Читать онлайн «Язык программирования PASCAL». Страница 8

SetWindowSize(500,500); // Эта процедура описана в GraphABC

Triangle (100,200,400,300,250,150); // Эта процедура описана в MyGraph

Triangle(10,20,30,40,50,10);

end.

Модули могут содержать неограниченное число процедур, функций, а также описаний глобальных переменных, констант (об этом позже).

Задание 10

2. Сформируйте модуль с вашими собственными графическими процедурами (5 баллов)

- 30 -

Каким образом подпрограмма может вернуть главной программе какую-либо информацию?

До сих пор это могла делать только подпрограмма-функция, возвращая через свое имя только одно значение. А как поступить, если надо вернуть из подпрограммы несколько значений?

Для примера напишем подпрограмму, которая должна вычислить длину окружности

( L = 2πr ) и площадь круга ( S = πr2) по заданному радиусу.

Program ProcUse;

Uses CRT;

// вычисление длины окружности и площади круга

Procedure Pr(R,L,S:real);

begin

L:=2*PI*R;

S:=PI*sqr(R);

end;

// ГЛАВНАЯ ПРОГРАММА

var rad, len, area : real;

begin

write('Введите радиус '); readln(rad);

Pr(rad, len, area);

writeln('Длина окружности ', len);

writeln('Площадь круга ', area);

end.

Попробуйте выполнить данную программу. Вы обнаружите странный результат: какое бы значение радиуса вы не вводили, результат будет один и тот же: длина окружности и площадь круга будут равны 0! В чем дело?

Оказывается тот способ передачи параметров подпрограмме, который мы использовали не подходит для решения нашей задачи. Используемый до сих пор способ называется передача параметров по значению. Суть его заключается в том, что подпрограмма создает копии параметров (в другой терминологии – локальные переменные подпрограммы), в которые помещаются значения, заданные в фактических параметрах в главной программе.

Т.е. по смыслу такие параметры являются входными, т.е. предназначенными для передачи информации из главной программы в подпрограмму, но не наоборот. Однако этот подход имеет тот плюс, что подпрограмма гарантирует, что она не изменит фактические параметры.

- 31 -

Второй способ называется передача параметров по ссылке. Изменим заголовок процедуры Pr на следующий:

Procedure Pr(R: real; var L,S:real);

Обратите внимание на появившееся ключевое слово var. Оно говорит о том, что два последних параметра процедуры будут являться изменяемыми. Для таких параметров используется другой способ сопоставления с фактическими (передаются на самом деле адреса параметров). В связи с этим необходимо запомнить, что в качестве формальных параметров, соответствующих параметрам переменным, могут использоваться только переменные, но не константы! Т.е. вызов Pr(5,6,7) ошибочен, возможно, лишь Pr(5,a,b), где a и b – вещественные переменные. Первый параметр мы оставили, как и раньше, обычным параметром, передаваемым по значению.

Выполним теперь программу. Работает!

Задание 11

1. Напишите процедуру с двумя целочисленными параметрами, которая бы меняла местами их значения. Проверьте ее работу.

(3 балла) 2. Напишите процедуру, аналогичную процедуре Pr, которая вычисляла бы периметр и площадь квадрата со стороной r и а также объем куба с тем же самым ребром r.

(2 балла)

- 32 -

Тема имеет исключительно важное значение

В практике программирования часто встречаются задачи, в которых требуется применение регулярных, пронумерованных данных: таблицы, результаты наблюдений, проекции векторов, числовые матрицы, каталоги библиотек и т.д. Для работы с такими данными практически во всех языках программирования существует понятие массива.

Массив – это регулярная структура данных, которая состоит из пронумерованных компонент одного и того же типа. Этот тип мы будем называть базовым типом.

Массивы могут быть одномерными:

и многомерными (например, двумерными) :

С точки зрения машинной реализации, все массивы – одномерные, разница лишь в том, как пронумерованы элементы массива. Описание одномерного массива, если считать его элементы целыми числами выглядит следующим образом:

A : array [1..8] of integer;

здесь array – ключевое слово, которое и обозначает собственно массив, в квадратных скобках указан диапазон первого и единственного индекса.

В Pascal’е в качестве диапазона индекса может выступать любой отрезок перечислимого типа, например ‘A’..’H’, либо 0..7. Однако на практике чаще всего удобнее в качестве индексов использовать отрезок целого типа, причем нижний (меньший) индекс разумно выбирать единицей или нулем.

Одной из самых неприятных ошибок программирования – является ошибка обращения к несуществующему элементу массива, или как говорят, ошибка выхода индекса за допустимый диапазон. Поэтому предыдущее определение массива A лучше переписать так:

Const N = 8;

Var A : array [1..N] of integer;

и в дальнейшем в программе при работе с массивом использовать не конкретные числа, а константы, которые определяют диапазон индексов, кроме того, программу можно будет легко модифицировать для работы с массивом другой размерности, так как необходимо будет изменить всего лишь одну строчку!

- 33 -

Иногда формальность описания следует развить, выделив описание типа отдельно, это будет абсолютно необходимо, если вы собираетесь использовать в процедурах и функциях параметры-массивы.

Const N = 8;

Type TA = array [1..N] of integer;

Var A : TA;

Дополнительные удобства этого подхода заключаются в том, что массивы, описанные в разных местах как массивы типа TA, будут являться совместимыми по типу, а в случае описания массивов A и B одинаковым способом, но без объявления типамассива, они будут считаться несовместимыми. Например,

Const N = 8;

Type TA = array [1..N] of integer;

Var A : TA;

Var B : TA;

здесь A и B – массивы одного и того же типа. А здесь:

Const N = 8;

Var A : array [1..N] of integer;

Var B : array [1..N] of integer;

здесь A и B – массивы будут считаться разных типов. Хотя следующее описание определяет массивы одинаковых типов:

Const N = 8;

Var A,B : array [1..N] of integer;

В качестве базового типа допустим абсолютно любой тип, в том числе и массив, т.е. допустим массив массивов:

Const M = 5; N = 8;

Var A : array [1..M] of array [1..N] of integer;

Подобная ситуация встречается довольно часто, поэтому для нее существует разумное сокращение:

Const M = 5;

N = 8;

Var A : array [1..M,1..N] of integer;

Следует учесть, что многомерные массивы, даже при небольших диапазонах индексов имеют тенденцию занимать много памяти.

Рассмотрим выполнение элементарных манипуляций с массивами. Самая простая задача – заполнение всех элементов одним и тем же значением:

{Инициализация массива}

for i:=1 to N do A[i]:=0;

Обратите внимание, как осуществляется доступ к элементам массива – после имени массива в квадратных скобках указывается индекс, который может быть произвольным выражением, лишь бы его значение не выходило за указанный при описании диапазон.

Подобная конструкция допустима везде, где допустима простая переменная.

- 34 -

Цикл for – чрезвычайно удобная и полезная вещь при работе с массивами.

Оператор вида for i:=1 to N do – можно «переводить» как «выполнить для всех элементов массива».

Если два массива одного типа, то допустимо присваивание одного массива другому одним оператором:

B:=A;

Следующие два примера показывают, как осуществить ввод-вывод с небольшим сервисом:

{ввод массива}

for i:=1 to N do

begin

write('Ввeдите ',i,'-й элемент: ');

readln(A[i])

end;

Из этого примера видно, что массив вводится поэлементно, и как организовать нехитрый сервис. Вывод производится аналогично:

{вывод массива}

for i:=1 to N do

writeln ('A[ ',i,']=',A[i]);

Теперь рассмотрим самую первую нашу задачу на обработку массива – поиск максимального элемента. Поступим следующим образом: пусть максимальный элемент массива – первый, заведем для него специальную переменную; затем будем просматривать поочередно последующие элементы, и если окажется, что нам встретится элемент больший, чем уже определенное число, то заменим его на этот элемент массива.