Frac — Функция Delphi

Содержание

Математические функции в Дельфи

Математические функции описаны в модуле Math. Этот модуль должен быть подключен к приложению оператором uses.

Таблица математических функций в Delphi:

Функция

Описание

Аргумент

Abs (X)

абсолютное значение

целое и действительное

выражение

Ceil (X)

округление донаименьшего целого

Compare

Value (A, B) сравнение двух значений

целые и действительные

выражения

DivMod (Divided,

Divisor, Result,

Remainer) целочисленное деление:Result – результат,

Remainder – остаток

EnsureRange

(AValue,

Amin,Amax) возвращает ближайшеек Avalue в диапазоне

Amin — Amax

целые и действительные

выражения

Exp(X)

экспонента

выражение

Floor (X)

округление до наиб целого,меньшего или равного

аргумента

Frac (X)

дробная часть X-Unt(X)

Frexp(X, Mantissa,

Exponent) выделяет мантиссуи показатель степени 2

Int(X)

целая часть аргумента

выражение

IntPower(X,E)

возведение Xв целую степень E: X в степени Е

Integer

IsInfinite(X)

определяет, не равенли аргумент бесконеч

выражение

IsNan (X)

определяет, не равен лиаргумент Nan – нечисловой

величине

выражение

IsZero(X, Epsilon)

определяет, не явлли аргумент от нуля

менее чем на Epsilon

целые или действ

числа

Ldepx(X,P)

умножение X на 2 в степени Р

Integer

Ln(X)

натуральный логарифм (X)

выражение

LnXP1(X)

натуральный логарифм(X+1)

Log10(X)

десятичный логарифм от X

Log2(X)

логарифм от Xпо основанию 2

LogN (N,X)

логарифм от Xпо основанию N

Max(A,B)

максимум двух чисел

int64, Single, Double

Extended

Min(A,B)

минимум двух чисел

Pi

Poly(X,C)

вычисляет полином Xс массивом коэфф С

массив Double

Power (X, E)

Округление чисел в Delphi

Округление чисел в построении программ очень важный механизм. Он позволяет управлять точностью получаемых вычислений, а так же влиять на ход выполнения алгоритма в процессе работы программы.

В программировании можно выделить несколько возможных вариантов округления – округление до целого или до заданной точности знаков после запятой. Так же оно различается по механизму округления – до ближайшего целого, в сторону большего целого или наименьшего целого значения. Для всех этих задач в Delphi используется набор математических функций, доступных после добавления в разделе описания соответствующей библиотеки:

Округление числа до целого значения

Для округления до целого числа используется следующий набор функций:

Ceil(X) — до целого в большую сторону;

Floor(X) — до целого в меньшую сторону;

Round(X) — число до целого в ближайшую сторону;

Trunc(X) — число до целого путем отбарасывания дробной части.

В качестве параметра эти функции используют дробное значение X и возвращают целое. Примеры округления чисел:

// до ближайшего большего целого:
A := Ceil(15.15); // A = 16
В := Ceil(15.95); // В = 16

// до ближайшего меньшего целого:
A := Floor(15.15); // A = 15
В := Floor(15.95); // В = 15

// по математическим правилам до ближайшего целого:
A := Round(15.15); // A = 15
B := Round(15.95); // B = 16
C := Round(15.5); // C = 16
D := Round(15.4999); // D = 15

// отбрасывание дробной части
A := Trunc(15.15); // A = 15
В := Trunc(15.95); // В = 15

* Несмотря на схожесть результата, Floor и Trunc имеют некоторое отличие. Floor возвращает значение типа Integer, тогда как Trunc — Int64, имеющий больший диапазон значений. Ceil так же возвращает значение Integer. Round возвращает Int64.

Округление до заданной точности знаков после запятой

Наиболее удобной функцией для этих вычислений является SimpleRoundTo. В качестве параметров ей нужно указать дробное число, а вторым параметром отрицательным целым числом. Второй параметр указывает на количество необходимых знаков после запятой.

A := SimpleRoundTo(15.1219, -1); // A = 15.1
B := SimpleRoundTo(15.1219, -2); // B = 15.12
C := SimpleRoundTo(15.1219, -3); // C = 15.122
D := SimpleRoundTo(15.1219, -4); // D = 15.1219
E := SimpleRoundTo(15.1219, -5); // E = 15.1219

Следует обратить внимание, что округление происходит по математическим правилам к ближайшему значению. Кроме того, если задать точность большую, чем в исходном значении, нули функция не подставит.

Другие механизмы округления чисел

Используя ту же функцию SimpleRoundTo можно так же выполнить округление до целого, указав вторым параметром ноль:

A := SimpleRoundTo(15.1219, 0); // A = 15

Если указывать положительные значения, то задается округление до нужной разрядности числа:

A := SimpleRoundTo(1235.1219, 1); // A = 1240 – до десятков
B := SimpleRoundTo(1235.1219, 2); // B = 1200 – до сотен
C := SimpleRoundTo(1235.1219, 3); // C = 1000 – до тысяч

Функция Frac(x) позволяет отбросить целое число, оставив только дробную часть:

Обучающий курс. 12. Функции и процедуры в Delphi. Математические вычисления. Случайные числа

Сегодня мы поговорим о процедурах и функциях в Delphi . Что такое процедура? Это маленькая программа, выполняющая операции с указанными данными. Различают собственно процедуры и функции. Их основное отличие — процедура просто совершает какие-либо операции, а функция обязательно выдаёт какой-либо результат в результате своей работы. Существует огромное количество стандартных процедур и функций. Подпрограммы (так называют процедуры и функции) можно писать и самостоятельно, но об этом речь пойдёт позже. Сейчас нам нужно научиться работать с готовыми функциями.

Общие сведения о подпрограммах

Фактически, подпрограмма — это такая же полноценная программа, просто работает она не отдельно, не сама по себе, а включена в другую программу.
У подпрограммы всегда есть имя. Имя строится по тем же правилам, что и идентифмкатор. Как правило, имена даются вполне логичные. Например, если функция находит максимальное из нескольких чисел, то её логично назвать Max .
Подпрограммы могут иметь входные параметры. Входные параметры — это данные, которые сообщаются подпрограмме до начала её работы, а в процессе выполнения эти данные могут использоваться. Тем не менее, подпрограммы могут и не иметь входных параметров. Входные параметры также называют аргументами. Например, функции, которая узнаёт текущее время, никакие дополнительные параметры не нужны, а вот если функция считает факториал, то обязательно должно быть число, для которого он считается.
Как было сказано выше, функция выдаёт какое-то значение в результате своей работы. Процедура в общем случае значения не выдаёт.

Вызов подпрограмм

Вызываются подпрограммы по имени. Если подпрограмме требуется передать какие-либо параметры, то они указываются в скобках после имени подпрограммы через запятую. Если входные параметры отсутствуют, достаточно просто написать имя подпрограммы, либо оставить скобки пустыми. В случае, если работа происходит с функцией, результат можно «сохранить» в какой-то переменной, просто «присвоив» этой переменной функцию.

Обратите внимание: работа с функциями происходит как с обычными переменными, просто их значения вычисляются «на лету».

Функции математических вычислений

Эти функции работают с числовыми данными. Как правило, входным параметром является какое-то число, а выходным — результат вычисления. Практически везде аргумент является либо целым числом ( Integer ), либо вещественным ( Real ). Возвращаемое значение — тоже число. Рассмотрим некоторые из этих функций:

Abs(x) — модуль (абсолютное значение) указанного числа x . Пример: Abs(-5) = 5 .

Sin(x) — синус числа x . Здесь x — угол в радианах (не в градусах!). Пример: Sin(Pi/2) = 1 .

Cos(x) — косинус числа x . Аналогично, x — радианы. Пример: Cos(Pi) = -1 .

Exp(x) — экспонента, e x ( e в степени x ).

Ln(x) — натуральный логарифм числа x . Пример: Ln(Exp(2)) = 2 .

Sqr(x) — квадрат числа x ( x 2 ). Пример: Sqr(5) = 25 .

Sqrt(x) — квадратный корень числа x . Пример: Sqrt(64) = 8 .

Int(x) — целая часть числа x . Пример: Int(1.234) = 1 .

Frac(x) — дробная часть числа x . Пример: Frac(1.234) = 0.234 .

Round(x) — округление аргумента до ближайшего целого числа. Пример: Round(1.234) = 1 .

Trunc(x) — целая часть вещественного числа x. Пример: Trunc(1.234) = 1 .

Pred(x) — предыдущее значение x (например, для x = 2 это 1 ).

Succ(x) — следующее значение x (для x = 2 это 3 ).

Odd(x) — проверка аргумента на нечётность. Функция возвращает значение True , если аргумент является нечётным числом и False — если чётным. Пример: Odd(5) = True .

Предсказываю вопрос: в чём отличие Int() от Trunc() ? А отличие в том, что Int() возвращает число вещественного типа, а Trunc() — целочисленного .

Это лишь часть всех доступных функций. На самом деле их гораздо больше. Но помимо функций есть ещё процедуры.

Процедуры работы с числами

Поскольку процедуры в результате работы не выдают никакого значения, процедуры работы с числами просто изменяют переданные им параметры-переменные.

Inc(x) — увеличение аргумента на единицу. Фактически, это то же самое, что x:=x+1 . Тем не менее, рекомендуется использовать именно эту функцию, так как работает она быстрее.
Примечание: под понятием «быстрее» подразумевается, конечно, быстрота «компьютерная». Компьютер выполняет миллионы операций в секунду и для человека такие вещи незаметны.

Inc(x,n) — увеличение аргумента на число n . Эквивалентно записи x:=x+n .

На самом деле, это не две разные процедуры — просто параметр n является необязательным. Да, бывают необязательные параметры, которые можно указать, а можно и не указывать. Если они отсутствуют, то просто берётся какое-то значение по умолчанию. В данном случае n по умолчанию имеет значение 1 .

Dec(x,n) — уменьшение аргумента на n единиц. Точно также, как и в Inc , параметр n является необязательным. Эквивалентно записи x:=x-n .

В документации необязательные параметры обычно заключают в квадратные скобки, т.е. обычно пишут Inc(x , [n]) . Обратите внимание: это лишь условное обозначение, которое создано с целью узнавания, что параметр необязательный. В программном коде никаких скобок нет и быть не может.

Не хватает стандартных математических функций?

Существует дополнительный модуль с именем Math , в котором содержится большое число математических функций. Например, если нужно посчитать гиперболический арксеканс числа, то мучаться и описывать способ его вычисления вручную не придётся — есть готовая функция ArcSecH() .
Чтобы подключить модуль Math , откройте исходный код модуля. Для этого, когда открыта форма, следует нажать F12 , либо выбрать пункт меню View » Toggle Form/Unit . Далее нужно переместиться в самое начала модуля в раздел uses . В этом разделе через запятую описываются имена подключённых модулей. Как можно заметить, даже при наличии пустой формы несколько модулей уже подключены. В этот список и следует добавить Math :

Всё, теперь в Вашем распоряжении большое количество математических функций.

Пример комбинирования функций

Раз уж речь пошла о математических функциях, пусть пример будет на них и основан. Допустим, у нас есть такая сравнительно сложная функция:

Нам нужно создать программу, которая бы вычисляла значение этой функции по заданным числам x и y . Рассмотрим поэтапно элементы функции:
1) Возведение числа e в степень, модуль — функции Exp() и Abs() соответственно.
2) Натуральный логарифм — функция Ln() .
3) Число e . Часто спрашивают — как получить число e ? Ведь это, по сути, такая же константа, как и число пи . Но она не объявлена. А ответ прост: e = e 1 , поэтому e — это exp(1) .
4) Тангенс — функция Tan() .
Всё необходимое у нас есть, поэтому можно приступить к записи. Главное — не забывать заключать в скобки отдельные элементы формулы, чтобы порядок действий сохранился (в нашем примере это не потребуется).

Как возвести число в степень?

Почему я останавливаюсь на таких вопросах? Просто они очень часто возникают у новичков и не каждый может догадаться, как выполнить требуемую операцию.

Способ 1. X y можно преобразовать к виду e ln(x)⋅y . Тогда возведение в степень можно записать так:

Способ 2. В модуле Math есть функция для возведения в степень — Power . У функции 2 аргумента — основание и показатель степени. Запись, соответственно, следующая :=Power(x,y);

Случайные числа

Зачем нужны случайные числа? Как правило, чтобы проверить результаты какого-то эксперимента при различных условиях. На основе случайных чисел можно вычислять различные вероятности. Во всех языках программирования есть возможность использовать случайные числа.

В Pascal (и Delphi соответственно) случайные числа генерируются функцией Random . Функция принимает один параметр, да и тот необязательный. Этот параметр позволяет указать границу диапазона, из которого будет выбрано случайное число. Итак: Random([Range: Integer]) . Если Range указан, то число выбирается из диапазона 0 ( X — само случайное число, которое будет получено). Обратите внимание, что сама граница в диапазон не включается, т.е. Random(10) никогда не выдаст число 10 , хотя 0 — запросто. Если диапазон не указан, то он считается равным единице, т.е. 0 .

Пример. Создадим форму с кнопкой, но пусть кнопка каждую секунду изменяет своё положение. Воспользуемся таймером ( TTimer , вкладка System палитры компонент). Interval оставим без изменения ( 1 сек. ), а вот в обработчике запрограммируем произвольное изменение положения кнопки на форме. Разберёмся, что нам нужно:
1) Позиция кнопки на форме. Как Вы уже знаете, за положение отвечают свойства Left и Top , которые указывают положение левого верхнего угла кнопки относительно левого верхнего угла формы. Именно этим свойствам мы будем присваивать произвольные значения.
2) Каков будет диапазон для генерации случайных чисел? Очевидно, что кнопка не должна уйти за границы формы. Значит нам нужно подключить размеры самой формы, т.е. её высоту и ширину. В данном случае будем использовать не Width и Height , а ClientWidth и ClientHeight , так как в первые свойства входят заголовок и границы формы, а это лишние пиксели, за которые кнопка может вылезти. Однако и это ещё не всё — из этих размеров мы должны вычесть соответственно ширину и высоту самой кнопки, иначе она может частично скрыться за границами.
Пишем обработчик:

procedure TForm1.Timer1Timer(Sender: TObject);
begin
Button1.Left := Random(ClientWidth-Button1.Width);
Button1.Top := Random(ClientHeight-Button1.Height)
end ;

Запускаем программу и наблюдаем. Кнопка действительно прыгает с места на место. Но есть один крайне неприятный момент: запустите программу несколько раз и понаблюдайте за точками, в которые попадает кнопка. Вы сразу заметите, что каждый раз кнопка перемещается по одним и тем же точкам.

Отчего это происходит? Дело в том, что числа, выдаваемые функцией Random() на самом деле не являются случайными — они псевдослучайны , т.е. наблюдается повторение. К счастью, решение есть — специальная процедура Randomize() инициализирует генератор случайных чисел, который выдаёт действительно случайные числа. Вызвать эту процедуру нужно всего один раз за время работы программы — обычно это делается при запуске (например, в событии OnCreate формы). Процедура не принимает никаких параметров. Вернёмся к нашему примеру:

procedure TForm1.FormCreate(Sender: TObject);
begin
Randomize
end ;

procedure TForm1.Timer1Timer(Sender: TObject);
begin
Button1.Left := Random(ClientWidth-Button1.Width);
Button1.Top := Random(ClientHeight-Button1.Height)
end ;

Теперь кнопка будет прыгать совершенно по разным точкам при каждом запуске программы.

Кстати, можно дописать скобки к названию процедуры — от этого работа не изменится: Randomize; = Randomize(); А запись немного красивее (на мой взгляд).

Дополнительные возможности редактора кода

В редакторе кода есть одна очень хорошая вещь — после того, как написано имя процедуры или функции и открыта скобка, появляется подсказка со всеми параметрами, которые подпрограмма принимает. Более того, там же указаны и типы данных всех параметров. Попробуйте, к примеру, набрать Inc( и подождать секунду — появится подсказка:

Как и было отмечено выше, второй параметр является необязательным и он заключен в квадратные скобки.

Такие подсказки позволяют моментально узнать, что подпрограмма требует на вход. При этом не придётся открывать модуль, где находится функция, либо искать её описание в документации или справочной системе.

Если функции или процедуре входные параметры не нужны, подсказка всё равно появится и сообщит об этом:

Если после набора имени и скобки подсказка не появилась, то и при компиляции программы скорее всего возникнет ошибка. Причиной, по которой компилятор не смог найти указанную функцию или процедуру, может быть ошибка при наборе имени, либо модуль, в котором описана подпрограмма, не подключен.
Ошибки при компиляции появляются внизу окна редактора кода с указанием номера строки, где обнаружена ошибка и описанием самой ошибки.
Попробуем запросить процедуру Randomiz (например, мы случайно недописали букву » e » на конце):

Строка с ошибкой выделилась, а внизу появился её номер ( 28 ) и описание — Undeclared identifier (неописанный идентификатор).

Заключение

В этом уроке охвачено сразу несколько тем — знакомство с процедурами и функциями, обзор математических функций и процедур, модуль Math, работа со случайными числами, а также удобства редактора кода и выделение ошибок при компиляции.

Классификация типов данных в Delphi. Типы с плавающей точкой (Double, Single, Real, Extended)

Типы бывают: 1)Простые/Порядковые (целый, логический, символьный, перечисляемый, диапазон (интервальный тип)); 2)Вещественный; 3)Структурированные(массивы, записи, файлы, классы, интерфейсы); 4)Строки; 5)Указатели; 6)Вариант; 7)Процедурный тип.

Типы с плавающей точкой:

Тип Размер(byte) Кол-во значащих цифр Диапазон
Single 7-8 1.5e-45 … 3.4e38
Double 15-16 5.0e-324 . 1.7e308
Real 11-12 2.9e-39 … 1.7e38
Extended 19-20 3.4e-4951 … 1.1e4932

S-e-m

Здесь m – знаковый разряд числа; e – экспоненциальная часть (содержит двоичный порядок); m – мантисса числа.

Мантисса m имеет длину от 23 (для Single) до 63 (для Extended) двоичных разрядов, что и обеспечивает точность 7-8 для Single и 19-20 для Extended десятичных цифр. Десятичная точка(запятая) подразумевается перед левым (старшим) разрядом мантиссы, но при действиях с числом она сдвигается влево и вправо в соответствии с двоичным порядком числа, хранящимся в экспоненциальной части, поэтому действия над вещественными числами называют арифметикой с плавающей точкой(запятой).
Особые операции :
Round( r ) – 3 округление (r= 2.6);
Trunc ( 2.8 ) – 2 целая часть;
Int (2.8 ) – 2.0 округление дробной части;
Frac (2.8) – 0.7 дробная часть.
11. Порядковые типы. Целые типы в Delphi, тип диапазон

К порядковым типам относятся целые типы, логический и символьный типы, а так же перечисления и тип-диапазон(пользовательский тип). К любому из них применима функция ORD(X) , которая возвращает порядковый номер значения выражения X. Для целых типов ORD(X) возвращает само значение X. Применение к логическому, символьному и к перечислениям дает «+» целое число в диапазоне 0-1(лог. тип), 0-255 (символьный), 0-65535 (перечисление). У типа-диапазон результат применения ord(x) зависит от свойств базового порядкового типа.
Так же к порядковым типам можно применять функции:
PRED(X) – возвращает предыдущее значение порядкового типа ( ord(pred(x)) = ord(x)-1).

SUCC(X)– возвращает следующее значение порядкового типа( ord(succ(x)) = ord(x)+1).
Вот некоторые целые типы :

Название типа Размер в байтах Диапазон
Byte 0…255
Shortint -128…127
Word 0…65535
Integer -2147483647…2147483295

К типам применимы следующие функции :

Abs(x)–возвращает модуль X

Chr(x)–возвращает символ по его коду

Dec(x)–уменьшает значение на 1

Inc(x)–увеличивает значение на 1
Div–целочисленное деление

Mod–дробная часть деления

Sqr(x)–возвращает квадрат X

А так же операции *,/,+,.
При работе с данными, нужно следить за тем, чтобы они не выходили за границы диапазона значений.
Тип-диапазон – это подмножество своего базового типа, в качестве которого может выступать любой порядковый тип, кроме типа-диапазона. Задается границами своих значений внутри базового типа : .. .Есть две функции : HIGH(x) — возвращает максимальное значение типа-диапазона, к которому принадлежит переменная Х.
LOW(x) — возвращает минимальное значение типа-диапазона.

12.Порядковые типы. Символьный тип. Таблица символов.
Значениями символьного типа является множество символов компьютера. Каждому символу присваивается целое число в диапазоне от 0 до 255. Это число служит кодом внутреннего представления символа, его возвращает функция ORD. В Delphi 7 есть три символьных типа :

Тип ANSIChar представляет собой так называемые Ansi-символы. Это символы, которые используются в операционных системах семейства Windows(размером 1 байт). Тип WideChar предназначен для хранения так называемых Unicode-символов, которые в отличие от Ansi-симвояов занимают два байта. Это позволяет кодировать символы числами от 0 до 65535 и используется для представления различных азиатских алфавитов. Первые 256 символов в стандарте Unicode совпадают с символами Аnsi.Тип Char в Delphi 7 эквивалентен типу AnsiChar и обеспечивает наибольшую производительность. Для отображения множества символов в подмножество натуральных чисел и обратно имеются следующие две стандартные функции:

ord(c) — дает порядковый номер символа с;
chr(i) — дает символ с порядковым номером i.
UpCase(CH) – возвращает прописную букву, если CH– строчная латинская буква, в противном случае возвращает сам символ.
Length( ) – функция, результатом которой является длина указанной строки.
13.Логический тип. Логические операторы и операции сравнения.
Значениями логического типа может быть одна из предварительно объявленных констант False или True.
Ord (False) =0; Ord (True) = 1; False

14.Порядковые типы. Перечисляемый тип.(пользовательский тип)
Перечисление, или перечисляемый тип
, задается перечислением тех значений, которые он может получать. Каждое значение именуется некоторым идентификатором и располагается в списке, обрамленном круглыми скобками, например :
Type
TSound = (‘ click, clack, clock’);

Описание переменных : var snd:TSound;
Особые операции:
ord(snd) – возвращает номер значения по порядку начиная с нуля(нумерацию можно начинать с единицы, если в типе указать : Type TSound = (‘click’=1,’ clack, clock’).

15.Тип массив(статический) : описание, ввод, вывод. Форматный вывод.
Это пользовательский тип.
Отличительная особенность массивов заключается в том, что все их компоненты – суть данные одного типа. Эти компоненты можно легко упорядочить и обеспечить доступ к любому из них простым указанием его порядкового номера.
Описание типа массива : = array [ ] of ;
– правильный идентификатор; array,of – зарезервированные слова(массив, из); – список из одного или нескольких индексных типов, разделенных запятыми; – любой тип Паскаля.
В качестве индексных типов в Паскале можно использовать любые порядковые типы, кроме LongInt и типов-диапазонов с базовым типом LongInt.
Обычно в качестве индексного типа используется тип-диапазон, в котором задаются границы индексов. Так как тип за словом of,– это любой тип Паскаля, он может быть, в частности, и другим массивом, например :
type mat = array [0..5,-1..2,Char] of Byte.

Ввод и вывод begin a.b : =100; writeln(a.b); End.

16.Тип запись : описание, ввод, вывод, Оператор With. Запись с вариантами.
Запись
– это структура данных, состоящая из фиксированного количества компонентов, называемых полями записи. В отличие от массива компоненты (поля) записи могут быть различного типа. Чтобы можно было ссылаться на тот или иной компонент записи, поля именуются.
Структура объявления типа записи такова :
= record end;
– правильный идентификатор ;record,end – зарезервированные слова(запись, конец); – список полей, представляющий собой последовательность разделов записи, между которыми ставится точка с запятой. Каждый раздел записи состоит из одного или нескольких идентификаторов полей, отделяемых друг от друга запятыми. За идентификатором(-ми) ставится двоеточие и описание типа поля(-ей).
Описание : type BirthDay = record
day, month : Byte;
year : Word end;
var a, b: BirthDay;

К каждому из компонентов записи можно получить доступ, если использовать составное имя, то есть указать имя переменной, затем точку и имя поля : a. Day : = 27
Для вложенных полей приходится продолжать уточнения :
Type BirthDay = record …. End;
var c : record
name : String ;
bd : BirthDay ;
end;
begin
…. If c. bd. Year = 1939 then
end.
Чтобы упростить доступ к полям записи, используется оператор присоединения WITH :
with do
with, do – ключевые слова ( с, делать) ; – имя переменной типа запись, за которой, возможно, следует список вложенных полей; – любой оператор Паскаля.
Например : with c. bd do month : = 9;
В Паскале допускается использовать записи с так называемыми вариантными полями, например :
Type Forma = record
Name :String ;
case Byteof
0 : (BirthPlace : String [40] ) ;
1 : ( Country : String [20] ) ;
end;
17.Тип множество : описание, ввод, вывод, операции над множествами.
Множество
– это наборы однотипных, логически связанных друг с другом объектов. Характер связей между объектами лишь подразумевается программистом и никак не контролируется в Паскалем. Количество элементов, входящих в множество, может меняться в пределах от 0 до 256. Именно непостоянством количества своих элементов множества отличаются от массивов и записей.
Два множества эквивалентны ó все их элементы одинаковые, причем порядок следования может быть разным. Если одни элементы одного множества входят также и в другое, то говорят о включении первого множества во второе.
Пример определения и задания множеств :
type
digitChat = set of ‘0’ .. ‘9’ ;
var s1,s2,s3: digitChar;

Ввод и вывод : S1:=[ 1..10]; … Writeln(s1); End.

S2:=[‘2’,’3’,’1’];
s3:=[‘2’,’3’];

end.
В этом примере s1 и s2 эквивалентны, а s3 включено в s2, но не эквивалентно ему.
Описание :
= set of
– правильный идентификатор;set, of – зарезервированные слова (множество, из); – базовый тип элементов множества, в качестве которого может использоваться любой порядковый тип, кроме Word, Integer, LongInt.
Над множествами определены следующие операции :
а) пересечение множеств (*) – результат содержит элементы, общие для обоих множеств.
б) объединение множеств (+) – результат содержит элементы первого множества, дополненные элементами из второго множества.
в) разность множеств (-) – результат содержит элементы первого множества, которые не принадлежат второму.
г) проверка эквивалентности (=) – возвращает True, если оба множества эквивалентны.
д) проверка неэквивалентности (<>) – возвращает True, если оба множества неэквивалентны.
е) проверка вхождения первого множества во второе ( =) – возвращает True, если второе множество включено в первое.
з)проверка принадлежности (in) – в этой бинарной операции первый элемент – выражение, а второй – множество одного и того же типа; возвращает True если выражение имеет значение, принадлежащее множеству, (см. предыдущий пример) 1 in s1 возвращает True, а 2*2 in s2 возвращает False.
и) Include – включает новый элемент в множество ( Include (S, I), здесь S- множество, I – элемент)
Exclude – исключает элемент из множества ( Exclude (S, I)).

Илон Маск рекомендует:  Asp contents remove

18.Текстовый файл : описание файловой переменной, основные операции. Использование параметров программы для передачи программе имен файлов.
Текстовый файл – совокупность строк (последовательностей символов) переменной длины, заканчивающихся специальным символом eoln (конец строки; на клавиатуре набирается нажатием клавиши Enter).
Описание файловой переменной : : TextFile; или просто Text.
Первоначально любой файл данных создается как текстовый. Набранные на клавиатуре данные представляют собой стандартный входной файл. Содержимое дисплея при просмотре любого файла – стандартный выходной файл. Эти файлы используются при задании и просмотре данных. Для хранения данных последние записываются в файл на внешнем запоминающем устройстве (диске).

Основные операторы для работы с текстовыми файлами:
assignFile( ,’ ’) – связывает файловую переменную с файлом;
rewrite( ) – создание и открытие нового файла для записи;
reset ( ) – открытие существующего текстового файла (файла, связанного с файловой переменной ) для чтения;
append( ) – открытие существующего текстового файла (файла, связанного с файловой переменной ) для дозаписи в конец;
closeFile( ) – закрытие открытого файла.

Операторы ввода-вывода:
read( , ) – чтение данных; элемент списка ввода для текстового файла – число или символ или строка string;
write( , ) — запись данных согласно списку вывода; элемент списка вывода для текстового файла – число или символ или строка string.
readln( , ) — чтение данных согласно списку ввода и переход на следующую строку; если в строке данных остались данные, не вошедшие в список ввода, они игнорируются
writeln( , ) — запись данных в файл согласно списку вывода с добавлением в конце выведенной строки маркера конца строки (переход на следующую строку).
Параметры :
assignFile(dat, ParamStr(1));
assignFile(res, ParamStr(2));
ParamStr – стандартная функция для работы с параметрами в Delphi, она возвращает параметр с заданным номером. Ее синтаксис:
function ParamStr( : word): string;

Все параметры трактуются как отдельные строки (string). Параметры пользователя нумеруются, начиная с единицы. В нулевом параметре ParamStr(0) ОС передает программе полное имя запускаемого приложения (например, D:\Гречкина\Project1.exe). Этот (нулевой) параметр не входит в общее число параметров, которое можно узнать с помощью функции ParamCount: function ParamCount: word.
19.Назначение и отличие процедур общего вида и функций.
Назначение
. Подпрограммы (процедуры и функции) представляет собой инструмент, с помощью которого любая программа может быть разбита на ряд в известной степени независимых друг от друга частей. Такое разбиение необходимо по двум причинам :
1)Средство экономии памяти.
2)Применение методики нисходящего проектирования, благодаря которой достигаются достаточно простые алгоритмы, которые можно легко запрограммировать.
Отличие : Процедуры и функции представляют собой относительно самостоятельные фрагменты программы, оформленные особым образом и снабженные именем. Отличие процедуры от функции заключается в том, что результатом исполнения операторов, образующие тело функции, всегда является некоторое единственное значение или указатель, поэтому вызов функции, поэтому вызов функции можно использовать в соответствующих выражениях наряду с переменными и константами.
20. Описание и вызов процедур.
Формат описания процедуры имеет вид:

procedure имя процедуры (формальные параметры);

раздел описаний процедурыbegin исполняемая часть процедурыend;
Вызов:
имя процедуры (формальные параметры);


21. Описание и вызов функций.
Формат описания функции:

function имя функции (формальные параметры):тип результата;

раздел описаний функции

begin
исполняемая часть функции
end;Вызов:
Имя переменной:=имя функции (формальные параметры);…
ИЛИ
имя процедуры (имя функции (формальные параметры));
22. Классы формальных параметров: параметры-константы, параметры-значения, параметры-переменные. Ключевые слова const, var, out при описании параметров.Параметры-значения

Формальный параметр-значение обрабатывается, как локальная по отношению к процедуре или функции переменная, за исключением того, что он получает свое начальное значение из соответствующего фактического параметра при активизации процедуры или функции. Изменения, которые претерпевает формальный параметр-значение, не влияют на значение фактического параметра.
Соответствующее фактическое значение параметра-значения должно быть выражением и его значение не должно иметь файловый тип или какой-либо структурный тип, содержащий в себе файловый тип.
Фактический параметр должен иметь тип, совместимый по присваиванию с типом формального параметра-значения. Если параметр имеет строковый тип, то формальный параметр будет иметь атрибут размера, равный 255.
Параметры-константы
Формальные параметры-константы работают аналогично локальной переменной, доступной только по чтению, которая получает свое значение при активизации процедуры или функции от соответствующего фактического параметра. Присваивания формальному параметру-константе не допускаются. Формальный параметр-константа также не может передаваться в качестве фактического параметра другой процедуре или функции.
Параметр-константа, соответствующий фактическому параметру в операторе процедуры или функции, должен подчиняться тем же правилам, что и фактическое значение параметра.
В тех случаях, когда формальный параметр не изменяет при выполнении процедуры или функции своего значения, вместо параметра-значения следует использовать параметр-константу. Параметры-константы позволяют при реализации процедуры или функции защититься от случайных присваиваний формальному параметру. Кроме того, для параметров структурного и строкового типа компилятор при использовании вместо параметров-значений параметров-констант может генерировать более эффективный код.
Параметры-переменные
Параметр-переменная используется, когда значение должно передаваться из процедуры или функции вызывающей программе. Соответствующий фактический параметр в операторе вызова процедуры или функции должен быть ссылкой на переменную. При активизации процедуры или функции формальный параметр-переменная замещается фактической переменной, любые изменения в значении формального параметра-переменной отражаются на фактическом параметре.
Внутри процедуры или функции любая ссылка на формальный параметр-переменную приводит к доступу к самому фактическому параметру. Тип фактического параметра должен совпадать с типом формального параметра-переменной (вы можете обойти это ограничение с помощью нетипизированного параметра-переменной).
Примечание: Файловый тип может передаваться только, как параметр-переменная.
23. Массивы и записи как формальные параметры процедур и функций.
Объявление :
Type mas = array [1..100] of integer;
procedure massiv ( a : mas);

Открытый массив представляет собой формальный параметр подпрограммы, описывающий базовый тип элементов массива, но не определяющий его размерности и границы
procedure MyProc( OpenArray : array of Integer);
Внутри такой параметр трактуется как одномерный массив с нулевой нижней границей. Верхняя граница открытого массива возвращается функцией High.Используя 0 как минимальный индекс, подпрограмма может обрабатывать одномерные массивы произвольной длины.
24. Имена процедур и функций как фактические параметры процедур( Процедурный тип).
Процедурные типы — это нововведение фирмы Borland (в стандартном Паскале таких типов нет). Основное назначение этих типов — дать программисту гибкие средства передачи функций и процедур в качестве фактических параметров обращения к другим процедурам и функциям.
Для объявления процедурного типа используется заголовок процедур, в котором опускается ее имя, например:
type
Proc = procedure (a, b, с : Real; Var d : Real);
Proc2 = procedure (var a, b);
РгосЗ = procedure;
Func1 = function : String;
Func2 = function ( var s : String) : Real;
В программе могут быть объявлены переменные процедурных типов, например,так:
var
р1 : Proc;
ар : array [1..N] of Proc1;
Переменным процедурных типов допускается присваивать в качестве значений имена соответствующих подпрограмм. После такого присваивания имя переменной становится синонимом имени подпрограмм.
В отличие от стандартного Паскаля, в Турбо Паскале разрешается использовать в передаваемой процедуре как параметры-значения, так и параметры-переменные
<ознакомиться с файлом ProcType на сайте Гречкиной>
25.Модули в Паскале : назначение, описание, использование. Обязательные и дополнительные разделы.
Модуль
– это автономно контролируемая программная единица, включающая в себя различные компоненты раздела описаний ( типы, константы, переменные, процедуры и функции) и, возможно, некоторые исполняемые операторы инициализирующей части.
Структура модуля :
unit ;
interface

implementation

begin

end.
Если в модуле используются другие модули, то нужно объявить их словом uses,оно можется следовать сразу за словом interface, либо сразу за словом implementation, либо и там и там.
unit – зарезервированное слово( единица); interface – зарезервированное слово (интерфейс), начинающее интерфейсную часть модуля; implementation – зарезервированное слово(выполнение), начинающее исполняемую часть модуля; begin – зарезервированное слово, начинающее инициализирующую часть модуля(эта конструкция begin необязательна); end – зарезервированное слово, являющееся признаком конца модуля.
В части interface содержатся объявления всех глобальных объектов модуля, которые должны стать доступными основной программе и(или) другим модулям.
В части implementation содержит описания подпрограмм, объявленных в интерфейсной части. В ней могут объявляться локальные для модуля объекты – вспомогательные типы, константы, переменные и блоки, а так же метки, если они используются в инициализирующей части.
В инициализирующей части (begin как это слово, так и вся эта часть может отсутствовать или быть пустой) размещаются исполняемые операторы, содержащие некоторый фрагмент программы. Эти операторы исполняются до передачи управления основной программе и обычно используются для подготовки ее к работе. Например, в них могут инициализироваться переменные, открываться нужные файлы и т.д.
Для использования в программе модуля или списка модулей необходимо в начале программы поместить оператор uses, после которого уже указывать модули :
program Lalala;
uses aUnit, bUnit, cUnit;
26.Составление функциональных и структурированных тестов.
Функциональные тесты проверяют правильность работы программы по принципу: «не знаю как сделано, но знаю, что должно быть в результате, и именно это и проверяю».
К функциональным тестам относятся:
· «тепличные», проверяющие программу при корректных, нормальных значениях исходных данных
· «экстремальные» («стресс–тесты»), находящиеся на границе области определения (например, наибольшая или наименьшая нагрузка системы по количеству или по времени), проверяющие поведение системы в экстремальных ситуациях, которые могут произойти и на которые программа должна корректно реагировать.
· «запредельные» («тесты обезьяны»), выходящие за границы области определения (а возможно, и здравого смысла), проверяющие ситуации, бессмысленные с точки зрения постановки задачи, но которые могут произойти из-за ошибок пользователя (корректная реакция системы на запрещенный или неподдерживаемый ввод и т.п., так называемая «защита от дурака»)
Структурные тесты контролируют (тестируют) работу всех структурных частей программы (функций, процедур, модулей, основной программы) по всем возможным маршрутам (ветвям программы).
При структурном тестировании необходимо осуществлять контроль:
· обращений к данным (т.е. проверять правильность инициализации переменных; а также размеры массивов и строк; отслеживать, не перепутаны ли строки со столбцами; соответствуют ли входных и выходных значений выбранным типам данных; проверять правильность обращения к файлам и т.п.);
· вычислений (порядок следования операторов и запись выражений; переполнение разрядной сетки или получение машинного нуля; соответствие результата заданной точности и т.п.);
· передачи управления (завершение циклов, функций, программы);
· межмодульных интерфейсов (списки формальных и фактических параметров; отсутствие побочных эффектов, когда подпрограмма изменяет аргументы, которые не должны меняться и т.п.).
Искусство тестирования сводится к разработке простого, полного и не избыточного набора тестов, а технология тестирования – к испытанию программы на всем наборе тестов, после внесения в нее каждого изменения.
20. Нисходящее и восходящее тестирование программ. Достоинства и недостатки. Использование заглушек и драйверов.
Восходящее тестирование.

При восходящем подходе программа собирается и тестируется снизу вверх. Только модули самого нижнего уровня (модули, не вызывающие других модулей) тестируются независимо, автономно. После того как тестирование этих модулей завершено, вызов их должен быть так же надежен, как вызов встроенной функции языка или оператор присваивания. Затем тестируются модули, непосредственно вызывающие уже проверенные. Эти модули более высокого уровня тестируются не автономно, а вместе с уже проверенными модулями более низкого уровня. Процесс повторяется до тех пор, пока не будет достигнута вершина. Здесь завершаются и тестирование модулей, и тестирование сопряжений программы. Для каждого модуля необходимо написать небольшую ведущую программу.

Функция потери функции Frac

У меня есть переменная TDateTime, которой присваивается значение во время выполнения 40510.416667. Когда я извлекаю время для переменной типа TTime, используя функцию Frac, она устанавливает ее в 0.41666666666. Почему он изменил точность значения и есть рабочий стол, чтобы сохранить точность от исходного значения, т.е. установить его на 0.416667.

Создан 16 мар. 10 2010-03-16 12:40:13 PDM

4 ответа

Одна из причин потери точности заключается в том, что TDateTime является двойным, а параметр Frac и возвращаемое значение имеют тип Extended.

При преобразовании плавающих точек от одного типа к другому точность может быть потеряна. (То же самое происходит при выполнении арифметики на них).

Чтобы сравнить значение float правильно, вы должны использовать функцию CompareValue из единицы Math.

Создан 16 мар. 10 2010-03-16 13:47:00 Ken Bourassa

TDateTime — номер с плавающей запятой. Некоторые числа не могут быть представлены точно как число с плавающей запятой. 0,416667/0,41666666666, похоже, еще один.

Вы можете округлять до 5 или 6 цифр для отображения. Это дает вам точность около 1 секунды.

Создан 16 мар. 10 2010-03-16 12:53:23 Jeff Cuscutis

What Every Computer Scientist Should Know About Floating-Point Numbers должен помочь, как и должно принадлежать SO Precision of Floating Point — это даст вам подробную информацию для ответа Джеффа.

Создан 16 мар. 10 2010-03-16 13:15:58 Ken White

Спасибо за вашу помощь по этому поводу, очень ценится. Чтобы обойти мою проблему, возникающую из-за изменения точности, я использовал функцию CompareTime вместо операторов> = или Создан 16 мар. 10 2010-03-16 15:55:35 PDM

Frac — Функция Delphi

Основная часть программы на языке Delphi представляет собой последовательность операторов, выполняющих некоторое действие над данными, объявленными в секции описания данных. Операторы выполняются строго последовательно в том порядке, в котором они записаны в тексте программы и отделяются один от другого точкой с запятой.

Все операторы принято в зависимости от их назначения разделять на две группы: простые и структурные. Простые операторы не содержат в себе никаких других операторов. К ним относятся операторы присваивания, вызова процедуры и безусловного перехода. Структурные операторы содержат в себе простые или другие структурные операторы и подразделяются на составной оператор, условные операторы и операторы повтора.

При изучении операторов мы рекомендуем вам обратить особое внимание на наши рекомендации по поводу того, где какой оператор надо применять. Это избавит вас от множества ошибок в практической работе.

Оператор присваивания

Оператор присваивания (:=) вычисляет выражение, заданное в его правой части, и присваивает результат переменной, идентификатор которой расположен в левой части. Например:

Во избежании ошибок присваивания необходимо следить, чтобы тип выражения был совместим с типом переменной. Под совместимостью типов данных понимается возможность автоматического преобразования значений одного типа данных в значения другого типа данных. Например, все целочисленные типы данных совместимы с вещественными (но не наоборот!).

В общем случае для числовых типов данных действует следующее правило: выражение с более узким диапазоном возможных значений можно присвоить переменной с более широким диапазоном значений. Например, выражение с типом данных Byte можно присвоить переменной с типом данных Integer, а выражение с типом данных Integer можно присвоить переменной с типом данных Real. В таких случаях преобразование данных из одного представления в другое выполняется автоматически:

Исключение составляет случай, когда выражение принадлежит 32-разрядному целочисленному типу данных (например, Integer), а переменная — 64-разрядному целочисленному типу данных Int64. Для того, чтобы на 32-разрядных процессорах семейства x86 вычисление выражения происходило правильно, необходимо выполнить явное преобразование одного из операндов выражения к типу данных Int64. Следующий пример поясняет сказанное:

Оператор вызова процедуры

Оператор вызова процедуры представляет собой не что иное, как имя стандартной или пользовательской процедуры. О том, что это такое, вы узнаете чуть позже, а пока достаточно просто наглядного представления. Примеры вызова процедур:

Составной оператор

Составной оператор представляет собой группу из произвольного числа операторов, отделенных друг от друга точкой с запятой и заключенную в так называемые операторные скобки — begin и end:

Частным случаем составного оператора является тело следующей программы:

Хотя символ точки с запятой служит разделителем между операторами и перед словом end может опускаться, мы рекомендуем ставить его в конце каждого оператора (как в примере), чтобы придать программе более красивый вид и избежать потенциальных ошибок при наборе текста.

Составной оператор может находиться в любом месте программы, где разрешен простой оператор. Он широко используется с условными операторами и операторами повтора.

Оператор ветвления if

Оператор ветвления if — одно из самых популярных средств, изменяющих естественный порядок выполнения операторов программы. Вот его общий вид:

Условие — это выражение булевского типа, оно может быть простым или сложным. Сложные условия образуются с помощью логических операций и операций отношения. Обратите внимание, что перед словом else точка с запятой не ставится.

Логика работы оператора if очевидна: выполнить оператор 1, если условие истинно, и оператор 2, если условие ложно. Поясним сказанное на примере:

В данном случае значение выражения А > В ложно, следовательно на экране появится сообщение C=8.

У оператора if существует и другая форма, в которой else отсутствует:

Логика работы этого оператора if еще проще: выполнить оператор, если условие истинно, и пропустить оператор, если оно ложно. Поясним сказанное на примере:

В результате на экране появится сообщение С=0, поскольку выражение А > В ложно и присваивание С := А + В пропускается.

Один оператор if может входить в состав другого оператора if. В таком случае говорят о вложенности операторов. При вложенности операторов каждое else соответствует тому then, которое непосредственно ему предшествует. Например

Конструкций со степенью вложенности более 2-3 лучше избегать из-за сложности их анализа при отладке программ.

Оператор ветвления case

Оператор ветвления case является удобной альтернативой оператору if, если необходимо сделать выбор из конечного числа имеющихся вариантов. Он состоит из выражения, называемого переключателем, и альтернативных операторов, каждому из которых предшествует свой список допустимых значений переключателя:

Оператор case вычисляет значение переключателя (который может быть задан выражением), затем последовательно просматривает списки его допустимых значений в поисках вычисленного значения и, если это значение найдено, выполняет соответствующий ему оператор. Если переключатель не попадает ни в один из списков, выполняется оператор, стоящий за словом else. Если часть else отсутствует, управление передается следующему за словом end оператору.

Переключатель должен принадлежать порядковому типу данных. Использовать вещественные и строковые типы в качестве переключателя не допускается.

Список значений переключателя может состоять из произвольного количества констант и диапазонов, отделенных друг от друга запятыми. Границы диапазонов записываются двумя константами через разграничитель в виде двух точек (..). Все значения переключателя должны быть уникальными, а диапазоны не должны пересекаться, иначе компилятор сообщит об ошибке. Тип значений должен быть совместим с типом переключателя. Например:

Если значения переключателя записаны в возрастающем порядке, то поиск требуемого оператора выполняется значительно быстрее, так как в этом случае компилятор строит оптимизированный код. Учитывая сказанное, перепишем предыдущий пример:

Операторы повтора — циклы

Алгоритм решения многих задач требует многократного повторения одних и тех же действий. При этом суть действий остается прежней, но меняются данные. С помощью рассмотренных выше операторов трудно представить в компактном виде подобные действия в программе. Для многократного (циклического) выполнения одних и тех же действий предназначены операторы повтора (циклы). К ним относятся операторы for, while и repeat. Все они используются для организации циклов разного вида.

Любой оператор повтора состоит из условия повтора и повторяемого оператора (тела цикла). Тело цикла представляет собой простой или структурный оператор. Оно выполняется столько раз, сколько предписывает условие повтора. Различие среди операторов повтора связано с различными способами записи условия повтора.

Оператор повтора for

Оператор повтора for используется в том случае, если заранее известно количество повторений цикла. Приведем наиболее распространенную его форму:

где — это переменная любого порядкового типа данных (переменные вещественных типов данных недопустимы); и — выражения, определяющие соответственно начальное и конечное значения параметра цикла (они вычисляются только один раз перед началом работы цикла); — тело цикла.

Оператор for обеспечивает выполнение тела цикла до тех пор, пока не будут перебраны все значения параметра цикла от начального до конечного. После каждого повтора значение параметра цикла увеличивается на единицу. Например, в результате выполнения следующей программы на экран будут выведены все значения параметра цикла (от 1 до 10), причем каждое значение — в отдельной строке:

Заметим, что если начальное значение параметра цикла больше конечного значения, цикл не выполнится ни разу.

В качестве начального и конечного значений параметра цикла могут использоваться выражения. Они вычисляются только один раз перед началом выполнения оператора for. В этом состоит важная особенность цикла for в языке Delphi, которую следует учитывать тем, кто имеет опыт программирования на языках C/C++.

После выполнения цикла значение параметра цикла считается неопределенным, поэтому в предыдущем примере нельзя полагаться на то, что значение переменной I равно 10 при выходе из цикла.

Вторая форма записи оператора for обеспечивает перебор значений параметра цикла не по возрастанию, а по убыванию:

Например, в результате выполнения следующей программы на экран будут выведены значения параметра цикла в порядке убывания (от 10 до 1):

Если в такой записи оператора for начальное значение параметра цикла меньше конечного значения, цикл не выполнится ни разу.

Оператор повтора repeat

Оператор повтора repeat используют в тех случаях, когда тело цикла должно быть выполнено перед тем, как произойдет проверка условия завершения цикла. Он имеет следующий формат

Тело цикла выполняется до тех пор, пока условие завершения цикла (выражение булевского типа) не станет истинным. Оператор repeat имеет две характерные особенности, о которых нужно всегда помнить:

  • между словами repeat и until может находиться произвольное число операторов без операторных скобок begin и end;
  • так как условие завершения цикла проверяется после выполнения операторов, цикл выполняется, по крайней мере, один раз.

В следующем примере показано, как оператор repeat применяется для суммирования вводимых с клавиатуры чисел. Суммирование прекращается, когда пользователь вводит число 0:

Часто бывает, что условие выполнения цикла нужно проверять перед каждым повторением тела цикла. В этом случае применяется оператор while, который, в отличие от оператора repeat, содержит условие выполнения цикла, а не условие завершения.

Оператор повтора while

Оператор повтора while имеет следующий формат:

Перед каждым выполнением тела цикла происходит проверка условия. Если оно истинно, цикл выполняется и условие вычисляется заново; если оно ложно, происходит выход из цикла, т.е. переход к следующему за циклом оператору. Если первоначально условие ложно, то тело цикла не выполняется ни разу. Следующий пример показывает использование оператора while для вычисления суммы S = 1 + 2 + .. + N, где число N задается пользователем с клавиатуры:

Прямая передача управления в операторах повтора

Для управления работой операторов повтора используются специальные процедуры-операторы Continue и Break, которые можно вызывать только в теле цикла.

Процедура-оператор Continue немедленно передает управление оператору проверки условия, пропуская оставшуюся часть цикла (рисунок 4):

Рисунок 4. Схема работы процедуры-оператора Continue

Процедура-оператор Break прерывает выполнение цикла и передает управление первому оператору, расположенному за блоком цикла (рисунок 5):

Рисунок 5. Схема работы процедуры-оператора Break

Оператор безусловного перехода

Среди операторов языка Delphi существует один редкий оператор, о котором авторы сперва хотели умолчать, но так и не решились. Это оператор безусловного перехода goto («перейти к»). Он задумывался для того случая, когда после выполнения некоторого оператора надо выполнить не следующий по порядку, а какой-либо другой, отмеченный меткой, оператор.

Метка — это именованная точка в программе, в которую можно передать управление. Перед употреблением метка должна быть описана. Раздел описания меток начинается зарезервированным словом label, за которым следуют имена меток, разделенные запятыми. За последним именем ставится точка с запятой. Типичный пример описания меток:

В разделе операторов метка записывается с двоеточием. Переход на метку выполняется с помощью зарезервированного слова goto, за которым следует имя метки:

Эта программа будет выполняться бесконечно, причем второй оператор Write не выполнится ни разу!

Внимание! В соответствии с правилами структурного программирования следует избегать применения оператора goto, поскольку он усложняет понимание логики программы. Оператор goto использовался на заре программирования, когда выразительные возможности языков были скудными. В языке Delphi без него можно успешно обойтись, применяя условные операторы, операторы повтора, процедуры Break и Continue, операторы обработки исключений (последние описаны в главе 4).

Подпрограммы

Общие положения

В практике программирования часто встречается ситуация, когда одну и ту же группу операторов требуется выполнить без изменений в нескольких местах программы. Чтобы избавить программиста от многократного дублирования одинаковых фрагментов, была предложена концепция подпрограмм. В этом разделе мы расскажем о том, как эта концепция реализована в языке Delphi.

Подпрограммой называется именованная логически законченная группа операторов, которую можно вызвать по имени (т.е. выполнить) любое количество раз из различных мест программы. В языке Delphi подпрограммы оформляются в виде процедур и функций.

Процедура — это подпрограмма, имя которой не может использоваться в выражениях в качестве операнда. Процедура состоит из заголовка и тела. По структуре ее можно рассматривать как программу в миниатюре. Когда процедура описана, ее можно вызвать по имени из любой точки программы (в том числе из нее самой!). Когда процедура выполнит свою задачу, программа продолжится с оператора, следующего непосредственно за оператором вызова процедуры. Использование имени процедуры в программе называется оператором вызова процедуры.

Функция также является подпрограммой, но в отличие от процедуры ее имя может использоваться в выражениях в качестве операнда, на место которого подставляется результат работы этой функции.

Все процедуры и функции языка Delphi подразделяются на две группы: встроенные и определенные программистом.

Встроенные процедуры и функции являются частью языка и могут вызываться по имени без предварительного описания. В данной главе рассматриваются лишь базовые группы встроенных процедур и функций, остальные будут рассмотрены в других главах по ходу изложения материала.

Илон Маск рекомендует:  Изображения в HTML

Процедуры и функции программиста пишутся программистом, т.е. вами, в соответствии с синтаксисом языка и представляют собой локальные блоки. Предварительное описание процедур и функций программиста обязательно.

Стандартные подпрограммы

Арифметические функции

Abs(X) Возвращает абсолютное значение аргумента X.
Exp(X) Возвращает значение e x .
Ln(X) Возвращает натуральный логарифм аргумента X.
Pi Возвращает значение числа ?.
Sqr(X) Возвращает квадрат аргумента X.
Sqrt(X) Возвращает квадратный корень аргумента X.

Выражение

Результат

Abs(-4) 4 Exp(1) 2.17828182845905 Ln(Exp(1)) 1 Pi 3.14159265358979 Sqr(5) 25 Sqrt(25) 5

Тригонометрические функции

ArcTan(X) Возвращает угол, тангенс которого равен X.
Cos(X) Возвращает косинус аргумента X (X задается в радианах).
Sin(X) Возвращает синус аргумента X (X задается в радианах).

Выражение

Результат

ArcTan(Sqrt(3)) 1.04719755119660 Cos(Pi/3) 0.5 Sin(Pi/6) 0.5

Заметим, что в состав среды Delphi входит стандартный модуль Math, который содержит высокопроизводительные подпрограммы для тригонометрических, логорифмических, статистических и финансовых вычислений.

Функции выделения целой или дробной части

Frac(X) Возвращает дробную часть аргумента X.
Int(X) Возвращает целую часть вещественного числа X. Результат принадлежит вещественному типу.
Round(X) Округляет вещественное число X до целого.
Trunc(X) Возвращает целую часть вещественного числа X. Результат принадлежит целому типу.

Выражение

Результат

Frac(2.5) 0.5 Int(2.5) 2.0 Round(2.5) 3 Trunc(2.5) 2

Функции генерации случайных чисел

Random Возвращает случайное вещественное число в диапазоне 0 ? X Входной Передается копия значения
const Входной Передается копия значения либо ссылка на значение в зависимости от типа данных
out Выходной Передается ссылка на значение
var Входной и выходной Передается ссылка на значение

Таблица 10. Способы передачи параметров

Если передается значение, то подпрограмма манипулирует копией аргумента. Если передается ссылка на значение, то подпрограмма манипулирует непосредственно аргументом, обращаясь к нему через переданный адрес.

Опущенные параметры процедур и функций

В языке Delphi существует возможность задать параметрам процедур и функций стандартные значения. Они указываются через знак равенства после типа параметра. Например, опишем процедуру, которая заполняет некоторую область памяти заданным значением:

Для параметра InitValue задано стандартное значение, поэтому его можно опустить при вызове процедуры Initialize:

Подпрограмма может содержать любое количество параметров со стандартными значениями, однако такие параметры должны быть последними в списке. Другими словами, после параметра со стандартным значением не может следовать обычный параметр, поэтому следующее описание будет воспринято компилятором как ошибочное:

Перегрузка процедур и функций

В некоторых случаях возникает необходимость в написании подпрограмм, которые выполняют одинаковые логические действия, но над переменными разных типов данных. Например:

В языке Delphi существует возможность дать двум и более процедурам (функциям) одинаковые идентификаторы при условии, что все такие процедуры (функции) отличаются списком параметров. Такая возможность называется перегрузкой. Для указания того, что процедура (функция) перегружена, служит стандартная директива overload. С ее помощью вышеприведенный пример можно переписать следующим образом:

Какую именно процедуру использовать в том или ином случае компилятор будет определять на этапе компиляции программы по типам фактических аргументов, передаваемых при вызове.

При перегрузке процедур и функций существует особенность, связанная с целочисленными типами данных. Допустим, имеются две процедуры:

Если мы попробуем вызвать процедуру Print, указав в качестве фактического аргумента целочисленную константу, то увидим, что выбор компилятором варианта процедуры зависит от значения константы.

Очевидно, что одно и то же число может интерпретироваться и как Longint, и как Shortint (например, числа 5 и -1). Логика компилятора в таких случаях такова: если значение фактического параметра попадает в диапазон значений нескольких типов, по которым происходит перегрузка, то компилятор выбирает процеудуру (функцию), у которой тип параметра имеет меньший диапазон значений. Например, вызов Print(5) будет означать вызов того варианта процедуры, который имеет тип параметра Shortint. А вот вызов Print(150) будет означать вызов того варианта процедуры, который имеет тип параметра Longint, т.к. число 150 не вмещается в диапазон значений типа данных Shortint.

Поскольку в нынешней версии среды Delphi обощенный тип данных Integer совпадает с фундаментальным типом данных Longint, следующий вариант перегрузки является ошибочным:

Такая же ошибка возникает при использовании пользовательских типов данных, определенных через общий базовый тип.

Что делать в тех случаях, когда такая перегрузка просто необходима? Для этого пользовательский тип данных необходимо создавать с использованием ключевого слова type:

Необходимо заметить, что при использовании перегруженных процедур (функций), у которых есть параметры, имеющие стандартные значения, нужно быть очень внимательным, т.к. могут возникнуть ситуации, когда компилятор просто не будет знать, какую именно процедуру (функцию) вы хотите вызвать. Например:

Вызов процедуры Increment с одним параметром вызовет неоднозначность:

Запрещается также перегружать функции, которые отличаются лишь типом возвращаемого значения.

Соглашения о вызове подпрограмм

В различных языках программирования используются различные правила вызова подпрограмм. Для того чтобы из программ, написанных на языке Delphi, возможно было вызывать подпрограммы, написанные на других языках (и наоборот), в языке Delphi существуют директивы, соответствующие четырем известным соглашениям о вызове подпрограмм: register, stdcall, pascal, cdecl.

Директива, определяющая правила вызова, помещается в заголовок подпрограммы, например:

Директива register задействует регистры процессора для передачи параметров и поэтому обеспечивает наиболее эффективный способ вызова подпрограмм. Эта директива применяется по умолчанию. Директива stdcall используется для вызова стандартных подпрограмм операционной системы. Директивы pascal и cdecl используются для вызова подпрограмм, написанных на языках Delphi и C/C++ соответственно.

Рекурсивные подпрограммы

В ряде приложений алгоритм решения задачи требует вызова подпрограммы из раздела операторов той же самой подпрограммы, т.е. подпрограмма вызывает сама себя. Такой способ вызова называется рекурсией. Рекурсия полезна прежде всего в тех случаях, когда основную задачу можно разделить на подзадачи, имеющие ту же структуру, что и первоначальная задача. Подпрограммы, реализующие рекурсию, называются рекурсивными. Для понимания сути рекурсии лучше понимать рекурсивный вызов как вызов другой подпрограммы. Практика показывает, что в такой трактовке рекурсия воспринимается значительно проще и быстрее.

Приведенная ниже программа содержит функцию Factorial для вычисления факториала. Напомним, что факториал числа определяется через произведение всех натуральных чисел, меньших либо равных данному (факториал числа 0 принимается равным 1):

Из определения следует, что факториал числа X равен факториалу числа (X — 1), умноженному на X. Математическая запись этого утверждения выглядит так:

Последняя формула используется в функции Factorial для вычисления факториала:

При написании рекурсивных подпрограмм необходимо обращать особое внимание на условие завершения рекурсии, иначе рекурсия окажется бесконечной и приложение будет прервано из-за ошибки переполнения стека.

Бывает встречается такая рекурсия, когда первая подпрограмма вызывает вторую, а вторая — первую. Такая рекурсия называется косвенной. Очевидно, что записанная первой подпрограмма будет содержать еще неизвестный идентификатор второй подпрограммы (компилятор не умеет заглядывать вперед). В результате компилятор сообщит об ошибке использования неизвестного идентификатора. Эта проблема решается с помощью упреждающего (предварительного) описания процедур и функций.

Упреждающее объявление процедур и функций

Для реализации алгоритмов с косвенной рекурсией в языке Delphi предусмотрена специальная директива предварительного описания подпрограмм forward. Предварительное описание состоит из заголовка подпрограммы и следующего за ним зарезервированного слова forward, например:

Заметим, что после такого первичного описания в полном описании процедуры или функции можно не указывать список формальных параметров и тип возвращаемого значения (для функции). Например:

Процедурные типы данных

Наряду с уже известными типами данных в языке Delphi введен так называемый процедурный тип, с помощью которого обычные процедуры и функции можно интерпретировать как некоторую разновидность переменных. Определение процедурного типа состоит из зарезервированного слова procedure или function, за которым следует полное описание параметров. Для функции дополнительно указывается тип результата. Символические имена параметров никакой роли не играют, поскольку нигде не используются.

Определив процедурный тип, можно непосредственно перейти к так называемым процедурным переменным. Они объявляются точно так же, как и обычные переменные.

При работе с процедурной переменной важно понимать, что она не дублирует код подпрограммы, а содержит лишь ее адрес. Если обратиться к такой переменной как к подпрограмме, произойдет выполнение подпрограммы, адрес которой записан в переменной.

Функции Delphi

Стандартные функции Delphi:

Для проведения всевозможных математических вычислений и многочисленных преобразований язык программирования Delphi содержит библиотеки стандартных процедур и функций. Давайте подробнее рассмотрим стандартные функции Delphi.

Между значением и именем функции существует зависимость. Поэтому всякая функция может быть представлена как операнд некоторого выражения (к примеру, в инструкции присваивания). Для возведения числа в n-ую степень достаточно записать

откуда ln — функция, вычисляющая натуральный логарифм числа exp(x), exp — функция, вычисляющая экспоненту в степени x, x — число, n-ую степень которого надо найти, а n — степень числа x. Каждая функция обладает следующими характеристиками: тип значений, тип параметров.

Должно существовать соответствие между типом переменной (ей присваивается определенное значение функции) и типом функции. И в то же время необходимо соответствие между типом фактического параметра данной функции (фактический параметр — это параметр, который указывается при обращении к функции) и типом формального параметра. В противном случае компилятором выводится сообщение об ошибке.

Математические функции Delphi:

Библиотеки языка Delphi включаются в себя и множество математических функций:

Величину угла при использовании тригонометрических функций необходимо выражать в радианах. Чтобы преобразовать угол из градусов в радианы, используйте следующую формулу:

где a выражает угол в градусах; 3.1415926 означает число pi. На месте константы 3.1415926 с дробной частью для достижения большей точности чаще всего пользуются стандартной именованной константой pi. Тогда выражения для угла в пересчете в радианы будет выглядеть следующим образом:

Функции преобразования Delphi:

Наиболее частое использование функций преобразования связано с инструкциями, которые обеспечивают ввод/вывод какой-либо информации. Например, для вывода значения переменной c типом real в поле вывода диалогового окна (компонент Label), нужно провести преобразование числа в строку символов, которая собственно изображает данное число. Это можно достичь, применяя функцию FloatToStr, которая заменяет значение выражения (оно указано как параметр функции) его строковым представлением.

Пример.

В приведенном примере значение переменной m будете выведено в поле Label. В таблице ниже Вам будут представлены основные функции преобразования Delphi:

Применение функций Delphi:

В любом выражении функция используется как операнд. В качестве ее параметра можно выбрать переменную, константу, выражение определенного типа данных.

Примеры.

Структура функции Delphi

Как организована инструкция функции в языке Delphi? В любом языке программирования на первом этапе описания функции указывается ее заголовок. Далее за заголовком программист описывает раздел объявления констант const (если таковы имеются), затем занимается описанием раздела объявления типов type, далее следует раздел объявления переменных var и, наконец, раздел инструкций.

В приведенном примере в заголовке функции вначале указывается зарезервированное слово function, а следом идет имя функции. Далее в скобках программист перечисляет список параметров, и вслед за ним, используя символ «:», указывает тип значения функции. В конце каждого заголовка стоит символ «;». После заголовка следуют раздел констант, раздел типов, раздел переменных. Внутри раздела инструкций кроме констант и переменных, описанных соответственно в разделах const и var, может находится переменная result.

Когда инструкции функции завершат свое выполнение, значению переменной result присваивается значение функции. Таким образом, среди всех инструкций функций необходимое присутствие инструкции, которая бы присваивала переменной result окончательное значение функции. Обычно подобная инструкция есть последняя исполняемая инструкция функции. Представим пример функции FuntToKg, преобразующей фунты в килограммы.

Математические операции Delphi

Для дальнейшего изучения языка Delphi рассмотрим математические операции. Они делятся на арифметические, логические операции и операции отношения.

Арифметические операции выполняют арифметические действия в выражениях над значениями переменных.

Таблица 5. Арифметические операции

Операция Действия Типы операндов Тип результата
+ Сложение Целый/вещественный Целый/вещественный
Вычитание Целый/вещественный Целый/вещественный
* Умножение Целый/вещественный Целый/вещественный
/ Деление Целый/вещественный Вещественный
Div Деление нацело Целый Целый
Mod Остаток от деления Целый Целый

Особое внимание следует обратить на то, что тип результата деления – всегда вещественное число.

Оператор DIV позволяет получить целую часть результата деления одного числа на другое. Например, значение выражения 5 DIV 2 равно 2.

Оператор MOD (деление по модулю) позволяет получить остаток от деления одного числа на другое. Например, значение выражения 15 MOD 7 равно 1.

При вычислении значений выражений, как и в математике, учитывается порядок действий. Сначала выполняются операторы *, /, DIV, MOD, а затем – операторы + и -. Для задания нужного порядка выполнения операций можно использовать скобки.

Операции отношениясравнивают два операнда и определяют истинность или ложность выражения. Результат операции отношения имеет тип Boolean, который принимает два значения: True (истина) и False (ложь).

Таблица 6. Операции отношения

Таблица 7. Логические операции

Операция Название Выражение Результат
= Равно А=В True, если А равно В
<> Не равно A<>B True, если А не равно В
> Больше A>B True, если А больше В
= Больше или равно A>=B True, если А больше или равно В
Операция Действие Пример выражения
Not Логическое отрицание Not A
And Логическое и A and B
Or Логическое или A or B
Xor Исключающее или A xor B

Стандартные математические функции Delphi

В языке Delphi имеются следующие математические функции:

Таблица 8. Математические функции

Функция Значение
Abs (x) Возвращает абсолютное значение (модуль) числа х
Sqrt (x) Возвращает число, равное квадратному корню из х
Sqr (x) Возвращает число, равное квадрату числа х
Sin (x) Возвращает синус числа х, где х – угол в радианах
Cos (x) Возвращает косинус числа х, где х – угол в радианах
Arctan (x) Возвращает арктангенс числа х, где х – угол в радианах
Exp (x) Возвращает число, равное е в степени х
Ln (x) Возвращает число, равное натуральному логарифму от числа х
Pi Число Пи
Random (x) Возвращает случайное число от 0 до х-1. При использовании функции без параметров генерируются случайные числа от 0 до 1.
Trunc (x) Возвращает число, равное целой части х (при округлении отбрасывается дробная часть). Усеченное число имеет тип LongInt.
Frac (x) Возвращает число, равное дробной части числа х. Например, Frac(2.4) возвращает 0.4, Frac (3.99) возвращает 0.99.
Int (x) Возвращает число, равное целой части числа х. Например, Int (2.4) возвращает 2.0, Int (0.99) возвращает 0.0.
Round (x) Возвращает число, равное целой части числа х (округление происходит по правилам математики, т.е. к ближайшему целому). Процедура является универсальной, так как результат может быть как целым, так и вещественным числом.
Ord (x) Определяет четность числа. Возвращает значение True, если число х нечетно.

Линейная алгоритмическая структура.

Последнее изменение этой страницы: 2020-01-25; Нарушение авторского права страницы

Frac — Функция Delphi

Изучив основные «кирпичики», из которых составляются программные инструкции, а именно — переменные и операторы, мы можем приступить к исследованию вопросов их эффективного расположения в теле программы. Для этих целей рассмотрим вопрос использования подпрограмм.

О подпрограммах в Object Pascal

Важной составной частью программирования в Object Pascal является использование подпрограмм — специальным образом оформленных и логически законченных блоков инструкций. Подпрограмму можно вызывать любое число раз из других мест программы, или из других подпрограмм. Таким образом, использование подпрограмм позволяет сделать исходный код более стройным и наглядным.

Структура подпрограммы похожа на программу в миниатюре: она содержит заголовок, блок объявления переменных и блок инструкций. Из отличий можно выделить лишь невозможность подключать модули (блок uses), а так же ограничения на объявления типов данных: если локальные простые и даже составные типы в подпрограммах вполне допустимы, то более сложные типы — объекты, классы и интерфейсы, локальными быть не могут, а потому в подпрограммах их объявлять нельзя.

Использование подпрограммы состоит из 2 этапов: сначала подпрограмму описывают, а затем, уже в блоке инструкций программы, вызывают. Отметим, что в библиотеке Delphi имеется описание тысяч готовых подпрограмм, описывать которые, разумеется, уже не надо. А их вызовом мы уже неоднократно занимались — достаточно взглянуть на любой пример, где мы встречали инструкции, подобные таким:

write(‘Hello, world!’); readln;

Здесь и write, и readln — стандартные подпрограммы Object Pascal. Таким образом, с вызовом подпрограмм мы уже знакомы. Осталось узнать, как создавать собственные, или пользовательские, подпрограммы. Но прежде отметим, что все подпрограммы делятся на 2 лагеря: процедуры и функции. Мы уже использовали эти термины, и даже давали им описание, однако повторимся: процедуры — это такие подпрограммы, которые выполняют предназначенное действие и возвращают выполнение в точку вызова. Функции в целом аналогичны процедурам, за тем исключением, что они еще и возвращают результат своего выполнения. Результатом работы функции могут быть данные любого типа, включая объекты.

Вместе с тем, значение, возвращаемое функцией, можно проигнорировать, в таком случае она ничем не будет отличаться от процедуры. Разумеется, при этом функция все-таки должна выполнить какое-либо действие, сказывающееся на выполнении программы, иначе она потеряет всякий смысл. С другой стороны, процедуры могут возвращать значения через свои параметры — например, как это делает DecodeDate. Таким образом, различия между процедурами и функциями в современном программировании весьма призрачны.

Как процедурам, так и функциям могут передаваться данные для обработки. Делается это при помощи списка параметров. Список параметров в описании подпрограммы и список аргументов, указываемых при ее вызове должен совпадать. Иначе говоря, если в описании определено 2 параметра типа Integer, то, вызывая такую подпрограмму, в качестве аргументов так же следует указать именно 2 аргумента и именно типа Integer или совместимого (скажем, Word или Int64).

ПРИМЕЧАНИЕ
На самом деле, Object Pascal позволяет довольно гибко обращаться с аргументами, для чего имеются различные методы, включая «перегружаемые» функции, значения параметров по умолчанию и т.д. Тем не менее, в типичном случае, количество, тип, и порядок перечисления аргументов при объявлении и при вызове процедуры или функции, должны совпадать.

Любые подпрограммы выполняются до тех пор, пока не будет выполнена последняя инструкция в блоке подпрограммы, или пока в ее теле не встретится специальная процедура exit. Процедура exit досрочно прерывает выполнение подпрограммы и возвращает управление инструкции, следующей за вызовом данной подпрограммы.

Процедуры

Итак, начнем исследование подпрограммы с процедур. Как уже было отмечено, процедуру надо описать. Описание процедуры состоит из заголовка и тела процедуры.

Заголовок состоит из ключевого слова procedure, за которым следует имя процедуры и, при необходимости, список параметров, заключенных в круглые скобки:

Вслед за заголовком может следовать блок объявления локальных меток, типов и переменных. Локальными они называются потому, что предназначены исключительно для этой процедуры.

ПРИМЕЧАНИЕ
Вопросы локальных и глобальных переменных, и вообще видимости в программах, будет рассмотрен позже в этой главе.

После заголовочной части следует тело процедуры, заключаемое в begin и end. Таким образом, исходный код процедуры может выглядеть примерно таким образом:

procedure TriplePrint(str: string); var i: integer; begin for i := 1 to 3 do begin writeln(‘»‘+str+'»‘); end; // конец цикла for end; // конец процедуры TriplePrint

Здесь мы определили процедуру TriplePrint, которая будет трижды выводить переданную ей в качестве аргумента строку, заключенную в двойные кавычки. Как видно, данная процедура имеет все составные части: ключевое слово procedure, имя, список параметров (в данном случае он всего один — строковая переменная str), блок объявления собственных переменных (целочисленная переменная i), и собственное тело, состоящее из оператора цикла for.

Для использования данной процедуры в любом месте программы достаточно написать инструкцию вызова процедуры, состоящую из имени процедуры и списка аргументов, например:

Отметим так же, что рассмотренная нами процедура сама содержит вызов другой процедуры — writeln. Процедуры могут быть встроенными. Иначе говоря, объявление одной процедуры можно помещать в заголовочную часть другой. Например, наша процедура TriplePrint может иметь вспомогательную процедуру, которая будет «подготавливать» строку к выводу. Для этого перед объявлением переменной i, разместим объявление еще одной процедуры. Назовем ее PrepareStr:

procedure PrepareStr; begin str := ‘»‘+str+'»‘; end;

Отметим, что переменная str, хотя и не передается этой процедуре в качестве параметра, тем не менее может в ней использоваться, поскольку данная процедура является составной частью процедуры TriplePrint, внутри которой данная переменная доступна для использования.

Таким образом, мы получаем две процедуры, одна из которых (TriplePrint) может использоваться во всей программе, а другая (PrepareStr) — только внутри процедуры TriplePrint. Чтобы преимущество использования процедур было очевидно, рассмотрим их на примере программы, которая будет использовать ее неоднократно, для чего обратимся к листингу 6.1 (см. так же пример в Demo\Part1\Procs).

Листинг 6.1. Использование процедур

program procs; <$APPTYPE CONSOLE>procedure TriplePrint(str: string); procedure PrepareStr; begin str := ‘»‘+str+'»‘; end; var i: integer; begin PrepareStr; for i := 1 to 3 do begin writeln(str); end; end; // конец процедуры TriplePrint begin // начало тела основной программы TriplePrint(‘Hello. ‘); // первый вызов TriplePrint TriplePrint(‘How are you. ‘); // 2-й вызов TriplePrint(‘Bye. ‘); // 3-й readln; end.

Очевидно, что если бы не процедура, то нам трижды пришлось бы писать цикл, свой для каждого слова. Таким образом, процедуры позволяют использовать единожды написанный код многократно, что существенно облегчает написание программ.

Функции

Подобно процедурам, описание функции состоит из заголовка и тела. Однако описание заголовка имеет 2 отличия: прежде всего, для функций используется ключевое слово function. Кроме того, поскольку функции всегда возвращают результат, завершается строка заголовка типом возвращаемого значения. Таким образом, для объявления функции мы получаем следующий синтаксис:

Возвращаемое значение может быть любого типа, кроме файлового. Что касается дальнейшего описания функции, то оно полностью аналогично таковому для процедур. Единственным дополнением является то, что в теле функции обязательно должна присутствовать хотя бы одна операция присваивания, в левой части которой должно быть либо имя функции, либо ключевое слово result. Именно это выражение и определяет возвращаемое функцией значение.

Рассмотрим пример функции, которая будет возвращать куб числа, переданного ей в качестве аргумента:

function cube(value: integer) : integer; result := value * value * value; >

Здесь определена функция, имеющая параметр value типа целого числа, которое она возводит в третью степень путем троекратного умножения, и результат присваивается специальной переменной result. Таким образом, чтобы в любом месте программы вычислить значение числа в 3-й степени, достаточно написать такое выражение:

В результате выполнения этого выражения переменной x будет присвоено значение 27. Данный пример иллюстрирует использование функций в классическом случае — для явного вычисления значения переменной. Однако функции могут использоваться в выражениях и напрямую. Например, можно поставить вызов функции cube в каком-либо месте арифметического выражения подобно обычной переменной:

Подобно процедурам, функции так же могут быть встроенными. Кроме того, функции могут включать в себя не только локальные функции, но и процедуры. Впрочем, верно и обратное — в процедурах могут использоваться локальные функции. Например, в той же процедуре TriplePrint можно было бы использовать не процедуру, а функцию PrepareStr, которая принимала бы строку и возвращала ее же в кавычках:

procedure TriplePrint(str: string); function PrepareStr(s: string) : string; begin result := ‘»‘+s+'»‘; end; var i: integer; begin for i := 1 to 3 do begin writeln(PrepareStr(str)); // функция использована как переменная end; end;

Как уже отмечалось, помимо специальной переменной result, в функциях можно использовать другую автоматически объявляемую переменную, имя которой соответствует имени функции. Так, для функции cube имя переменной также будет cube:

function cube(value: integer) : integer; cube := value * value * value; >

В данном случае оба варианта будут вести себя полностью аналогично. Различия проявляются лишь в том случае, если использовать такую переменную в выражениях в теле функции. В подобных случаях следует использовать именно переменную result, а не имя функции, поскольку использ0овании имени функции в выражении внутри самой функции приведет к ее рекурсивному вызову.

Рекурсия

Таким образом мы подошли к теме рекурсии — вызову подпрограммы из самой себя. Это не является ошибкой, более того, целый ряд алгоритмов решить без рекурсии вообще было бы затруднительно.

Рассмотрим вопрос рекурсии на следующем примере:

function recfunc(x: integer) : integer begin dec(x); // функция декремента, уменьшает целое на 1 if x > 5 then x := recfunc(x); result := 0; // возвращаемое значение тут не используется end;

Здесь мы объявили функцию recfunc, принимающую один аргумент, и вызывающую саму себя до тех пор, пока значение этого аргумента больше 5. Хотя на первый взгляд может показаться, что такое поведение функции похоже на обычный цикл, на самом деле все работает несколько по-иному: если вы вызовите ее со значением 8, то она выдаст вам 3 сообщения в следующей последовательности: 5, 6, 7. Иначе говоря, функция вызывала саму себя до тех пор, пока значение x было больше 5, и собственно вывод сообщений начала 3-я по уровню получившейся вложенности функция, которая и вывела первое сообщение (в данном случае им стало 5, т.е. уменьшенное на единицу 6).

Чтобы представить себе более наглядно, как работает рекурсивный вызов, дополним эту функцию выводом комментариев, а так же счетчиком глубины рекурсии. Для этого мы, во-первых, задействуем возвращаемое функцией значение, а во-вторых, добавим еще один параметр, который и будет счетчиком. Результат проделанной работы приведен в листинге 6.2.

Листинг 6.2. Рекурсия с комментариями

program recurse; <$APPTYPE CONSOLE>function recfunc(x, depth: integer) : integer; begin dec(x); if x > 5 then begin write(‘Current recursion depth is: ‘); write(depth); write(‘, current x value is: ‘); writeln(x); inc(depth); depth:=recfunc(x, depth); end else writeln(‘End of recursive calls. ‘); write(‘Current recursion depth is: ‘); write(depth); write(‘, current x value is: ‘); writeln(x); dec(depth); result := depth; end; begin recfunc(8,0); readln; end.

Исходный код находится в Demo\Part1\Recurse, там же находится и исполняемый файл recurse.exe, результат работы которого вы можете увидеть на своем экране.

Использование параметров

Параметры в процедурах и функциях могут применяться не только по своему прямому предназначению — для передачи данных подпрограмме, но так же могут быть использованы для возвращения значений. Подобное их использование может быть вызвано, например, необходимостью получить более одного значения на выходе функции. Синтаксис объявления параметров в таком случае несколько отличается от стандартного — перед именем параметра следует использовать ключевое слово var:

procedure Circle (square: real; var radius, length: real);

Данная процедура принимает «на обработку» одно значение — площадь (square), а возвращает через свои параметры два — радиус (radius) и длину окружности (length). Практическая ее реализация может выглядеть таким образом:

procedure Circle (square: real; var radius, length: real); begin radius := sqrt(square / pi); // функция pi возвращает значение числа ? length := pi * radius * 2; end;

Теперь, чтобы воспользоваться этой функцией, следует объявить в программе 2 переменные, которые будут переданы в качестве аргументов этой процедуре и получат результаты. Их имена не важны, важно лишь, чтобы они были такого же, или совместимого типа, т.е. вещественные, например:

var r,l: real; . Circle(100,r,l);

После вызова функции Circle, переменные r и l получат значения радиуса и длины окружности. Остается их вывести при помощи writeln. Исходный код программы приведен в листинге 6.3.

Листинг 6.3. Процедура с параметрами

program params; <$APPTYPE CONSOLE>procedure Circle (square: real; var radius, length: real); begin //функция sqrt извлекает корень, а функция pi возвращает значение числа ? radius := sqrt(square / pi); length := pi * radius * 2; end; var r,l: real; begin Circle(100,r,l); writeln(r); writeln(l); readln; end.

Запустив такую программу, можно убедиться, что она работает и выводит верные результаты, однако вид у них получается довольно-таки неудобочитаемый, например, длина окружности будет представлена как «3,54490770181103E+0001». Чтобы сделать вывод более удобным для восприятия, нам понадобится функция FloatToStrF. С ее помощью мы можем определить вывод числа на свое усмотрение, например:

Кроме того, не помешало бы указать, где радиус, а где — длина окружности. Для этого модернизируем строки вывода результатов следующим образом:

writeln(‘Radius is: ‘+FloatToStrF(r,ffFixed,12,8)); writeln(‘Length is: ‘+FloatToStrF(l,ffFixed,12,8));

Наконец, не помешало бы сделать программу более полезной, для чего предусмотрим возможность ввода значения площади круга пользователем. В этих целях нам понадобится еще одна переменная (назовем ее s) и выражение для считывания ввода. Не помешает так же приглашение, объясняющее пользователю, что надо делать. В итоге основной блок программы получит следующий вид:

. var s,r,l: real; begin write(‘Input square: ‘); readln(s); Circle(s,r,l); writeln(‘Radius is: ‘+FloatToStrF(r,ffFixed,12,8)); writeln(‘Length is: ‘+FloatToStrF(l,ffFixed,12,8)); readln; end.

В принципе, это уже лучше, однако не помешало бы добавить обработку возможных ошибок ввода. Скажем, площадь должна быть больше 0. Проверку на то, является ли значение s больше нуля, можно производить непосредственно в основном коде программы, но в целях создания более универсального кода, вынесем ее в подпрограмму. Для этого первой инструкцией процедуры Circle должна быть проверка значения площади:

Таким образом, в случае, если введенное пользователем значение окажется нулевым или отрицательным, выполнение процедуры будет прекращено. Но возникает другой вопрос: как сообщить программе о том, что вычисления не были выполнены? Пожалуй, в данном случае следовало бы заменить процедуру функцией, которая возвращала бы истину, если вычисления произведены, и ложь в противном случае. Вот что у нас получится:

function Circle(square: real; var radius, length: real) : boolean; begin result := false; if (square

В начале функции мы определили возвращаемое значение как ложь. В результате, если параметр square не проходит проверку, то функция будет завершена и возвратит именно это значение. Если же проверка будет пройдена, то функция выполнится до конца, т.е. как раз до того момента, когда ее результатом станет истина.

Поскольку программа теперь может получить сведения о том, выполнились ли преобразования на основании возвращаемого функцией Circle булевского значения, остается добавить такую проверку в тело программы. В качестве условия для условного оператора в таком случае подойдет сама функция Circle (на самом деле, условием будет выступать не функция, а как раз возвращаемое ей значение):

if Circle(s,r,l) then begin // вывод end else // сообщить об ошибке

Результатом проделанной работы будет программа, приведенная в листинге 6.4. Она же находится в Demo\Part1\Params.

Листинг 6.4. Функция с параметрами

program params; <$APPTYPE CONSOLE>uses sysutils; //этот модуль соджержит функцию FloatToStrF function Circle(square: real; var radius, length: real) : boolean; begin result := false; if (square

Итак, при помощи ключевого слова var в списке параметров подпрограммы мы можем добиться использования передаваемых аргументов в том блоке, где был произведен вызов данной подпрограммы. В несколько другом аспекте используется ключевое слово const. Фактически, оно объявляет локальную константу, т.е. значение, которое нельзя изменять внутри данной процедуры или функции. Это бывает полезным в том случае, когда такое изменение недопустимо по логике программы и служит гарантией того, что такое значение не будет изменено.

При этом открывается еще одна возможность, связанная с константами, а именно — использование предопределенных значений. Например, можно определить функцию следующим образом:

function MyBetterFunc(val1: integer; const val2: integer = 2); begin result := val1*val2; end;

Обращение же к такой функции может иметь 2 варианта: с указанием только одного аргумента (для параметра val1), или же с указанием обоих:

x := MyBetterFunc(5); // получим 10 x := MyBetterFunc(5,4); // получим 20

Оба вызова будут верными, просто в первом случае для второго параметра будет использовано значение, заданное по умолчанию.

Области видимости

Еще одной важной деталью, касающейся использования подпрограмм, является видимость переменных. Само понятие видимости подразумевает под собой тот факт, что переменная, объявленная в одном месте программы может быть доступна, или наоборот, недоступна, в другом. Прежде всего, это касается подпрограмм: как мы уже успели отметить, переменные, объявленные в заголовке процедур или функций, только в данной процедуре (функции) и будут доступны — на то они и называются локальными:

program Project1; procedure Proc1; var a: integer; begin a := 5; //верно. Локальная переменная a здесь видна end; begin a := 10; //Ошибка! Объявленная в процедуре Proc1 переменнаая здесь не видна end.

В то же время переменные, объявленные в основном заголовке программы, доступны во всех входящих в нее подпрограммах. Потому они и называются глобальными. Единственное замечание по этому поводу состоит в том, что глобальная переменная должна быть объявлена до функции, т.е. выше ее по коду программы:

program Project2; var a: integer; // глобальная переменная a procedure Proc1; begin a := 5; // верно b := 10; // Ошибка! Переменая b на этот момент еще не объявлена end; var b: integer; // глобальная переменная b begin a := 10; // верно b := 5; // тоже верно. Здесь видны все г var a: integer; // глобальная переменная end.

Теперь рассмотрим такой вариант, когда у нас имеются 2 переменных с одним и тем же именем. Разумеется, компилятор еще на стадии проверки синтаксиса не допустит, чтобы в программе были объявлены одноименные переменные в рамках одного диапазона видимости (скажем, 2 глобальных переменных X, или 2 локальных переменных X в одной и той же подпрограмме). Речь в данном случае идет о том, что произойдет, если в одной и той же программе будет 2 переменных X, одна — глобальная, а другая — локальная (в какой-либо подпрограмме). Если с основным блоком программы все ясно — в нем будет присутствовать только глобальная X, то как быть с подпрограммой? В таком случае в действие вступает правило близости, т.е. какая переменная ближе (по структуре) к данному модулю, та и есть верная. Применительно к подпрограмме ближней оказывается локальная переменная X, и именно она будет задействована внутри подпрограммы.

program Project3; var X: integer; procedure Proc1; var X: integer; begin X := 5; // Здесь значение будет присвоено локальной переменной X end; begin X := 10; // Здесь же значение будет присвоено голобальной переменной X end.

Таким образом, мы внесли ясность в вопрос видимости переменных. Что касается видимости подпрограмм, то она определяется аналогичным образом: подпрограммы, объявленные в самой программе, видны всюду. Те же подпрограммы, которые объявлены внутри процедуры или функции, доступны только внутри нее:

program Project1; procedure Proc1; procedure SubProc; begin end; begin SubProc; // Верно. Вложенная процедура здесь видна. end; begin Proc1; // Верно. Процедура Proc1 объявлена в зоне глобальной видимости SubProc; // Ошибка! Процедура SubProc недоступна за пределами Proc1. end.

Наконец в том случае, когда имена встроенной и некой глобальной процедуры совпадают, то, по аналогии с переменными, в области видимости встроенной процедуры, именно она и будет выполнена.

Видимость в модулях

Все то, что мы уже рассмотрели, касалось программ, умещающихся в одном единственном файле. На практике же, особенно к тому моменту, когда мы перейдем к визуальному программированию, программы будут включать в себя множество файлов. В любом случае, программа на Object Pascal будет иметь уже изученный нами файл проекта — dpr, или основной модуль программы. Все прочие файлы будут располагаться в других файлах, или модулях (units), с типичным для Pascal расширением pas. При объединении модулей в единую программу возникает вопрос видимости переменных, а так же процедур и функций в различных модулях.

Для начала вернемся к рассмотрению структуры модуля, которая имеет ряд отличий от структуры программы. Итак, в простейшем случае, модуль состоит из названия, определяемого при помощи ключевого слова unit, и 2 секций — interface и implementation. Так вот как раз первая секция, interface, и служит для определения (декларации) типов данных, переменных, функций и процедур данного модуля, которые должны быть доступны за пределами данного модуля.

Чтобы лучше в этом разобраться, создадим программу, состоящую из 2 модулей — основного (dpr) и дополнительного (pas). Для этого сначала создайте новый проект типа Console Application, а затем добавьте к нему модуль, для чего из подменю File ‘ New выберите пункт Unit. После этого сохраните проект, щелкнув по кнопке Save All (или File ‘ Save All). Обратите внимание, что первым будет предложено сохранить не файл проекта, а как раз файл дополнительного модуля. Назовем его extunit.pas, а сам проект — miltiunits (см. Demo\Part1\Visibility). При этом вы увидите, что в части uses файла проекта произошло изменение: кроме постоянно добавляемого модуля SysUtils, появился еще один модуль — extunit, т.е. код стал таким:

uses SysUtils, extunit in ‘extunit.pas’;

Мы видим, что Delphi автоматически добавила пояснение, в каком файле находится подключаемый модуль. Это вызвано тем, что если о расположении собственных модулей Delphi все известно, то пользовательские модули могут находиться где угодно на жестком диске ПК. Но в данном случае мы сохранили и файл программы, и подключаемый модуль в одном каталоге, следовательно, их пути совпадают, и данное указание можно было бы опустить:

uses SysUtils, extunit;

Тем не менее, оставим код как есть, и приступим к разработке модуля extunit. В нем, в части implementation, напишем 2 процедуры — ExtProc1 и ExtProc2. Обе они будут делать одно и то же — выводить строку со своим названием. Например, для первой:

Теперь вернемся к главному модулю программы и попробуем обратиться к процедуре ExtProc1:

. begin ExtProc1; end.

Попытка компиляции или запуска такой программы приведет к ошибке компилятора «Undeclared identifier», что означает «неизвестный идентификатор». И действительно, одного лишь описания процедуры недостаточно, чтобы она была доступна вне своего модуля. Так что перейдем к редактированию extunit и в секции interface напишем строку:

Такая строка, помещенная в секцию interface, является объявлением процедуры ExtProc1, и делает ее видимой вне данного модуля. Отметим, что в секции interface допускается лишь объявлять процедуры, но не определять их (т.е. тело процедуры здесь будет неуместно). Еще одним полезным эффектом от объявления процедур является то, что таким образом можно обойти такое ограничение, как необходимость определения подпрограммы до ее вызова. Иначе говоря, поскольку в нашем файле уже есть 2 процедуры, ExtProc1и ExtProc2, причем они описаны именно в таком порядке — сначала ExtProc, а потом ExtProc2, то выведя объявление ExtProc2 в interface, мы сможем обращаться к ExtProc2 из ExtProc1, как это показано в листинге 6.5:

Листинг 6.5. Объявление процедур в модуле

unit extunit; interface procedure ExtProc1; procedure ExtProc2; implementation procedure ExtProc1; begin writeln(‘ExtProc1’); ExtProc2; // Если объявления не будет, то компилятор выдаст ошибку end; procedure ExtProc2; begin writeln(‘ExtProc2’); end; end.

Отметим, что теперь процедуры ExtProc2, так же, как и ExtProc1, будет видна не только по всему модулю extunit, но и во всех использующей этот модуль программе multiunits.

Разумеется, все, что было сказано о процедурах, верно и для функций. Кроме того, константы и переменные, объявленные в секции interface, так же будут видны как во всем теле модуля, так и вне него. Остается лишь рассмотреть вопрос пересечения имен, т.е. когда имя переменной (константы, процедуры, функции) в текущем модуле совпадает с таковым в подключенном модуле. В этом случае вновь вступает в силу правило «кто ближе, тот и прав», т.е. будет использоваться переменная из данного модуля. Например, если в extunit мы объявим типизированную константу Z, равную 100, а в multiunits — одноименную константу, равную 200, то обратившись к Z из модуля extunit, мы получим значение 100, а из multiunits — 200.

Если же нам в multiunits непременно понадобится именно та Z, которая находится в модуле extunit, то мы все-таки можем к ней обратиться, для чего нам пригодится точечная нотация. При этом в качестве имени объекта указывают название модуля:

Именно таким образом можно явно ссылаться на переменные, функции и процедуры, находящиеся в других модулях.

Некоторые стандартные функции

В Object Pascal, как уже отмечалось, имеются огромное количество стандартных процедур и функций, являющихся составной частью языка, и с некоторыми мы уже знакомы (например, приведенные в табл. 5.1 и 5.2 функции преобразования). Детальное описание всех имеющихся в Object Pascal процедур и функций можно получить в справочной системе Delphi, однако мы все-таки рассмотрим здесь некоторые из них, чтобы составить общее представление — см. таблицу 6.1.

Таблица 6.1. Некоторые стандартные процедуры и функции Delphi

Синтаксис Группа Модуль Описание
function Abs(X); арифметические System Возвращает абсолютное значение числа
procedure ChDir(const S: string); управления файлами System Изменяет текущий каталог
function Concat(s1 [, s2. sn]: string): string; строковые System Объединяет 2 и более строк в 1
function Copy(S; Index, Count: Integer): string; строковые System Возвращает часть строки
function Cos(X: Extended): Extended; тригонометрические System Вычисляет косинус угла
procedure Delete(var S: string; Index, Count: Integer); строковые System Удаляет часть строки
function Eof(var F): Boolean; ввод-вывод System Проверяет, достигнут ли конец файла
procedure Halt [ ( Exitcode: Integer) ]; управления System Инициирует досрочное прекращение программы
function High(X); диапазона System Возвращает максимальное значение из диапазона
procedure Insert(Source: string; var S: string; Index: Integer); строковые System Вставляет одну строку в другую
function Length(S): Integer; строковые System Возвращает длину строки или количество элементов массива
function Ln(X: Real): Real; арифметические System Возвращает натуральный логарифм числа (Ln(e) = 1)
function Low(X); диапазона System Возвращает минимальное значение из диапазона
procedure New(var P: Pointer); размещения памяти System Создает новую динамическую переменную и назначает указатель для нее
function ParamCount: Integer; командной строки System Возвращает количество параметров командной строки
function ParamStr(Index: Integer): string; командной строки System Возвращает указанный параметр из командной строки
function Pos(Substr: string; S: string): Integer; строковые System Ищет вхождение указанной подстроки в строку и возвращает порядковый номер первого совпавшего символа
procedure RmDir(const S: string); ввод-вывод System Удаляет указанный подкаталог (должен быть пустым)
function Slice(var A: array; Count: Integer): array; разные System Возвращает часть массива
function UpCase(Ch: Char): Char; символьные System Преобразует символ в верхний регистр
function LowerCase(const S: string): string; строковые SysUtils Преобразует ASCII-строку в нижний регистр
procedure Beep; разные SysUtils Инициирует системный сигнал
function CreateDir(const Dir: string): Boolean; управления файлами SysUtils Создает новый подкаталог
function CurrentYear: Word; даты и времени SysUtils Возвращает текущий год
function DeleteFile(const FileName: string): Boolean; управления файлами SysUtils Удаляет файл с диска
function ExtractFileExt(const FileName: string): string; имен файлов SysUtils Возвращает расширение файла
function FileExists(const FileName: string): Boolean; управления файлами SysUtils Проверяет файл на наличие
function IntToHex(Value: Integer; Digits: Integer): string; форматирования чисел SysUtils Возвращает целое в шестнадцатеричном представлении
function StrPCopy(Dest: PChar; const Source: string): PChar; строковые SysUtils Копирует Pascal-строку в C-строку (PChar)
function Trim(const S: string): string; строковые SysUtils Удаляет начальные и конечные пробелы в строке
function TryStrToInt(const S: string; out Value: Integer): Boolean; преобразования типов SysUtils Преобразует строку в целое
function ArcCos(const X: Extended): Extended; тригонометрические Math Вычисляет арккосинус угла
function Log2(const X: Extended): Extended; арифметические Math Возвращает логарифм по основанию 2
function Max(A,B: Integer): Integer; арифметические Math Возвращает большее из 2 чисел
function Min(A,B: Integer): Integer; арифметические Math Возвращает меньшее из 2 чисел

Те функции, которые имеются в модуле System, являются основными функциями языка, и для их использования не требуется подключать к программе какие-либо модули. Все остальные функции и процедуры можно назвать вспомогательными, и для их использования следует подключить тот или иной модуль, указав его в uses, например, как это делает Delphi уже при создании новой программы с SysUtils:

Что касается практического применения той или иной функции, то оно определяется, прежде всего, той группой, к которой данная функция относится. Например, арифметические функции используются для различных математических расчетов, строковые используются для манипуляций со строками и т.д. Разумеется, в каждой категории имеется множество других функций, помимо тех, что приведены в таблице 6.1, однако по ней можно получить общее представление о том, что есть в распоряжении Delphi-программиста.

Функции в действии

В целом мы уже ознакомились с несколькими десятками предопределенных процедур и функций, а так же умеем создавать собственные. Пора применить полученные знания на практике, для чего вновь вернемся к программе, рассмотренной в главе, посвященной операторам — игре «Угадай-ка». В ней, по сути, был реализован только один из рассмотренных в самом начале книги алгоритмов — угадывания числа. Что касается алгоритма управления, то на тот момент мы оставили его без внимания.

Но прежде, чем вносить в программу изменения, определимся с тем, что мы все-таки хотим получить в итоге. Допустим, что мы хотим сделать следующие вещи:

  1. Реализовать-таки возможность повторного прохождения игры без перезапуска программы;
  2. Добавить немного «геймплея». Иначе говоря, введем уровни сложности и подсчет очков. Новые уровни можно реализовать как повторное прохождение игры с увеличением сложности (скажем, за счет расширения диапазона загадываемых значений);
  3. В продолжение п. 2 добавить еще и таблицу рекордов, которая будет сохраняться на диске.

Поскольку часть работы уже выполнена, то для того, чтобы приступить к разработке новой версии игры (назовем ее «Угадай-ка 2.0»), мы не будем как обычно создавать новый консольный проект в Delphi, а откроем уже существующий (Ugadaika) и сохраним его под новым именем, скажем, Ugadaika2, и в новом каталоге. Таким образом, мы уже имеем часть исходного кода, отвечающую за угадывание, в частности, цикл while (см. листинг 4.5). Этот фрагмент логичнее всего выделить в отдельную процедуру, вернее даже функцию, которая будет возвращать число попыток, сделанное пользователем. Для этого создадим функцию, которая будет принимать в качестве аргумента число, которое следует угадать, а возвращаемым значением будет целое, соответствующее числу попыток. Ее объявление будет таким:

function GetAttempts(a: integer):integer;

Данная функция так же должна иметь в своем распоряжении переменную, необходимую для ввода пользователем своего варианта ответа. Еще одна переменная нужна для подсчета результата, т.е. количества попыток. В качестве первой можно было бы использовать глобальную переменную (b), однако во избежание накладок, для локального использования в функции следует использовать локальную же переменную. Что касается переменной-счетчика, то для нее как нельзя лучше подходит автоматическая переменная result. Еще одним изменением будет использование цикла repeat вместо while. Это вызвано тем, что с одной стороны, тем, что хотя бы 1 раз пользователь должен ввести число, т.е. условие можно проверять в конце цикла, а с другой мы можем избавиться от присвоения лишнего действия, а именно — присвоения заведомо ложного значения переменной b. Ну и еще одно дополнение — это второе условие выхода, а именно — ограничение на число попыток, которое мы установим при помощи константы MAXATTEMPTS:

const MAXATTEMPTS = 10;

В результате код функции получится таким, как представлено в листинге 6.6.

Листинг 6.6. Функция GetAttempts

function GetAttempts(a: integer):integer; var b: integer; begin Result:=0; repeat inc(Result); // увеличиваем счетчик числа попыток write(#13+#10+’?:’); read(b); if (b>a) then begin write(‘Too much!’); continue; end; if (b

Теперь, когда подготовительная работа сделана, можно браться за реализацию намеченных изменений. Прежде всего, в теле программы нам потребуется цикл, который как раз и будет обеспечивать логику исполнения программы. Для него нам так же понадобятся переменные. В частности, нужны счетчик цикла, устанавливающий текущий уровень сложности, так же нужны переменные для хранения набранных очков и числа попыток, и, кроме того, не помешает заранее определить файловую переменную для таблицы рекордов и строковую — для ввода имени «рекордсмена». Итого мы получаем следующий список переменных перед основным блоком программы:

var level, score, attempt: integer; f: TextFile; s: string;

Теперь инициализируем счетчик псевдослучайных чисел (т.е. оставим randomize на месте) и инициализируем нулем значения счета и уровня:

Наконец, напишем цикл для основного блока программы. Этот цикл должен быть выполнен хотя бы один раз и будет продолжать выполняться до тех пор, пока число попыток в последнем уровне было меньше максимально допустимого. В результате получаем цикл repeat со следующим условием:

В самом цикле нам потребуется, прежде всего, выводить информацию о текущем уровне, а так же о диапазоне отгадываемых чисел. После этого надо будет получить число попыток при помощи функции GetAttempts, вычислить набранные очки и сообщить о них пользователю, после чего увеличить счетчик цикла на 1 и перейти к следующей его итерации. В результате мы получим следующий фрагмент кода:

repeat writeln(‘Level ‘+IntToStr(level)+’:’); writeln(‘From 0 to ‘+IntToStr(level*100)); attempt:=GetAttempts(random(level*100+1)); score:=score+(MAXATTEMPTS-attempt)*level; writeln(#10+’You current score is: ‘+IntToStr(score)); inc(level); until attempt>MAXATTEMPTS;

После завершения работы цикла, т.е. когда пользователь хоть раз истратит на отгадывание все 10 попыток, следует сообщить итоговый результат и сравнит его с предыдущим значением, которое следует считать из файла. Файл мы назовем records.txt, и сопоставим с переменной f:

Но прежде, чем попытаться что-либо прочитать из этого файла, необходимо убедиться, что такой файл уже есть, а если нет — то создать его, записав в него некий минимальный результат.

if not FileExists(‘record.txt’) then begin Rewrite(f); writeln(f,’0′); // первая строка содержит число-рекорд writeln(f,’None’); // а вторая — имя последнего победителя CloseFile(f); end;

Теперь можно считать этот файл. Правда, мы упустили из виду, что нам здесь тоже нужна переменная — для считывания предыдущего рекорда. В то же время, на данный момент мы уже имеем 2 ненужных для дальнейшей работы программы переменных — attempt и level, так что вполне можно воспользоваться любой из них для этих целей. Таким образом, мы получим следующий код:

Reset(f); readln(f, attempt); readln(f,s); writeln(#10+’BEST SCORE: ‘+IntToStr(attempt)+’ by ‘+s); CloseFile(f);

Ну и последнее, чего нам остается — это проверить, является ли новое значение выше рекорда, и если да — то записать новый рекорд в файл, не забыв спросить имя игрока:

Вот, собственно, и все. Полный код получившейся программы можно увидеть на листинге 6.7, или же в файле проекта в каталоге Demo\Part1\Ugadaika2.

Листинг 6.7. Программа угадай-ка, окончательный вариант

В завершение отметим, что эта программа использует использование не только функций, но и констант, глобальных и локальных переменных, а так же циклов и операций файлового ввода-вывода. Таким образом, на текущий момент мы познакомились со всеми основами обычного, процедурного программирования. Пора двигаться дальше — к объектно-ориентированному программированию в Object Pascal!

DelphiComponent.ru — бесплатно видеоуроки по Delphi, статьи, исходники

Процедуры и функции в Delphi

Посмотрите видеоурок по процедурам и функциям (подпрограммы):

Скачайте бесплатно видеокурс Мастер Delphi Lite прямо сейчас — в нем больше видеоуроков — СКАЧАТЬ БЕСПЛАТНО!

Процедуры и функции — это наиболее важный материал, который необходимо усвоить, прежде чем можно будет называть себя программистом. Объектно-ориентированное программирование в целом и программирование в Delphi в частности в огромной степени основано на использовании процедур и функций.

Использование процедур Write и WriteLn действительно не представляет особой сложности, поскольку они встроены в компилятор Delphi. Компилятор содержит лишь небольшое количество встроенных процедур. Большинство процедур и функций можно найти в отдельных исходных файлах, называемых модулями. Все модули Delphi имеют расширение . pas.

Прежде чем процедуру можно будет использовать в приложении, следует знать имя процедуры, модуль, в котором она объявлена, и принимаемые процедурой параметры. Имя процедуры и список параметров — составные части заголовка процедуры. Заголовок простой процедуры выглядит следующим образом:

После зарезервированного слова procedure всегда указывается имя процедуры, которым может быть любой допустимый идентификатор. В приведенном примере процедура не имеет параметров. Заголовок процедуры со списком параметров выглядит следующим образом:

Список параметров — это механизм передачи значений процедурам (равно как и функциям). Список параметров может содержать один или более параметров. Если список содержит более одного параметра, они разделяются точкой с запятой. Ниже приведен пример заголовка процедуры, которая принимает единственное строковое значение:

Показать скрытое содержание
unit Unit1;
interface
implementation
end.

Илон Маск рекомендует:  Руководство по JSON
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Кодинг, CSS и SQL