Основи інформаційних технологій та програмування (Delphi)

 

Пример: Пусть переменные а и b описываются как целые и им присвоенные значения a:=186; b:=99; Тогда после вычислений будут получены значения:

Not a	-187
aOr b	251
a And b	34
aXor b	217

 

Результат выполнения операции And получен так:

10111010 186

01100011 99

00100010 34

 

 

 

 

 

1.3.3 Логические выражения

     Результатом логического выражения является логическое значение True или False. Логические выражения чаще всего используются в условной инструкции и в инструкциях цикла и состоят из:

• Логических константы trueorfalse;
• Логических переменных типа Boolean;
• Операции сравнения (отношения);
• Логических операций;
• Круглых скобок.

     Для установления отношения между двумя значениями, заданными выражениями, переменными или константами, используются следующие  операции сравнения:

1. = (Равно);
2. < (Меньше);
3. > (Больше);
4. <= (Меньше или равно);
5. >= (Больше или равно);
6. <> (Не равно).

     Операции сравнения производятся после вычисления соответствующих выражений. Результатом операции сравнения является значение False, если соответствующее отношение не выполняется, и значение True, если отношение выполняется. Приоритет операции сравнения меньше, чем приоритет логических операций. Поэтому если содержащее операцию сложения логическое выражение является операндом логической операции, то его нужно заключать в круглые скобки. Логические операции (с результатом типа Boolean) при применении их к логическим выражениям(операндом логического типа) вырабатывают значения также логического типа (табл.1.5.).

Логические  операции And,Or,Xor – бинарные, а операция Not – унарная.

Логические  операции

Операция	Описание	Операнд 1	Операнд 2	Результат
Not	Отрицание	False		True
		True		False
And	Логическое и	False	False	False
		False	True	False
		True	False	False
		True	True	True
Or	Логическое ИЛИ	False	False	False
		False	True	True
		True	False	True
		True	True	True
Xor	Исключающее ИЛИ	False	False	False
		False	True	True
		True	False	True
		True	True	False

 

Примеры логических выражений:

1. Х < 10 ;
2. X+17 >=Y;
3. (X>A) and (x<b).

 

1.4. Простые инструкции

     Простыми называются инструкции, не содержащие в себе других инструкций. К    ним относятся:

• Инструкция присваивания;
• Пустая инструкция;
• Инструкция вызова процедуры;
• Инструкция перехода.

Инструкция  присваивания является основной инструкцией  языка. Она приписывает вычислить  выражение, стоящее справа от знака присваивания, и присвоить результат переменной, имя которой стоит слева от знака присваивания. Переменная и выражение должны иметь совместимые типы, например Вещественный и Целочисленный, но не наоборот.Допустимо присваивание значение данных любого типа,кроме файлового. Формат инструкции присваивания:

<имя  переменной>:=<выражение>;

Вместо имени переменной можно указывать элемент массива или поля записи. Знак присваивания:= отличается от знака равенства = и имеет другой смысл. Знак присваивания означает, что значение выражения сначала вычисляется, а потом присваивается указанной переменной.Поэтому при условии, что Х является числовой переменной и имеет определенное значение, допустимой и правильной будет следующая конструкция Х:=Х+1.

Пример:

Varx,y: real;n:integer;

n:=17*n-1

x:=-12.3*sin(Pi/4);

Y:=23.789E+3;

     Инструкция перехода предназначена для изменения обычного порядка выполнения инструкций программы. Она используется в случаях, когда после выполнения некоторой инструкции требуется выполнить не следующую по порядку, а какую-либо другую инструкцию.При этом для осуществления  перехода инструкция, которой передается управление, должна быть помечена меткой. Метка, стоящая перед инструкцией, отделяется от нее двоеточием. Меткой может быть идентификатор или целое число без знака в диапазоне от 0 до 9999. Все метки должны быть предварительно объявлены в разделе объявления меток того блока процедуры, функции или программы, в котором эти метки используются. Формат инструкции перехода:

goto<Метка>;

Пример использования инструкции перехода:

Label m1;

goto m1;

m1: <инструкция>;

     Передавать управление с помощью инструкции перехода можно инструкциям, расположенным в тексте программы выше или ниже инструкции перехода. Запрещается передавать управление инструкциям, находящимся внутри структурированных инструкций, а также инструкциям, находящимся в других блоках(процедурах, функциях). Пустая инструкция представляет собой точку с запятой и может быть расположена в любом месте программы, где допускается наличие инструкции. Как и другие инструкции, пустая инструкция может быть помечена меткой. Пустая инструкция не выполняет никаких действий и может быть использована для передачи управления в конец цикла или составной инструкции.

Инструкция  вызова процедурыслужит для активизации стандартной или предварительно описанной пользователем процедуры и представляет собой имя этой процедуры со списком передаваемых ей параметров.

 

1.5. Структурированные инструкции

     Структурированные инструкции представляют собой конструкции, построенные по определенным правилам из других инструкций. К структурированным инструкциям относятся:

• Составная инструкция;
• Условная инструкция;
• Инструкция выбора;
• Инструкции цикла;
• Инструкция доступа.

     Составная инструкция представляет собой группу из произвольного числа любых инструкций, отделенных друг от друга точкой с запятой, и ограниченную операторными скобками begin и end.

Формат  составной инструкции:

Begin

<инструкция 1>;

<инструкция n >;

End;

     Независимо от числа входящих в нее инструкций составная инструкция воспринимается как единое целое и может располагается в любом месте программы, где допускается наличие инструкции. Наиболее часто составная инструкция используется в условных инструкциях и инструкциях цикла.

 

    Пример:

Begin

х:=x+y;

Writeln(x);

End;

     Составные инструкции могут вкладываться друг в друга, при этом глубина вложенности составных инструкций никак не ограничена. Условная инструкция обеспечивает выполнение или невыполнение некоторых инструкций  в зависимости от соблюдения определенных условий. Условная инструкция в общем случае предназначена для организации ветвления программы и имеет формат:

If<Условие  >then<Инструкция 1>  [else<Инструкция 2>];Условие представляет собой выражение логического типа. Инструкция работает следующим образом: если Условие истинно (имеет значение +) то выполняется Инструкция1, в противном случае - Инструкция2.Обе инструкции могут быть составными. Допускается запись условной инструкции в сокращенной форме, когда слово  else и Инструкция2 отсутствуют. В этом случае при невыполнении условия управление сразу передается инструкции, следующей за условной.

Для организации  ветвления на 3 и более направлений  можно использовать несколько условных инструкций, вложенных вдруг друга. При этом каждое слово else соответствует тому then, которое непосредственно ему предшествует. Из-за возможной путаницы следует избегать большой глубины вложенности условных инструкций.

Примеры условных инструкций:

If q=0 then a:=1;

If x>0 then x:=x+1 else x:=0;

     Инструкция выбора является обобщением условной инструкции и позволяет сделать выбор из произвольного числа имеющихся вариантов, то есть организовать ветвление на произвольное число ветвлений. Эта инструкция состоит из выражения, называемого селектором, списка вариантов и необязательной ветви else, имеющие тот же смысл, что и в условной инструкции. Формат инструкции выбора:

case<Выражение -селектор>of<Список1>:<Инструкция1>;

<Список n>:<Инструкция n>

[Else<инструкция>;]

end;

     Выражение - селектор должно быть порядкового типа.Каждый из вариантов выбора (от списокй1/список N) – представляет собой список констант, отделённый двоеточием относящейся к данному варианту инструкции, возможно, составной. Список констант выбора состоит из произвольного количества уникальных значений и диапазонов, отделенных друг от друга запятыми. Тип констант должен совпадать с типом выражения - селектора.

Инструкция  выбора выполняется следующим образом:

• вычисляется значение выражения селектора;
• производится последовательный просмотр вариантов на предмет совпадения значения выражения - селектора с константами и значениями из диапазонов соответствующего списка;

• если для очередного варианта этот поиск успешен, то выполняется инструкция этого варианта, после чего выполнение инструкции выбора заканчивается. Если все проверки оказались безуспешными, то выполняется инструкция стоящая после слова else(при его наличии).

Пример инструкции выбора:

Case DayNumber of

1..5: strDay:=’рабочий день ‘;

6,7: strDay:=’выходной день’;

Else strDay:=’’;

End;

В зависимости  от значения целочисленной переменной DayNumber, содержащей номер дня недели, присваивается соответствующее значение строковой переменной StrDAY.

      Инструкции цикла служат для организации циклов(повторов). Цикл представляет собой последовательность инструкций, которые могут выполнятся более одного раза. Группа повторяемых инструкций называют телом цикла. Для построения цикла можно применять условную инструкцию и инструкцию перехода. Однако в большинстве случаев удобно использовать инструкции цикла. Есть 3 вида инструкций цикла:

• с параметром;
• с постусловием;
• с предусловием.

Обычно, если количество повторов известно заранее, то применяется инструкция цикла с параметром,в противном случае - инструкция с постусловием или с предусловием. Выполнение инструкции цикла любого вида может быть прервано  с помощью инструкции перехода goto или предназначенной для этой цели процедуры без параметров break, которая передает управление инструкции, следующей за инструкцией цикла. С помощью процедуры без параметров continue можно задать досрочное завершение очередного повторения тела цикла, что равносильно передаче управления в конец тела цикла.  Инструкции циклов могут быть вложенными друг в друга.

Инструкция  цикла с параметром имеет 2 возможных  формата:

For<Параметр>:=<Выражение1>to<Выражение2>do<Инструкция>;

For<Параметр>:=<Выражение1>downto<Выражение2>do<Инструкция>;

     Параметр цикла (Параметр) представляет собой переменную порядкового типа, которая должна быть определена в том же блоке, где находится инструкция цикла.ВЫРАЖЕНИЕ1 и ВЫРАЖЕНИЕ2  являются, соответственно, начальным и конечным значениями параметра цикла и должны иметь тип, совместимый с типом параметра цикла. Инструкция цикла обеспечивает выполнение тела цикла, которым является Инструкция после слова do, до полного перебора с соответствующим шагом всех значений параметра цикла от начального до конечного. Шаг параметра всегда равен 1 для первого формата цикла и -1 для второго,то есть значение параметра последовательно увеличивается (for…to) или уменьшается (for…downto) на 1 при каждом повторении цикла. Цикл может не выполниться ни разу, если для цикла for…to значение начального выражения больше конечного, а для цикла for…downto, наоборот, значение начального выражения меньше конечного.

Пример  цикла с параметром:

Var n:integer; s:real;

s:=0;

for n:=1 to 10 do s:=s+(n+1)/(n*n+1);

Здесь вычисляется  сумма первых 10 членов последовательности.

Инструкции  цикла с постусловиемцелесообразно  использовать в случаях, когда тело цикла необходимо выполнить не менее 1 раза и заранее неизвестно общее количество повторений цикла.

Инструкция  цикла с постусловием имеет следующий  формат:

Repeat

<Инструкция1>;

<Инструкция n>;

until<Условие>;

     Условие представляет собой выражение логического типа. Инструкции, заключенные между словами repeat и until, составляют тело цикла и выполняются до тех пор, пока логическое выражение (условие) не примет значение True, т.е. тело цикла повторяется при значении Условия, равном False. Так как Условие проверяется только в конце цикла, инструкции тела цикла выполняются минимум 1 раз. В теле цикла может находиться произвольное число инструкций без операторных скобок begin и end. По крайней мере одна из инструкций тела цикла должна влиять на значение Условия, в противном случае произойдет зацикливание.