Глава 7. Операторы

 

·        Простые операторы

·        Оператор присваивания

·        Операторы процедуры

·        Операторы перехода

·        Структурные операторы

·        Составные операторы

·        Условные операторы

·        Оператор условия (if)

·        Оператор варианта (case)

·        Оператор цикла

·        Оператор цикла с постусловием (repeat)

·        Операторы цикла с предусловием (while)

·        Операторы цикла с параметром (for)

·        Оператор with

 

Операторы описывают те алгоритмические действия, которые должны выполняться. Операторам могут предшествовать метки, кото­рые можно использовать для ссылок в операторах перехода goto.

Метка - это последовательность цифр в диапазоне от 0 до 9999 или идентификатор.

Существует два основных вида операторов: простые операторы и структурные операторы.

Возврат в начало

 

Простые операторы

Простым оператором является такой оператор, который не со­держит в себе других операторов.

Возврат в начало

 

Оператор присваивания

Оператор присваивания заменяет текущее значение переменной новым значением, которое определяется выражением, или определяет выражение, значение которого должно возвращаться функцией.

Выражение должно быть совместимо по присваиванию с типом пе­ременной или типом значения, возвращаемого функцией в качестве результата (см. раздел "Совместимость типов" в Главе 4).

Приведем некоторые примеры операторов присваивания:

X := Y + Z

Done := (I >= 1) and (I < 100);

Huel := [blue, Succ(C)];

I := Sqr(J) - I * K;

Присваивания объектного типа

Правила совместимости по присваиванию объектных типов позво­ляют присваивать экземпляру объекта экземпляр любого из его до­черних типов. Такое присваивание представляет собой проекцию потомка на пространство его предка. В примере исходного кода в Главе 4 с учетом экземпляра F типа TField и экземпляра Z типа TZipField присваивание F := Z копирует только поля X, Y, Len и Name.

Присваивание экземпляру объектного типа не инициализирует экземпляр. Например, в предыдущем примере присваивание F := Z оз­начает, что вызов конструктора для F можно опустить.

Возврат в начало

 

Операторы процедуры

Оператор процедуры определяет активизацию процедуры, обозна­ченную с помощью идентификатора процедуры. Если соответствующее описание процедуры содержит список формальных параметров, то опе­ратор процедуры должен содержать в себе соответствующий ему спи­сок фактических параметров (параметры, список которых приводится в определении, являются формальными параметрами, а в операторе вызова процедуры они являются фактическими параметрами). При вы­зове происходит передача фактических параметров формальным пара­метрам.

Приведем некоторые примеры операторов процедур:

PrintHeaing;

Transpose(A,N,M);

Fin(Name,Address);

Возврат в начало

 

Операторы перехода

Оператор перехода goto вызывает передачу управления операто­ру, которому предшествует метка, указанная в данном операторе пе­рехода. Синтаксическая схема оператора перехода имеет следующий вид:

При использовании оператора перехода должны соблюдаться сле­дующие правила:

1. Метка, которая указывается в операторе перехода, должна находиться в том же блоке или модуле, что и сам оператор перехода. Другими словами, не допускаются переходы из процедуры или функции или внутрь нее.

2. Переход извне внутрь структурного оператора (то есть пе­реход на более глубокий уровень вложенности) может выз­вать непредсказуемые эффекты, хотя компилятор не выдает сообщения об ошибке. Например, вы не должны переходить в тело цикла for.

Примечание: Хорошая практика программирования требует минимального использования переходов.

Возврат в начало

 

Структурные операторы

Структурные операторы строятся из других операторов, порядок выполнения которых должен быть последовательным (составные опера­торы и операторы над записями), определяемым условной передачей управления (условные операторы) или повторяющимся (операторы цик­ла).

Возврат в начало

 

Составные операторы

Составные операторы задают порядок выполнения операторов, являющихся их элементами. Они должны выполняться в том порядке, в котором они записаны. Составные операторы обрабатываются, как один оператор, что имеет решающее значение там, где синтаксис Паскаля допускает использование только одного оператора. Операто­ры заключаются в ограничители begin и end, и отделяются друг от друга точкой с запятой.

Приведем пример составного оператора:

begin

Z := X;

X := Y;

Y := Z; end;

 

Возврат в начало

 

Условные операторы

Условные операторы позволяют выбрать для выполнения один из составных операторов (или не выбрать ни одного).

Возврат в начало

 

Оператор условия (if)

Синтаксис оператора if можно представить  следующим образом:

В выражении должен получаться результат, имеющий стандартный булевский тип.  Если результатом выражения является истинное зна­чение (True), то выполняется оператор, следующий за ключевым сло­вом then.

Если результатом выражения является значение False и при­сутствует ключевое слово else, то выполнятся оператор, следующий за ключевым словом else. Если ключевое слово else отсутствует, то никакой оператор не выполняется.

Синтаксическая неоднозначность, возникающая в конструкции:

if e1 then e2 else e3

разрешается путем следующей интерпретации этой конструкции:

if e1 then

begin

if e2 then

s1

else

s2

end

Примечание: В предшествующем операторе else двоеточие не указывается.

В общем случае ключевое слово else связывается с ближайшим ключевым словом if, которое еще не связано с ключевым словом else.

Приведем два примера оператора if:

if X < 1.5 then

Z := X+Y else

Z := 1.5;

if P1 <> nil then

P1 := P1^.father;

Возврат в начало

 

Оператор варианта (case)

Оператор варианта (casе) состоит из выражения (переключате­ля) и списка операторов, каждому из которых предшествует одна или более констант (они называются константами выбора) или ключевое слово else. Переключатель (селектор) должен иметь порядковый тип (размером в байт или слово). Таким образом, строковый тип и длин­ный целый тип являются недопустимыми типами переключателя. Все константы выбора должны быть уникальными и иметь порядковый тип, совместимый с типом переключателя.

Оператор варианта case приводит к выполнению оператора, ко­торому предшествует константа выбора, равная значению переключа­теля или диапазону выбора, в котором находится значение переклю­чателя. Если такой константы выбора или такого диапазона выбора не существует и присутствует ветвь else, то выполнятся оператор, следующий за ключевым словом else. Если же ветвь else отсутству­ет, то никакой оператор не выполняется.

Приведем некоторые примеры оператора варианта:

case Operator of

plus:   X := X+Y;

minus:  X := X-Y;

times:  X := X*Y;

end;

case I of

0, 2, 4, 6, 8: Writeln('Четная цифра');

1, 3, 5, 7, 9: Writeln('Нечетная цифра');

10..100: Writeln('Между 10 и 100'); end;

Возврат в начало

 

Оператор цикла

Оператор цикла задает повторное выполнение определенных операторов.

Если число повторений заранее известно, то подходящей конс­трукций является оператор for. В противном случае следует исполь­зовать операторы while или repeat.

Для управления повторением операторов можно использовать стандартные процедуры Break и Continue. Break завершает оператор цикла, а Continue продолжает со следующей итерации этого операто­ра. Подробности вы можете найти в Главе 1 "Справочного руководс­тва программиста".

Возврат в начало

 

Оператор цикла с постусловием (repeat)

В операторе цикла с постусловием (начинающимся со слова repeat) выражение, которое управляет повторным выполнением после­довательности операторов содержится внутри оператора repeat.

Результат выражения должен быть булевского типа. Операторы, заключенные между ключевыми словами repeat и until, выполняются последовательно до тех пор, пока результат выражения не примет значение True. Последовательность операторов выполнится по край­ней мере один раз, поскольку вычисление выражения производится после каждого выполнения последовательности операторов.

Приведем примеры оператора цикла с постусловием:

repeat

K := I mod J;

I := J;

J := K; until J = 0;

repeat

Write('Введите значение (0..9):');

Readln(I);

until (I >= 0) and (I <= 9);

Возврат в начало

 

Операторы цикла с предусловием (while)

Оператор цикла с предусловием (начинающийся с ключевого сло­ва while) содержит в себе выражение, которое управляет повторным выполнением оператора (который может быть составным оператором).

Выражение, с помощью которого осуществляется управление пов­торением оператора, должно иметь булевский тип. Вычисление его производится до того, как внутренний оператор будет выполнен. Внутренний оператор выполнятся повторно до тех пор, пока выраже­ние принимает значение Тruе. Если выражение с самого начала при­нимает значение False, то оператор, содержащийся внутри оператора цикла с предусловием, не выполняется.

Примерами операторов цикла с предусловием могут служить сле­дующие операторы:

while Data[I] <> X do I := I + 1;

While I > 0 do begin

if Odd(I) then Z := Z * X; I := I div 2;

X := Sqr(X); end;

while not Eof(InFile) do

begin

Readln(InFile,Line);

Process(Line); end;

Возврат в начало

 

Операторы цикла с параметром (for)

Операторы цикла с параметром (которые начинаются со слова for) вызывает повторяющееся выполнение оператора (который может быть составным оператором) пока управляющей переменной присваива­ется возрастающая последовательность значений.

В качестве управляющей переменной должен использоваться идентификатор переменой (без какого-либо квалификатора), который обозначает переменную, объявленную локальной в блоке, в котором содержится оператор for. Управляющая переменная должна иметь пе­речислимый тип. Начальное и конечное значения должны иметь тип, совместимый по присваиванию с перечислимым типом.

Примечание: О локальности и области действия рассказы­вается в Главе 8.

Когда начинает выполняться оператор for, начальное и конеч­ное значения определяются один раз, и эти значения сохраняются на протяжении всего выполнения оператора for.

Оператор, который содержится в теле оператора for, выполня­ется один раз для каждого значения в диапазоне между начальным и конечным значением. Управляющая переменная всегда инициализирует­ся начальным значением. Когда работает оператор for, значение уп­равляющей переменной (счетчика циклов) увеличивается при каждом повторении на единицу. Если начальное значение превышает конечное значение, то содержащийся в теле оператора for оператор не выпол­нятся. Когда в операторе цикла используется ключевое слово downto, значение управляющей переменной уменьшается при каждом повторении на единицу. Если начальное значение в таком операторе меньше, чем конечное значение, то содержащийся в теле оператора цикла оператор не выполнятся.

Если оператор, содержащийся в теле оператора for, изменяет значение управляющей переменной, то это является ошибкой. После выполнения оператора for значение управляющей переменной стано­вится неопределенным, если только выполнение оператора for не бы­ло прервано с помощью оператора перехода.

Если принять во внимание эти ограничения, то оператор

for V := Expr1 to Expr2 do Body;

эквивалентен оператору:

begin

Temp1 := Expr1;

Temp2 := Expr2;

if Temp1 <= Temp2 then

begin

V := Temp1;

Body;

while V <> Temp2 do

begin

V := Succ(V);

Body; end;

end;

end;

и оператор цикла:

for V := Expr1 downto Exp2 do Body;

эквивалентен операторам:

begin

Temp1 := Expr1;

Temp2 := Expr2;

if Temp1 >= Temp2 then

begin

V := Temp1;

Body;

while V <> Temp2 o

begin

V := Pred(V);

Body; end;

end;

end;

где Temp1 и Temp2 - вспомогательные переменные, тип которых сов­падает с основным типом переменной V и которые не встречаются в другом месте программы.

Приведем примеры оператора цикла с параметром:

for I := 2 to 63 do

if Data[I] > Max then Max := Data[I]

for I := 1 to 10 do

for J := 1 to 10 do

begin

X := 0;

for K := 1 to 10 do

X := X + Mat1[I,K]*Mat2[K,J];

Mat[I,J] := X; end;

for C := red to blue do Check(C);

Возврат в начало

 

Оператор with

В операциях над записями оператор with удобно использовать для краткого обращения к полям записи. В операторе with к полям одной или более конкретных переменных типа запись можно обращать­ся, используя только идентификаторы полей. Оперaтор with имеет следующий синтаксис:

Возьмем следующее описание:

type

TDate = record

Day   : Integer:

Month : Integer;

Year : Integer: end;

var OrderDate: TDate;

С учетом данного описания приведем пример оператора with:

with OrderDate do

if Month = 12 then

begin

Month := 1;

Year := Year + 1 end else

Month := Month + 1;

Это эквивалентно следующему:

if OrderDate.Month = 12 then

begin

OrderDate.Month := 1;

OrderDate.Year := TDate.Year + 1 end

else

Date.month := TDate.Month + 1;

В операторе with сначала производится проверка каждой ссылки на переменную, а именно: можно ли ее интерпретировать, как поле записи. Если это так, то она всегда интерпретируется именно таким образом, даже если имеется доступ к переменной с тем же именем.

Допустим описаны следующие переменные:

type

TPoint = record

x,y: Integer;

end;

var

x: Point;

y: Integer;

В этом случае и к x, и к y можно обращаться, как к перемен­ной или как к полю записи. В операторе:

with x do

begin

x := 10;

y := 25;

end;

x между  ключевыми  словами with и dо относится к переменной типа

указатель,  а в составном операторе x и y ссылаются на x.x и y.y.

Оператор:

with V1,V2,...Vn do s;

эквивалентен операторам:

with V1 do

with V2 do

...

with Vn do

S;

В обоих случаях, если Vn является полем и v1, и v2, то она интерпретируется как v2.Vn, а не как v1.Vn.

Если выборка переменной типа запись связана с индексировани­ем массива или разыменованием указателя, то эти действия произво­дятся до того, как будет выполняться составной оператор.

 

Возврат в начало