If — Ключевое слово Delphi

Содержание

If — Ключевое слово Delphi

В математических выражениях используются операции присваивания , , , , , целочисленного , остатка от . При использовании этих операций важен приоритет их выполнения, так как в программировании на языке Delphi, как и в обычной математике, выражения выполняются не в порядке следования, а с учётом приоритета. У операций умножения и деления более высокий приоритет, чем у операций сложения и вычитания.
То есть, результат выражения

будет равен не 1, как в случае последовательного выполнения, а 6.2 .

Если же мы хотим получить именно последовательное выполнение, то необходимо применять скобки (), обособляющие те операции, которые необходимо выполнить первыми. Скобки могут быть вложены друг в друга неограниченное число раз:

Вот теперь X будет равен 1.

Помимо четырёх математических действий в Delphi доступно множество математических функций, таких, например, как тигонометрические, логарифмические, и т.д. Они становятся доступны в программе после добавления в секцию Interface uses модуля Math. Их описание также можно найти в модуле Math.pas (можно найти воспользовавшись поиском Windows). Многие из них можно реализовать и самому, но встроенные функции наверняка будут работать быстрее и лучше, т.к. написаны на языке ассемблера.

Логические выражения

Операторы Delphi

Для создания приложений, реализующих сложную алгоритмическую логику, нужны средства управления ходом работы программы: изменения порядка выполнения операторов в зависимости от различных условий, и эффективной организации работы часто повторяющихся фрагментов. Математически доказано, что любой алгоритм можно закодировать с помощью

  • оператора присваивания
  • условного оператора
  • оператора цикла

С оператором присваивания «:=» мы уже знакомились в уроке Delphi 2. Он работает следующим образом. Переменная, стоящая в левой части оператора, становится равной той величине, которая находится справа. Типы этих величин должны совпадать. В выражении, стоящем справа, также может использоваться переменная, стоящая слева. С математической точки зрения это неправильно, но в программировании это означает, что из ячейки памяти берётся исходное значение, производятся вычисления, и результат записывается в эту же ячейку памяти, затирая прежнее значение. Пример:

В начале фрагмента переменная A равна 3, а в конце -25.

Условный оператор позволяет изменить порядок выполнения операторов в зависимости от выполнения некоторого условия. Вот как он записывается:

if условие then действие else альтернатива ;

Слова if (если), then (тогда), else (иначе) — зарезервированные. Действие и else альтернатива — это любые операторы Delphi, или несколько операторов, заключённых в логические скобки begin/end, или вызов подпрограммы. Если условие истинно, то выполняется действие , если ложно, то выполняется альтернатива .
Условие представляет собой логическое выражение. В нём сравниваются значения выражений (в том числе также и логических), вызов функций, возвращающих значения типа Boolean, и комбинирование этих значений с помощью логических операций:

Знак
операции
Название операции Логические операции могут комбинироваться с помощью связок:
and (логическое И)
or (логическое ИЛИ)
xor (исключающее ИЛИ)
Для некоторых типов данных есть дополнительные операции. Например, для множеств — оператор in, которая проверяет, входит ли некоторое значение в множество. Например:
X := [2, 4, 5, 7, 8, 10] ;
Выражение 2 in X истинно (имеет значение true);
Выражение 6 in X ложно (имеет значение false);
= Равно
<> Не равно
> Больше
= Больше или равно
действие ;
Счётчик — это переменная, которая должна быть объявлена перед логическим блоком, в котором оператор цикла расположен, и её тип должен относиться к одному из перечислимых типов, обычно Integer.
Выражение-1 и выражение-2 могут быть как константой или идентификатором, так и вызовом функции.
Действие — один или несколько операторов Delphi. Если это группа операторов, то они должны быть заключены в логические скобки begin/end.
В начале работы оператора переменная-счётчик получает значение выражения-1 . Если при этом значение счётчика окажется меньше или равно значению выражения-2 , то выполняются операторы, входящие в действие . Это и есть один цикл. Затем переменная-счётчик принимает значение, следующее за текущим, и начинается новый цикл, то есть сравнение счётчика и выражения-2 , выполнение действия , и так далее, до тех пор, пока значение переменной-счётчика не превысит значение выражения-2 .
Возможна работа оператора цикла, при котором переменная-счётчик будет не увеличиваться, а уменьшаться. В этом случае ключевое слово to заменяется на downto:
for счётчик := выражение-1 downto выражение-2 do действие ;
Соответственно, выражение-1 должно быть больше или равно выражению-2 .

Условный оператор цикла удобно использовать в том случае, когда количество повторений заранее не известно:
while условие do
тело цикла ;
Этот цикл будет выполняться до тех пор, пока истинно условие (логическое выражение, возвращающее значение типа Boolean). При этом если это выражение сразу равно false, тело цикла не будет выполнено ни разу.
Нужно очень внимательно следить за написанием условия и контролем завершения цикла, так как в результате ошибки цикл while будет повторяться бесконечное количество раз, что приведёт к «зацикливанию» и «зависанию» программы.

Условный оператор повторения сначала выполняет тело цикла , а затем уже проверяет выполнение условия :
repeat
тело цикла
until условие ;
Таким образом, этот вариант цикла гарантирует, что тело цикла будет выполнен по крайней мере один раз. И будет выполняться до тех пор, пока условие не станет истинным (т.е. true). Стоит отметить, что это единственный оператор Delphi, в котором тело цикла не требуется заключать в логические скобки begin/end. Начало и конец тела цикла определяются по ключевым словам repeat и until.

Вместе с операторами цикла используются специальные команды:

  • команда прерывания цикла
  • команда продолжения цикла

Команда прерывания цикла применяется, если в процессе выполнения операторов тела цикла выясняется необходимость его завершения. Вот эта команда:
Break ;
При её выполнении управление передаётся на первый оператор, следующий за оператором цикла.
Команда продолжения цикла позволяет немедленно продолжить выполнение цикла, пропустив все оставшиеся операторы в теле цикла, то есть начать следующую итерацию . Вот эта команда:
Continue ;

Справедливости ради стоит рассказать об ещё одном операторе, позволяющем изменить последовательность выполнения программы. Это оператор перехода:
goto метка ;
В качестве метки может использоваться любой допустимый идентификатор или число в диапазоне от 0 до 9999. Метку предварительно необходимо объявить в разделе описания переменных, но с помощью не ключевого слова var, а ключевого слова label:
label меткa ;
или
label список меток ;

Переходить можно как вниз, так и вверх по программе. Двоеточие отделяет метку от оператора, на который производится переход. Пример использования оператора перехода:

Из этого примера видно, что оператор end ; завершающий программу, никогда не будет выполнен, то есть программа зациклится. Именно поэтому, вообще, использование оператора перехода является плохим стилем программирования, и без его использования вполне можно обойтись использованием условных операторов и операторов цикла. Единственный случай, когда использование оператора goto может быть оправдано — это выход из нескольких вложенных циклов, что иначе требует применения нескольких операторов Break.

Пример. Сортировка одномерного массива

Рассматриваются процедуры программы, приводятся подробные комментарии. Также можно скачать проект в виде архива. Цикл while и операторы goto использованы только для демонстрации работы с ними. Здесь — более правильный вариант с применением цикла repeat и оператора break.
Параллельно замечу, что сортировка массива «методом пузырька» — неэффективный метод. Количество итераций (проходов цикла) растёт гораздо быстрее роста количества элементов, . Сортировка 50 000 элементов выполняется на моём компьютере секунд за пять. Но сортировка 100 000 — не за 10 секунд, а около 35 секунд! Можете поэкспериментировать, для этого достаточно во 2 варианте установить в описании массива нужное количество элементов.

If — Ключевое слово Delphi

В данном уроке мы посмотрим насчет ветвления, рассматривая это на примере конструкции IF-ELSE. Условное перемещение для плавающей запятой также будет рассмотрено.
Примером для данного урока будет функция Min из модуля Delphi Math.
function Min1(const A, B: Single) : Single;
begin
if A

Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
1 2 3
4 5 6 7 8 9 10
11 12 13 14 15 16 17
18 19 20 21 22 23 24
25 26 27 28 29 30

Данный сайт или домен продается ICQ: 403-353-727

Программирование на языке Delphi
Глава 2. Основы языка Delphi. Часть 2

Операторы

Общие положения

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.

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

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

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.

Дополнительная информация

За дополнительной информацией обращайтесь в компанию Interface Ltd.

Как более досконально понять использование синтаксиса If-Then-Else в Delphi?

Многие начинающие программисты, которые начинают программировать в О.О.Я.П. Delphi (так и в некоторых других языках программирования), могут столкнуться с задачей использования синтаксиса If-Then-Else. Следующие шаги наверняка помогут вам с этим!

Инструкция

1 шаг

Необходимо понять, что при помощи данного синтаксиса (конструкции) можно проверять какое-нибудь определённое условие. То есть если определённо заданное условия является верным то будет выполнять одно действие, если же данное условие не верно, то будет выполняться другое действие. Данную конструкцию можно перевести как Если-То-Иначе.

2 шаг

Оформляется данная конструкция следующим образом:
Вначале идёт условие If. Если данное условие верно, then (то) выполняется какое-либо действие.
If (какое-либо условие)
Then
begin
Действие;
end;

Else (Если данное условие не выполнятся) будет выполняться другое действие:
Else
begin
Действие 2;
end;

3 шаг

На данном шаге переходим к практике. Создайте новую форму в вашей программе Delphi, далее закиньте на неё компоненты Button и Label (все находятся во вкладке standard).

4 шаг

Создайте обработчик OnClick для кнопки и впишите туда следующий код:
var
a:string;
begin
a:=‘12345’;
if a=‘12345’ then
begin
Label1.Caption:=‘Всё верно’;
end
else
begin
Label1.Caption:=‘Неправильно’;
end;
end;

Здесь мы присвоили переменной “a” числа 12345, затем указали в условие, если переменная “a” будет равна числу 12345, то в ’Label’e будет отображаться “Всё верно”, если же присвоенные числа не будут совпадать, то тогда, в ’Label’e отобразиться “Неправильно”.

5 шаг

Запускайте программу ( с помощью клавиши F9, либо с помощью небольшой зелёной стрелочки вверху программы). Нажмите на кнопку, нажав, вы увидите, что в ’Label’e отобразилось “Всё верно”. Теперь просто измените значение переменной “a” на другие цифры и снова запустите программу. Вот тогда нажав на кнопку, в ’Label’e отобразится “Неправильно”. Таким образом суть данного синтаксиса такова, что если одно условие удовлетворяет вашим требования, то выполняется одно действие, в противном же случае выполняется другое действие. Данный синтаксис очень часто используется в программирование на Delphi и его следует понять и запомнить его конструкцию!

Delphi/Условия

В этом уроке мы познакомимся с условиями. Условие имеет конструкцию if…then…else. Общий вид условия:

Есть еще неполное условие:

Теперь напишем программу с условием:

Оператор Значение
больше
= равно
= нестрогое неравенство
<> не равно

Таблица логических слов

Слово перевод
and и
or или
not не

Давайте теперь напишем игру «Пароль». Суть заключается в том, что нужно назвать правильное слово (другие слова не подойдут).

Теперь добавим одно слово для пароля, если одно из двух правильных слов будет введено, то пароль верный. Чтобы в условие добавить ИЛИ, нужно между двумя условиями добавить or .

Изменим условие, теперь нужно ввести два слова, чтобы пароль был верным. Для этого добавим в условие И, вместо or добавим and .

If Else If Else — How can it work in Delphi? [closed]

Want to improve this question? Update the question so it’s on-topic for Stack Overflow.

Closed 5 years ago .

How does this piece of code work?

execute sql choosed by if or elseif or else.

2 Answers 2

  • If name is not empty, only sql_1 will be executed
  • If name is empty and PARAMETRIC is true , only sql_2 will be executed
  • If name is empty and PARAMETRIC is false , only sql_3 will be executed

You can always add begin / end statements to make it look more obvious.

You say (in comments) you know C#. Well, in Delphi it works exactly the same. You can write if .. else statements, and add an extra condition after the else.

So, while I don’t really understand the confusion, the answer to your question is: No, they don’t get all executed. If condition1 is true, the ‘elses’ won’t be executed. If condition1 is false and condition2 is true, the second statement (do2) is executed. If both are false, nothing is executed (or in your case, the conditionless else is executed, so you get SQL3).

BestProg

Структура ветвления. Условный оператор

1. Какая целесообразность применения структуры ветвления в программах?

Бывает, что в программах возникает необходимость организовать ветвление. В этом случае процесс решения задачи происходит на основе выполнения или не выполнения некоторого условия.

В языке Паскаль выбор действия, в зависимости от некоторого условия, может быть реализован с помощью конструкции

2. Какой вид имеет полная форма оператора условного перехода if в языке Паскаль?

Полная форма оператора условного перехода if :

Действие оператора состоит в следующем: сначала вычисляется значение выражения условие . Если оно истинное (равное TRUE ), то выполняется оператор, который следует за словом then ( оператор1 ). Если значение ложное ( FALSE ), то выполняется оператор, который следует за словом else ( оператор2 ).

Операторы оператор1 и оператор2 могут быть составными, то есть содержать несколько строк кода. Такие операторы берутся в операторные скобки begin … end . Такая необходимость возникает, если после зарезервированных слов then или else нужно указать несколько операторов.

В этом случае общий вид оператора условного перехода может иметь, например, следующий вид:

3. Какой вид имеет сокращенная форма оператора условного перехода?

Сокращенная форма оператора условного перехода не содержит блока else и имеет вид:

В этом случае оператор работает следующим образом. Сначала вычисляется значение логического (булевого) выражения условие . Если результат логического выражения условие истинный (равный TRUE ), то выполняется оператор, который следует за словом then . Если результат равный FALSE , то выполняется оператор, который следует за оператором if (в операторе if…then ничего не выполняется).

Если при выполнении условия нужно выполнить несколько операторов, то общий вид оператора условного перехода может быть таким:

4. Примеры использования оператора условного перехода, который имеет полную форму представления.

Пример 1. Фрагмент программы нахождения максимального значения между двумя вещественными числами.

Пример 2. Вычисление значения функции согласно условию. Пусть необходимо найти значение функции:

Фрагмент программного кода, решающего эту задачу:

5. Примеры использования оператора условного перехода, который имеет сокращенную форму представления.

Пример 1. Фрагмент кода, который находит минимальное значение между двумя вещественными числами x и y .

Пример 2. Вычисление значения функции согласно условию. Пусть необходимо найти значение функции:

6. Примеры использования вложенных операторов условного перехода.

Операторы условного перехода могут быть вложенными. Степень их вложенности неограничена.

Пример. Поиск максимального значения среди трех заданных чисел, которые сохраняются в переменных a , b , c . Максимальное значение записывается в переменную max .

Программирование на языке Delphi

Глава 2. Основы языка Delphi


Авторы: А.Н. Вальвачев
К.А. Сурков
Д.А. Сурков
Ю.М. Четырько

Опубликовано: 12.11.2005
Исправлено: 10.12.2020
Версия текста: 1.0

В основе среды Delphi лежит одноименный язык программирования — Delphi, ранее известный как Object Pascal. При разработке программы среда Delphi выполняет свою часть работы — создает пользовательский интерфейс согласно вашему дизайну, а вы выполняете свою часть — пишите обработчики событий на языке Delphi. Объем вашей работы зависит от программы: чем сложнее алгоритм, тем тяжелее ваш труд. Необходимо заранее усвоить, что невозможно заставить средство разработки делать всю работу за вас. Некоторые задачи среда Delphi действительно полностью берет на себя, например создание простейшей программы для просмотра базы данных. Однако большинство задач не вписываются в стандартные схемы — вам могут понадобиться специализированные компоненты, которых нет в палитре компонентов, или для задачи может не оказаться готового решения, и вы вынуждены будете решать ее старым дедовским способом — с помощью операторов языка Delphi. Поэтому мы настоятельно рекомендуем вам не игнорировать эту главу, поскольку на практике вы не избежите программирования. Мы решили изложить язык в одной главе, не размазывая его по всей книге, чтобы дать вам фундаментальные знания и обеспечить быстрый доступ к нужной информации при использовании книги в качестве справочника.

2.1. Алфавит


2.1.1. Буквы

Изучая в школе родной язык, вы начинали с букв, слов и простейших правил синтаксиса. Для постижения основ языка Delphi мы предлагаем вам сделать то же самое.

Текст программы на языке Delphi формируется с помощью букв, цифр и специальных символов.

Буквы — это прописные и строчные символы латинского алфавита и символ подчеркивания:

Цифры представлены стандартной арабской формой записи:

применяются в основном в качестве знаков арифметических операций, разделителей, ограничителей и т.д. Из специальных символов формируются составные символы :

Они служат, в частности, для обозначения операций типа «не равно», «больше или равно», указания диапазонов значений, комментирования программы, т.д.

Все перечисленные знаки отражены на клавиатуре и при нажатии соответствующих клавиш появляются на экране. Как вы видите, среди них нет русских букв, хотя на клавиатуре вашего компьютера они наверняка присутствуют. Дело в том, что такие буквы в языке Delphi несут чисто информационную нагрузку и используются только в качестве данных или при написании комментария к программе.

2.1.2. Числа

Одно и то же число можно записать самыми разными способами, например:

В языке Delphi имеется возможность применять все способы записи, но чаще всего используют целые и вещественные числа.

Целые числа состоят только из цифр и знака + или – . Если знак опущен и число не равно 0, то оно рассматривается как положительное, например:

Вещественные числа содержат целую и дробную части, разделенные точкой:

Вещественные числа могут быть представлены в двух формах: с фиксированной и плавающей точкой.

Форма с фиксированной точкой совпадает с обычной записью чисел, например:

Форма с плавающей точкой используется при работе с очень большими или очень малыми числами. В этой форме число, стоящее перед буквой E, умножается на 10 в степени, указанной после буквы E:

Число, стоящее перед буквой E, называется мантиссой , а число после буквы E — порядком .

В этой книге мы чаще будем использовать форму с фиксированной точкой, так как она воспринимается лучше второй формы и совпадает с привычной математической записью чисел.

2.1.3. Слова-идентификаторы

Неделимые последовательности символов алфавита образуют слова ( идентификаторы ). Идентификатор начинается с буквы и не должен содержать пробелов. После первого символа допускаются буквы и цифры. Напоминаем, что символ подчеркивания считается буквой.

При написании идентификаторов могут использоваться как прописные, так и строчные буквы (между ними не делается различий). Длина идентификатора может быть любой, но значимы только первые 255 символов (вполне достаточный предел, не так ли). Примеры написания идентификаторов приведены ниже:

Правильно Неправильно
RightName Wrong Name
E_mail E–mail
_5inches 5inches

Все идентификаторы подразделяются на зарезервированные слова, стандартные директивы, стандартные идентификаторы и идентификаторы программиста.

Зарезервированные (ключевые) слова составляют основу языка Delphi, любое их искажение вызовет ошибку компиляции. Вот полный перечень зарезервированных слов:

Стандартные директивы интерпретируются либо как зарезервированные слова, либо как идентификаторы программиста в зависимости от контекста, в котором используются. Вот они:

Стандартные идентификаторы — это имена стандартных подпрограмм, типов данных языка Delphi, т.д. В качестве примера приведем имена подпрограмм ввода и вывода данных и нескольких математических функций. Вы, без сомнения, сами угадаете их назначение:

Идентификаторы программиста определяются программистом, т.е вами, и носят произвольный характер. Если идентификатор состоит из двух или более смысловых частей, то для удобства их лучше выделять заглавной буквой или разделять символом подчеркивания:

Имя идентификатора обязательно должно нести смысловую нагрузку, тогда вы сможете читать программу как книгу и не потратите время на расшифровку непонятных обозначений.

2.1.4. Комментарии

С помощью комментариев вы можете пояснить логику работы своей программы. Комментарий пропускается компилятором и может находиться в любом месте программы. Комментарием является:

2.2. Данные


2.2.1. Понятие типа данных

Программа в процессе выполнения всегда обрабатывает какие-либо данные. Данные могут представлять собой целые и дробные числа, символы, строки, массивы, множества и др. Так как компьютер всего лишь машина, для которой данные — это последовательность нулей и единиц, он должен абсолютно точно «знать», как их интерпретировать. По этой причине все данные в языке Delphi подразделены на типы. Для описания каждого типа данных существует свой стандартный идентификатор: для целых — Integer, для дробных — Real, для строк — string и т.д. Программист может образовывать собственные типы данных и давать им произвольные имена (о том, как это делается, мы поговорим чуть позже).

Тип данных показывает, какие значения принимают данные и какие операции можно с ними выполнять. Каждому типу данных соответствует определенный объем памяти, который требуется для размещения данных. Например, в языке Delphi существует тип данных Byte. Данные этого типа принимают значения в целочисленном диапазоне от 0 до 255, могут участвовать в операциях сложения, вычитания, умножения, деления, и занимают 1 байт памяти.

Все типы данных в языке Delphi можно расклассифицировать следующим образом:

  • простые типы данных. Они в свою очередь подразделяются на порядковые и вещественные типы данных. К порядковым типам относятся целочисленные, символьные, булевские, перечисляемые и интервальные типы данных;
  • временной тип данных. Служит для представления значений даты и времени;
  • строковые типы данных. Служат для представления последовательностей из символов, например текста;
  • составные типы данных (в некоторых источниках — структурированные типы данных). Формируются на основе всех остальных типов. К ним относятся массивы, множества, записи, файлы, классы и ссылки на классы;
  • процедурные типы данных. Позволяют манипулировать процедурами и функциями как данными программы;
  • указательные типы данных. Данные этих типов хранят адреса других данных, с их помощью организуются различные динамические структуры: списки, деревья и т.д.;
  • тип данных с непостоянным типом значений. Служит для представления значений, тип которых заранее неизвестен; с его помощью легко организуется работа со списком разнотипных значений;

Некоторые предопределенные типы данных делятся на фундаментальные и обобщенные типы. Данные фундаментальных типов имеют неизменный диапазон значений и объем занимаемой памяти на всех моделях компьютеров. Данные обобщенных типов на различных моделях компьютеров могут иметь разный диапазон значений и занимать разный объем памяти. Деление на фундаментальные и обобщенные типы характерно для целых, символьных и строковых типов данных.

По ходу изложения материала мы рассмотрим все перечисленные типы данных и более подробно объясним их смысл и назначение в программе.

2.2.2. Константы

Данные, независимо от типа, имеют некоторое значение и в программе предстают как константы или переменные. Данные, которые получили значение в начале программы и по своей природе изменяться не могут, называются константами . Константами, например, являются скорость света в вакууме и соотношение единиц измерения (метр, сантиметр, ярд, фут, дюйм), которые имеют научно обоснованные или традиционно принятые постоянные значения. Константы описываются с помощью зарезервированного слова const . За ним идет список имен констант, каждому из которых с помощью знака равенства присваивается значение. Одно присваивание отделяется от другого с помощью точки с запятой. Тип константы распознается компилятором автоматически, поэтому его не надо указывать при описании. Примеры констант:

После такого описания для обращения к нужному значению достаточно указать лишь имя соответствующей константы.

Значение константы можно задавать и выражением. Эту возможность удобно использовать для комплексного представления какого-либо понятия. Например, временной промежуток, равный одному месяцу, можно задать так:

Очевидно, что, изменив базовую константу SecondsInMinute, можно изменить значение константы SecondsInDay.

При объявлении константы можно указать ее тип:

Такие константы называются типизированными; их основное назначение — объявление константных значений составных типов данных.

2.2.3. Переменные

Переменные в отличие от констант могут неограниченное число раз менять свое значение в процессе работы программы. Если в начале программы некоторая переменная X имела значение 0, то в конце программы X может принять значение 10000. Так бывает, например, при суммировании введенных с клавиатуры чисел.

Переменные описываются с помощью зарезервированного слова var . За ним перечисляются идентификаторы переменных, и через двоеточие указывается их тип. Каждая группа переменных отделяется от другой группы точкой с запятой. Например:

В теле программы переменной можно присвоить значение. Для этого используется составной символ := , например:

Вы можете присвоить значение переменной непосредственно при объявлении:

Объявленные таким образом переменные называются инициализированными . На инициализированные переменные накладывается ограничение: они не могут объявляться в подпрограммах (процедурах и функциях). Если переменная не инициализируется при объявлении, то по умолчанию она заполняется нулем.

Каждый используемый в программе элемент данных должен быть описан в разделе const или var . Исключение составляют данные, заданные непосредственно значением , например:

2.3. Простые типы данных


2.3.1. Целочисленные типы данных

Целочисленные типы данных применяются для описания целочисленных данных. Для решения различных задач могут потребоваться различные целые числа. В одних задачах счет идет на десятки, в других — на миллионы. Соответственно в языке Delphi имеется несколько целочисленных типов данных, среди которых вы можете выбрать наиболее подходящий для своей задачи (таблица 2.1).

Фундаментальные типы данных:

Тип данных Диапазон значений Объем памяти (байт)
Byte 0..255 1
Word 0..65535 2
Shortint –128..127 1
Smallint –32768..32767 2
Longint –2147483648..2147483647 4
Longword 0.. 4294967295 4
Int64 –2^63..2^63–1 8

Обобщенные типы данных:

Тип данных Диапазон значений Формат (байт)
Cardinal 0.. 4294967295 4*
Integer –2147483648..2147483647 4*
Таблица 2.1. Целочисленные типы данных
ПРИМЕЧАНИЕ

* — количество байт памяти, требуемых для хранения переменных обобщенных типов данных, приведено для 32-разрядных процессоров семейства x86.

Пример описания целочисленных данных:

Позволим себе дать небольшой совет. При программировании алгоритмов предпочтение следует отдавать обобщенным типам даных, поскольку они позволяют достичь максимальной производительности программ при переходе на другие модели компьютеров (например, при переходе на компьютеры, построенные на основе новых 64-разрядных процессоров). Переменные обобщенных типов данных могут храниться в памяти по-разному в зависимости от конкретной модели компьютера, и для работы с ними компилятор может генерировать наиболее оптимальный код. Однако при использовании переменных обобщенных типов данных ни в коем случае нельзя полагаться на формат их хранения в памяти, в частности на размер.

2.3.2. Вещественные типы данных

Вещественные типы данных применяются для описания вещественных данных с плавающей или с фиксированной точкой (таблица 2.2).

Тип данных Диапазон значений Мантисса Объем памяти (байт)
Real 5.0*10 –324 ..1.7*10 308 15–16 8*
Real48 2.9*10 –39 ..1.7*10 38 11–12 6
Single 1.5*10 –45 ..3.4*10 38 7–8 4
Double 5.0*10 –324 ..1.7*10 308 15–16 8
Extended 3.4*10 –4932 ..1.1*10 4932 19–20 10
Comp –9223372036854775808 .. 9223372036854775807 19–20 8
Currency –922337203685477.5808 .. 922337203685477.5807 19–20 8
Таблица 2.2. Вещественные типы данных
ПРИМЕЧАНИЕ

* -количество байт памяти, требуемых для хранения переменных обобщенных типов данных, приведено для 32-разрядных процессоров семейства x86.

Пример описания вещественных данных:

Необходимо отметить, что тип Real является обобщенным типом данных и по отношению к нему справедливо все то, что было сказано о типах Integer и Cardinal.

2.3.3. Символьные типы данных

Символьные типы применяются для описания данных, значением которых является буква, цифра, знак препинания и другие символы. Существуют два фундаментальных символьных типа данных: AnsiChar и WideChar (таблица 2.3). Они соответствуют двум различным системам кодировки символов. Данные типа AnsiChar занимают один байт памяти и кодируют один из 256 возможных символов расширенной кодовой таблицы ANSI, в то время как данные типа WideChar занимают два байта памяти и кодируют один из 65536 символов кодовой таблицы Unicode. Кодовая таблица Unicode — это стандарт двухбайтовой кодировки символов. Первые 256 символов таблицы Unicode соответствуют таблице ANSI, поэтому тип данных AnsiChar можно рассматривать как подмножество WideChar.

Фундаментальные типы данных:

Тип данных Диапазон значений Объем памяти (байт)
AnsiChar Extended ANSI character set 1
WideChar Unicode character set 2

Обобщенный тип данных:

Тип данных Диапазон значений Формат (байт)
Char Same as AnsiChar’s range 1*
Таблица 2.3. Символьные типы данных
ПРИМЕЧАНИЕ

* — Тип данных Char является обобщенным и соответствует типу AnsiChar. Однако следует помнить, что в будущем тип данных Char может стать эквивалентным типу данных WideChar, поэтому не следует полагаться на то, что символ занимает в памяти один байт.

Пример описания переменной символьного типа:

В программе значения переменных и констант символьных типов заключаются в апострофы (не путать с кавычками!), например:

2.3.4. Булевские типы данных

Булевские типы данных названы так в честь Георга Буля (George Boole), одного из авторов формальной логики. Диапазон значений данных булевских типов представлен двумя предопределенными константами: True — истина и False — ложь (таблица 2.4).

Тип данных Диапазон значений Объем памяти (байт)
Boolean False (0), True (1) 1
ByteBool False (0), True (не равно 0) 1
WordBool False (0), True (не равно 0) 2
LongBool False (0), True (не равно 0) 4
Таблица 2.4. Булевские типы данных

Пример описания булевских данных:

Булевские типы данных широко применяются в логических выражениях и в выражениях отношения. Переменные типа Boolean используются для хранения результатов логических выражений и могут принимать только два значения: False и True (стандартные идентификаторы). Булевские типы данных ByteBool, WordBool и LongBool введены в язык Delphi специально для совместимости с другими языками, в частности с языками C и C++. Все булевские типы данных совместимы друг с другом и могут одновременно использоваться в одном выражении.

2.3.5. Определение новых типов данных

Кроме стандартных типов данных язык Delphi поддерживает типы, определенные программистом. Новый тип данных определяется с помощью зарезервированного слова type , за которым следует идентификатор типа, знак равенства и описание. Описание завершается точкой с запятой. Например, можно определить тип, тождественный существующему типу:

Нетрудно заметить, что идентификаторы новых типов в примере начинаются заглавной буквой T (первая буква слова type ). Такое соглашение о типах программиста принято разработчиками среды Delphi, но оно не является строгим. Тем не менее, мы рекомендуем его придерживаться, так как оно способствует более легкому восприятию исходного текста программы.

Синтаксическая конструкция type позволяет создавать новые порядковые типы: перечисляемые типы и интервальные типы .

2.3.6. Перечисляемые типы данных

Перечисляемый тип данных представляет собой список значений, которые может принимать переменная этого типа. Каждому значению поставлен в соответствие идентификатор, используемый в программе для указания этого значения.

На базе типа TDirection можно объявить переменную Direction и присвоить ей значение:

На самом деле за идентификаторами значений перечисляемого типа стоят целочисленные константы. По умолчанию, первая константа равна 0, вторая — 1 и т.д. Существует возможность явно назначить значения идентификаторам:

2.3.7. Интервальные типы данных

Интервальный тип данных задается двумя константами, ограничивающими диапазон значений для переменных данного типа. Обе константы должны принадлежать одному из стандартных порядковых типов (но не вещественному и не строковому). Значение первой константы должно быть обязательно меньше значения второй. Например, определим интервальный тип TDigit:

В операциях с переменными интервального типа данных компилятор генерирует код проверки на принадлежность диапазону, поэтому последний оператор вызовет ошибку. Это очень удобно при отладке, но иногда отрицательно сказывается на скорости работы программы. Для отключения контроля диапазона откройте окно Project Options , выберите страницу Compiler и снимите пометку пункта Range Checking .

Данные перечисляемых и интервальных типов занимают в памяти 1, 2 или 4 байта в зависимости от диапазона значений типа. Например, если диапазон значений не превышает 256, то элемент данных занимает один байт памяти.

2.3.8. Временной тип данных

Для представления значений даты и времени в среде Delphi существует тип TDateTime. Он объявлен тождественным типу Double. Целая часть элемента данных типа TDateTime соответствует количеству дней, прошедших с полночи 30 декабря 1899 года. Дробная часть элемента данных типа TDateTime соответствует времени дня. Следующие примеры поясняют сказанное:

Значение Дата Время
30.12.1899 00:00:00
0.5 30.12.1899 12:00:00
1.5 31.12.1899 12:00:00
–1.25 29.12.1899 06:00:00
35431.0 1.1.1997 00:00:00

2.3.9. Типы данных со словом type

Если в программе создается новый тип данных, тождественный уже существующему типу данных, то компилятор не делает никаких различий между ними (ни на этапе компиляции, ни на этапе исполнения программы). По сути, создается не новый тип данных, а псевдоним для уже существующего типа данных.

В приведенном выше примере тип данных TFileName является псевдонимом для стандартного типа данных string.

Для того чтобы создать действительно новый тип данных, обладающий свойствами уже существующего типа данных, но не тождественный ему, необходимо использовать зарезервированное слово type :

Различие между таким способом создания типа и обычным (без слова type ) проявится при изучении массивов, записей и классов. Чтобы подготовленный читатель уже сейчас понял, в чем оно состоит, забежим вперед и приведем поясняющий пример (новичкам советуем пропустить пример и вернуться к нему позже после изучения массивов):

В примере переменные A и B оказываются несовместимы друг с другом из-за слова type в описании типа TType2. Если же переменные A и B принадлежат простым типам данных, то оператор присваивания будет работать:

2.4. Операции


2.4.1. Выражения

Переменные и константы всех типов могут использоваться в выражениях. Выражение задает порядок выполнения действий над данными и состоит из операндов, круглых скобок и знаков операций. Операнды представляют собой константы, переменные и вызовы функций. Операции — это действия, выполняемые над операндами. Например, в выражении

X, Y, 2 — операнды; ‘+’, ‘/’ — знаки операций; скобки говорят о том, что сначала выполняется операция сложения, потом — деления.

В простейшем случае выражение может состоять из одной переменной или константы. Круглые скобки используются, как и при записи обычных математических выражений, для управления порядком выполнения операций.

Операции в языке Delphi подразделяются на арифметические, операции отношения, логические (булевские), строковые, операцию получения адреса и другие. Выражения соответственно называются арифметическими, отношения, булевскими, строковыми и т.д. в зависимости от того, какого типа операнды и операции в них используются.

2.4.2. Арифметические операции

Арифметические операции наиболее часто используются в выражениях и выполняют арифметические действия над значениями операндов целочисленных и вещественных типов данных (таблица 2.5).

Операция Действие Тип операндов Тип результата
+ Сложение Целый, вещественный Целый, вещественный
Вычитание Целый, вещественный Целый, вещественный
* Умножение Целый, вещественный Целый, вещественный
/ Деление Целый, вещественный Вещественный
div Целочисленное деление Целый Целый
mod Остаток от деления Целый Целый
Таблица 2.5. Арифметические операции

Операции сложения, вычитания и умножения соответствуют аналогичным операциям в математике. В отличие от них операция деления имеет три формы: обычное деление (/), целочисленное деление ( div ), остаток от деления ( mod ). Назначение каждой из операций станет понятным после изучения следующих примеров:

Выражение Результат
6.8 – 2 4.8
7.3 * 17 124.1
–(5 + 9) –14
–13.5 / 5 –2.7
–10 div 4 –2
27 div 5 5
5 div 10
5 mod 2 1
11 mod 4 3
–20 mod 7 –6
–20 mod 7 –6

2.4.3. Операции отношения

Операции отношения выполняют сравнение двух операндов и определяют, истинно значение выражения или ложно (таблица 2.6). Сравниваемые величины могут принадлежать к любому порядковому типу данных. Результат всегда имеет булевский тип.

Эта группа операций специально разработана для реализации алгоритмических элементов типа “больше”, “больше или равно” и т.п., которые имеются практически в каждой программе.

Операция Действие Выражение Результат
= Равно A = B True, если A = B
<> Не равно A <> B True, если A B
Больше A > B True, если A > B
= Больше или равно A >= B True, если A > B или A = B
Таблица 2.6. Операции отношения

Типичные примеры операций отношения:

Выражение Результат
123 = 132 False
123 <> 132 False
17 19 False
7 >= 7 True

2.4.4. Булевские операции

Результатом выполнения логических (булевских) операций является логическое значение True или False (таблица 2.7). Операндами в логическом выражении служат данные типа Boolean.

Операция Действие Выражение A B Результат
not Логическое отрицание not A TrueFalse FalseTrue
and Логическое И A and B TrueTrueFalseFalse TrueFalseTrueFalse TrueFalseFalseFalse
or Логическое ИЛИ A or B TrueTrue FalseFalse TrueFalseTrueFalse TrueTrueTrueFalse
xor Исключающее ИЛИ A xor B TrueTrue FalseFalse TrueFalseTrueFalse FalseTrueTrueFalse
Таблица 2.7. Логические операции

Результаты выполнения типичных логических операций:

Выражение Результат
not (17 > 19) True
(7 shl ) и вправо ( shr ).

Операция Действие Тип операндов Тип результата
not Побитовое отрицание Целый Целый
and Побитовое И Целый Целый
or Побитовое ИЛИ Целый Целый
xor Побитовое исключающее ИЛИ Целый Целый
shl Сдвиг влево Целый Целый
shr Сдвиг вправо Целый Целый
Таблица 2.8. Побитовые операции

Примеры побитовых операций:

Выражение Результат
not $FF00 $00FF
$FF00 or $0FF0 $FFF0
$FF00 and $0FF0 $0F00
$FF00 xor $0FF0 $F0F0
$FF00 shl 4 $F000
$FF00 shr 4 $0FF0

2.4.6. Очередность выполнения операций

При выполнении выражений одни операции выполняются раньше других. Например, в выражении

сначала произойдет деление (ибо скобок, меняющих естественный порядок выполнения операций, нет) и только потом — сложение. Выполнение каждой операции происходит с учетом ее приоритета. Не зная приоритета каждой операции, крайне трудно правильно записать даже самое простое выражение. Значения приоритетов для рассмотренных выше операций представлены в таблице 2.9.

Операция Приоритет Описание
–, not Первый Унарный минус, отрицаиие
*, /, div, mod, and Второй Операции типа умножение
+, –, or, xor Третий Операции типа сложение
=, <>, , = Четвертый Операции отношения
Таблица 2.9. Приоритет операций

Чем выше приоритет (первый — высший), тем раньше операция будет выполнена.

2.5. Консольный ввод-вывод


2.5.1. Консольное приложение

Решение самой простой задачи на компьютере не обходится без операций ввода-вывода информации. Ввод данных — это передача данных от внешнего устройства в оперативную память для обработки. Вывод — обратный процесс, когда данные передаются после обработки из оперативной памяти на внешнее устройство. Внешним устройством может служить консоль ввода-вывода (клавиатура и монитор), принтер, гибкий или жесткий диск и другие устройства.

Сейчас мы рассмотрим лишь средства консольного ввод-вывода данных. Консоль — это клавиатура плюс монитор. С клавиатуры данные вводятся в программу, а на монитор выводятся результаты ее работы. Консольная модель ввода-вывода, при которой данные представляются потоком символов, не позволяет использовать графических средств. Однако она очень подходит для изучения языка Delphi, так как не загромождает примеры программ излишней информацией о среде и библиотеках программирования.

Итак, давайте последовательно создадим консольное приложение:

1. Запустите среду Delphi, выберите в главном меню команду File | Close All , а затем — команду File | New .

2. Выберите “Console Application” и нажмите “OK” (рисунок 2.1).

Рисунок 2.1. Окно среды Delphi для создания нового проекта

3. В появившемся окне между ключевыми словами BEGIN и END введите следующие строчки (рисунок 2.2):

Рисунок 2.2. Текст простейшей консольной программы в окне редактора кода

4. Скомпилируйте и выполните эту программу, щелкнув на пункте Run | Run главного меню среды Delphi. На экране появится черное окно (рисунок 2.3), в левом верхнем углу которого будет содержаться текст «Press ENTER to exit. » («Нажмите клавишу Enter . «).

Рисунок 2.3. Окно работающей консольной программы

5. Нажмите в этом окне клавишу Enter — консольное приложение завершится.

Теперь, когда есть основа для проверки изучаемого материала, рассмотрим операторы консольного ввода-вывода. К ним относятся Write, Writeln, Read, Readln.

2.5.2. Консольный вывод

Инструкции Write и Writeln служат для вывода чисел, символов, строк и булевских значений на экран. Они имеют следующий формат:

где Y1, Y2. Yn — константы, переменные и результаты выражений. Инструкция Writeln аналогична Write, но после своего выполнения переводит курсор в начало следующей строки.

Если инструкции Write и Writeln записаны без параметров:

то это вызывает пропуск на экране соответственно одной позиции и одной строки.

2.5.3. Консольный ввод

Инструкции ввода обеспечивают ввод числовых данных, символов, строк для последующей обработки в программе. Формат их прост:

где X1, X2, . Xn — переменные, для которых осуществляется ввод значений. Пример:

Если одна инструкция вводит несколько значений:

то все эти значения надо набрать на клавиатуре, отделяя одно значение от другого пробелом, и нажать клавишу Enter.

Если вводится одно значение:

то его следует набрать и нажать клавишу Enter. С этого момента программа может обрабатывать введенное значение в соответствии с алгоритмом решаемой задачи.

Инструкция Readln отличается от Read только одним свойством: каждое выполнение инструкции Readln переводит курсор в начало новой строки, а после выполнения Read курсор остается в той же строке, где и был (потренеруйтесь — и вы быстро поймете разницу).

В простейшем случае в инструкциях Read и Readln параметры можно вообще не указывать:

Оба этих оператора останавливают выполнение программы до нажатия клавиши Enter.

2.6. Структура программы

Читатель уже достаточно много знает об отдельных элементах программы, пора изучить ее общую структуру. Синтаксически программа состоит из заголовка, списка подключаемых к программе модулей и программного блока:

Любая секция в программном блоке кроме тела программы может отсутствовать. Секции описания констант, типов данных, переменных, процедур и функций могут встречаться в программе любое количество раз и следовать в произвольном порядке. Главное, чтобы все описания были сделаны до того, как они будут использованы (иначе компилятор просто не поймет того, что вы написали).

2.6.1. Заголовок программы

Заголовок программы должен совпадать с именем программного файла. Он формируется автоматически при сохранении файла на диске и его не следует изменять вручную. Например, заголовок программы в файле Console.dpr выглядит так:

Одним заголовком сказать можно немного, поэтому для подробного рассказа о назначении программы, нюансах алгоритма и других вещах применяют комментарий, например:

После сведений о программе и разработчиках принято размещать директивы компилятора. Например, следующая директива всегда включается в текст консольного приложения:

2.6.2. Подключение модулей

Секция подключения модулей предназначена для встраивания в программу стандартных и разработанных вами библиотек подпрограмм и классов (о подпрограммах и классах читайте ниже). Эта секция состоит из зарезервированного слова uses и списка имен подключаемых библиотечных модулей. При написании программ, эмулирующих текстовый режим, подключается по крайней мере модуль SysUtils. В нем содержатся определения часто используемых типов данных и подпрограмм:

С момента подключения все ресурсы модуля (типы данных, константы, переменные, процедуры и функции) становятся доступны программисту.

2.6.3. Программный блок

Важнейшим понятием в языке Delphi является так называемый блок. По своей сути блок — это программа в целом или логически обособленная часть программы, содержащая описательную и исполнительную части. В первом случае блок называется глобальным , во втором — локальным . Глобальный блок — это основная программа, он присутствует всегда; локальные блоки — это необязательные подпрограммы (они рассмотрены ниже). Локальные блоки могут содержать в себе другие локальные блоки (т.е. одни подпрограммы могут включать в себя другие подпрограммы). Объекты программы (типы, переменные и константы) называют глобальными или локальными в зависимости от того, в каком блоке они объявлены.

С понятием блока тесно связано понятие области действия программных объектов. Область действия трактуется как допустимость использования объектов в том или ином месте программы. Правило здесь простое: объекты программы можно использовать в пределах блока, где они описаны, и во всех вложенных в него блоках. Отсюда следует вывод — с глобальными объектами можно работать в любом локальном блоке.

Тело программы является исполнительной частью глобального блока. Именно из него вызываются для выполнения описанные выше процедуры и функции. Тело программы начинается зарезервированным словом begin (начало), далее следуют операторы языка, отделенные друг от друга точкой с запятой. Завершает тело программы зарезервированное слово end (конец) с точкой. Тело простейшей консольной программы выглядит так:

На этом мы заканчиваем рассмотрение структуры программы и переходим к содержимому тела программы — операторам.

2.7. Операторы


2.7.1. Общие положения

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.

2.7.2. 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:

2.7.3. 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:

2.7.4. 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.

2.7.5. 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.

2.7.6. 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:

2.7.7. 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.

2.7.8. 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.

2.7.9. 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.

2.7.10. 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:

2.7.11. 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 2.4):

Рисунок 2.4. Схема работы процедуры-оператора Continue

Процедура-оператор Break прерывает выполнение цикла и передает управление первому оператору, расположенному за блоком цикла (рисунок 2.5):

Рисунок 2.5. Схема работы процедуры-оператора Break

2.7.12. 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).

2.8. Подпрограммы


2.8.1. 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.

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.

2.8.2. Стандартные подпрограммы

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

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 Подпрограммы для работы с порядковыми величинами

Chr(X) Возвращает символ, порядковый номер которого равен X.
Dec(X, [N]) Уменьшает целую переменную X на 1 или на заданное число N.
Inc(X, [N]) Увеличивает целую переменную X на 1 или на заданное число N.
Odd(X) Возвращает True, если аргумент X является нечетным числом.
Ord(X) Возвращает порядковый номер аргумента X в своем диапазоне значений.
Pred(X) Возвращает значение, предшествующее значению аргумента X в своем диапазоне.
Succ(X) Возвращает значение, следующее за значением аргумента X в своем диапазоне.

Выражение Результат
Chr(65) ‘A’
Odd(3) True
Ord(‘A’) 65
Pred(‘B’) ‘A’
Succ(‘A’) ‘B’

Подпрограммы для работы с датой и временем

Date Возвращает текущую дату в формате TDateTime.
Time Возвращает текущее время в формате TDateTime.
Now Возвращает текущие дату и время в формате TDateTime.
DayOfWeek(D) Возвращает день недели по дате в формате TDateTime.
DecodeDate(. ) Разбивает значение даты на год, месяц и день.
DecodeTime(. ) Разбивает значение времени на час, минуты, секунды и милисекунды.
EncodeDate(. ) Формирует значение даты по году, месяцу и дню.
EncodeTime(. ) Формирует значение времени по часу, минутам, секундам и милисекундам.

Процедуры передачи управления

Break Прерывает выполнение цикла.
Continue Начинает новое повторение цикла.
Exit Прерывает выполнение текущего блока.
Halt Останавливает выполнение программы и возвращает управление операционной системе.
RunError Останавливает выполнение программы, генерируя ошибку времени выполнения.

Разные процедуры и функции

FillChar(. ) Заполняет непрерывную область символьным или байтовым значением.
Hi(X) Возвращает старший байт аргумента X.
High(X) Возвращает самое старшее значение в диапазоне аргумента X.
Lo(X) Возвращает младший байт аргумента X.
Low(X) Возвращает самое младшее значение в диапазоне аргумента X.
Move(. ) Копирует заданное количество байт из одной переменной в другую.
ParamCount Возвращает количество параметров, переданных программе в командной строке.
ParamStr(X) Возвращает параметр командной строки по его номеру.
SizeOf(X) Возвращает количество байт, занимаемое аргументом X в памяти. Функция SizeOf особенно нужна для определения размеров переменных обощенных типов данных, поскольку представление обощенных типов данных в памяти может изменяться от одной версии среды Delphi к другой. Рекомендуем всегда использовать эту функцию для определения размера переменных любых типов данных; это считается хорошим стилем программирования.
Swap(X) Меняет местами значения старшего и младшего байтов аргумента.
UpCase(C) Возвращает символ C, преобразованный к верхнему регистру.

Выражение Результат
Hi($F00F) $F0
Lo($F00F) $0F
High(Integer) 32767
Low(Integer) –32768
SizeOf(Integer) 2
Swap($F00F) $0FF0
UpCase(‘a’) ‘A’

2.8.3. Процедуры программиста

Очевидно, что встроенных процедур и функций для решения большинства прикладных задач недостаточно, поэтому приходиться придумывать собственные процедуры и функции. По своей структуре они очень напоминают программу и состоят из заголовка и блока. Заголовок процедуры состоит из зарезервированного слова procedure , имени процедуры и необязательного заключенного в круглые скобки списка формальных параметров. Имя процедуры — это идентификатор, уникальный в пределах программы. Формальные параметры — это данные, которые вы передаете в процедуру для обработки, и данные, которые процедура возвращает (подробно параметры описаны ниже). Если процедура не получает данных извне и ничего не возвращает, формальные параметры (в том числе круглые скобки) не записываются. Тело процедуры представляет собой локальный блок, по структуре аналогичный программе:

Описания констант, типов данных и переменных действительны только в пределах данной процедуры. В теле процедуры можно использовать любые глобальные константы и переменные, а также вызывать любые подпрограммы (процедуры и функции).

Вызов процедуры для выполнения осуществляется по ее имени, за которым в круглых скобках следует список фактических параметров , т.е. передаваемых в процедуру данных:

Если процедура не принимает данных, то список фактических параметров (в том числе круглые скобки) не указываются.

Понятие процедуры является чрезвычайно важным, так как именно оно лежит в основе одной из самых популярных технологий решения задач на языке Delphi. Технология эта внешне проста: задача разбивается на несколько логически обособленных подзадач и решение каждой из них оформляется в виде отдельной процедуры. Любая процедура может содержать в себе другие процедуры, их количество ограничено только объемом памяти вашего компьютера.

Приведем пример небольшой программы, использующей процедуру Power для вычисления числа X в степени Y. Результат вычисления процедура Power заносит в глобальную переменную Z.

2.8.4. Функции программиста

Функции программиста применяются в тех случаях, когда надо создать подпрограмму, участвующую в выражении как операнд. Как и процедура, функция состоит из заголовка и блока. Заголовок функции состоит из зарезервированного слова function , имени функции, необязательного заключенного в круглые скобки списка формальных параметров и типа возвращаемого функцией значения. Функции возвращают значения любых типов данных кроме Text и file of (см. файлы). Тело функции представляет собой локальный блок, по структуре аналогичный программе.

В теле функции должен находиться по крайней мере один оператор, присваивающий значение имени функции или неявной локальной переменной Result. Если таких присваиваний несколько, то результатом функции будет значение последнего из этих операторов. Преимущество от использования переменной Result состоит в том, что она может участвовать в выражениях как операнд.

В качестве примера заменим явно неуклюжую процедуру Power (см. выше) на функцию с таким же именем:

2.8.5. Параметры процедур и функций

Параметры служат для передачи исходных данных в подпрограммы и для приема результатов работы этих подпрограмм.

Исходные данные передаются в подпрограмму с помощью входных параметров, а результаты работы подпрограммы возвращаются через выходные параметры. Параметры могут быть входными и выходными одновременно.

Входные параметры объявляются с помощью ключевого слова const ; их значения не могут быть изменены внутри подпрограммы:

Для объявления выходных параметров служит ключевое слово out :

Установка значений выходных параметров внутри подпрограммы приводит к установке значений переменных, переданных в качестве аргументов:

После вызова процедуры GetScreenResolution переменные W и H будут содержать значения, которые были присвоены формальным параметрам Width и Height соответственно.

Если параметр является одновременно и входным, и выходным , то он описывается с ключевым словом var :

Изменение значений var -параметров внутри подпрограммы приводит к изменению значений переменных, переданных в качестве аргументов:

При вызове подпрограмм на место out — и var -параметров можно подставлять только переменные, но не константы и не выражения.

Если при описании параметра не указано ни одно из ключевых слов const , out , или var , то параметр считается входным, его можно изменять, но все изменения не влияют на фактический аргумент, поскольку они выполняются с копией аргумента, создаваемой на время работы подпрограммы. При вызове подпрограммы на месте такого параметра можно использовать константы и выражения. Пример подпрограммы:

Параметр A в приведенной функции является входным, но при этом он используется в качестве локальной переменной для хранения промежуточных данных.

Разные способы передачи параметров ( const , out , var и без них) можно совмещать в одной подпрограмме. В следующем законченном примере процедура Average принимает четыре параметра. Первые два (X и Y) являются входными и служат для передачи исходных данных. Вторые два параметра являются выходными и служат для приема в вызывающей программе результатов вычисления среднего арифметического (M) и среднего геометрического (P) от значений X и Y:

Существует разновидность параметров без типа. Они называются нетипизированными и предназначены для передачи и для приема данных любого типа. Нетипизированные параметры описываются с помощью ключевых слов const и var , при этом тип данных опускается:

Внутри подпрограммы тип таких параметров не известен, поэтому программист должен сам позаботиться о правильной интерпретации переданных данных. Заметим, что при вызове подпрограмм на место нетипизированных параметров (в том числе и на место нетипизированных const-параметров) можно подставлять только переменные.

Передача фактических аргументов в подпрограмму осуществляется через специальную область памяти — стек . В стек помещается либо значение передаваемого аргумента ( передача значения ), либо адрес аргумента ( передача ссылки на значение ). Конкретный способ передачи выбирается компилятором в зависимости от того, как объявлен параметр в заголовке подпрограммы. Связь между объявлением параметра и способом его передачи поясняет таблица 2.10:

Ключевое слово Назначение Способ передачи
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 2.10. 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.

2.8.6. 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:

2.8.7. 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.

2.8.8. 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.

2.8.9. 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):

X! = 1 * 2 * . * (X – 2) * (X – 1) * X

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

X! = (X – 1)! * X, где 0! = 1

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.

2.8.10. 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:

2.8.11. 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.

Обращение к процедурной переменной следует выполнять только после установки ее значения. Чтобы установка значения была корректной, процедура либо функция справа от знака присваивания не должна быть встроенной подпрограммой модуля System.

2.9. Программные модули


2.9.1. Структура модуля

Логически обособленные группы процедур и функций чрезвычайно удобно объединять в специализированные библиотеки — модули . Для этого язык Delphi предлагает специальные средства и доступную каждому технологию. Приведем общую структуру программного модуля:

После слова unit записывается имя модуля . Оно должно совпадать с именем файла, в котором находится исходный текст модуля. Например, если файл называется MathLib.pas, то модуль должен иметь имя MathLib. Заголовок модуля формируется автоматически при сохранении файла на диске, поэтому его не следует изменять вручную. Чтобы дать модулю другой заголовок, просто сохраните его на диске под другим именем.

В разделе interface описываются глобальные данные, процедуры и функции, доступные для использования в основной программе и других модулях.

В разделе implementation реализуется программный код глобальных процедур и функций и описываются локальные данные, процедуры и функции, недоступные основной программе и другим модулям.

Блок initialization является необязательным. Он состоит из операторов и выполняется автоматически непосредственно перед запуском основной программы. Блоки инициализации подключенных к программе модулей выполняются в том порядке, в котором они упоминаются в секции uses .

Блок finalization тоже является необязательным. Он состоит из операторов и выполняется автоматически непосредственно после завершения основной программы. Блоки завершения подключенных к программе модулей выполняются в порядке, обратном порядку подключения модулей в секции uses .

Если модуль не нуждается в инициализации и завершении, блоки initialization и finalization можно опустить.

В качестве упражнения давайте создадим модуль и подключим его к основной программе (для этого сначала запустите среду Delphi):

1. Выберите в главном меню команду File | New. , в появившемся диалоговом окне активизируйте значок с подписью Unit и щелкните на кнопке OK (рисунок 2.6).

Рисунок 2.6. Окно среды Delphi для создания нового модуля

2. Вы увидите, что среда Delphi создаст в редакторе кода новую страницу с текстом нового модуля Unit1 (рисунок 2.7):

Рисунок 2.7. Текст нового модуля в редакторе кода

3. Сохраните модуль под именем MathLib, выбрав в меню команду File | Save (рисунок 2.8):

Рисунок 2.8. Окно сохранения модуля

4. Заметьте, что основная программа Console изменилась: в списке подключаемых модулей появилось имя модуля MathLib (рисунок 2.9). После слова in среда Delphi автоматически помещает имя файла, в котором находится модуль. Для стандартных модулей, таких как SysUtils, это не нужно, поскольку их местонахождение хорошо известно.

Рисунок 2.9. Текст программы Console в окне редактора

Теперь перейдем к содержимому модуля. Давайте объявим в нем константу Pi и две функции: Power — вычисление степени числа, и Average — вычисление среднего арифметического двух чисел:

Вот как могла бы выглядеть программа, использующая модуль Math:

После компиляции и запуска программы вы увидите на экране три числа (рисунок 2.10):

Рисунок 2.10. Результат работы программы Console

2.9.2. Стандартные модули языка Delphi

В состав среды Delphi входит великолепный набор модулей, возможности которых удовлетворят даже самого привередливого программиста. Все модули можно разбить на две группы: системные модули и модули визуальных компонентов.

К системным модулям относятся System, SysUtils, ShareMem, Math. В них содержатся наиболее часто используемые в программах типы данных, константы, переменные, процедуры и функции. Модуль System — это сердце среды Delphi; содержащиеся в нем подпрограммы обеспечивают работу всех остальных модулей системы. Модуль System подсоединяется автоматически к каждой программе и его не надо указывать в операторе uses .

Модули визуальных компонентов (VCL — Visual Component Library) используются для визуальной разработки полнофункциональных GUI-приложений — приложений с графическим пользовательским интерфейсом (Graphical User Interface). Эти модули в совокупности представляют собой высокоуровневую объектно-ориентированную библиотеку со всевозможными элементами пользовательского интерфейса: кнопками, надписями, меню, панелями и т.д. Кроме того, модули этой библиотеки содержат простые и эффективные средства доступа к базам данных. Данные модули подключаются автоматически при помещении компонентов на форму, поэтому вам об этом заботиться не надо. Их список слишком велик, поэтому мы его не приводим.

Все основные модули среды Delphi, включая модули визуальных компонентов, поставляются вместе с их исходными текстами на языке Delphi. По мере роста вашего профессионального опыта мы рекомендуем чаще обращаться к этим исходным текстам. Во-первых, в них вы найдете ответы на многие вопросы о внутреннем устройстве среды Delphi, а во-вторых, они послужат образцовым примером профессионального подхода в решении широкого круга задач. И, в-третьих, что не менее важно, это поможет научиться красиво и правильно (в рамках устоявшегося стиля) оформлять тексты Ваших собственных программ так, чтобы их с легкостью читали и понимали другие программисты.

Исходные тексты стандартных модулей среды Delphi находятся в каталоге Delphi/Source.

2.9.3. Область действия идентификаторов

При программировании необходимо соблюдать ряд правил, регламентирующих использование идентификаторов:

  • каждый идентификатор должен быть описан перед тем, как он будет использован;
  • областью действия идентификатора является блок, в котором он описан;
  • все идентификаторы в блоке должны быть уникальными, т.е. не повторяться;
  • один и тот же идентификатор может быть по-разному определен в каждом отдельном блоке, при этом блоки могут быть вложенными;
  • если один и тот же идентификатор определен в нескольких вложенных блоках, то в пределах вложенного блока действует вложенное описание;
  • все глобальные описания подключенного модуля видны программе (подключающему модулю), как если бы они были сделаны в точке подключения;
  • если подключаются несколько модулей, в которых по-разному определен один и тот же идентификатор, то определение, сделанное в последнем подключенном модуле перекрывает все остальные;
  • если один и тот же идентификатор определен и в подключенном модуле, и в программе (подключающем модуле), то первый игнорируется, а используется идентификатор, определенный в программе (подключающем модуле). Доступ к идентификатору подключенного модуля возможен с помощью уточненного имени. Уточненное имя формируется из имени модуля и записанного через точку идентификатора. Например, чтобы в предыдущем примере получить доступ к стандартному значению числа ?, нужно записать System.Pi.

2.10. Строки


2.10.1. Строковые значения

Строка — это последовательность символов. При программировании строковые значения заключаются в апострофы, например:

Так как апостроф является служебным символом, для его записи в строке как значащего символа применяются два апострофа, следующих непосредственно друг за другом:

Для записи отсутствующих на клавиатуре символов используется символ # , за которым следует десятичный номер символа в кодовой таблице ASCII, например:

Строка, которая не содержит символов, называется пустой :

Теперь, когда известно, что представляют собой строковые значения, займемся строковыми переменными.

2.10.2. Строковые переменные

Строковая переменная объявляется с помощью зарезервированного слова string или с помощью идентификатора типа данных AnsiString, например:

Строку можно считать бесконечной, хотя на самом деле ее длина ограничена 2 ГБ. В зависимости от присваиваемого значения строка увеличивается и сокращается динамически. Это удобство обеспечивается тем, что физически строковая переменная хранит не сами символы, а адрес символов строки в области динамически распределяемой памяти (о динамически распределяемой памяти мы расскажем ниже). При создании строки всегда инициализируются пустым значением (»). Управление динамической памятью при операциях со строками выполняется автоматически с помощью стандартных библиотек языка Delphi.

Вы конечно же можете описывать строковые типы данных и использовать их при объявлении переменных и типизированных констант, например:

Символы строки индексируются от 1 до N+1, где N — реальная длина строки. Символ с индексом N+1 всегда равен нулю (#0). Для получения длины следует использовать функцию Length , а для изменения длины — процедуру SetLength (см. ниже).

Для того чтобы в программе обратиться к отдельному символу строки, нужно сразу за идентификатором строковой переменной или константы в квадратных скобках записать его номер. Например, FriendName[1] возвращает значение ‘A’, а FriendName[4] — ‘x’. Символы, получаемые в результате индексирования строки, принадлежат типу Char.

Достоинство строки языка Delphi состоит в том, что она объединяет в себе свойства строки самого языка Delphi и строки языка C. Оперируя строкой, вы оперируете значением строки, а не адресом в оперативной памяти. В то же время строка не ограничена по длине и может передаваться вместо C-строки (как адрес первого символа строки) в параметрах процедур и функций. Чтобы компилятор позволил это сделать, нужно, записывая строку в качестве параметра, преобразовать ее к типу PChar (тип данных, используемый в языке Delphi для описания нуль-терминированных строк языка C). Такое приведение типа допустимо по той причине, что строка всегда завершается нулевым символом (#0), который хоть и не является ее частью, тем не менее всегда дописывается сразу за последним символом строки. В результате формат строки удовлетворяет формату C-строки. О работе с нуль-терминированными строками мы поговорим чуть позже.

2.10.3. Строки в формате Unicode

Для поддержки работы со строками формата Unicode в язык Delphi имеется строковый тип данных WideString. Работа со строками типа WideString почти не отличается от работы со строками типа AnsiString; существуют лишь два отличия.

Первое отличие состоит в представлении символов. В строках типа WideString каждый символ кодируется не одним байтом, а двумя. Соответственно элементы строки WideString — это символы типа WideChar, тогда как элементы строки AnsiString — это символы типа AnsiChar.

Второе отличие состоит в том, что происходит при присваивании строковых переменных. Об этом вы узнаете чуть позже, прочитав параграф «Представление строк в памяти».

2.10.4. Короткие строки

Короткая строка объявляется с помощью идентификатора типа ShortString или зарезервированного слова string , за которым следует заключенное в квадратные скобки значение максимально допустимой длины, например:

Короткая строка может иметь длину от 1 до 255 символов. Предопределенный тип данных ShortString эквивалентен объявлению string [255].

Реальная длина строки может быть меньше или равна той, что указана при ее объявлении. Например, максимальная длина строки Friend в примере выше составляет 30 символов, а ее реальная длина — 9 символов. Реальную длину строки можно узнать с помощью встроенной функции Length . Например, значение Length(Friend) будет равно 9 (количество букв в слове Alexander).

Все символы в строке типа ShortString пронумерованы от 0 до N, где N — максимальная длина, указанная при объявлении. Символ с номером 0 — это служебный байт, в нем содержится реальная длина короткой строки. Значащие символы нумеруются от 1. Очевидно, что в памяти строка занимает на 1 байт больше, чем ее максимальная длина. Поэтому значение SizeOf(Friend) будет равно 31.

Обратиться к отдельному символу можно так же, как и к символу обычной строки. Например, выражения FriendName[1] и FriendName[9] возвращают соответственно символы ‘A’ и ‘r’. Значения FriendName[10] .. FriendName[30] будут случайными, так как при объявлении типизированной константы FriendName символы с номерами от 10 до 30 не были инициализированы. Символы, получаемые в результате индексирования короткой строки, принадлежат типу Char.

Поскольку существует два типа строк: обычные (длинные) строки и короткие строки, возникает закономерный вопрос, можно ли их совмещать. Да, можно! Короткие и длинные строки могут одновременно использоваться в одном выражении, поскольку компилятор языка Delphi автоматически генерирует код, преобразующий их тип. Более того, можно выполнять явные преобразования строк с помощью конструкций вида ShortString(S) и AnsiString(S).

2.10.5. Операции над строками

Выражения, в которых операндами служат строковые данные, называются строковыми . Они состоят из строковых констант, переменных, имен функций и строковых операций. Над строковыми данными допустимы операции сцепления и отношения.

Операция сцепления (+) применяется для сцепления нескольких строк в одну строку.

Выражение Результат
‘Object’ + ‘ Pascal’ ‘Object Pascal’

Операции отношения (=, <>, >, =, Выражение

Результат
‘USA’ ‘ABCDE’ True
‘Office’ = ‘Office’ True
‘USIS’ > ‘US’ True

Если короткой строке присваивается значение, длина которого превышает максимально допустимую величину, то все лишние символы справа отбрасываются.

Объявление строки Выражение Значение строки
Name: string[6]; Name := ‘Mark Twain’; ‘Mark T’

Допускается смешение в одном выражении операндов строкового и символьного типа, например при сцеплении строки и символа.

2.10.6. Строковые ресурсы

В языке Delphi существует специальный вид строковых данных — строковые ресурсы. Строковые ресурсы очень похожи на строковые константы, но отличаются от них тем, что размещаются не в области данных программы, а в специальной области выполняемого файла, называемой ресурсами. Если данные всегда загружаются вместе с кодом программы и остаются в оперативной памяти вплоть до завершения программы, то ресурсы подгружаются в оперативную память лишь по мере надобности.

В программе строковые ресурсы описываются как обычные строковые константы, с той лишь разницей что раздел их описания начинается не словом const , а словом resourcestring :

Использование строковых ресурсов ничем не отличается от использования строковых констант:

На роль строковых ресурсов отлично подходят сообщения об ошибках, которые занимают много места в памяти и остаются не нужны до тех пор, пока в программе не возникнет ошибка. Использование ресурсов упрощает перевод пользовательского интерфейса на другие языки, поскольку замена текстовых сообщений может производиться непосредственно в выполняемом файле, т.е. без перекомпиляции программы.

2.10.7. Форматы кодирования символов

Существуют различные форматы кодирования символов. Отдельный символ строки может быть представлен в памяти одним байтом (стандарт Ansi), двумя байтам (стандарт Unicode) и даже четырьмя байтами (стандарт UCS-4 — Unicode). Строка “Wirth” (фамилия автора языка Pascal — прародителя языка Delphi) будет представлена в указанных форматах следующим образом (рисунок 2.11):

Рисунок 2.11. Форматы кодирования символов

Существует также формат кодирования MBCS (Multibyte Character Set), согласно которому символы одной строки кодируются разным количеством байт (одним или двумя байтами в зависимости от алфавита). Например, буквы латинского алфавита кодируются одним байтом, а иероглифы японского алфавита — двумя. При этом латинские буквы и японские иероглифы могут встречаться в одной и той же строке.

2.10.8. Стандартные процедуры и функции для работы со строками

Так как обработка строк выполняется практически в каждой серьезной программе, стандартно подключаемый модуль System имеет набор процедур и функций, значительно облегчающих этот процесс. Все следующие процедуры и функции применимы и к коротким, и к длинным строкам.

  • Concat (S1, S2, . , Sn): string — возвращает строку, полученную в результате сцепления строк S1, S2, . Sn. По своей работе функция Concat аналогична операции сцепления (+).
  • Copy (S: string, Index, Count: Integer): string — выделяет из строки S подстроку длиной Count символов, начиная с позиции Index.
  • Delete (var S: string, Index, Count: Integer) — удаляет Count символов из строки S, начиная с позиции Index.
  • Insert (Source: string; var S: string, Index: Integer) — вставляет строку Source в строку S, начиная с позиции Index.
  • Length (S: string): Integer — возвращает реальную длину строки S в символах.
  • SetLength (var S: string; NewLength: Integer) — устанавливает для строки S новую длину NewLength.

ВыражениеЗначение S
S := Concat(‘Object ‘, ‘Pascal’);‘Object Pascal’
S:= Copy(‘Debugger’, 3, 3);‘bug’
S := ‘Compile’; Delete(S, 1, 3);‘pile’
S := ‘Faction’; Insert(‘r’, S, 2)‘Fraction’

  • Pos (Substr, S: string): Byte — обнаруживает первое появление подстроки Substr в строке S. Возвращает номер той позиции, где находится первый символ подстроки Substr. Если в S подстроки Substr не найдено, результат равен 0.

ВыражениеРезультат
Pos(‘rat’, ‘grated’)2
Pos(‘sh’, ‘champagne’)

  • Str (X [: W >
ВыражениеЗначение S
Str(–200, S);‘–200’
Str(200 : 4, S);‘ 200’
Str(1.5E+02 : 4, S);‘ 150’
  • Val (S: string, var V; var Code: Integer) — преобразует строку S в величину целого или вещественного типа и помещает результат в переменную V. Если во время операции преобразования ошибки не обнаружено, значение переменной Code равно нулю; если ошибка обнаружена (строка содержит недопустимые символы), Code содержит номер позиции первого ошибочного символа, а значение V не определено.

ВыражениеЗначение VЗначение Code
Val(‘100’, V, Code);100
Val(‘2.5E+01’, V, Code);25.0
Val(‘2.5A+01’, V, Code);4

Описанные процедуры и функции являются базовыми для всех остальных подпрограмм обработки строк из модуля SysUtils.

  • AdjustLineBreaks (const S: string): string — возвращает копию строки S, в которой все мягкие переносы строк (одиночные символы #13 или #10) заменены жесткими переносами строк (последовательность символов #13#10).
  • AnsiCompareStr (const S1, S2: string): Integer — сравнивает две строки, делая различие между заглавными и строчными буквами; учитывает местный язык. Возвращаемое значение меньше нуля, если S1 S2.
  • AnsiCompareText (const S1, S2: string): Integer — сравнивает две строки, не делая различий между заглавными и строчными буквами; учитывает местный язык. Возвращаемое значение меньше нуля, если S1 S2.
  • AnsiDequotedStr (const S: string; Quote: Char): string — удаляет специальный символ, заданный параметром Quote, из начала и конца строки и заменяет парные спецсимволы на одиночные; если специальный символ отсутствует в начале или конце строки, то функция возвращает исходную строку без изменений.
  • AnsiExtractQuotedStr (var Src: PChar; Quote: Char): string — делает то же, что и функция AnsiDequotedStr, но результат возвращается вместо исходной строки, которая имеет тип PChar.
  • AnsiLowerCase (const S: string): string — преобразует заглавные буквы строки S к строчным буквам с учетом местного языка.
  • AnsiPos (const Substr, S: string): Integer — выполняет те же действия, что и функция Pos, но в отличие от нее поддерживает работу с многобайтовой MBCS-кодировкой.
  • AnsiQuotedStr (const S: string; Quote: Char): string — преобразует строку, заменяя все вхождения специального символа, заданного параметром Quote, на парные спецсимволы, а также помещает специальный символ в начало и конец строки. Поддерживает работу с MBCS-кодировкой.
  • AnsiSameCaption (const Text1, Text2: string): Boolean — сравнивает две строки, не делая различие между заглавными и строчными буквами, а также не учитывая символ ‘&’; учитывает местный язык.
  • AnsiSameStr (const S1, S2: string): Boolean — сравнивает строки, делая различие между строчными и заглавными буквами; учитывает местный язык.
  • AnsiSameText (const S1, S2: string): Boolean — сравнивает строки, не делая различие между строчными и заглавными буквами; учитывает местный язык.
  • AnsiUpperCase (const S: string): string — преобразует все строчные буквы в заглавные; учитывает местный язык.
  • CompareStr (const S1, S2: string): Integer — выполняет сравнение двух строк, делая различие между строчными и заглавными буквами; не учитывает местный язык. Возвращаемое значение меньше нуля, если S1 S2.
  • CompareText (const S1, S2: string): Integer — выполняет сравнение двух строк, не делая различий между строчными и заглавными буквами; не учитывает местный язык. Возвращаемое значение меньше нуля, если S1 S2.
  • DateTimeToStr (const DateTime: TDateTime): string — преобразует значение даты и времени в строку.
  • DateTimeToString (var Result: string; const Format: string; DateTime: TDateTime) — преобразует значение даты и времени в строку, выполняя при этом форматирование в соответствии со значением строки Format. Управляющие символы строки Format подробно описаны в справочнике по среде Delphi.
  • DateToStr (const DateTime: TDateTime): string — преобразует числовое значение даты в строку.
  • Format (const Format: string; const Args: array of const): string — форматирует строку в соответствии с шаблоном Format, заменяя управляющие символы шаблона на значения элементов открытого массива Args. Управляющие символы подробно описаны в справочнике по среде Delphi.
  • FormatDateTime (const Format: string; DateTime: TDateTime): string — преобразует значение даты и времени в строку, выполняя при этом форматирование в соответствии со значением строки Format. Управляющие символы строки Format подробно описаны в справочнике по среде Delphi.
  • BoolToStr (B: Boolean; UseBoolStrs: Boolean = False): string — преобразует булевское значение в строку. Если параметр UseBoolStrs имеет значение False, то результатом работы функции является одно из значений ‘0’ или ‘–1’. Если же параметр UseBoolStrs имеет значение True, то результатом работы является одно из значений ‘FALSE’ или ‘TRUE’ (программист может задать другие значения; о том, как это сделать, читайте в справочнике по системе Delphi).
  • IntToHex (Value: Integer; Digits: Integer): string — возвращает шестнадцатиричное представление целого числа Value. Параметр Digits задает количество цифр результирующей строки.
  • IntToStr (Value: Integer): string — преобразует целое число Value в строку.
  • IsDelimiter (const Delimiters, S: string; Index: Integer): Boolean — проверяет, является ли символ S[Index] одним из символов строки Delimiters. Функция поддерживает работу с многобайтовой MBCS-кодировкой.
  • IsValidIdent (const Ident: string): Boolean — возвращает True, если строка Ident является правильным идентификатором языка Delphi.
  • LastDelimiter (const Delimiters, S: string): Integer — возвращает индекс последнего вхождения одного из символов строки Delimiters в строку S.
  • LowerCase (const S: string): string — преобразует все заглавные буквы строки S к строчным; не учитывает местный язык (в преобразовании участвуют лишь символы в диапазоне от ‘A’ до ‘Z’).
  • QuotedStr (const S: string): string — преобразует исходную строку в строку, взятую в одиночные кавычки; внутри строки символы кавычки дублируются.
  • SameText (const S1, S2: string): Boolean — сравнивает строки, не делая различие между строчными и заглавными буквами; учитывает местный язык.
  • SetString (var S: string; Buffer: PChar; Len: Integer) — копирует строку с типом PChar в строку с типом string. Длина копируемой строки задается параметром Len.
  • StringOfChar (Ch: Char; Count: Integer): string — возвращает строку, в которой повторяется один и тот же символ. Количество повторений задается параметром Count.
  • StringToGUID (const S: string): TGUID — преобразует строковое представление глобального уникального идентификатора в стандартный тип TGUID.
  • StrToBool (const S: string): Boolean — преобразует строку в булевское значение.
  • StrToBoolDef (const S: string; const Default: Boolean): Boolean — преобразует строку в булевское значение. В случае невозможности преобразования, функция возвращает значение, переданное через параметр Default.
  • StrToDate (const S: string): TDateTime — преобразует строку со значением даты в числовой формат даты и времени.
  • StrToDateDef (const S: string; const Default: TDateTime): TDateTime — преобразует строку со значением даты в числовой формат даты и времени. В случае невозможности преобразования, функция возвращает значение, переданное через параметр Default.
  • StrToDateTime (const S: string): TDateTime — преобразует строку в числовое значение даты и времени.
  • StrToDateTimeDef (const S: string; const Default: TDateTime): TDateTime — преобразует строку в числовое значение даты и времени. В случае невозможности преобразования, функция возвращает значение, переданное через параметр Default.
  • StrToInt (const S: string): Integer — преобразует строку в целое число. Если строка не может быть преобразована в целое число, функция генерирует исключительную ситуацию класса EConvertError (обработка исключительных ситуаций рассматривается в главе 4).
  • StrToIntDef (const S: string; Default: Integer): Integer — преобразует строку в целое число. Если строка не может быть преобразована в целое число, функция возвращает значение, заданное параметром Default.
  • StrToInt64 (const S: string): Int64 — 64-битный аналог функции StrToInt — преобразует строку в 64-битное целое число. Если строка не может быть преобразована в 64-битное число, функция генерирует исключительную ситуацию класса EConvertError (обработка исключительных ситуаций рассматривается в главе 4).
  • StrToInt64Def (const S: string; const Default: Int64): Int64 — 64-битный аналог функции StrToIntDef — преобразует строку в 64-битное целое число. Если строка не может быть преобразована в 64-битное число, функция возвращает значение, заданное параметром Default.
  • StrToTime (const S: string): TDateTime — преобразует строку в числовой формат времени. Если строка не может быть преобразована в числовой формат времени, функция генерирует исключительную ситуацию класса EConvertError (обработка исключительных ситуаций рассматривается в главе 4).
  • StrToTimeDef (const S: string; const Default: TDateTime): TDateTime — преобразует строку в числовой формат времени. В случае ошибки преобразования, функция возвращает значение, заданное параметром Default.
  • TimeToStr (Time: TDateTime): string — преобразует числовое значение времени в строку.
  • Trim (const S: string): string — возвращает часть строки S без лидирующих и завершающих пробелов и управляющих символов.
  • Trim (const S: WideString): WideString — Unicode-аналог функции Trim — возвращает часть строки S без лидирующих и завершающих пробелов и управляющих символов.
  • TrimLeft (const S: string): string — возвращает часть строки S без лидирующих пробелов и управляющих символов.
  • TrimLeft (const S: WideString): WideString — Unicode-аналог функции TrimLeft — возвращает часть строки S без лидирующих пробелов и управляющих символов.
  • TrimRight (const S: string): string — возвращает часть строки S без завершающих пробелов и управляющих символов.
  • TrimRight (const S: WideString): WideString — Unicode-аналог функции TrimRight — возвращает часть строки S без завершающих пробелов и управляющих символов.
  • UpperCase (const S: string): string — преобразует все строчные буквы строки S в заглавные; не учитывает местный язык (в преобразовании участвуют лишь символы в диапазоне от ‘a’ до ‘z’).
  • WideFormat (const Format: WideString; const Args: array of const): WideString — Unicode-аналог функции Format, учитывающий символы местного языка, — форматирует строку в соответствии с шаблоном Format, заменяя управляющие символы в шаблоне на значения элементов открытого массива Args. Управляющие символы подробно описаны в справочнике по системе Delphi.
  • WideFmtStr (var Result: WideString; const Format: WideString; const Args: array of const) — аналог функции WideFormat. Отличие в том, что WideFmtStr возвращает результат через параметр Result, а не как значение функции.
  • WideLowerCase (const S: WideString): WideString — Unicode-аналог функции LowerCase (учитывает местный язык) — преобразует все заглавные буквы строки S к строчным буквам.
  • WideSameCaption (const Text1, Text2: WideString): Boolean — Unicode-аналог функции AnsiSameCaption — сравнивает две строки, не делая различие между строчными и заглавными буквами, а также не учитывая символ ‘&’; учитывает местный язык.
  • WideSameStr (const S1, S2: WideString): Boolean — Unicode-аналог стандартной операции сравнения строк — сравнивает две строки, делая различие между строчными и заглавными буквами.
  • WideSameText (const S1, S2: WideString): Boolean — Unicode-аналог функции SameText (учитывает местный язык) — сравнивает строки, не делая различие между строчными и заглавными буквами.
  • WideUpperCase (const S: WideString): WideString — Unicode-аналог функции UpperCase (учитывает местный язык) — преобразует все строчные буквы строки S в заглавные.
  • WrapText (const Line: string; MaxCol: Integer = 45): string — разбивает текст Line на строки, вставляя символы переноса строки. Максимальная длина отдельной строки задается параметром MaxCol.
  • WrapText (const Line, BreakStr: string; const BreakChars: TSysCharSet; MaxCol: Integer): string — более мощный аналог предыдущей функции — разбивает текст Line на строки, вставляя символы переноса строки.
  • AnsiToUtf8 (const S: string): UTF8String — перекодирует строку в формат UTF8.
  • PUCS4Chars (const S: UCS4String): PUCS4Char — возвращает указатель на первый символ строки формата UCS-4 для работы со строкой, как с последовательностью символов, заканчивающейся символом с кодом нуль.
  • StringToWideChar (const Source: string; Dest: PWideChar; DestSize: Integer): PWideChar — преобразует стандартную строку к последовательности Unicode-символов, завершающейся символом с кодом нуль.
  • UCS4StringToWideString (const S: UCS4String): WideString — преобразует строку формата UCS-4 к строке формата Unicode.
  • Utf8Decode (const S: UTF8String): WideString — преобразует строку формата UTF-8 к строке формата Unicode.
  • Utf8Encode (const WS: WideString): UTF8String — преобразует строку формата Unicode к строке формата UTF-8.
  • Utf8ToAnsi (const S: UTF8String): string — преобразует строку формата UTF-8 к стандратной строке.
  • WideCharLenToString (Source: PWideChar; SourceLen: Integer): string — преобразует строку формата Unicode к стандартной строке. Длина исходной строки задается параметром SourceLen.
  • WideCharLenToStrVar (Source: PWideChar; SourceLen: Integer; var Dest: string) — аналог предыдущей функции — преобразует строку формата Unicode к стандартной строке. Длина исходной строки задается параметром SourceLen, а результат возвращается через параметр Dest.
  • WideCharToString (Source: PWideChar): string — преобразует последовательность Unicode-символов, завершающуюся символом с кодом нуль, к стандартной строке.
  • WideCharToStrVar (Source: PWideChar; var Dest: string) — аналог предыдущей функции — преобразует последовательность Unicode-символов, завершающуюся символом с кодом нуль, к стандартной строке. Результат возвращается через параметр Dest.
  • WideStringToUCS4String (const S: WideString): UCS4String — преобразует строку формата Unicode к строке формата UCS-4.

2.11. Массивы


2.11.1. Объявление массива

Массив — это составной тип данных, состоящий из фиксированного числа элементов одного и того же типа. Для описания массива предназначено словосочетание array of . После слова array в квадратных скобках записываются границы массива, а после слова of — тип элементов массива, например:

После описания типа можно переходить к определению переменных и типизированных констант:

Инструкция if

Инструкция if позволяет выбрать один из двух возможных вариантов развития программы. Выбор осуществляется в зависимости от выполнения условия.

В общем виде инструкция if записывается так:

// здесь инструкции, которые надо выполнить,

// если условие истинно.

// здесь инструкции, которые надо выполнить, // если условие ложно. end;

Обратите внимание, что перед else (после end) точка с запятой не ставится.

Выполняется инструкция if следующим образом:

1. Вычисляется значение условия (условие — выражение логического типа, значение которого может быть равно True или False).

2. Если условие истинно (значение выражения условие равно True), то выполняются инструкции, следующие за словом then (между begin и end). На этом выполнение операции if заканчивается, то есть инструкции, следующие за else, не будут выполнены.

Если условие ложно (значение выражения условие равно False), то выполняются инструкции, следующие за словом else (между begin и end).

На рис. 2.2 представлен алгоритм, соответствующий инструкции if-tnen- else.

Рис. 2.2. Алгоритм, реализуемый инструкцией if-then-else

Например, если переменная t обозначает тип соединения сопротивлений в электрической цепи (t=1 соответствует последовательному соединению, t=2 — параллельному), a r1 и r2 — величины сопротивлений, то приведенная ниже инструкция if осуществляет выбор формулы, по которой будет выполнен расчет.

Если в инструкции if между begin и end находится только одна инструкция, то слова begin и end можно не писать.

можно переписать так:

Если какое-либо действие должно быть выполнено только при выполнении определенного условия и пропущено, если это условие не выполняется, то инструкция if может быть записана так:

На рис. 2.3 представлен алгоритм, соответствующий инструкции if-then.

Рис. 2.3. Алгоритм, реализуемый инструкцией if-then Например, инструкция

увеличивает значение переменной с только в том случае, если значения переменных n и m равны.

В качестве примера использования инструкции if рассмотрим программу вычисления стоимости междугородного телефонного разговора.

Как известно, стоимость междугородного разговора по телефону в выходные дни ниже, чем в обычные. Программа, текст которой приведен в листинге 2.1, запрашивает длительность разговора и день недели, а затем вычисляет стоимость разговора. Если день недели — суббота или воскресенье, то стоимость уменьшается на величину скидки. Цена минуты разговора и величина скидки задаются в тексте программы как константы. Вид диалогового окна программы приведен на рис. 2.4.

Для ввода исходных данных (длительность разговора, номер дня недели) используются поля редактирования, для вывода результата и пояснительного текста — поля меток. В табл. 2.3 перечислены компоненты и указано их назначение, а в табл. 2.4 приведены значения свойств этих компонентов.

Рис. 2.4. Диалоговое окно программы Стоимость разговора

Здесь и далее при описании формы приложения приводятся значения только тех свойств компонентов, которые используются в программе. Значения остальных свойств, в частности определяющих размер и положение компонентов, могут быть .оставлены без изменения или изменены произвольным образом, естественно, в разумных пределах (очевидно, что положение командной кнопки или поля редактирования может быть выбрано в пределах формы произвольным образом).

Таблица 2.3. Компоненты формы приложения Стоимость разговора

If — Ключевое слово Delphi

Знание синтаксиса языка лишь теоретически позволяет приступить к созданию программ. Дело в том, что важнейшей частью любого языка программирования, во многом определяющими удобство составления алгоритмов, являются его управляющие структуры — операторы, или инструкции.

Об управляющих структурах

В реальных программах выполнение операций не бывает строго последовательным: постоянно требуются различные переходы, ветвления, повторения и т.д. Так, если мы обратимся к блок-схеме даже такого простого алгоритма, который требуется для игры «угадай число» (см. рис. 1.1), то увидим там целых два ветвления, причем оба с переходом.

Собственно за переход, в классическом варианте, отвечает небезызвестная инструкция безусловного перехода goto, которая в Pascal используется совместно с метками, декларируемыми в заголовочной части программы при помощи ключевого слова label. Использование инструкции безусловного перехода восходит корнями к тем временам, когда создавались первые высокоуровневые языки программирования, в том числе и Pascal. Она досталась им в наследство от низкоуровневых языков типа Assembler, в которых описание программы создавалось в виде, удобным для машины. Но на сегодня такой подход уже не востребован и вышел из употребления, вместе с безусловным переходом и инструкцией goto.

СОВЕТ
За 10 лет, прошедших с того момента, как я последний раз использовал язык Basic, мне ни разу не довелось ни использовать инструкцию goto в собственных программах, ни встретить ее в миллионах строк просмотренного кода. Вывод: она просто не нужна в Object Pascal, так что старайтесь не использовать goto!

Инструкция goto относится к т.н. «простым операторам». К ним же относится пустой оператор, который вообще ничего не делает. Он может находиться в любом месте программы, где допускается, или требуется наличие какой-либо инструкции. Именно по второй причине, т.е. при необходимости использования инструкции в том или ином месте программы (по правилам языка), и скрывается вся ее ценность: поскольку пустая инструкция ничего не делает, то она является идеальной «заглушкой» в подобных ситуациях. Обозначается пустой оператор знаком «точка с запятой».

В тех же случаях, когда наоборот, по правилам языка можно использовать всего лишь одно выражение или оператор, а нужно несколько, используют составные операторы. Составной оператор представляет собой группу из произвольного числа любых инструкций, ограниченных ключевыми словами begin и end:

Сколько бы ни входило инструкций в такой блок, для компилятора он воспринимается как единое целое и может располагаться в любом месте программы, где допускается наличие хотя бы одного оператора.

Составные операторы могут вкладываться один в другой, при этом глубина таких вложений в Object Pascal не ограничена.

Условный оператор if

Пожалуй, самой важной инструкцией для управления выполнением программы является условный оператор if. Именно он отвечает за ветвление, т.е. выполнение (или невыполнение) того или иного варианта кода в зависимости от условий. Оператор if используется совместно с ключевым словом then, а в том случае, когда предусмотрен альтернативный вариант выполнения — еще и с else. В целом синтаксис инструкции получается следующим:

В качестве условия может быть использовано любое выражение, которое может быть приведено к булевскому значению, т.е. к false или true. Как правило, это бывают операции сравнения, например:

if a > 5 then b := 10; if x <> 0 then y := 1 else y :=2;

В первом случае, если переменная a больше 5, то переменной b будет присвоено значение 10, если же a меньше или равно 5, то ничего выполнено не будет и управление будет передано следующему выражению. Во второй строке переменная x проверяется на ненулевое значение, и если x окажется числом, отличным от 0, то переменной y будет присвоено значение 1, в противном случае (если x равно 0) переменной y будет присвоено значение 2.

В тех случаях, когда для того или иного варианта кода требуется использовать более одного выражения, используют составной оператор:

if a > 5 then begin b := 10; c := 20; end;

Как мы уже знаем, в соответствии с правилами синтаксиса Object Pascal, все то, что помещено между ключевыми словами begin и end, равно как и сами эти слова, воспринимаются как 1 оператор. Обратите внимание, что в конце поставлен пустой оператор — точка с запятой. В данном случае по правилам синтаксиса он здесь не обязателен, однако будет хорошим тоном завершать им каждый составной оператор, чтобы выделить тем самым окончание той инструкции, в которой он был применен. В данном случае получается, что мы использовали 2 оператора — составной и пустой, однако нарушения синтаксиса тут нет — компилятор сочтет, что пустой оператор следует уже после условного. Но если бы мы использовали еще и блок else, это привело бы к ошибке синтаксиса, поскольку между then и else допустима лишь 1 инструкция. Поэтому в таком случае точку с запятой следует разместить уже после оператора, следующего за else:

if a > 5 then begin b := 10; c := 20; end else begin b := 20; c := 15; end;

В тех случаях, когда требуется предусмотреть 3 или более вариантов исполнения, используют вложение операторов if друг в друга. Например, если требуется выполнить один вариант когда, когда некая переменная x меньше нуля, другой — если x равна 0, и третий — если x больше нуля, то синтаксис операторов может быть следующим:

if x else if x = 0 then else 0>;

В данном случае использован вложенный оператор if, который выполняется в случае, когда переменная x не меньше 0. Он проверяет, не является ли значением x число 0, и если нет, то, учитывая, что x явно не меньше, чем 0 (это условие к моменту выполнения вложенного оператора if уже проверено внешним, т.е. первым в данном выражении оператором if), значит значение x больше 0.

Оператор выбора case

Условный оператор удобен в тех случаях, когда необходимо проверить 1-2-3 варианта. При большем числе получается слишком громоздкая и неудобная для восприятия конструкция из множества вложенных инструкций. Скажем, если требуется проверить 5 значений переменной x, то получим такую конструкцию:

if x = 1 then ; else if x = 2 then ; else if x = 3 then ; else if x = 4 then ; else if x = 5 then ;

Очевидно, что код получается слишком громоздким, и малоэффективным. В таких случаях на помощь приходит семафор — оператор множественного выбора case. Он состоит из выражения, являющегося селектором, списка вариантов, представленного константами или значениями, и необязательной части else. Таким образом, формат оператора case таков:

case [выражение-селектор] of : ; : ; . : ; [else ;] end

Единственным ограничением семафора, в сравнении с условным оператором, является то, что в качестве селектора могут выступать лишь данные порядкового типа, скажем, целым числом или же символом. Впрочем, для подавляющего числа случаев этого достаточно. Например, приведенный выше вариант кода с 4 вложенными условными операторами, при помощи case можно оформить так:

case x of 1: ; 2: ; 3: ; 4: ; 5: ; end;

Здесь подразумевается, что типом переменной x является целое число, поскольку тип значений, коими в данном случае являются целые числа, должен соответствовать типу селектора.

Инструкция выбора выполняется следующим образом: вначале, при необходимости, вычисляется значение селектора, затем производится последовательный обход вариантов на предмет совпадения с селектором. В случае совпадения, выполняется инструкция, предусмотренная для этого варианта, после чего выполнение оператора выбора заканчивается. Если же ни один из перечисленных вариантов не совпал со значением селектора (для нашего случая — если x меньше 1 или больше 5), то либо оператор завершается без каких-либо действий, либо, при наличии блока else, выполняются заданные в нем инструкции.

В качестве констант выбора могут выступать не только единичные значения, но и их список, разделенный запятыми, или же диапазоны, определенные границами из 2 констант, разделенных двумя точками. В таком случае мы можем объединить логически связанные значения в группы, для которых следует выполнить один и тот же код. Например, таким образом можно получить название времени года в зависимости от порядкового номера месяца (листинг 4.1).

Листинг 4.1. Использование оператора case

var month: integer; season: string; . case month of 1,2,12: season := «зима»; 3..5: season := «весна»; 6..8: season := «лето»; 9..11: season := «осень»; else season := «других не знаем!»; end;

В данном случае, если переменная month имеет значения 1, 2 или 12, то переменной season присваивается значение «зима», если же значение переменной month окажется в диапазоне от 3 до 5 (включительно), то season получит значение «весна», и т.д.

Оператор цикла for

Для написания практически любой программы, помимо операторов условия, требуются операторы цикла, и в Object Pascal, они, разумеется, есть. Прежде всего, это оператор цикла с параметром — for. Такой тип цикла обычно применяют в тех случаях, когда количество возможных повторов известно заранее. Он имеет 2 варианта написания: один — для цикла с приращением, и другой — для цикла с уменьшением:

for := to do ; for := downto do ;

В первом случае (с использованием цикла for-to) при каждом проходе цикла, называемом итерацией, значение параметра увеличивается на 1, а во втором (for-downto) — уменьшается на 1. При этом в качестве начального значения используется «выражение 1», а в качестве конечного — «выражение 2». Разумеется, если для цикла to значение первого выражения изначально будет больше значения второго, или наоборот, меньше (для цикла downto), то цикл не будет выполнен ни разу. Практическое применение циклов крайне разнообразно. Если привести наиболее общий пример из программирования, то цикл — идеальный способ заполнения массива. Например, если требуется организовать цикл для заполнения массива из 10 числовых значений последовательно возрастающими числами, то можно записать:

for i := 0 to 9 do MyArray[i]=i;

В данном случае элементам массива MyArray последовательно назначаются значения от 0 до 9.

ПРИМЕЧАНИЕ
Сами массивы будут рассмотрены несколько позже, в главе, посвященной структурным типам данных.

Теперь рассмотрим цикл for с отрицательным приращением на примере вычисления математического факториала (последовательное произведение всех целых чисел от 1 до самого числа). Для этого нам понадобится следующий цикл:

var num, rez: integer; . rez := 1; for num := num downto 1 do rez := rez * num;

Здесь нам потребовалась небольшая подготовительная работа: определена переменная rez, в которой будет храниться вычисляемое значение, и ей присвоено значение 1. В качестве числа, для которого вычисляется факториал, выступает переменная num, она же используется для самого цикла в качестве счетчика. Поскольку нам надо будет прекратить выполнение цикла, после того, как счетчик (num) достигнет значения 1, то именно это значение и указано в качестве конечного условия.

В итоге, если переменной num присвоить значение 5, то после прохождения цикла переменная rez получит значение 120. Хотя в результате работы такого цикла получится выполнение как бы наоборот (т.е. не вместо 1*2*3*4*5, на самом деле выполняется 5*4*3*2*1), это никак не помешает получить верный результат.

Наконец, в качестве тела цикла, как и в случае с уже рассмотренными операторами, может использоваться составной оператор. Кроме того, циклы могут быть вложены один в другой, при этом важно лишь следить за тем, где заканчивается вложенный цикл и начинается внешний. Для этого полезно следить за правильным оформлением программы, в частности, использовать отступы, в качестве которых можно использовать либо знак табуляции, либо пробелы, в последнем случае их желательно ставить не менее 2 (листинг 4.2).

Листинг 4.2. Вложенные циклы и форматирование кода

for x := 5 to 10 do begin z := x; for y := 10 to 20 do begin z := z + x * y; writeln(z); end; // конец вложенного цикла writeln(x); end; // конец внешнего цикла

При использовании циклов с параметром важно помнить, что изменение значения параметра в теле цикла недопустимо.

Операторы циклов while и repeat

Помимо классического цикла с параметром, в Object Pascal предусмотрено еще 2 вида циклов — с предусловием и с постусловием. В качестве цикла с предусловием выступает оператор while. Он имеет следующий синтаксис:

Этот цикл будет выполняться до тех пор, пока верно выражение, указанное в качестве условия. Соответственно, если значение выражение будет изначально ложным, то цикл не будет выполнен ни разу, например:

while false do ; В то же время, при помощи оператора while удобно делать бесконечный цикл. В бесконечных циклах весь контроль возлагается на операторы, помещаемые в тело цикла: while true do begin end;

ПРИМЕЧАНИЕ
Очевидно, что цикл с условием, которое изначально истинно и никак не изменяется, будет выполняться вечно. Таким образом, в теле цикла следует предусмотреть возможность его прерывания иным способом.

В отличие от while, цикл с постусловием, задаваемый при помощи оператора repeat, всегда выполняется хотя бы 1 раз, поскольку проверку на соответствие условию он проходит после того, как будет выполнено его тело:

Важно так же отметить, что в цикле с постусловием ключевые слова repeat и until образуют как бы составной оператор. Иначе говоря, если в цикле while при необходимости использовать более одной инструкции следует использовать составной оператор, то для цикла repeat этого не требуется:

repeat x := x + 1; y := x * 2; until y

При использовании циклов while и repeat важно помнить, что хотя бы одна из инструкций, выполняемых в теле цикла, должна влиять на значение его условия, в противном случае вы рискуете получить зацикливание.

Операторы break и continue

Мы уже поднимали вопрос бесконечного цикла и возможного зацикливания программы, чреватого ее зависанием. Чтобы иметь возможность обработки подобных ситуаций, а так же сделать сами циклы более гибкими, используют специальные операторы — break и continue. Оператор break позволяет завершить цикл досрочно, а оператор continue — выполнить только часть операторов в теле цикла, перейдя к его следующей итерации.

Так, досрочный выход из цикла, определяемый при помощи оператора break, происходит в месте вызова этого оператора, и управление будет передано первому оператору, находящемуся после цикла. Например, в уже рассмотренном нами бесконечном цикле, можно задать условие его прерывания таким образом:

while true do begin a := b * c; if a > 1000 then break; b := b + 1; // в случае если a > 1000, эта строка выполнена не будет end; Еще одним полезным применением досрочного выхода является его использования в качестве дополнительного параметра. Например, если нам нужен цикл, который должен прерваться по 1 из 2 условий, то для второй проверки мы можем использовать условный оператор if совместно с break: repeat i := i + 1; if i > 100 then break; y := y — 1; until y

Здесь мы определили цикл, который будет завершен либо после того, как значение переменной y достигнет 50 (что задано в самом условии цикла), либо если значение переменно x превысит указанное в условии if значение 100 — здесь как раз будет задействован оператор break.

Иногда бывает необходимо перейти к следующему шагу цикла досрочно, пропустив часть операторов. Для этих целей используют оператор continue. В отличие от break, этот оператор не завершает цикл, а заставляет программу досрочно перейти к новой проверке условия цикла. Рассмотрим эту ситуацию на примере. Допустим, что нам надо получить список чисел, на которые число 100 делится без остатка:

for i := 1 to 100 do begin if 100 mod i <> 0 then continue; writeln(i); end;

Для этого мы определили цикл, в котором при каждой итерации делитель, в качестве которого выступает счетчик цикла, увеличивается на единицу. В самом теле цикла использован условный оператор, в котором условием выступает выражение, в котором производится операция «остаток от деления» и ее результат сравнивается с 0. Таким образом, если дано условие истинно (т.е. если остаток равен нулю), то интерпретатор переходит к следующему оператору в теле цикла, который выводит нужное нам число, в противном случае выполняется оператор continue и начинается новый шаг цикла.

Операторы в действии

Таким образом, мы рассмотрели практически все операторы языка Object Pascal, включая 3 типа стандартных циклов. Еще один цикл — for-in, появившийся в Delphi 2005, является частным случаем цикла for-to и позволяет без лишних усилий создавать циклы для данных порядкового типа. Тем не менее, останавливаться на возможностях языка, появившихся после Delphi 7, мы здесь не будем. Рассмотрим лучше практическое применение изученных операторов для реализации алгоритмов, для чего вновь обратимся к игре «угадай число».

Игра выполняется до тех пор, пока пользователь не угадает число из заданного диапазона (скажем, от 0 до 100). При этом, если предложенный пользователем ответ больше или меньше загаданного программой числа, то программа должна выводить соответствующую подсказку. Соответственно, для реализации этой программы нам понадобятся следующие операторы:

  • Цикл while, выполняющийся до тех пор, пока число не угадано
  • Два условных оператора if, которые будет проверять, не является ли ответ большим или меньшим, и выводить соответствующую подсказку

Помимо них, нам потребуются несколько стандартных функций Object Pascal — для вывода информационных сообщений, для ввода пользователем значений, а так же для «загадывания» числа. Ввод и вывод в консольных программах осуществляется при помощи функций read и write, соответственно. А для генерации псевдослучайных чисел используют процедуру randomize и функцию random.

ПРИМЕЧАНИЕ
Несколько позже мы подробно ознакомимся с тем, что такое процедуры и функции, и чем они различаются. Пока же достаточно просто принять к сведению, что перечисленные здесь функции будут делать в данном случае.

Итак, для начала запустите Delphi и создайте новое приложение командной строки (File New Other New/Console Application). После того, как Delphi создаст новый проект, сразу сохраните его под каким-либо осмысленным именем, попутно выбрав для него подходящее место на диске. Назовем эту программу «Ugadaika» и помести ее в одноименный каталог на диске C:.

Теперь можно приступать к написанию кода. Поскольку программа должна начинаться с деклараций переменных, то с них и начнем. Нам понадобятся 2 переменных: одна — для хранения загаданного числа, и вторая — для получения ответа пользователя. Назовем их a и b и поместим объявление перед ключевым словом begin. Таким образом, в самом начале работы программа примет такой вид, как показано на примере листинга 4.3.

Листинг 4.3. Программа «угадай-ка» в самом начале разработки

program ugadaika; <$APPTYPE CONSOLE>uses SysUtils; var a,b: integer; begin end.

Теперь можно приступать к написанию основного кода, который, как мы знаем, должен располагать