Различия

Показаны различия между двумя версиями страницы.

--- bb:lessons:second-basictypes [2014/11/16 13:23]
admin Дело
+++ bb:lessons:second-basictypes [2020/10/29 07:08] (текущий)
@@ Строка 1: / Строка 1: @@
 ====== Урок второй. Базовые типы данных, массивы ======
-Что такое тип данных? Зачем мы про него говорим, едва ознакомившись с модулем и журналом? Дело в том, что типы данных - очень, очень важная штука в программировании.
+[[bb:lessons|]]
+Что такое тип данных? Зачем мы про него говорим, едва ознакомившись с модулем и журналом? Дело в том, что типы данных --- очень, очень важная штука в программировании.
-Мы знаем, что компьютеры работают с данными. А что такое данные? Данные - это факты, сущности внешнего мира, представленные таким образом, чтобы компьютер их мог обрабатывать. Ну а типы данных суть множества значений этих данных. Типы данных также вводят ограничения на использование данных.
+Мы знаем, что компьютеры работают с данными. А что такое данные? Данные --- это факты, сущности внешнего мира, представленные таким образом, чтобы компьютер их мог обрабатывать. Ну а типы данных суть множества значений этих данных. Типы данных также вводят ограничения на использование данных.
 Например, числовой тип данных говорит нам о том, что переменная этого типа может содержать некий диапазон целых чисел. Переменную числового типа можно использовать только для числовых вычислений. Нельзя в число записать букву, это ограничение и нарушать его нельзя, иначе мы запутаемся в том, где у нас слова и где числа, где пирожки и где котята.
+===== Базовые типы =====
+Это самые простые, неделимые типы. Для них в языке определены базовые операции для вычисления новых значений. Базовыми типами в Обероне являются
+  * INTEGER (целые числа, точные вычисления)
+  * REAL (дробные числа, вычисления с округлением)
+  * BOOLEAN (логические значения)
+  * CHAR (символы для печати)
+  * SET (последовательности)
+Попробуем вывести в журнал значения переменных всех типов
+<code>MODULE MyTypes;
+	IMPORT Log;
+	PROCEDURE Do*;
+	BEGIN
+		Log.Int(2000 + 14); Log.Ln;
+		Log.Real(355 / 113); Log.Ln;
+		Log.Bool(5 > 2); Log.Ln;
+		Log.Char('A'); Log.Ln;
+		Log.Set({0, 1, 2, 3, 4, 5, 20}); Log.Ln;
+	END Do;
+END MyTypes.</code>
+Что же мы увидим в журнале после выполнения команды '':!: MyTypes.Do'' ? Посмотрим на результат.
+<code>2014
+.141592920353983
+$TRUE
+A
+{0..5, 20}
+</code>
+Первой строчкой выведен результат вычисления операции сложения. Складываются целые числа, значит и результат будет тоже целочисленным.\\ На второй строчке выводится дробный результат деления двух целых чисел.\\ На третьей строчке мы видим, как выводится значение логического типа (очевидно, что пять больше двух и это истина, то есть TRUE).\\ Символ "А" выведен на четвёртой строчке.\\ И последним выведено перечисление SET. Это множество целых чисел из диапазона 0..31 (подробно на нём мы останавливаться не будем, потому что это выходит за рамки начального курса).
+===== Составные типы =====
+Из базовых типов полезно составлять другие, более сложные типы. Такие структурированные типы называются //составными//. Здесь мы рассмотрим только один из составных типов ‒ массив.
+===== Массивы =====
+Массивы состоят из компонентов одинаковых типов. Это означает, что массив - однородная структура. Доступ к любому компоненту массива производится по индексу. Индекс может быть константой, переменной или вообще вычисляться в результате какой-то операции. Конечно же, индекс может быть только целым числом. В Обероне массивы индексируются с 0. Ну а размер массива задаётся только константой.
+Массив сам по себе интересная штука. Он сильно облегчает программисту жизнь. Подумайте сами, что легче - тысячу раз объявить переменную типа INTEGER или один раз объявить массив из тысячи элементов типа INTEGER? Конечно, второе. Вот пример:
+<code>MODULE MyArrays;
+	VAR
+		i0, i1, i2, i3, i4, i5, i6, i7, i8, i9, i10, i11, i12, i13, i14, i15, i16, i17, i18, i19, i20, i21, i22, i23, i24, i25, i26, i27, i28, i29, i30, i31, i32, i33, i34, i35, i36, i37, i38, i39, i40, i41, i42, i43, i44, i45, i46, i47, i48, i49, i50, i51, i52, i53, i54, i55, i56, i57, i58, i59, i60, i61, i62, i63, i64, i65, i66, i67, i68, i69, i70, i71, i72, i73, i74, i75, i76, i77, i78, i79, i80, i81, i82, i83, i84, i85, i86, i87, i88, i89, i90, i91, i92, i93, i94, i95, i96, i97, i98, i99: INTEGER;
+		a: ARRAY 100 OF INTEGER;
+END MyArrays.</code>
+Как видите, разница просто бросается в глаза. В разделе VAR объявлена сотня целочисленных переменных и их так много, что они не умещаются в экран.
+Следом объявлен массив ''a'' размером тоже в сотню целых чисел, но это объявление куда компактнее. И, главное, использовать эту сотню в виде массива гораздо удобнее. Можно передавать её как переменную, можно вычислять индекс доступа, можно выбирать любой элемент как если бы это была одна переменная.
+Конечно же, массивы могут состоять не только из целых чисел. Пожалуйста, любой базовый тип к вашим услугам. Делайте массивы типа REAL, и храните в них дробные числа. Можно хранить логические значения BOOLEAN. Можно хранить символы CHAR, в таком случае у нас образуются символьные цепочки, в которых можно хранить имена, названия и даже тексты.
+Но элементами массива могут быть не только базовые типы, но и другие массивы. Вот пример многомерного массива:
+''matrix: ARRAY 10 OF ARRAY 10 OF ARRAY 10 OF ARRAY 10 CHAR;''
+Как этот четырёхмерный массив должен выглядеть, довольно сложно представить. Надо что-то попроще. Давайте попробуем увидеть, как выглядит содержимое двумерного массива символов из 10 строк и 10 столбцов
+''matrix10x10: ARRAY 10 OF ARRAY 10 OF CHAR;''
+Если такой двумерный массив заполнить произвольными символами и затем вывести в журнал, то получится что-то вроде этого:
+<code>
+Q Q T A A I E I U X
+V A D Y A O O O V B
+T P A H B [ L [ \ X
+Z L H K V E J I F \
+N W J J U R O G Q A
+] E O Y P T V U [ Y
+X B K S A T R T ^ J
+P Y A H D E L J Q Y
+S C F L Z J Q M W Q
+C U J Z I I Y F ] C</code>
+Программа, заполняющая двумерный массив и выводящая его в журнал так, как показано, выглядит так:
+<code>MODULE MyArrays;
+	IMPORT ObxRandom, Log;
+	VAR
+		matrix10x10: ARRAY 10 OF ARRAY 10 OF CHAR;
+	PROCEDURE Do*;
+		VAR i, j: INTEGER; s: ARRAY 10 OF CHAR;
+	BEGIN
+		FOR i := 0 TO 9 DO
+			FOR j := 0 TO 9 DO
+				matrix10x10[i, j] := CHR(ORD('A') + ENTIER(ObxRandom.Uniform() * 30))
+			END
+		END;
+		FOR i := 0 TO 9 DO
+			FOR j := 0 TO 9 DO
+				Log.Char(matrix10x10[i, j]); Log.Char(' ')
+			END;
+			Log.Ln
+		END
+	END Do;
+END MyArrays.</code>
+Как видите, здесь уже используется вычисление индексов массива для доступа к его элементам. Причём это вычисление делается внутри двух циклов. Циклы мы рассмотрим на следующем уроке, а тут стоит прокомментировать использование модуля ObxRandom для вычисления случайного дробного числа в диапазоне 0..1. Мы увеличиваем это число в 30 раз, чтобы получить диапазон 0..30, затем используем встроенную в язык функцию ENTIER для преобразования числа из дробного в целое. После чего прибавляем результат к коду символа "A" и из полученного числа генерируем символ.
+Индексация к двумерному массиву, естественно, делается с помощью двух индексов. Будь у нас трёхмерный массив, индексов бы понадобилось три и так далее.

Инструменты пользователя

Инструменты сайта

Различия

Инструменты страницы