Типы данных Паскаль

Лекция №3

Типы данных

План лекции

• Концепция типа данных
• Типы данных в языке Паскаль

• Базовые и конструируемые типы

• Раздел описания типов
• Порядковые типы данных

5.1. Функции и процедуры применяемые к порядковым типам

5.2. Целочисленные типы данных

5.3. Логический тип данных

5.4. Символьный тип данных

5.5. Перечисляемые типы данных

5.6. Интервальные типы данных

• Вещественные типы данных

6.1. Вещественные типы

6.2. Запись вещественных чисел

7. Форматный вывод данных

8. Конструируемые типы данных

9. Преобразование типов

9.1. Неявное преобразование типов

9.2. Явное преобразование типов

9.3. Функции изменяющие тип данных

Концепция типа данных

Для временного хранения информации в операторах памяти машины в языке Паскаль используются константы и переменные. Они могут быть различных типов.

Все данные, используемые в программе, должны быть предварительно определены .

Для каждого данного надо обозначить

·         имя;

·         характер и диапазон изменения значений;

·         требуемую память для размещения;

·         набор допустимых к ним операций.

Концепция типа данных

Тип данных определяет:

• возможные значения переменных, констант, функций, выражений, принадлежащих к данному типу;

• внутреннюю форму представления данных в ЭВМ;

• операции и функции, которые могут выполняться над величинами, принадлежащими к данному типу.

Типы данных в языке Паскаль

Типы данных

Объекты

Процедурные

Строки

Указатели

Структурированные

Простые

Вещественные

Порядковые

Массивы

Целые

Множества

Логические

Записи

Символьные

Файлы

Перечисляемые

Базовые и конструируемые типы

Базовые типы – типы, определяемые в языке программирования.

Конструируемые типы – типы, которые задаются программистом.

Базовые и конструируемые типы

Типы данных

Базовые

Конструируемые

Файлы

Объекты

Процедурные

Строки

Указатели

Перечисляемые

Массивы

Записи

Множества

Указатели

Вещественные

Символьные

Логические

Целые

Базовые и конструируемые типы

Например переменные базовых типов могут быть определены в разделе описания переменных

Var

a, b : real;

d: integer;

Конструируемые типы так же могут быть описаны в разделе описания переменных

Var

s : string;

Раздел описания типов

Типы данных, конструируемые программистом, описываются в разделе Type по следующему шаблону:

Type

= ;

Например:

Type

lat_bukvy = 'a'..'z','A'..'Z';

Раздел описания типов

Базовые типы данных являются стандартными, поэтому нет нужды описывать их в разделе Type .

Однако при желании это тоже можно сделать, например, дав длинным определениям короткие имена. Скажем, введя новый тип данных

Type

int = integer;

Тогда можно описать переменные

Var

x, y : int;

Порядковые типы данных

Целые:

shortint

byte

integer

word

longint

Логические:

boolean

Символьные:

char;

Перечисляемые:

задаются перечислением значений и/или диапазонами значений.

Функции применяемые к порядковым типам

ord(x) возвращает порядковый номер значения переменной x (относительно того типа, к которому принадлежит переменная х).

pred(x) возвращает значение, предшествующее х (к первому элементу типа неприменима).

succ(x) возвращает значение, следующее за х (к последнему элементу типа неприменима).

Процедуры применяемые к порядковым типам

inc(x) возвращает значение, следующее за х (для арифметических типов данных это эквивалентно оператору x:=x+1).

inc(x,k) возвращает k-е значение, следующее за х (для арифметических типов данных это эквивалентно оператору x:=x+k).

dec(x) возвращает значение, предшествующее х (для арифметических типов данных это эквивалентно оператору x:=x-1).

dec(x,k) возвращает k-e значение, предшествующее х (для арифметических типов данных это эквивалентно оператору x:=x-k).

Целочисленные типы данных

Тип данных

Количество бит

shortint

8

byte

Диапазон

8

-128..127

integer

-2 7 ..2 7 -1

word

16

0..255

16

0..2 8 -1

longint

-32768..32767

0..65535

32

-2 15 ..2 15 -1

0..2 16 -1

-2147483648..2147483647

-2 31 ..2 31 -1

Над целыми типами определены такие операции:

+ - * / mod div

Логический тип данных

Логический тип boolean имеет два значения:

false и true

Над операндами логического типа определены такие операции:

or, and, not, xor

Для логического типа выполняются следующие равенства:

ord(false)=0, ord(true)=1, false

pred(true)=false, succ(false)=true,

inc(true)=false, inc(false)=true,

dec(true)=false, dec(false)=true.

Символьный тип данных

В символьный тип char входит 256 символов расширенной таблицы ASCII

Например,

'a', 'b', 'я', '7', ‘&'

Номер символа, возвращаемый функцией ord() , совпадает с номером этого символа в таблице ASCII.

Символьный тип данных

Пример описания символьной переменной:

Var

simb1, simb2 : char;

Begin

simb1:=‘R’; simb2:=#65; { С помощью # производится перевод целого числа в соответствующий символ данного ASCII-кода }

write (simb1,simb2);

End.

Результат работы программы

RA

Перечисляемые типы данных

Перечисляемые типы данных задаются в разделе Type явным перечислением их элементов.

Например:

Type

week =(sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat)

Напомним, что для этого типа данных:

inc(sat) = sun, dec(sun) = sat.

Интервальные типы данных (диапазоны)

Интервальные типы данных задаются только границами своего диапазона.

Например:

Type

month = 1..12;

Программист может создавать и собственные типы данных, являющиеся комбинацией нескольких стандартных типов.

Например:

Type

valid_for_identifiers = 'a'..'z','A'..'Z','_','0..9‘;

Вещественные типы данных

Тип

Количество байт

single

Диапазон (абсолютной величины)

real

4

6

1.5*10 -45 ..3.4*10 38

double

8

2.9*10 -39 ..1.7*10 38

extended

10

5.0*10 -324 ..1.7*10 308

comp

8

3.4*10- 4932 ..1.1*10 4932

-2 63 +1..2 63 -1

Вещественные типы данных являются арифметическими, но не порядковыми.

Следовательно для этих типов данных выполняются арифметические операции (за исключением операций с целыми числами) и стандартные математические функции.

Запись вещественных чисел

  Математическая запись

  4·10 -4

  Запись на Паскале

  0,62·10 5

  4E -4

  0.62E+5 либо .62E+5

  -10,88·10 12

  -10.88E12

Форматный вывод данных

Пусть

a:=7; b:=‘x’; c:=-10.5;

Если для вывода информации воспользоваться командой

write (a,b,c);

то выводимые символы окажутся "слепленными".

7x-1.05000000000000E+1

Форматный вывод данных

Используем следующую запись оператора вывода

write(a:5,b,c:20:5);

Первое число после знака ":" обозначает количество позиций, выделяемых под всю переменную , а второе - под дробную часть числа. Десятичная точка тоже считается отдельным символом.

Получим

_ _ _ _ 7 x _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ - 1 0 . 5 0 0 0 0

(подчерк служит для визуализации пробела)

Конструируемые типы данных

Конструируемые

Массивы

Множества

Записи

Файлы

Перечисляемые

Указатели

Строки

Процедурные

Объекты

Конструируемые типы данных будут изучены на последующих лекциях.

Совместимость типов данных

В общем случае при выполнении арифметических (и любых других) операций компилятору требуется, чтобы типы операндов совпадали.

Нельзя, например, сложить массив и множество, нельзя передать вещественное число переменной, ожидающей целый аргумент, и т.п.

В то же время, любая переменная, в расчете на вещественные значения, сможет работать и с целыми числами.

Неявное преобразование типов

Тип результата арифметических операций (а следовательно, и выражений) может отличаться от типов исходных операндов.

Пример:

Var

a,b : integer;

d : real;

Begin

read (a,b);

r:=a/b;

write (r);

End.

Неявное преобразование типов

Если в некоторой операции присваивания участвуют два типа данных совместимых, но не совместимых по присваиванию, то тип присваиваемого выражения автоматически заменяется на подходящий.

Пример:

Var

a : byte;

Begin

a:=10;

a:=-a;

write (a);

End.

На экране мы увидим не -10, а 246 (246 = 256 - 10).

Явное преобразование типов

Тип значения можно изменить и явным способом:

просто указав новый тип выражения.

Пример:

a:= byte(b);

В этом случае переменной а будет присвоено значение, полученное новой интерпретацией значения переменной b.

Скажем, если b имеет тип shortint и значение -23,

то в a запишется 233 (= 256 - 23).

integer round real - integer Функция преобразования строки в число val string - byte/integer/real Получение символа по заданному ASCII-коду сhr byte - char Преобразование порядковых типов ord - longint " width="640"

Функции изменяющие тип данных

Функции округления:

trunc real - integer

round real - integer

Функция преобразования строки в число

val string - byte/integer/real

Получение символа по заданному ASCII-коду

сhr byte - char

Преобразование порядковых типов

ord - longint