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.
Тип |
Диапазон |
Формат |
shortint |
-128 ..+127 |
8 битов со знаком |
integer |
-32768 .. 32767 |
16 битов со знаком |
longint |
-2147483648 +2147483647 |
32 бита со знаком |
byte |
0 .. 255 |
8 битов без знака |
word |
0 .. 65535 |
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
Пример:
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
Тип |
Диапазон |
Цифры |
Real Single Duble Extende |
2.9×10Е-39 до 1.7×10Е 38 1.5×10Е-45 до 3.4×10Е 38 5.0×10Е-324 до 1.7×10Е 308 3.4×10Е-493 до 1.1×10Е 403 -2Е 63 до 2Е 63 |
от 11 до 12 от 7 до 8 от 15 до 16 от 19 до 20 от 19 до 20 |
Операции совершаемые над вещественными числами:
Описываются переменные вещественного типа следующим образом:
var список переменных: тип;
Например:
var d,g,k:real;
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:
Пример:
ord(‘a’)=97;
Пример:
chr(97)=’a’;
Пример:
pred(‘B’)=’A’;
Пример:
succ(‘A’)=’B’;
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:
Type <имя типа>=(список констант); Var <имя переменной>:<имя типа>;
где <список констант> — это особый вид констант, задаваемых через запятую и имеющих свой порядковый номер, начиная с 0.
Например:
type направление=(север, юг, запад, восток); месяц=(июнь,июль,август,январь); емкость=(ведро,бочка,канистра,бак); var поворот:направление; отъезд:месяц; объем:емкость;
или так:
var поворот:(свер, юг, запад, восток); отъезд:(июнь, июль, август, январь); объем:(ведро, бочка, канистра, бак);
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.
Пример:
PRED(бочка)=ведро; SUCC(юг)=запад; ORD(июль)=1;
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:
TYPE <имя типа>=константа1..константа2
При этом должны выполняться следующие правила:
Пример:
type index=0..63; letter=’a’..’z’; var char1,char2:letter; a,g:index;
Можно описывать сразу в разделе описания переменных:
var a,g:0..63; char1,char2:’a’..’z’.
itteach.ru
В языке Паскаль определено пять целых типов.
Таблица. Целые типы Pascal
Тип | Диапазон допустимых значений | Отводимая память, в байтах |
---|---|---|
shortint | -128…127 | 1 |
integer | -32 768…32 767 | 2 |
longint | -2 147 483 648…2 147 483 647 | 4 |
byte | 0…255 | 1 |
word | 0…65 535 | 2 |
Переменные целого типа могут принимать только целые значения. Такие переменные в программе описываются следующим образом:
Здесь a, b, c… — имена переменных, integer – тип переменных. Транслятор, встретив такое описание переменных a, b, c, запоминает, что эти переменные могут принимать только целые значения и формирует соответственно этому команды программы.
Таблица. Операции над целыми типами, дающие в результате значение целого типа
Знак операции | Операция |
---|---|
+ | Сложение |
— | Вычитание |
* | Умножение |
div | Целочисленное деление (остаток отбрасывается). Деление без округления (целая часть частного). |
mod | Деление по модулю (выделение остатка от деления). Остаток от деления: a mod b = a – ((a div b) * b). |
Операции над операндами целого типа выполняются правильно только при условии, что результат и каждый операнд не меньше минимального (крайнего левого) и не больше максимального (крайнего правого) значений диапазона. Например, в Паскале существует константа maxint, в которой содержится максимально допустимое значение для типа integer. Тогда при выполнении операций в программе должны соблюдаться следующие условия:
(a операция b) <= maxint,
a <= maxint, b <= maxint.
Над целыми типами, как и многими другими, допустимы операции отношения (сравнения). Результат таких операций относится к типу boolean и может принимать одно из двух значений – либо true (истина), либо false (ложь).
Таблица. Операции отношения
Знак операции | Операция |
---|---|
= | Равно |
<> | Не равно |
>= | Больше или равно |
> | Больше |
<= | Меньше или равно |
< | Меньше |
Целые типы могут приниматься в качестве фактических параметров рядом стандартных функций языка программирования Pascal.
Таблица. Стандартные функции Pascal, применимые к аргументам целых типов
Функция | Тип результата | Результат выполнения |
---|---|---|
abs(x) | Целый | Модуль x (абсолютная величина x) |
sqr(x) | Целый | Квадрат x |
succ(x) | Целый | Следующее значение x (x+1) |
pred(x) | Целый | Предыдущее значение x (x-1) |
random(x) | Целый | Случайное целое число из интервала 0..x-1. |
sin(x) | Действительный | Синус x (угол в радианах) |
cos(x) | Действительный | Косинус x (угол в радианах) |
arctan(x) | Действительный | Арктангенс x (угол в радианах) |
ln(x) | Действительный | Натуральный логарифм x |
exp(x) | Действительный | Экспонента x |
sqrt(x) | Действительный | Квадратный корень из x |
odd(x) | Логический | Значение true, если x – нечетное число; false – если четное. |
Функция random возвращает равномерно распределенное случайное целое число, если ей передан целый аргумент. При повторном запуске программы она возвращает те же значения. Во избежание этого следует в начале программы вызвать процедуру без параметров randomize.
Процедуры inc и dec могут иметь по одному или по два параметра целого типа. Если параметров два, то значение первого увеличивается (для inc) или уменьшается (для dec) на величину, равную значению второго параметра. Например, inc(x,2) равнозначно x+2. Если параметр один, то его значение увеличивается (для inc) или уменьшается (для dec) на единицу. Например, dec(x) равнозначно x-1. (ТАКИХ ПРОЦЕДУР ВО FREEPASCAL СКОРЕЕ ВСЕГО НЕТ.)
Следующие функции принимают в качестве аргументов значения вещественного типа, а возвращают значения целого типа:
trunc(x) – отбрасывание десятичных знаков после точки;
round(x) – округление до целого.
Примеры работы некоторых приведенных выше операций и функций:
Пример 1. Пусть a = 17, b = 5. Тогда a div b дает 3, a mod b дает 2 (остаток от деления), sqr(b) дает 25.
Пример 2. Пусть x = 4.7389. Тогда trunc(x) дает 4, round(x) дает 5.
Пример 3. Выражение 4 * 21 дает результат целого типа, а 4 * 21.0 – вещественного, т.к. один из сомножителей вещественный.
pas1.ru
Любая программа, написанная на любом языке программирования, по большому счету предназначена для обработки данных. В качестве данных могут выступать числа, тексты, графика, звук и др. Одни данные являются исходными, другие – результатом, который получается путем обработки исходных данных программой.
Данные хранятся в памяти компьютера. Программа обращается к ним с помощью имен переменных, связанных с участками памяти, где хранятся данные.
Переменные описываются до основного кода программы. Здесь указываются имена переменных и тип хранимых в них данных.
В языке программирования Паскаль достаточно много типов данных. Кроме того, сам пользователь может определять свои типы.
Тип переменной определяет, какие данные можно хранить в связанной с ней ячейке памяти.
Переменные типа integer могут быть связаны только с целыми значениями обычно в диапазоне от -32768 до 32767. В Pascal есть другие целочисленные типы (byte, longint).
Переменные типа real хранят вещественные (дробные) числа.
Переменная булевского (логического) типа (boolean) может принимать только два значения — true (1, правда) или false (0, ложь).
Символьный тип (char) может принимать значения из определенной упорядоченной последовательности символов.
Интервальный тип определяется пользователем и формируется только из порядковых типов. Представляет собой подмножество значений в конкретном диапазоне.
Можно создать собственный тип данных простым перечислением значений, которые может принимать переменная данного типа. Это так называемый перечисляемый тип данных.
Все вышеописанное – это простые типы данных. Но бывают и сложные, структурированные, которые базируются на простых типах.
Массив – это структура, занимающая в памяти единую область и состоящая из фиксированного числа компонентов одного типа.
Строки представляет собой последовательность символов. Причем количество этих символов не может быть больше 255 включительно. Такое ограничение является характерной чертой Pascal.
Запись – это структура, состоящая из фиксированного числа компонент, называемых полями. В разных полях записи данные могут иметь разный тип.
Множества представляют собой совокупность любого числа элементов, но одного и того же перечисляемого типа.
Файлы для Pascal представляют собой последовательности однотипных данных, которые хранятся на устройствах внешней памяти (например, жестком диске).
Понятие такого типа данных как указатель связано с динамическим хранением данных в памяти компьютера. Часто использование динамических типов данных является более эффективным в программировании, чем статических.
pas1.ru
Тип INTEGER (целый). Этот тип представляет множество целых чисел диапазона от -32768 до 32767. В памяти ЭВМ под целое число отводится два байта (16 бит).
Наибольшему значению целого числа 32767 соответствует стандартный идентификатор MAXINT, а наименьшему – выpaжeниe NOT(MAXINT)=-(MAXINT+1), или число -32768. Операции, проводимые над целыми числами: «+» сложение, «-» вычитание, «*» умножение, DIV — целочисленное деление, MOD — остаток от целочисленного деления, AND — арифметическое ‘И’, OR — арифметическое ‘ИЛИ’, NOT – арифметическое отрицание, XOR — исключающая дизъюнкция. Примеры использования этих операций приведены в таблице1.
Любая из этих операций выполнима над двумя целыми числами, если абсолютная величина результата не превышает MAXINT (для умножения). В противном случае возникает прерывание программы, связанное с переполнением.
Например: требуется вычислить выражение 1000 * 4000 div 2000. Поскольку операции умножения и деления имеют один приоритет и выполняются слева направо в порядке записи арифметического выражения, то при умножении произойдет прерывание, связанное с переполнением. Выход из этой ситуации возможен при изменении порядка выполнения операций умножения и деления, для чего используются круглые скобки ==> 1000 * (4000 div 2000).
Предусмотрено представление целых чисел в шестнадцатеричной системе счисления. Форма записи таких чисел $Х, где X — целая константа, а символ $ — признак. Примеры: $57, $1FF. Напомним, что в шестнадцатеричной системе счисления цифры 10, 11, 12, 13, 14 и 15 заменяются латинскими буквами А, В, С, D, Е и F соответственно.
Кроме типа INTEGER в языке Pascal предусмотрены и другие целые типы данных BYTE, SHORTINT, WORD и LONGINT (таблица 2). Все эти типы определены на множестве целых чисел, характеризуются одним набором арифметических операций и отличаются диапазоном значений и объемом занимаемой памяти.
Предыдущая статья: Алфавит языка Pascal.
Оглавление: Лекции по Pascal.
Следующая статья: Тип данных Real.
mojainformatika.ru
Министерство образования и науки Российской Федерации
Реферат
Типы данных в Object Pascal
Екатеринбург, 2008
Типы данных в языке Паскаль
В языке Паскаль любая переменная характеризуется своим типом. Под типом в данном случае понимается множество значений, которые может принимать переменная и, как следствие, множество операций, допустимых над переменной.
Паскаль является языком жесткой типизации. Это означает, что тип переменной определяется при ее описании и не может быть изменен. Переменная может участвовать только в операциях, определенных ее типом. Такой подход способствует большей аккуратности и ответственности при составлении программы, делает их поддающимися автоматической (при компиляции) проверке на корректность и в конечном итоге приводит к более высокой надежности создаваемых программ.
Паскаль имеет развитую и изощренную систему типов. На основе небольшого числа стандартных типов программист может конструировать данные произвольной структуры и сложности, адекватно отражающие информационную природу задачи.
Паскаль наследует систему типов эталонного языка, существенно расширяя ее как в смысле добавления очевидных практически полезных типов (например, строковых), так и введением принципиально новых понятий, открывающих нетрадиционные возможности в программировании (в частности, объектов).
Базовыми в системе типов являются простые типы. Составные типы по определенным правилам строятся из простых. Ссылочные типы образуются из любых других типов. Составные и ссылочные типы можно считать некоторыми правилами для построения более сложных типов из более простых. Ограниченные типы формируются из простых типов путем сужения их области допустимых значений. Первичными в иерархии типов являются стандартные скалярные типы, представляющие традиционные в языках программирования множества значений (целые, вещественные, символьные, булевские) и их модификации, учитывающие архитектурные особенности аппаратуры.
Процедурные типы в некотором отношении расширяют традиционное понятие подпрограмм, позволяя обращаться с подпрограммами как с переменными.
Несколько особняком стоят объектные типы, или объекты. Являясь, с формальной точки зрения, обобщением комбинированных типов (записей), они позволяют радикально изменить подход к разработке программ, предлагая так называемый объектно-ориентированный стиль программирования.
I . Простые типы: порядковые, вещественные, дата-время.
Порядковый тип в свою очередь делится на:
1. целые типы;
2. логический тип или булевский тип;
3. символьный тип;
4. перечисляемые типы;
5. ограниченные типы или тип-диапазон.
На основе стандартных скалярных типов имеется возможность образовывать пользовательские скалярные типы. Есть два способа порождения новых скалярных типов — ограниченные и перечислимые типы.
Любой скалярный тип характеризуется множеством его различных значений, среди которых установлен линейный порядок. Все скалярные типы, кроме вещественных, называются дискретными.
1. Целые типы
Эта группа типов обозначает множество целых чисел в различных диапазонах. Имеется пять целых типов, различающихся допустимым диапазоном значений и размером занимаемой памяти. Целые типы обозначаются идентификаторами Integer, Byte, ShortInt, Word, LongInt; их характеристики приведены в таблице 1.
Таблица 1
Значения целых типов могут изображаться в программе двумя способами: в десятичном виде и в шестнадцатеричном коде. В последнем случае в начале такого кода ставится символ ‘$’.
Примеры:
123
-1
$F1 (десятичное представление 241)
0$B80
2. Булевский (логический) тип
К логическим относятся типы Boolean, ByteBool, Bool, wordBool и LongBool. В стандартном Паскале определен только тип Boolean, остальные логические типы введены в Object Pascal для совместимости с Windows: типы Boolean и ByteBool занимают по одному байту каждый, Bool и WordBool — по 2 байта, LongBool — 4 байта.
Имеется два значения булевского типа, представляющие логические истинностные значения (истина/ложь). Эти значения обозначаются посредством стандартных идентификаторов:
true (истина)
false (ложь).
3. Символьный тип
Значениями символьного типа являются символы из множества ASCII (American Standard Code for Information Interchange — американский стандартный код для обмена информацией). Это множество состоит из 256 различных символов, упорядоченных определенным образом, и содержит символы заглавных и строчных букв, цифр и различных других символов, включая специальные управляющие символы. Допускаются некоторые отклонения от стандарта ASCII, в частности, при наличии соответствующей системной поддержки это множество может содержать буквы русского алфавита.
Порядковые номера (кодировку) значений символьного типа можно узнать из соответствующих разделов технических описаний. Эти значения занимают один байт. Если символьное значение имеет графическое представление, то оно изображается соответствующим знаком, заключенным в одинарные кавычки (апострофы), например:
‘*’ ‘a’ ‘X’ ‘:’ ‘’’’
Для представления самого апострофа его изображение удваивается.
Если символ, который нужно изобразить, не имеет графического представления, то можно воспользоваться следующей эквивалентной формой записи, состоящей из символа ‘#’ (решетка, диез) и целочисленного кода символа (от 0 до 255):
#10 #$A
4. Перечислимые типы
Скалярные типы, введенные ранее, в целом не выходят за рамки интуитивно понятной трактовки типа как множества традиционных (целых, вещественных или символьных) значений из определенного диапазона. Перечислимые типы вводят некоторое простое обобщение такой трактовки посредством абстрагирования от “физической” природы значений.
Иными словами, можно определить новый тип путем явного перечисления всех возможных его значений, причем каждое такое значение будет определяться только именем.
Например: Пусть необходимо разработать программу управления уличным светофором. Ясно, что программа будет моделировать светофор с помощью указания его текущего состояния, т.е. включенного в данный момент света. Таким образом, переменная программы, представляющая светофор, может принимать одно из трех значений, соответствующих красному, желтому и зеленому цветам. Можно было бы ввести для этого переменную целого типа и установить, что, например, значения 1, 2, 3 соответствуют указанным цветам. Однако очевидно, что числа, кодирующие цвета, не имеют прямого отношения к решаемой задаче и, следовательно, усложняют программу и затемняют ее смысл. Поэтому наиболее естественным решением в данном случае будет введение перечислимого типа из трех значений, обозначаемых именами Red, Yellow, Green, и переменной этого типа.
Синтаксис определения перечислимого типа:
(идентификатор 1, идентификатор 2,…,идентификатор N)
Примеры перечислимых типов:
(Red, Yellow, Green)
(Monday, Tuesday, Wednesday, Thursday, Friday, Saturday, Sunday)
(On, Off)
(Left, Up, Right, Down)
Перечислимые типы считаются дискретными типами. Над значениями перечислимых типов определены операции сравнения (считается, что значения перечислимого типа указаны в списке в порядке возрастания). Кроме того, допускается образование ограниченных типов из перечислимых по обычным правилам, например:
Monday..Friday
Left..Up
Имена из списка перечислимого типа считаются константами соответствующего перечислимого типа. Эти идентификаторы должны быть уникальны в пределах блока; недопустимы описания двух и более перечислимых типов с совпадающими константами.
5. Ограниченные типы (тип-диапазон)
Стандартные скалярные типы, перечисленные ранее, являются предопределенными в языке Паскаль; их смысл в языке фиксирован и его не нужно описывать. На основе стандартных скалярных типов программист может определить новые, собственные скалярные типы, руководствуясь несколькими достаточно простыми правилами.
Самым простым способом образования новых типов из уже существующих является ограничение (а именно, сужение) допустимого диапазона значений некоторого стандартного скалярного типа. Это ограничение определяется заданием минимального и максимального значений диапазона.
Синтаксис определения такого типа:
минимальное_ значение..максимальное_значение
Например:
1..10
-100..100
‘a’..’z’
В данном примере показано определение трех новых типов значений. Первые два типа образованы ограничениями диапазона некоторого целого типа, третий тип является производным целого типа. Введенный таким образом тип можно обозначить именем и использовать для определения переменных, а также строить с его помощью другие типы.
Допускается создание ограниченных типов из дискретных типов, то есть из всех скалярных типов, кроме вещественного. Ограниченный тип наследует все свойства базового типа (в частности, набор базовых операций).
Нужно всячески приветствовать активное использование в программе ограниченных типов. Всякий раз, когда заранее известно, что значения некоторой переменной лежат внутри некоторого диапазона, следует использовать ограниченный тип. Это существенно повышает наглядность программ, а, кроме того, позволяют более надежно контролировать ошибочные выходы значений за пределы заданного диапазона (как при трансляции, так и в процессе исполнения программы).
6. Вещественные типы
Эта группа типов обозначает множества вещественных значений в различных диапазонах Паскаль поддерживает четыре различных вещественных типа. Они именуются идентификаторами Real, Single, Double, Extended и Comp и имеют характеристики, представленные в таблице 2.
mirznanii.com