Работа с массивами в Pascal

Массивы

Массив - это упорядоченная структура, состоящая из множества однотипных элементов, имеющих общее имя. Таким образом, при помощи всего лишь одной переменной можно хранить целый набор данных, при этом каждый элемент массива имеет свой собственный индекс, или индексы - в случае, если массив многомерный. Массив объявляется при помощи ключевого слова Array, необязательных квадратных скобок с указанием числа элементов массива, и типа данных для элементов массива:

Array [индексы] of ;

Количество индексов определяет размерность массива. Так, для одномерного массива (в математике - вектор) требуется всего один индекс, а для двумерного массива (матрицы) понадобится 2 индекса и т.д. Объявления массивов могут выглядеть так:

MyArray1 = array [1..100] of integer;

MyArray2 = array [1..10, 1..10] of integer;

В первом случае определен одномерный массив на 100 элементов типа целых чисел, во втором - двумерный массив размерностью 10 на 10, т.е. так же на 100 элементов типа целых чисел. После того, как массив определен, можно создавать переменные соответствующего типа:

var A1: MyArray1;

Другим вариантом создания массива является одновременное объявление как переменной, так и описания массива:

var A1: array [1..100] of Integer;

Если же необходимый размер массива заранее неизвестен, то можно использовать динамические массивы. Они могут определяться как с предварительным объявлением типа, так и без такового - достаточно создать переменную и в качестве ее типа указать массив:

var DynArray: array of integer;

Однако для того, чтобы приступить к использованию динамического массива, вначале требуется выделить для него место в памяти. Делается это при помощи процедуры SetLength, указав имя динамического массива и необходимый размер памяти:

SetLength(DynArray, 10);

Преимуществом динамического массива является то, что по ходу выполнения программы, количество выделяемой под массив память можно изменять.

Для обращения к конкретному элементу массива используется индекс (или индексы) элемента в массиве. Так, первый элемент в массиве типа MyArray1 (array [1..100]) имеет индекс, равный 1, а последний - 100. Соответственно, чтобы обратиться к первому элементу массива, скажем для того, чтобы присвоить ему значение, используются записи подобного типа:

A1[1] := 10;

Здесь мы присвоили элементу массива A1 с индексом 1 значение 10. Считывание данных производится аналогичным образом: x := A1[1];

В данном случае переменной x будет присвоено значение 1-го элемента массива A1. При этом важно, чтобы было соблюдено 2 условия: во-первых, тот элемент массива, к которому идет обращение, должен существовать. Т.е. если обратиться к 11-му элементу массива, состоящего из 10 элементом, то произойдет ошибка доступа к памяти. Во-вторых, тип присваиваемых данных должен совпадать. Иначе говоря, если массив определен как целочисленный, то только целочисленные значения можно ему присваивать. При обратной же ситуации (считывания данных) правила несколько мягче, поскольку целое число можно присвоить переменой как целочисленного, так и вещественного типа.

Важной (и крайне полезной) особенностью массивов является то, что они могут хранить в себе данные любого типа, включая как любой простой, так и структурный тип, в том числе записи, объекты и другие массивы. Собственно говоря, двумерный массив можно охарактеризовать как одномерный массив, каждый элемент которого так же является одномерным массивом. С этой точки зрения становится понятным, почему для двумерных массивов допускается использовать 2 типа объявления и доступа к элементам, причем оба они полностью взаимозаменяемы и аналогичны по смыслу:

var A1: array [1..10, 1..10] of integer;

var A2: array [1..10] of array [1..10] of integer;

...

A1[1][3]:=5;

A2[1][3]:=5;

A1[1,3]:=5;

A2[1,3]:=5;

В данном примере оба объявленных массива (A1 и A2) полностью идентичны. Точно так же идентичны и обращения к элементам массивов - в обоих случаях можно использовать как синтаксис с отдельными значениями индексов, так и с индексами, перечисляемыми через запятую. Многомерными могут быть не только статические массивы, но и динамические, при этом используется 2-й вариант объявления. Например, двумерный динамический массив вещественных чисел объявляется следующим образом:

var DynArray: array of array of real;

При выделении памяти под такой массив так же следует учитывать его размерность. Например, если требуется массив размером 10 на 20 элементов, то следует использовать процедуру SetLength со следующими параметрами:

SetLength(DynArray, 10, 20);

Имеется простой массив-вектор для 10 целых чисел:

var MyArray: array [1..10] of integer;

Таким образом, если нам надо заполнить его значениями, следующими по порядку (скажем, числа от 10 до 100 с шагом 10), то вместо того, чтобы последовательно присваивать каждому элементу массива свое значение, можно использовать следующий цикл:

for i := 1 to 10 do MyArray[i] := i * 10;

Здесь переменная i, являющаяся счетчиком цикла, при каждой его итерации последовательно увеличивается на 1. В результате каждый элемент массива MyArray получает значение этой переменной, умноженной на 10, т.е. 10, 20, 30, 40 и т.д. - чего нам и требовалось.

Чтобы убедиться в этом, а заодно продемонстрировать цикл для считывания данных из массива, обратимся к примеру

Запись и считывание данных массивов в цикле

var MyArray: array [1..10] of integer;

i :integer;

begin

for i := 1 to 10 do MyArray[i] := i * 10; // заполнение массива

begin

// вывод массива

for i := 1 to 10 do

end;

end;

end.

Относительно массивов можно сделать еще одно замечание: один уже известный нам тип данных - строки (string) можно рассматривать как массив символов (char). При этом никаких предварительных преобразований не требуется: если у нас уже есть строка, то всегда можно обратиться к отдельному ее символу как к элементу массива:

var s: string; c: char; ... s := Москва; c := s[1];

В данном случае переменная c получит в качестве своего значения букву "М", т.е. первый символ строки.