет ошибка конец   вывод D   оператор выбора

Программа uses crt; var M, D: integer; begin clrscr; writeln('Введите номер месяца:'); read ( M ); case M of 2: begin D := 28; end; 4,6,9,11: begin D := 30; end; 1,3,5,7,8,10,12: D := 31; else D := -1; end; if D > 0 then writeln('В этом месяце ', D, ' дней.') else writeln('Неверный номер месяца'); readkey; end.     ни один вариант  не подошел

Задания для самостоятельной работы 1. По   введенному  номеру  от  1  до  7   определить   день  недели­   например  1 –  Понедельник  и  т.д. 2.  Ставить    программу  ,    запрашивающую    возраст  и  при  введении до  15 включительно   ­ говорит «Привет»,  от  16  до  20  говорит   «друг»,  и  говорит  «Пока»  в    противном    случае.

Процедуры Процедура – это вспомогательный алгоритм, который  предназначен для выполнения какой­то законченной  последовательности действий. • Для  исполнения  процедуры  необходимо  сначала  описать  ее,  а  потом  к  ней  обращаться подпрограммы  • Описание  процедуры  включает  заголовок  (имя)  и  тело процедуры • Заголовок  состоит  из  зарезервированного  слова  procedure,  имени  процедуры  и  заключенных  в  скобки  с  указанием типа списка  формальных  параметров

Процедуры Особенности: • в процедуре можно объявлять дополнительные  локальные переменные, остальные процедуры не  имеют к ним доступа локальные  переменные program qq; procedure A(x, y: integer); var a, b: real; begin a := (x + y)/6; ... end; begin ... end.

Процедуры Задача:  найти  наибольшее  из  4­х  чисел,  используя  подпрограмму нахождения наибольшего из 2­х чисел program max; uses crt; var a,b,c,d,p,q,m: integer; procedure bid(x,y: real; var z: real); begin if x>y then z:=x else z:=y end; begin clrscr; write(‘введите 4 числа:’); readln (a,b,c,d); bid (a,b,p); bid (c,d,q); bid (p,q,m); writeln(‘наибольшее из 4-х чисел’; m); readkey; end.

Функции –  это  вспомогательный  Функция  алгоритм  (подпрограмма),  результатом  работы  которого  является некоторое значение.  Примеры:  x sin x • вычисление          ,           , • расчет значений по сложным формулам • ответ на вопрос (простое число или нет?) cos x Отличия  • в заголовке • в теле функции: хотя бы раз имени функции должно  быть  присвоено значение

Функции Особенности: • заголовок начинается словом function Max (a, b: integer): integer; function • формальные параметры описываются так же, как и для  процедур function qq( a, b: integer; x: real ): real; a, b: integer; x: real • в конце заголовка через двоеточие указывается тип  результата function Max (a, b: integer): ; integer • функции располагаются ВЫШЕ основной программы

Функции Особенности: • можно объявлять и использовать локальные  переменные function qq (a, b: integer): float; var x, y: float; begin ... end; • значение, которое является результатом, записывается в  переменную, имя которой совпадает с названием  функции; объявлять ее НЕ НАДО: function Max (a, b: integer): integer; begin ... end; Max := a;

Функции Задача:  найти  наибольшее  из  4­х  чисел,  используя  подпрограмму нахождения наибольшего из 2­х чисел program max; uses crt; var a,b,c,d,p,q,m: integer; function bid(x,y: real): real; begin if x>y then bid:=x else bid:=y end; begin clrscr; write(‘введите 4 числа:’); readln(a,b,c,d); p:=bid(a,b); q:=bid(c,d); m:=bid(p,q); writeln(‘наибольшее из 4-х чисел’;m); readkey; end.

Массивы Массив – это группа однотипных элементов,  имеющих общее имя и расположенных в памяти  рядом. Особенности: • все элементы имеют один тип • весь массив имеет одно имя • все элементы расположены в памяти рядом Примеры: список учеников в классе • • квартиры в доме • школы в городе • данные о температуре воздуха за год

Объявление массивов • определить имя массива • определить тип массива • определить число элементов • выделить место в памяти Массив целых чисел:  имя начальный  индекс конечный  индекс тип элементов var A : array[ 1 .. 5 ] of integer ; Размер через константу:  const N=5; var A: array[1.. ] of integer; N

Массивы Объявление: const N = 5; var a: array[1..N] of integer; i: integer; Ввод с клавиатуры: for i:=1 to N do begin write('a[', i, ']='); read ( a[i] ); end; Поэлементные операции: for i:=1 to N do a[i]:=a[i]*2;

Массивы Задача: Заполнить  массив  из  5  элементов с клавиатуры  и  вывести    на  экран сумму  2  и  5  элементов  uses crt;     var i,sum: integer; a: array[1..5] of integer;  begin   clrscr;     for i:=1 to 5 do       begin       write(‘Введите’, i, ‘элемент’); read (a[i]);       end;     sum:=a[2]+a[5];     write(‘Сумма 2 и 5 равна’, sum);    readkey;  end.

Задания для самостоятельной работы 1. Заполнить  массив  из  5  элементов  и   вывести  на  печать сначала  все,  ниже   третий. 2. Заполнить  массив  из  5  элементов  с клавиатуры  и   найти  их  среднее   арифметическое.

Строковые величины Строка – это последовательность символов  кодовой таблице. Длина строки (количества символов) может лежать  в диапазоне 0..255 Для  определения  длины  данных  строкового  типа  используется  идентификатор  string,  за  которым  следует  максимальное  значение  длины  строки  данного типа. В программе значения переменных и констант типа  char (символьный) заключается в апострофы. Например,  st:=’река’ var s: string[20];

Символьные строки Задача: ввести строку с клавиатуры и заменить все  буквы "а" на буквы "б". program qq; var s: string; i: integer; begin writeln('Введите строку'); readln(s); readln(s); for i:=1 to Length(s) do if s[i] = 'а' then s[i] := 'б'; writeln(s); end. writeln(s); вывод строки ввод строки длина строки Length(s)

Операции со строками var s, s1, s2: string; Запись нового значения: s := 'Вася'; Объединение: добавить одну строку в конец  другой. s1 := 'Привет'; s2 := 'Вася'; s := s1 + ', ' + s2 + '!'; 'Привет, Вася!' Подстрока: выделить часть строки в другую строку. s := '123456789'; с 3­его символа s1 := Copy ( s, 3, 6 ); s2 := Copy ( s1, 2, 3 );   6 штук '345678' '456'

Удаление и вставка Удаление части строки: s := '123456789'; Delete ( s, 3, 6 ); 6 штук '123456789' '129' строка  меняется! с 3­его символа Вставка в строку: начиная с 3­его символа s := '123456789'; Insert ( 'ABC', s, 3 ); '12ABC3456789' что  вставляем куда  вставляем Insert ( 'Q', s, 5 ); '12ABQC3456789'

Задания для самостоятельной работы 1. Ввели  слово,  определить  его  длину и   вывести  3  символ,  а  так  же  вывести   вырезку  с  2  символа  , длинной 5  символов.      2. Из  слова  «вирус»  путем  замены   букв  получите  слово «фокус».