Запись – это структурированный тип данных, состоящий из фиксированного числа компонентов одного или нескольких типов т.е. это структура данных, которая может содержать информацию разных типов, объединенную под одним названием Определение типа записи начинается идентификатором record и заканчивается зарезервированным словом end. Между ними заключен список компонентов, называемых полями, с указанием идентификаторов полей и типа каждого поля.
Формат:
Имя типа = RECORD
список полей 1 : тип 1;
- - -
список полей N : тип N;
CASEполе выбора : тип OF
значение 1 : (список полей 1 : тип 1);
. . . . .
значение N : (списокполей N : тип N)
END;
Типы полей записи могут быть любыми. В свою очередь, тип запись может использоваться для создания массивов и новых записей. Степень вложенности не ограничена.
Список полей может состоять из двух разделов: постоянной и вариантной части. В постоянной части идет перечисление полей записи (идентификаторов) с указанием их типов. Синтаксис такой же, как в разделе var.
Обращение к записи в целом допускается только в операторах присваивания, где слева и справа от знака присваивания используются имена записей одинакового типа. Во всех остальных случаях оперируют отдельными полями записей. Чтобы обратиться к отдельной компоненте записи, необходимо задать имя записи и через точку указать имя нужного поля.
После описания постоянных полей может следовать вариантная часть, которая может быть только одна и имеет вид:
CASEполе выбора : тип OF
значение 1 : (список полей 1);
- - -
значение N : (список полей N);
Поле выбора может отсутствовать. Если оно есть, то его воспринимают как постоянное поле записи. Если его нет, указывается только тип, который должен быть порядковым, но он не влияет ни на количество перечисленных ниже значений, ни на типы этих значений.
Все варианты располагаются в одном и том же месте памяти, которой выделяется столько, сколько требуется для максимального по размеру варианта. Это приводит к тому, что изменение одного вариантного поля оказывает влияние на все остальные. Это увеличивает возможности преобразования типов,
ПРИМЕР: Запись с вариантами.
var R = Record
rem : string;
Case byte of
3 : (n:integer);
5 : (x,y,z:char);
'a' : (i,j:byte);
end;
Begin
R.rem:='запись с ваpиантами';
R.n:=25000;
write(R.i,R.x,R.j,R.y); {168и97a}
{ord('и')=168, ord('a')=97, 168+97*256=25000}
End.
При использовании записей с вариантами необходимо придерживаться следующих правил:
• все имена полей должны отличаться друг от друга по крайней мере одним символом, даже если они встречаются в разных вариантах;
• запись может иметь только одну вариантную часть, причем вариантная часть должна размещаться в конце записи;
• если поле, соответствующее какой-либо метке, является пустым, то оно записывается следующим образом: <метка>: () ;
Значения выбора могут повторяться. Имена полей записи не являются переменными и, следовательно, могут повторяться, но только на разных уровнях.
Для удобства обращения к полям записей может использоваться оператор присоединения
WITH переменная DO оператор;
Здесь переменная - это запись, за которой может следовать список вложенных полей,
Инициализация записей осуществляется с помощью типизированных констант:
type
RecType= Record
x,y: Word;
ch: Char;
dim: Array[1..3] of Byte
end;
const
Rec: RecType= ( x: 127; y: 255;
ch: 'A';
dim: (2, 4, 8) );
Множества
Понятие множества в языке ПАСКАЛЬ основывается на математическом представлении о множествах: это ограниченная совокупность различных элементов. Для построения конкретного множественного типа используется перечисляемый или интервальный тип данных. Тип элементов, составляющих множество, называется базовым типом.
Множественный тип описывается с помощью служебных слов Set of, например:
type M= Set of B;
Здесь М - множественный тип, В - базовый тип.
Пример описания переменной множественного типа:
type
M= Set of 'A'..'D';
var
MS: M;
Принадлежность переменных к множественному типу может быть определена прямо в разделе описания переменных:
var
C: Set of 0..7;
Константы множественного типа записываются в виде заключенной в квадратные скобки последовательности элементов или интервалов базового типа, разделенных запятыми, например:
['A', 'C'] [0, 2, 7] [3, 7, 11..14].
Константа вида [ ] означает пустое подмножество.
Множество включает в себя набор элементов базового типа, все подмножества данного множества, а также пустое подмножество. Если базовый тип, на котором строится множество, имеет К элементов, то число подмножеств, входящих в это множество, равно 2 в степени К. Пусть имеется переменная Р интервального типа:
var P: 1..3;
Эта переменная может принимать три различных значения - либо 1, либо 2, либо 3. Переменная Т множественного типа
var T: Set of 1..3;
может принимать восемь различных значений:
[ ] [1,2]
[1] [1,3]
[2] [2,3]
[3] [1,2,3]
Порядок перечисления элементов базового типа в константах безразличен.
Значение переменной множественного типа может быть задано конструкцией вида [T], где T - переменная базового типа.
К переменным и константам множественного типа применимы операции присваивания(:=), объединения(+), пересечения(*) и вычитания(-):
['A','B'] + ['A','D'] даст ['A','B','D']
['A'] * ['A','B','C'] даст ['A']
['A','B','C'] - ['A','B'] даст ['C'].
Результат выполнения этих операций есть величина множественного типа.
К множественным величинам применимы операции: тождественность (=), нетождественность (<>), содержится в (<=), содержит (>=). Результат выполнения этих операций имеет логический тип, например:
['A','B'] = ['A','C'] даст FALSE
['A','B'] <> ['A','C'] даст TRUE
['B'] <= ['B','C'] даст TRUE
['C','D'] >= ['A'] даст FALSE.
Кроме этих операций для работы с величинами множественного типа в языке ПАСКАЛЬ используется операция in проверяющая принадлежность элемента базового типа, стоящего слева от знака операции, множеству, стоящему справа от знака операции. Результат выполнения этой операции - булевский. Операция проверки принадлежности элемента множеству часто используется вместо операций отношения, например:
A in ['A', 'B'] даст TRUE,
2 in [1, 3, 6] даст FALSE.
При использовании в программах данных множественного типа выполнение операций происходит над битовыми строками данных. Каждому значению множественного типа в памяти ЭВМ соответствует один двоичный разряд. Например, множество
['A','B','C','D']
представлено в памяти ЭВМ битовой строкой
1 1 1 1.
Подмножества этого множества представлены строками:
['A','B','D'] 1 1 0 1
['B','C'] 0 1 1 0
['D'] 0 0 0 1
Величины множественного типа не могут быть элементами списка ввода - вывода.
В каждой конкретной реализации транслятора с языка ПАСКАЛЬ количество элементов базового типа, на котором строится множество, ограничено. В TURBO PASCAL количество базовых элементов не должно превышать 256.
Инициализация величин множественного типа производится с помощью типизированных констант:
const seLit: Set of 'A'..'D'= [];
Проиллюстрируем применение данных множественного типа на примере.
Работа с файлами
Введение файлового типа в язык ПАСКАЛЬ вызвано необходимостью обеспечить возможность работы с периферийными (внешними) устройствами ЭВМ, предназначенными для ввода, вывода и хранения данных.
Файловый тип данных или файл определяет упорядоченную совокупность произвольного числа однотипных компонент.
Общее свойство массива, множества и записи заключается в том, что количество их компонент определено на этапе написания программы, тогда как количество компонент файла в тексте программы не определяется и может быть произвольным.
Понятие файла достаточно широко. Это может быть обычный файл на диске, коммуникационный порт ЭВМ, устройство печати, клавиатура или другие устройства.
При работе с файлами выполняются операции ввода - вывода. Операция ввода означает перепись данных с внешнего устройства (из входного файла) в основную память ЭВМ, операция вывода - это пересылка данных из основной памяти на внешнее устройство (в выходной файл).
Файлы на внешних устройствах часто называют физическими файлами. Их имена определяются операционной системой. В программах на языке Паскаль имена файлов задаются с помощью строк. Например, имя файла на диске может иметь вид:
'c:\ABC150\pr.pas'
'lab3.pas'.
Операционная система MS-DOS не делает особого различия между файлами на дисках и лентах и устройствами ЭВМ и портами коммуникаций. В TURBO PASCAL могут использоваться имена устройств и портов, определенные в MS-DOS, например:
'CON', 'LPT1', 'PRN', 'COM1', 'AUX', 'NUL'.
Любой файл имеет три характерные особенности. Во-первых, у него есть имя, что дает возможность программе работать одновременно с несколькими файлами. Во-вторых, он содержит компоненты одного типа. Таким компонентом может быть любой тип Турбо Паскаля, кроме файлового. Например, допускается файл записей или файл строк, но нельзя создать "файл файлов". В-третьих, длина вновь создаваемого файла никак не оговаривается при его объявлении и ограничивается только емкостью устройств внешней памяти. Все это позволяет считать файлы одной из наиболее фундаментальных структур данных в Турбо Паскале.
Для доступа к файлу описывается специальная файловая переменная, которая считается представителем файлов в Паскаль – программе (чаще всего ее обозначают как F).
Файл можно представить как потенциально бесконечный список значений одного и того же (базового) типа. Все элементы файла считаются пронумерованными, начальный элемент имеет нулевой номер.
