Реферат: Object Pascal

Type

t1 = byte;

t2 = byte;

Var

p1: t1;

p2: t2;

Корректным можно считать следующий аналог:

Type

t1 = byte;

Var

p1,p2: t1;

 

7. Структурные типы

Структурные типы представляют собой совокупность значений одного или нескольких различных типов. Их наличие позволяет программисту конструировать производные типы практически любой сложности, что резко расширяет возможности языка.

К числу структурных относятся следующие типы:

множественные типы [Set],

регулярные типы (массивы) [Array],

комбинированные типы (записи) [Record],

файловые типы [File],

классы [Class],

классовые ссылки [Class reference],

интерфейсы [Interface].

Ниже будут подробно описаны первых четыре структурных типа – регулярный, комбинированный, множественный и файловый.

Три последних типа будут описаны отдельно в разделах, посвященных объектно-ориентированному программированию.

7.1. Регулярные типы (массивы)

Массив – это структура языка Object Pascal, представляющая собой упорядоченную совокупность элементов одного типа.

Следует различать два вида массивов: массив-тип и массив-переменную.

Массив-тип. Синтаксис маcсива-типа:

<имя массива> = Array [<тип индекса>, <тип индекса>, …, <тип индекса>]

Of <тип элемента>;

Всякий массив имеет размерность. Размерность определяется количеством типов индексов, которые заключены в квадратные скобки [ .. ].

Массив-тип предназначен для описания:

структуры массива как типа;

размерности массива;

типов индексов массива;

типа каждого элемента массива.

Так, в следующем примере

Type

tA1: array [1 .. 10] of Real;

описана структура одномерного массива вещественных элементов (Real), в котором индекс может изменяться в диапазоне целых значений от 1 до 10. Его элементами являются вещественные типы tA1[1], tA1[2], tA1[3], …, tA1[9], tA1[10].

Другой пример:

Type

Color: (Red, Green); { перечислимый тип }

Z: array [1 .. 3, Color ] of Boolean; { массив }

В нем сначала описан простой перечислимый тип Color. Ниже на его основе описан двумерный массив Z логических (Boolean) элементов. Первый индекс массива имеет целый тип, а второй – тип Color. Таким образом, массив состоит из шести элементов – логических типов:

Z [1, Red], Z [1, Green], Z[2, Red], Z[2, Green], Z[3, Red], Z[3, Green].

Массив-переменная. Синтаксис маcсива-переменной:

<имя массива > : Array [<тип индекса>,<тип индекса>, …, <тип индекса>]

Of <тип элемента>;

Массив-переменная отличается от массива-типа тем, что все его элементы – это отдельные независимые переменные, которые могут содержать различные значения одного типа.

Массив-переменная может быть описан явно или с помощью ранее определенного в секции Type типа.

В следующем примере массивы y, Z описаны идентично, причем y – явно, Z – на основе ранее определенного типа в секции Type, т. е. неявно.

Type

tA1: array [1 .. 10] of Real;

Var

y : array [1 .. 10] of Real; {массив}

Z : tA1; {массив}

Этот пример демонстрирует разные способы описания одинаковых по структуре, но разных по типу массивов. С точки зрения корректного программирования он одновременно является примером того, как не следует описывать идентичные переменные. Причина этого заключается в том, что идентичные структуры во избежание непредсказуемого поведения программы следует описывать одним типом.

В этой связи корректным будет любой из вариантов, приведенных в табл. 5.

Таблица 5

Корректный неявный способ	Корректный явный способ
Type tA1: array [1 .. 10] of Real; Var Y, Z: tA1;	Var y, Z: array [1 .. 10] of Real;

Многомерные массивы содержат два и более индексов, например:

Var h: array[1 ..3, boolean, -7 .. 7] of Word;

что эквивалентно

Var h: array[1 ..3] of array[boolean] of array[-7 .. 7] of Word;

Для упакованных массивов

Var packed array[Boolean,1..10,TShoeSize] of Char;

что эквивалентно

Var

packed array[Boolean] of packed array[1..10]

of packed array[TShoeSize] of Char;

Манипуляции с отдельными элементами массивов. Обращение к отдельному элементу массива возможно через его индексы. В следующем примере в секции Var описаны простая переменная i и два одномерных массива A и V как целые переменные типа Integer. Затем в блоке begin … end расположены три вычислительных оператора.

Var

i: Integer;

A, V: array[1..100] of Integer;

…

begin

i:= 5;

V[8]:= i+9;

A[45]:= V[i+3]*2;

end;

При выполнении первого из них переменная i примет значение 5. При выполнении второго – восьмой элемент массива V примет значение 14. В третьем операторе сначала будет вычислен индекс i + 3 = 8, затем значение восьмого элемента массива V (значение 14) будет умножено на 2 и полученный результат – значение 28 – будет присвоено 45-му элементу массива A.

Манипуляции с массивами. Язык допускает с помощью одного оператора присваивания выполнить операцию над массивом в целом. Пусть, например, массивы A, V объявлены как квадратные матрицы. Тогда оператор

V:= A;

выполнит копирование значений всех элементов массива A в массив V, а после выполнения оператора

V:= A * V;

будет выполнено умножение матрицы А на матрицу V и результат будет помещен в матрицу V с предварительным затиранием старых значений.

Упакованные массивы. Элементы упакованного массива хранятся в памяти максимально плотно. При записи он предварительно упаковывается с целью экономии памяти. При чтении, наоборот, распаковывается. Операции упаковки и распаковки требуют дополнительного времени. Поэтому использование упакованных массивов несколько замедляет работу программы. От обычного массива Array описание упакованного массива отличается тем, что перед этим словом добавляется слово Pаcked, например:

Var W: packed array [1..100] of Integer;

7.2. Комбинированные типы (записи)

Запись – это объединение элементов разных типов. Как и в массивах, следует различать запись-тип и запись-переменную. Один элемент записи называется полем.

Запись-тип. Синтаксис записи-типа:

<имя записи> = Record

<имя поля 1> : <тип>;

<имя поля 2> : <тип>;

...

<имя поля N> : <тип>;

<вариантная часть >

End;

Записи очень удобны для описания и хранения разнотипных данных о каких-либо однотипных структурах.

Примером могут служить сведения о студентах. Сведения о любом из них могут включать поля: Фамилия, Имя, Отчество, Год рождения, Группа, Год поступления в вуз, Курс. Такие структуры являются однотипными и могут быть описаны следующим типом:

Type

TStud = Record { Сведения о студенте как запись }

Fio : String[40]; { ФИО как строка из 40 символов }

Name : String[20]; { Имя как строка из 20 символов }

Otch : String[30]; { Отчество как строка из 30 символов }

BirthYear : Word; { Год рождения как целое типа Word }

Group : String[8]; { Группа как строка из 8 символов }

ElectYear : Word; { Год поступления как целое типа Word }

Curs : Byte; { Курс как целое типа Byte }

End;

В этом примере типы полей записи типа tStud назначены с учетом максимально возможных значений этих полей. Так, структура может хранить фамилию из не более чем 40 символов. Полю Curs назначен тип Byte, который имеет диапазон значений 0 .. 255, т. к. значением этого поля может быть одно из значений 1 .. 6, которые полностью охватываются диапазоном типа Byte. Этому полю можно было бы назначить любой другой целый тип, например Word. Однако, в целях экономии памяти, повышения скорости чтения и записи данных, следует назначить именно тип Byte, который занимает всего 1 байт памяти, а не тип Word, который требует 2 байта памяти. В то же время, например, для поля ElectYear (год поступления) тип Byte непригоден, т. к. имеет недостаточный диапазон значений.

Записи с вариантами. Синтаксис записи допускает вариантность описания полей. Вариантная часть содержит несколько альтернатив, в каждой из которых в круглых скобках задается список полей, присущих своему варианту. Примером могут служить записи о пенсионерах:

Type

tPensioner = Record { пенсионер }

FioIO : String[100]; { Фамилия, имя, отчество одной строкой }

Age : Byte; { Возраст }

Case Citizen: boolean of {Горожанин ли ?}

TRUE : (Town : String[30];) {Город, в котором проживает}

FALSE: (Address : String[100]; {Полный адрес одной строкой}

Transport : String[200];) {Транспорт, которым можно добраться до города}

End;

В этом примере запись tPensioner содержит понятные поля FioIO и Age, а также поле нового вида – логическое поле Citizen вариантного типа. От значения этого поля зависит появление и непоявление некоторых потенциальных полей записи. Так если значение этого поля TRUE (истина), то в записи появляется (становится доступным) поле Town (город), при значении FALSE (ложь) – поля Address и Transport.

При использовании вариантных полей в записях следует подчиняться следующим правилам синтаксиса:

Вариантная часть должна начинаться со строки, в начале которой располагается слово Case, а в ее конце – слово Of. Между ними располагается поле-признак.

Запись должна содержать только один вариант, который должен располагаться в конце всех описанных полей непосредствено перед словом End.

Имена полей во всех вариантах должны быть разными. Они должны также отличаться от имен полей фиксированной части.

Для некоторых возможных значений поля-признака вариант может отсутствовать. В этом случае после двоеточия, соответствующего значению варианта, следует поставить пустой список ( ) либо не указывать этот вариант вообще (включая значение, двоеточие и пустое поле).

Запись-переменная. Синтаксис записи-переменной:

<имя записи> : Record

<имя поля 1> : <тип>;

<имя поля 2> : <тип>;

...

<имя поля N> : <тип>;

<вариантная часть >

End;

т.е. синтаксисы переменной и типа отличаются одним символом (":" и "=").

Пример:

Type

tMass : Array [1 .. 2, 1 .. 50] of Real;

tRec: Record

Name : String [10];

Mass2: tMass;

End;

Var

J: Integer;

S: String[70];

F,Gri : Record

a,b,c: Integer;

k: Array [1..10] of String [60];

z: tMass;

r: tRec;

End;

В секции Var описаны две простые переменные J и S и две записи F и Gri, имеющих одинаковую, но достаточно сложную структуру:

первых три поля записей F и Gri имеют имена a,b,c и тип Integer;

поле k представляет собой одномерный строковый массив из 10 элементов;

поле z имеет тип, описанный в секции Type как двумерный вещественный массив, в котором первый индекс может изменяться в диапазоне 1 .. 2, а второй индекс – в диапазоне 1 .. 50;

поле r в свою очередь само является записью, поля которой описаны типом tRec в секции Type.

Доступ к полям записей. Переменная, представляющая поле, конструируется из имени записи и поля, отделенного друг от друга десятичной точкой. Такая составная переменная называется квалификационной.

Примеры квалификационных полей вышеприведенных записей:

F.a Gri.a F.k[6] Gri.z [2, 34] F.r.Name F.r.Mass2[1, 50]

Примеры операторов присваивания с участием полей записей:

S := 'Иванов Иван Петрович';

J := 123;

F.a := J + 9;

Gri.a := ( F.a + J ) * ( F.c + F.b - Gri.c);

Gri.a := ( F.a + J ) * ( F.c + F.b - Gri.c);

F.k [1] := F.z [2,30];

Gri.r.Name := 'Студент ' + F.k [8];

Gri.a := 12 * (Gri.a + Gri.b + Gri.c);

Доступ к полям записей с помощью оператора With. Для упрощения обращения к полям одной и той же записи можно использовать оператор With.

Пример:

With Gri do

Begin

a:= 12 * (a + b + c + F.a);

b:= 64 * ( b - c);

End;

Эти операторы выполняют те же операции, что и операторы

Gri.a:= 12 * (Gri.a + Gri.b + Gri.c + F.a);

Gri.b:= 64 * (Gri.b - Gri.c);

7.3. Множественные типы

Множество – это совокупность однотипных элементов. Во многом оно похоже на типизованную константу, однако имеет от него принципиальное отличие. Это отличие состоит в том, что значениями множества являются все его допустимые подмножества.

Как и в массивах, следует различать множество-тип и множество-переменную.

Множество-тип. Синтаксис множества-типа:

<имя множества> = Set of <базовый тип >;

Пример:

Type

TSomeInts = 1..250;

TIntSet = set of TSomeInts;

создает тип множества с именем TIintSet, которое содержит множество целых чисел в диапазоне от 1 до 250. Это же множество могло быть описано явно:

type TIntSet = set of 1..250;

Множество-переменная. Синтаксис множества-переменной:

<имя множества> : Set of <базовый тип >;

В соответствии с вышеописанными типами можно объявить множества:

Var Set1, Set2: TIntSet;

а затем в операторной части задать эти множества:

...

Set1 := [1, 3, 5, 7, 9];

Set2 := [2, 4, 6, 8, 10];

Можно объявить множество явно, перечислив его элементы:

Var

MySet1 : set of 'a' .. 'z';

MySet2 : set of Byte

MySet3 : set of (Club, Diamond, Heart, Spade)

MySet4 : set of Char;

...

MySet 1:= ['a','b','c']; {оператор определения множества}

Операции над множествами. Допустимые операции над множествами приведены в следующей табл. 6:

Таблица 6

Опера-ция	Наименование операции	Тип операндов	Тип результата	Пример
+ – * <= >= = <> in	Объединение Вычитание Пересечение Не меньше Не больше Равенство Неравенство Принадлежание	set set set set set set set элемент set	set set set boolean boolean boolean boolean boolean	Set1 + Set2 S - T S * T Q <= MySet S1 >= S2 S2 = MySet MySet <> S1 A in Set1

Объединение, вычитание и пересечение множеств.

Результатом любой из операций будет также множество.

Пример:

Var

S1, S2,S3 : set of Byte;

...

S1:= [1, 2 , 3, 4]; {оператор определения множества}

S2:= [3, 4, 5, 6, 78]; {оператор определения множества}

S3:= S1 + S2; {объединение множеств}

{результат S3 = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 78] }

S3:= S2 - S1; {вычитание множеств}

{результат S3 = [1, 2, 5, 6, 78] }

S3:= S2 * S1; {пересечение множеств}

{результат S3 = [3, 4] }

Операции сравнения множеств.

Результатом любой из операций будет логическая константа True (истина) или False (ложь).

Пример:

Var

S1, S2, S3 : set of Byte;

B: boolean;

...

S1:= [3, 4]; {оператор определения множества}

S2:= [1, 3, 4]; {оператор определения множества}

S3:= [3, 4, 5, 6, 78]; {оператор определения множества}

B:= S1 <= S3; {True, т. к. S1 является подмножеством S3}

B:= S3 >= S2; {False, т. к. S2 не является подмножеством S2}

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11