Pascal: Занятие №1. Часть 3: Типы данных в Паскаль

Типы данных в Паскале

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.

Целочисленные типы данных в Паскаль

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:

1
2
3
4
5
6
7
8

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.

1
2
3
4
5
6
7
8

program a1;
begin
  var x, y: integer; {целочисленный тип}
  var myname: string; {строковый тип}
  x := 1; y := x + 16;
  myname := 'Петр';
  print($'имя: {myname}, возраст: {y}')
end.

Результат: 
имя: Петр, возраст: 17

Комментарии в Паскале

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. Для однострочных комментариев можно использовать два слэша //:

{Очень простая программа
для вывода слова "Привет"}
begin
// вывод 
write('Привет');
end.

Вещественные типы данных в Паскаль

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:

• Порядковые
• Целые
• Логические
• Символьные
• Перечисляемые
• Интервальные
• Вещественные

Для вывода значений переменных вещественного типа обычно используется форматированный вывод:

в формате используется либо одно число, означающее число позиций, отводимых на это число в экспоненциальной форме;

p:=1234.6789; Writeln(p:12); {_1.2346E+004}

p:=1234.6789; Writeln(p:12); {_1.2346E+004}

либо два числа, первое из которых обозначает общий размер поля, отведенного под это число, второе — число знаков после запятой, т.е. точность.

p:=1234.6789; Writeln(p:6:2); {1234.68}

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.

Приведение типов

В pascalABC.Net в некоторых случаях можно значения одного типа присваивать переменным другого типа.

Значения типов данных, которые занимают меньше памяти, можно присвоить переменным типа данных с бОльшей емкостью. Так, возможны следующие приведения:

integer → int64
int64  → real
integer → BigInteger

Пример использования операции приведения типов:

var a := 10; // integer
var b := 123456789012345; // int64
var c := -3bi; // BigInteger
 
var i := int64(a); // приведение integer → int64
var x := real(b); // приведение int64  → real
var p := BigInteger(a); // приведение integer → BigInteger

Обратное приведение, т.е. чтобы присвоить значение большей ёмкости переменной типа данных меньшей емкости, следует использовать функции округления. Например:

real → integer

Пример:

##
var x := Sqrt(3); // корень квадратный из 3, тип real
var a := Trunc(x); // приведение к integer с отсечением дробной части. рез-т 1
var b := Round(x); // приведение к integer с округлением до ближайшего целого. рез-т 2

Константы в Паскале

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:

1
2
3
4
5
6

const x=17;
var myname:string;
begin
myname:='Петр';
writeln ('имя: ',myname, ', возраст: ', х)
end.

1
2
3
4
5

const x = 17;
begin
  var myname := 'Петр';
  print($'имя: {myname}, возраст: {x}')
end.

«Красивый» вывод целых и вещественных чисел

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:

Арифметические операции в Паскале

Порядок выполнения операций

1. вычисление выражений в скобках;
2. умножение, деление, div, mod слева направо;
3. сложение и вычитание слева направо.

var 
  a: integer;
  b: real;
 
begin
  a := 1;
  writeln('a := 1; a = ',a);
  a += 2; // Увеличение на 2
  writeln('a += 2; a = ',a);
  a *= 3; // Умножение на 3
  writeln('a *= 3; a = ',a);
  writeln;
  b := 6;
  writeln('b := 6; b = ',b);
  r /= 2;
  writeln('b /= 2; b = ',b);
end.

Стандартные арифметические процедуры и функции Pascal

Здесь стоит более подробно остановиться на некоторых арифметических операциях.

• Операция inc в Паскале, произносимая как инкремент, это стандартная процедура pascal, которая обозначает увеличение на единицу.

Пример операции inc:

1 2 3

x:=1; inc(x); {Увеличивает x на 1, т.е. x=2} writeln (х)

x:=1; inc(x); {Увеличивает x на 1, т.е. x=2} writeln (х)

Более сложное использование процедуры inc:
Inc(x,n) где x — порядкового типа, n — целого типа; процедура inc увеличивает x на n.

• Аналогично работает процедура Dec в Паскале: Dec(x) — уменьшает x на 1 (декремент) или Dec(x,n) — уменьшает x на n.
• Оператор abs представляет собой модуль числа. Работает следующим образом:

a:=-9; b:=abs(a); { b = 9}

a:=-9; b:=abs(a); { b = 9}

• Оператор div в паскале является часто используемым, так как целый ряд задач связан с действием деление нацело.
• Остаток от деления или оператор mod в pascal тоже незаменим при решении ряда задач.
• Заслуживающей внимания является стандартная функция odd Паскаля, которая определяет, является ли целое число нечетным. Т. е. возвращает true (истина) для нечетных чисел, false (ложь) для четных чисел.

Пример использования функции odd:

1 2 3 4

begin WriteLn(Odd(5)); {True} WriteLn(Odd(4)); {False} end.

begin WriteLn(Odd(5)); {True} WriteLn(Odd(4)); {False} end.

• Функция exp в паскале возвращает экспоненту параметра. Записывается как exp(x), где x типа real.
• Квадрат числа в Паскале вычисляется при помощи процедуры sqr.

Пример использования процедуры sqr в Pascal:

1 2 3 4 5

var x:integer; begin x:=3; writeln(sqr(x)); {ответ 9} end.

var x:integer; begin x:=3; writeln(sqr(x)); {ответ 9} end.

• Операция возведение в степень в Паскале отсутствует как таковая. Но для того чтобы возвести в степень число можно использовать функцию exp.

Формула такая: exp(ln(a)*n), где а — число, n — степень (а>0).

Однако в компиляторе pascal abc возведение в степень осуществляется значительно проще:

WriteLn(Power(2,3)); {ответ 8}

WriteLn(Power(2,3)); {ответ 8}

• Извлечь квадратный корень в Паскале можно при помощи процедуры sqrt.

Пример использования процедуры sqrt в Pascal:

1 2 3 4 5

var x:integer; begin x:=9; writeln(sqrt(x)); {ответ 3} end.

var x:integer; begin x:=9; writeln(sqrt(x)); {ответ 3} end.

(S=ширина * толщина, V=площадь*высота)

Abs(x) – возвращает абсолютное значение аргумента x;
Ceil(x) - возвращает ближайшее целое, не меньшее, чем х;
Floor(x) - возвращает ближайшее целое, не превышающее х;
Frac(x) - возвращает дробную часть аргумента x;
Max(x, y, …) – возвращает максимальное из значений x, y, …;
Min(x, y, …) – возвращает минимальное из значений x, y, … ;
Random(m) – возвращает случайное число из интервала [0 ; m-1];
Random(a) – возвращает случайное число из интервала [0 ; a);
Random(m, n) – возвращает случайное число из интервала [m ; n];
Random(a, b) – возвращает случайное число из интервала [a ; b);
Random2(m) – возвращает кортеж из двух случайных чисел в интервале [0 ; m-1];
Random2(a) – возвращает кортеж из двух случайных чисел в интервале [0 ; a);
Random2(m, n) – возвращает кортеж из двух случайных чисел в интервале [m ; n];
Random2(a, b) – возвращает кортеж из двух случайных чисел в интервале [a ; b);
Random3(m) – возвращает кортеж из трех случайных чисел в интервале [0 ; m-1];
Random3(a, b) – возвращает кортеж из трех случайных чисел в интервале [a ; b);
Round(x) - возвращает округленное до целых по правилам арифметики значение типа integer;
Round(x, n) - возвращает значение х, округленное до n знаков в дробной части;
Sign(x) – возвращает -1 при x < 0, 0 при x = 0 и 1 при x > 0;
Sin(x) – возвращает sin(x) типа real;
Sqr(a) – возвращает a2;
Sqr(m) – возвращает m2 типа int64;
Sqrt(x) – возвращает √x типа real;
Trunc(a) – возвращает целую часть значения a того же типа