Условные операторы. Операторы языка паскаль Безусловный оператор в паскале

Оператором называется предложение языка программирования, задающее полное описание некоторого действия, которое необходимо выполнить. Основная часть программы на языке Турбо Паскаль представляет собой последовательность операторов. Разделителем операторов служит точка с запятой. Все операторы языка Турбо Паскаль можно разделить на две группы: простые и структурные.

Операторы, не содержащие никаких других операторов, называются простыми . К ним относятся операторы присваивания, безусловного перехода, вызова процедуры и пустой оператор.

Оператор присваивания

Оператор присваивания (:=) предписывает выполнить выражение, заданное в его правой части, и присвоить результат переменной, идентификатор которой расположен в левой части. Переменная и выражение должны быть совместимы по типу.

Оператор присваивания выполняется следующим образом: сначала вычисляется выражение в правой части присваивания, а затем его значение присваивается переменной, указанной в левой части оператора.

Например, для оператора

Rezult:=A div В;

сначала выполняется целочисленное деление значения переменной А на значение переменной В , а затем результат присваивается переменной Rezult .

Примеры применения оператора присваивания:

А := 8;

S:= A * В ;

Ostatok:= A mod B;

Ratio:= A / B;

Оператор безусловного перехода (go to)

Оператор безусловного перехода (go to) означает "перейти к" и применяется в случаях, когда после выполнения некоторого оператора надо выполнить не следующий по порядку, а какой-либо другой, отмеченный меткой оператор.

Напомним, что метка объявляется в разделе описания меток и может содержать как цифровые, так и буквенные символы.

При использовании оператора go to необходимо помнить, что областью действия метки является только тот блок, в котором она описана. Передача управления в другой блок запрещена.

Правила использования оператора безусловного перехода. Использование безусловных передач управления в программе считается теоретически избыточным и подвергается серьезной критике, так как способствует созданию малопонятных и трудно модифицируемых программ, которые вызывают большие сложности при отладке и сопровождении. Поэтому рекомендуется минимальное использование оператора go to с соблюдением следующих правил:

Следует стремиться применять операторы перехода (если кажется невозможным обойтись без них) для передачи управления только вниз (вперед) по тексту программы; при необходимости передачи управления назад следует использовать операторы цикла;

Расстояние между меткой и оператором перехода на нее не должно превышать одной страницы текста (или высоты экрана дисплея).

Пример применения оператора безусловного перехода:

label Metka; {в раздале описания меток описали метку с именем Metka }

begin {основная программа}

{операторы основной программы}

{операторы основной программы помеченные меткой}

Порядок выполнения работы

Изучить теоретические сведения по теме: “Написание программы на Паскале с использованием операторов присваивания и безусловного перехода ”.

Получить индивидуальное задание у преподавателя и разработать программу в соответствии с поставленной задачей.

Показать работающую программу преподавателю.

Ответить на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы

Основные элементы программирования.

Основные характеристики программы. Понятия языка, оверлеев, глобальных и локальных блоков.

Операторы языка программирования Паскаль. Оператор присваивания. Формат, примеры.

Оператор безусловного перехода. Формат, примеры. Основные правила использования

Лабораторная работа № 7

Написание программы на Паскале с использованием условных операторов и оператора выбора Case

Цель работы : формирование знаний и умений по работе с операторами языка. Приобретение навыков написания программ с использованием операторов присваивания и безусловного перехода.

Краткие теоретические сведения

Условные операторы

Условные операторы предназначены для выбора к исполнению одного из возможных действий (операторов) в зависимости от некоторого условия (при этом одно из действий может быть пустым, т. е. отсутствовать). В качестве условий выбора используется значение логического выражения.

В Турбо Паскале имеются два условных оператора: if и case.

Оператор условия if

Оператор условия if является одним из самых популярных средств, изменяющих естественный порядок выполнения операторов программы.

Он может принимать одну из следующих форм:

if <условие> then <оператор1>

else <оператор2>;

if <условие> then <оператор>;

В переводе с английского языка данные форматы можно определить как:

ЕСЛИ<условие> ТО<оператор1> ИНАЧЕ<оператор2>

ЕСЛИ<условие> ТО<оператор>

Оператор условия if выполняется следующим образом. Сначала вычисляется выражение, записанное в условии. В результате его вычисления получается значение булевского типа.

В первом случае, если значение выражения есть True (истина), выполняется <оператор1>, указанный после слова then (в переводе –“то”). Если результат вычисления выражения в условии есть False (ложь), то выполняется <оператор2> .

Во втором случае, если результат выражения True , выполняется <оператор>, если False - оператор, следующий сразу за оператором if . Операторы if могут быть вложенными .

Пример фрагмента программы с оператором условия if:

if Ch="N" then Parol:= True

else Parol:= False;

if Parol = True then

if X = 100 then Write("Пароль и код правильные")

Writeln("Ошибка в коде");

В данном примере с клавиатуры считывается значение переменной символьного типа Ch . Затем проверяется условие С h =" N " . Если оно выполняется, то переменной Parol булевского типа присваивается значение True , если условие не выполняется, False . Затем с клавиатуры считывается значение кода X . Далее оператор if проверяет условие Parol = True. Если оно имеет значение True , то выполняется проверка введенного пароля оператором if X=100 . Если условие Х=100 имеет значение True , то выводится сообщение "Пароль и код правильные", и управление в программе передается на оператор, следующий за словом end , если оно имеет значение False , выполняется составной оператор, стоящий после, слова else , который выводит на экран видеомонитора сообщение "Ошибка в коде", и вызывает стандартную процедуру Halt(1) для остановки программы.

Особенность применения оператора if . При использовании вложенных условных операторов может возникнуть синтаксическая неоднозначность, например:

if условие1 then if условие2 then <оператор1> else <оператор2>

Возникающая двусмысленность, к какому оператору if принадлежит часть else <оператор2>, разрешается тем, что служебное слово else всегда ассоциируется (связывается) с ближайшим по тексту служебным словом if, которое еще не связано со служебным словом else .

В связи с этим следует проявлять аккуратность при записи вложенных операторов условия.

Пример 1 . Составить программу, которая вычисляет частное двух целых чисел. В связи с тем, что делить на нуль нельзя, организовать контроль ввода данных.

Для контроля вводимых значений делителя используем оператор условного перехода if ... then ... else.

Текст программы может выглядеть следующим образом:

program Primer1;

А, В: integer;

Write("Введите значение делимого А: ");

Write("Введите значение делителя В: ");

if B=0 {Контроль ввода числа B }

then Writeln("Ha нуль делить нельзя") {Условие выполнено}

{Условие не выполнено}

Rezult:= А / В;

Writeln("Частное чисел ",А," и " ,В, " = ", Rezult);

Оператор безусловного перехода GoTo означает «перейти к» и применяется в случаях, когда после выполнения некоторого оператора надо выполнить не следующий по порядку, а какой-либо другой, отмеченный меткой оператор.

Формат :

GoTo <метка>;

Метка в Pascal – это произвольный идентификатор, позволяющий именовать некоторый оператор программы и таким образом ссылаться на него. В качестве метки можно использовать целое число без знака (исключение в правилах написания идентификаторов). Метка располагается непосредственно перед помечаемым оператором и отделяется от него двоеточием. Оператор можно помечать несколькими метками, которые в этом случае отделяются друг от друга двоеточием. Перед тем как появится в программе, метка должна быть описана (в разделе описания меток). За словом Label (метка) следуют имена меток, разделенные запятыми. За последним именем ставится точка с запятой. Максимальная длина метки ограничена 127 символами.

Формат : Label <имя1, имя2,... >;

<операторы>

lb2:<операторы>;

lb1: <операторы>;

<операторы>;

<операторы>

Действие оператора GoTo состоит в передаче управления соответствующему меченному оператору.

При использовании меток необходимо руководствоваться следующими правилами:

ü метка, на которую ссылается оператор GoTo, должна быть описана в разделе описаний и она обязательно должна встретиться где-нибудь в теле программы;

ü метки, описанные в процедуре (функции), локализуются в ней, поэтому передача управления извне процедуры (функции) на метку внутри нее невозможна.

Например, в результате выполнения программы:

label 1,2; //метки

2: if i<0 then goto 1; //условие перехода к метке 1

write(i); //выводим значение i

Dec(i); //увеличиваем i на 1

goto 2; //переходим к метке 2

1: //метка 1

будет выведено 6543210.

ТЕМА 7. Оператор выбора Case

Цель лабораторной работы: изучить оператор выбора, применять его в программировании для организации алгоритмов с ветвлениями наряду с условным оператором.

Оператор выбора Case часто используют для замены конструкций из вложенных условных операторов. Управляющая конструкция «выбор» является идеальным средством для обработки ситуаций со многими (более чем двумя) исходами, т.е. в случае, когда условие может принимать более двух значений. Оператор «выбор» имеет следующую структуру:

Case <параметр: порядковая переменная> OF

<значение 1>: <оператор 1>;

<значение 2>: <оператор 2>;

<значение N>: <оператор N>;

END; {для Case}

В этой структуре: < параметр: порядковая переменная> – порядковая переменная, значение которой проверяется; <значение *> – константы, с которыми сравнивается значение порядковой переменной; <оператор *> – операторы, из которых выполняется тот, с константой которого совпадает значение порядковой переменной.

Ветвь оператора else является необязательной. Если она отсутствует и значение порядковой переменной не совпадает ни с одной из перечисленных констант, весь оператор рассматривается как пустой. В отличие от оператора If перед словом else точку с запятой можно ставить.

Если для нескольких констант нужно выполнять один и тот же оператор, их можно перечислить через запятую, сопроводив их одним оператором. Существует возможность указать диапазон возможных значений. Например, диапазон от 1 до 100 включительно указывается так:
1 .. 100.

0, 2, 4, 6, 8: Writeln("Чётная цифра");

1, 3, 5, 7, 9: Writeln("Нечётная цифра");

10 .. 100: Writeln("Число от 10 до 100");

Writeln("Отрицательное число или больше 100");

В операторе выбор после двоеточия может указываться только один оператор. Для того, чтобы выполнить несколько операторов, так же как и в условном операторе, применяют составной оператор.

CASE <порядковая переменная> OF

<значение 1>:

<оператор 1_1>;

<оператор 1_n>

<значение 2>:

<оператор 2 _1>;

<оператор 2_n>

<значение N>:

<оператор N­­_1>;

<оператор N_n>

<оператор Е_1>;

<оператор Е_n>

Необходимо заметить, что из всех возможных ветвей операторов управляющей конструкции выбор , выполняется только одна ветвь, даже если значение порядковой переменной совпадает с несколькими возможными значениями, отвечающими за разные ветви операторов. Выполняется та ветвь, которая расположена раньше. Значение порядковой переменной сравнивается последовательно со всеми возможными значениями, и как только найдётся значение, которому равна порядковая переменная, выполняется ветвь операторов, сравнения прекращаются и управляющая конструкция прекращает свою работу. Поэтому при составлении программ с использованием управляющей конструкции выбор , раньше необходимо располагать более «строгие» последовательности операторов.

ТЕМА 8. Циклические программы

Цель лабораторной работы: закрепить практические навыки работы с системой PascaABC, научиться правильно использовать различные операторы циклов; научиться составлять программы решения задач с использование циклических структур.

Алгоритм называется циклическим, если он содержит многократное выполнение одних и тех же операторов. Число повторений этих операторов может быть задано в явной (цикл с известным числом повторений) или неявной (цикл с неизвестным заранее числом повторений) форме.

В практике программирования часто встречаются циклические программы. В циклических программах какой-либо алгоритм повторяется многократно, при этом один или несколько параметров изменяются. Операторов цикла (повтора) в Паскале три: for, repeat, while.

Оператор перехода позволяет перейти от текущего места выполнения программы в другое место, которое не является следующим по порядку. Данный оператор нарушает нормальный ход выполнения программы.

Переход осуществляется при помощи так называемых меток.
Метка - это идентификатор или целое число без знака в диапазоне от 0 до 9999, которое находится перед каким-либо оператором программы и отделен от него двоеточием. Все используемые в программе метки должны быть предварительно объявлены в разделе объявления меток, начинающимся СЛОВОМ label.

Можно теоретически показать, что рассмотренных операторов вполне достаточно для написания программ любой сложности. В этом отношении наличие в языке операторов перехода кажется излишним. Более того, современная технология структурного программирования основана на принципе “программировать без GOTO”: считается, что злоупотребление операторами перехода затрудняет понимание программы, делает ее запутанной и сложной в отладке. Тем не менее в некоторых случаях использование операторов перехода может упростить программу.

Оператор перехода имеет вид:

Здесь goto — зарезервированное слово (перейти [на метку]); — метка.

Label 1; // Объявляем метку с именем 1 var
a: Integer; begin
a: = 10;
Goto 1; // Переход на метку 1
а:= sqrt(a); // Этот оператор не будет выполняться никогда! 1: а:= а + а; // Оператор, помеченный меткой 1 end;

Операторы условного перехода

Оператор условия предназначен для выполнения или невыполнения каких-либо действий, зависящих от результата условия типа Boolean. Этот оператор применяют для разветвления выполнения программы,
т. е. если данное условие истинно (и только в этом случае!), то выполняется некоторая последовательность операторов, в противном случае выполняются другие операторы. Вид оператора условия таков:

if условие then оператор1 else оператор2;

Оператор условия может быть записан и в упрощенной форме:

if условие then оператор;

Приведем примеры использования операторов условия:

if а > 0 then b: = sqrt (a) else b: = a * 2; // Оператор условия
if a = 10 then b: = b + 1; // Упрощенная форма

Для того чтобы организовать ветвление на несколько направлений (более двух), можно использовать несколько операторов условия, вложенных друг в друга. Вложение операторов условия происходит по тем же правилам, что и вложение составных операторов.

В отличие от других языков программирования в Object Pascal приоритет операций отношения меньше, чем у логических» операции, по этому отдельные составные части сложного логического выражения заключаются в скобки. Например, такая запись предыдущего оператора будет неверной:
if a>b and b 0 then …// Ошибка так как фактически (с учетом приоритета операции) компилятор будет транслировать такую строку:
if a> (b and b)0 then…

При решении большинства задач вычислительные процессы разветвляются. Для определения дальнейшего направления исполнения программы используются выбирающие операторы. К этому классу относится условный оператор и оператор выбора .

Условный оператор, используемый для разветвления алгоритма на два направления, является одним из ключевых средств не только языка Паскаль , но и любого другого языка программирования.

Условный оператор может быть в двух формах: полной и краткой.

Полная форма условного оператора

Полная форма условного оператора в языке Паскаль имеет следующий вид:

• if выражение then
• оператор1
• оператор2

Элемент выражение является логическим выражением. Если выражение имеет значение true (истина), то выполняется оператор1 (ветвь then ), иначе – оператор2 (ветвь else ). Затем, управление передается оператору, следующему после условного.

Рассмотрим фрагмент кода программы, определяющей минимальное значение из двух чисел:

{Фрагмент кода программы}

• if (a > b) then
• minDig:= b
• minDig:= a;
• writeln (minDig);

Если значение переменной a окажется больше значения переменной b , то выполнится оператор присваивания по ветке then (minDig получит значение b ), иначе - по ветке else (minDig получит значение a ), затем будет выведено значение переменной minDig .

В условном операторе после then и после else может располагаться только один оператор. Поэтому, если требуется использовать не один, а несколько операторов, то применяется составной оператор.

Краткая форма условного оператора

Краткая форма условного оператора записывается в следующем виде:

• if выражение then
• оператор

Если выражение принимает значение true (истина), то выполняется оператор , в противном случае происходит переход к следующему оператору программы. Так, в ниже следующем фрагменте кода программы, если число х окажется нечетным, то его значение будет увеличено на 1 (т. е. станет четным), в противном случае происходит переход к выводу значения х на экран.

Оператор условного перехода в Турбо Паскаль имеет вид:

If условие then оператор 1 else оператор 2 ;

условие - это логическое выражение, в зависимости от которого выбирается одна из двух альтернативных ветвей алгоритма. Если значение условия истинно (TRUE), то будет выполняться оператор 1 , записанный после ключевого слова then. В противном случае будет выполнен оператор 2 , следующий за словом else, при этом оператор 1 пропускается. После выполнения указанных операторов программа переходит к выполеннию команды, стоящей непосредственно после оператора if.

Необходимо помнить, что перед ключевым словом else точка с запятой никогда не ставится!

else - часть в операторе if может отсутствовать:

If условие then оператор 1 ;

Тогда в случае невыполнения логического условия управление сразу передается оператору, стоящему в программе после конструкции if.

Базовые операции и математические процедуры и функции

Математические выражения в алгоритмической записи состоят из операций и операндов. Большинство операций является бинарными, т.е. содержат два операнда (унарные операции содержат один операнд, например: -а, взятие адреса @В).

Арифметические операции:

+, -, /, *, div (целочисленное деление), mod (остаток от деления),

Логические: not, and, or, xor,

Операции отношения: >, <, >=, <=, <>, =.

Логические вычисления и операции отношения

Наличие типа Boolean и операций с ним позволяет программировать логические вычисления, в основу которых заложена Булева алгебра. Введены четыре логических операции, результат которых всегда имеет тип Boolean и может иметь только одно из двух значений (Trueº1 (истинно) или Falseº0 (ложно)).

Чтобы не было ошибок, при логических вычислениях лучше расставлять скобки самим. Так, например, запись Not A And B будет воспринята компилятором как (Not A)And B, а, может быть, необходимо было бы так: Not (A And B).

Математические процедуры и функции

Системная библиотека Turbo Pascal’я приведена в таблице:

Математические функции очень чувствительны к диапазону своих аргументов. Кроме того, возвращаемые значения целых типов должны в них умещаться, иначе возможны фатальные последствия

Большинство функций являются стандартными и не нуждаются в комментариях. Отдельно хотелось бы остановиться на специфических.

Функция PI генерирует число «Пи» с точностью, зависящей от наличия сопроцессора и содержит от 10 до 14 значащих цифр после запятой, она может использоваться в вычислениях как константа, но не может быть поставлена в вычислимые константы блока Const.

Набор тригонометрических функций ограничен, но дает возможность расширить математическую библиотеку путем введения своих собственных функций, определяющих стандартные математические

Типы данных

Лабораторная работа №2 (2 часа)

Вариант 5