Операторы выполняются последовательно в том порядке, в котором они записаны в программе. Операторы разделяются точкой с запятой. Все операторы Паскаля подразделяются на три группы: простые (присваивания, безусловного перехода, вызова процедуры, пустой), ввода-вывода, структурные (составные, условные, повтора).

Простые операторы не содержат в себе никаких других операторов. К ним относятся:

1) Оператор присваивания (:=) предписывает выполнить выражение в его правой части, и присвоить результат переменной, идентификатор которой расположен в левой части:

идентификатор :=выражение;

Переменная и выражение должны иметь один и тот же тип.

2) Оператор безусловного перехода (GOTO) означает «перейти к» и имеет формат:

GOTO_метка ;

Метка, на которую передается управление, должна быть описана в разделе меток, областью действия метки является тот блок, в котором она описана.

3) Оператор вызова процедуры (подпрограммы) служит для активации предварительно определенной пользователем или стандартной процедуры:

имя процедуры [(список параметров )];

Параметры в списке перечисляются через запятую. Подробнее процедуры рассмотрены далее.

4) Пустой оператор не содержит никаких символов и не выполняет никаких функций. Он может быть расположен в любом месте программы, где допускается наличие оператора.

Структурные операторы представляют собой структуры, построенные из других операторов по строго определенным правилам. К ним относятся:

1) Составной оператор представляет собой группу из произвольного числа операторов, отделенных друг от друга точкой с запятой, и ограниченную операторными скобками:

[Оператор1 ;

ОператорN ]

Составной оператор воспринимается как единое целое и может находиться в любом месте программы, где синтаксис языка допускает наличие оператора.

2) Условные операторы обеспечивают выполнение или невыполнение некоторого оператора, группы операторов или блока в зависимости от заданных условий.

Оператор условия может принимать одну из следующих форм:

1. IF_условие _THEN_оператор1 _ELSE_оператор2 ;

2. IF_условие _THEN_оператор ;

Условие – выражение булевского типа, при его записи могут использоваться все возможные операции отношения. Если значение выражения истинно, то выполняется оператор1 , если ложно – оператор2 . Во втором варианте, если выражение ложно, то выполняется оператор, следующий в программе сразу за оператором IF. Один оператор IF может входить в состав другого оператора IF, т.е. этот оператор может быть вложенным. При вложенности операторов каждое ELSE соответствует тому THEN, которое ему непосредственно предшествует.

Пример 7. 1) Программа определения принадлежности точки с координатами X,Y окружности радиусом R с центром в начале координат.

VAR X,Y,R,L: REAL;

WRITELN(‘введите значения X,Y и R’);

L:=SQRT(SQR(X)+SQR(Y));

IF L

ELSE WRITELN (‘точка находится вне круга’);

2) поиск в массиве элементов, равных заданному значению, определение их количества, формирование из индексов этих элементов массива и его печать.

READ(J); {задание значения}

FOR I:=1 TO N DO IF A[I]=J THEN BEGIN

{печать результатов поиска}

IF S=0 THEN WRITELN("в массиве элем. равных заданному нет")

ELSE BEGIN WRITELN("в массиве ",s:3," элем. равных’,J);

WRITELN(‘ номера элементов, равных заданному: ‘,)

{печать массива из номеров элементов}

FOR K:=1 TO S DO WRITE(‘ ‘,C[K]);

3) Оператор выбора позволяет сделать выбор из произвольного числа имеющихся вариантов и имеет формат:

CASE_выражение-селектор _OF

список1 : оператор1 ;

список2 : оператор2 ;

списокN : операторN ;

ELSE [оператор ]

Сначала вычисляется значение выражения-селектора , затем обеспечивается реализация того оператора, константа выбора которого равна текущему значению селектора. Если ни одна из констант не равна текущему значению селектора, то выполняется оператор, стоящий после ELSE.

Пример 8. Определение диапазона, в котором находится вводимое с клавиатуры число.

1..10: WRITELN(‘число I=’,I:3,’лежит в диапазоне от 1 до 10’);

11..20: WRITELN(‘число I=’,I:3,’лежит в диапазоне от 11 до 20’);

21..30: WRITELN(‘число I=’,I:3,’лежит в диапазоне от 21 до 30’);

ELSE WRITELN(‘число I=’,I:3,’находится вне диапазона 1 - 30’);

4) Операторы повтора используются при организации циклов.

Оператор повтора FOR состоит из заголовка и тела цикла и может иметь два формата:

1. FOR_параметр-цикла :=S1_TO_S2_DO_оператор ;

2. FOR_параметр-цикла :=S1_DOWNTO_S2_DO_оператор ;

S1 и S2 – выражения, определяющие начальное и конечное значение параметра цикла. FOR…DO – заголовок цикла, оператор – тело цикла. Тело цикла может быть простым или составным оператором. Оператор FOR обеспечивает выполнение тела цикла с увеличением параметра цикла (TO) или с уменьшением параметра цикла (DOWNTO) на единицу.

В операторе повтора FOR Паскаль не допускает изменения параметра цикла на величину, отличную от единицы. В составе оператора запрещены операторы, меняющие значение параметра цикла.

Пример 9. 1)Вычисление переменных А и В, значения которых зависят от переменной цикла, и их печать.

BEGIN A:=2*I; B:=4+I

WRITELN(A:3,B:4)

2) Перевод угла в градусах в радианы.

WRITELN(‘угол в градусах угол в радианах’);

FOR I:=0 TO 18 DO BEGIN

RAD:=GRAD*PI/180;

WRITELN(‘ ‘,GRAD:12:2,’ ‘,RAD:12:4);

Оператор повтора repeat имеет формат:

тело цикла;

UNTIL_условие;

Условие – выражение булевского типа, при его написании допустимы булевские операции и операции отношения. Тело цикла – простой или составной оператор. Вначале выполняется тело цикла, затем проверяется условие выхода из цикла. Если условие не выполняется, то операторы тела цикла выполняются еще раз, если выполняется – происходит выход из цикла.

Оператор REPEAT имеет следующие характерные особенности: выполняется по крайней мере один раз, тело цикла выполняется, пока условие равно FALSE, в теле цикла может находиться произвольное число операторов без операторных скобок , по крайней мере один из операторов тела цикла должен влиять на значение условия, иначе цикл будет выполняться бесконечно.

Пример 10. Вычисление y=x 2 при x=8, 6, 4, 2.

WRITELN (X:3,Y:4);

Оператор повтора WHILE аналогичен оператору REPEAT, но проверка условия выполнения тела цикла производится в начале цикла. Оператор имеет формат:

WHILE_условие _DO_тело цикла ;

Условие – булевское выражение, тело цикла – простой или составной оператор. Перед каждым выполнением тела цикла вычисляется условие, если условие выполняется, то тело цикла выполняется и снова вычисляется значение условия. Если условие не выполняется, то происходит выход из цикла и переход к первому после WHILE оператору. В этом операторе программист сам должен позаботиться об изменении переменных, определяющих выход из цикла.

Все операторы повтора могут быть вложенными.

Пример 11. 1)Увеличение переменной I на 2 до тех пор, пока она меньше 30.

WHILE I<30 DO I:=I+2;

2) Вычисление переменных А и N по заданным формулам до тех пор, пока 2*A не станет меньше или равно 3*N+1.

WHILE 2*A<=3*N+1 DO

BEGIN A:=A*2; N:=N+1; ND;

3) Перевод угла в радианах в градусы.

WRITELN(‘угол в радианах угол в градусах’);

WHILE RAD<6,28 DO BEGIN

GRAD:=RAD*180/PI; WRITELN(‘ ‘,RAD:12:4,’ ‘,GRAD:12:2);

С одним из наиболее часто используемых операторов языка Турбо Паскаль - оператором присваивания мы уже познакомились. Ниже рассматриваются остальные операторы языка.

Составной оператор - это последовательность произвольных операторов программы, заключенная в операторные скобки - зарезервированные слова begin… end . Составные операторы - важный инструмент Турбо Паскаля, дающий возможность писать программы по современной технологии структурного программирования (без операторов перехода GOTO ).

Язык Турбо Паскаль не накладывает никаких ограничений на характер операторов, входящих в составной оператор. Среди них могут быть и другие составные операторы - Турбо Паскаль допускает произвольную глубину их вложенности:

Begin ……. begin ……. begin …… …… end; …… end; …… end;

Фактически, весь раздел операторов, обрамленный словами begin… end , представляет собой один составной оператор. Поскольку зарезервированное слово end является закрывающей операторной скобкой, оно одновременно указывает и конец предыдущего оператора, поэтому ставить перед ним символ ";" необязательно, и далее во всех примерах мы не будем этого делать.

Наличие точки с запятой перед end в предыдущих примерах означало, что между последним оператором и операторной скобкой end располагается пустой оператор. Пустой оператор не содержит никаких действий, просто в программу добавляется лишняя точка с запятой. В основном пустой оператор используется для передачи управления в конец составного оператора.

5. Операторы языка в Turbo Pascal 7

Операторы языка описывают некоторые алгоритмические действия, которые необходимо выполнить для решения задачи. Тело программы можно представить как последовательность таких операторов. Идущие друг за другом операторы программы разделяются точкой с запятой.

Все операторы языка Паскаль можно разбить на две группы: простые и структурированные.

5.1. Простые операторы

Простыми являются те операторы, которые не содержат в себе других операторов. К ним относятся:

• оператор присваивания;
• обращение к процедуре;
• оператор безусловного перехода GOTO;
• пустой оператор.

Обращение к процедуре будет рассмотрено в п. 10.1, остальные - в данном разделе.

5.1.1. Оператор присваивания

С помощью этого оператора переменной или функции присваивается значение выражения. Для этого используется знак присваивания:= , слева от которого записывается имя переменной или функции, которой присваивается значение, а справа - выражение, значение которого вычисляется перед присваиванием.

Допустимо присваивание значений переменным и функциям любого типа, за исключением типа файл. Тип выражения и тип переменной (или функции) должны быть совместимы для присваивания (см. п. 9.3). 1

X:= Y;
Z:=А + В;
Res:= (I>0) and (I I:= Sqr(J) + I * К;

5.1.2. Оператор безусловного перехода GOTO. Использование меток

Оператор GOTO позволяет изменить стандартный последовательный порядок выполнения операторов и перейти к выполнению программы, начиная с заданного оператора. Оператор, на который происходит переход, должен быть помечен меткой. Эта же метка должна быть указана и в операторе GOTO. Метки, используемые в Turbo Pascal, могут быть двух типов:

• целым числом в пределах от 0 до 9999;
• обычным идентификатором.

Все используемые метки должны быть перечислены в разделе объявления меток, начинающемся зарезервированным словом label, например:

label 1, 2, Metka;

Одной меткой можно пометить только один оператор. Метка от помеченного оператора отделяется двоеточием.

Использовать оператор GOTO следует крайне осторожно. Широкое его применение без особых на то оснований ухудшает понимание логики работы программы. Безусловный переход можно осуществлять далеко не из каждого места программы и не в любое место программы. Так, нельзя с помощью этого оператора перейти из основной программы в подпрограмму или выйти из подпрограммы, не рекомендуется осуществлять переход внутрь структурированного оператора, т. к. он может дать неправильный результат, и т. д. Более подробно о таких ограничениях см. .

Пример. Найти частное от деления целых чисел.

program EXAMPLE4;
label
Out;	{описание метки}
var
X, Y, Res: Integer;
begin
Write("Введите делимое: ");	{вывод сообщения на экран}
ReadLn(X);	{чтение числа}
Write("Введите делитель: ");	{вывод сообщения на экран}
ReadLn(Y);	{чтение числа}
if Y = 0 then
begin	{Составной оператор, см. п. 5.2.1}
WriteLn("Деление на ноль!");
goto Out;	{выход при нулевом делителе}
end;
Res:=X div Y;
WriteLn("Частное равно: ",Res);
Out:	{метка "пустого" оператора}
end.

5.1.3. Пустой оператор

Пустой оператор не выполняет никакого действия и никак не отображается в программе (за исключением, быть может, метки или точек с запятыми, отделяющих пустой оператор от предыдущих или последующих операторов). Он может потребоваться для осуществления на него безусловного перехода (см. пример в п. 5.1.2).

Под операторами в языке Паскаль подразумевают только описание действий. Операторы отделяются друг от друга только точкой с запятой. Если оператор стоит перед end, until или else, то в этом случае точка с запятой не ставится.

Оператор присваивания

Общий вид:

v : = a;

здесь v – переменная, a – выражение, := - операция присваивания. Выражение a может содержать константы, переменные, названия функций, знаки операций и скобки.

Пример . f:= 3 * C + 2 * sin(x);

Вид выражения однозначно определяет правила его вычисления: действия выполняются слева направо с соблюдением следующего старшинства (в порядке убывания):

1. *, /, div, mod, and;
2. +, -, or;
3. =, <, >, <>, <=, >=, in.

Любое выражение в скобках вычисляется раньше, чем выполняется операция, предшествующая скобкам.

Присваивание допускается для переменных всех типов, за исключением типа файл.

В операции v:= a переменная v и выражение a должны иметь один и тот же тип, а для интервального типа – одно и то же подмножество значений.

Примечания. Разрешается присваивать переменной типа real выражение типа integer. Нельзя присваивать переменной типа integer выражение типа real.

Составной оператор

Если при некотором условии надо выполнить определенную последовательность операторов, то их объединяют в один составной оператор.

Составной оператор начинается ключевым словом begin и заканчивается словом end. Между этими словами помещаются составляющие операторы, которые выполняются в порядке их следования. После end ставится точка с запятой, а после begin – только пробелы (либо комментарий).

Пример .

begin i : = 2 ; k : = i / 5 end ;

Слова begin и end играют роль операторных скобок. Тело самой программы также имеет вид составного оператора. После последнего end программы ставится точка. Нельзя извне составного оператора передавать управление внутрь него.

Оператор является неделимым элементом программы, который дает возможность выполнять определенные алгоритмические действия. Отличием оператора, по отношению к другим элементам, является то, что под ним всегда подразумевается какое-то действие. В языке Паскаль операторы состоят из служебных слов. Операторы, используемые в программе, отделяются между собой и от других элементов программы символом (;). Все операторы языка Паскаль можно условно разбить на две группы :

1. простые;
2. структурированные.

Простые операторы - это операторы, не содержащие в себе других операторов. К ним относятся:

• оператор присвоения (:=);
• оператор процедуры;
• оператор безусловного перехода (GOTO).

Структурированные операторы - это операторы, которые содержат в себе другие операторы. К ним относятся:

• составной оператор;
• операторы условий (IF, CASE);
• операторы цикла (FOR, WHILE, REPEAT);
• оператор присоединения (WITH).

Простые операторы

Оператор процедуры

Оператор процедуры служит для вызова процедуры.

Формат: [имя_процедуры] (список параметров вызова);

Оператор процедуры состоит из идентификатора процедуры, непосредственно за которым в скобках расположен список параметров вызова. В Паскале имеются процедуры без параметров. В этом случае, при вызове, список параметров отсутствует. Выполнение оператора процедуры приводит к активизации действий описанных в ее теле. В языке Паскаль имеется два вида процедур:

• Стандартные, которые описаны в самом языке и являются принадлежностью языка;
• Процедуры пользователя, которые создает пользователь.

Для вызова стандартных процедур необходимо подключение в разделе USES имени модуля (библиотеки), где описана данная процедура. Ряд процедур, находящихся в модуле SYSTEM всегда подключается к программе автоматически и их подключение в разделе USES не нужно. Стандартные процедуры языка Паскаль - READ, WRITE, REWRITE, CLOSE, RESET.

READ ([файловая_переменная], [список_ввода])

READ (x,y)

Процедуры пользователя (нестандартные) должны быть созданы перед их использованием в программе и находятся либо в разделе описания самой программы, либо в отдельные программные единицы модуля. Если процедура находится в модуле, то имя этого модуля необходимо упомянуть в приложении USES.

Оператор безусловного перехода GOTO

Формат: GOTO [метка];

GOTO - зарезервированное слово в языке Паскаль. [метка] - это произвольный идентификатор, который позволяет пометить некий оператор программы и в дальнейшем сослаться на него. В языке Паскаль допускается в качестве меток использовать целое число без знаков. Метка располагается перед помеченным оператором и отделяется от него (:). Один оператор можно помечать несколькими метками. Они так же отделяются друг от друга (:). Перед тем как использовать метку в разделе оператора ее необходимо описать в разделе LABEL (раздел описания).

Действие GOTO передает управление соответствующему помеченному оператору. При использовании меток нужно руководствоваться следующими правилами:

• метка должна быть описана в разделе описаний и все метки должны быть использованы;
• если в качестве меток используются целые числа, их не объявляют.

Противоречит принципам технологии структурного программирования. Современные языки программирования не имеют в своем составе такого оператора, и в его использовании нет необходимости. Кроме того в современных компьютерах используется так называемый конвейерный способ. Если в программе встречается оператор безусловного перехода, то такой оператор ломает весь конвейер, заставляя создавать его заново, что существенно замедляет вычислительный процесс.

Структурированные операторы

Операторы условия IF

Условный оператор используется в программе для реализации алгоритмической структуры - ветвления. В данной структуре вычислительный процесс может продолжаться по одному из возможных направлений. Выбор направления обычно осуществляется проверкой какого-либо условия. Существует два вида структуры ветвления: структура вилка и обход.

В языке Паскаль условный оператор IF это средство организации ветвящегося вычислительного процесса.

Формат: IF [логическое_выражение] Then [оператор_1]; Else [оператор_2];

IF, Then, Else - служебные слова. [оператор_1], [оператор_2] - обыкновенные операции языка Паскаль. Часть Else является необязательной (может отсутствовать).

Оператор IF работает следующим образом: вначале проверяется результат логического выражения. Если результат Истина(TRUE), то выполняется [оператор_1], следующий за служебным словом Then, а [оператор_2] пропускается. Если результат Ложь(FALSE), то [оператор_1] пропускается, а [оператор_2] исполняется.

Если часть Else отсутствует, то оператор IF имеет не полную форму:

IF [логическое_выражение] Then [оператор];

В этом случае, если результат Истина(TRUE), то выполняется [оператор], если Ложь(FALSE), то управление передается оператору, следующему за оператором IF.

имеются 2 числа A и B. Найти максимальное число.

Составной оператор

Составной оператор - это последовательность произвольных операций в программе, заключенная в так называемые операторные скобки (Begin-End).

Формат: Begin [операторы]; End;

Составные операторы позволяют представлять группу операторов, как один оператор.

Оператор выбора CASE

Предназначен для реализации множественных ветвлений, поскольку оператор IF может реализовать всего два направления вычислительного процесса, использовать его для реализации множественных ветвлений не всегда удобно. Множественное ветвление реализуется оператором CASE.

Формат: CASE [ключ_выбора] OF

[константа_выбора_1]:[оператор_1];

[константа_выбора_2]:[оператор_2];

[константа_выбора_N]:[оператор_N];

ELSE [оператор];

CASE, OF, ELSE, END - служебные слова. [ключ_выбора] - это параметр одного из порядковых типов. [константы_выбора] - константы того же типа, что и ключ выбора, реализующие выбор. [оператор_1(N)] - обыкновенный оператор. ELSE может отсутствовать.

Оператор выбора работает следующим образом: до работы оператора определяется значение параметра ключ выбора. Этот параметр может быть либо выражен как переменная в программе, либо другим путем. Затем параметр ключ выбора последовательно сравниваем с константой выбора. При совпадении значения ключа выбора с одной из констант выбора, выполняется оператор, следующий за этой константой, а все прочие операторы игнорируются. В случае не совпадения ключа выбора ни с одним из констант, выполняется оператор, следующий за Else. Часто Else является не обязательной и в случае несовпадения ключа выбора ни с одной из констант выбора и при отсутствии Else, управление передается оператору, следующему за оператором CASE.

В операторе CASE нет явной проверки условия, характерного для оператора IF. В тоже время в неявном виде операция сравнения выполняется. CASE вносит диссонанс в программу на языке Паскаль, поскольку данные оператор завершается служебным словом End, которому нет парного Begin.

Составить алгоритм и программу задачи, моделирующей работу светофора. При вводе символа первой буквы цветов светофора, программа должна выводить сообщение о соответствующем цвете и действиях.

Программа работает следующим образом: с клавиатуры процедурой Read вводится символ буквы цвета светофора. Если введена буква ‘з’ соответствующая зеленому цвету, то в операторе CASE введено значение в списке выбора найдет константу выбора ‘з’ и будет выведено сообщение “Зеленый цвет, движение разрешено”. При вводе символа букв ‘к’ и ‘ж’ буду выведены аналогичные сообщения. При вводе любого другого символа будет выведено сообщение “Светофор не работает”, поскольку в этом случае работает часть Else, оператора CASE.

Операторы цикла

Циклической алгоритмической структурой считается такая структура, в которой некоторые действия выполняются несколько раз. В программировании имеются два вида циклических структур: цикл с параметром и итерационный цикл.

В цикле с параметром всегда имеются так называемые параметры цикла: X, X n , X k , ∆X. Иногда цикл с параметром называют регулярным циклом. Характерной чертой является то, что число циклов и повторений можно определить до выполнения цикла.

В итерационном цикле невозможно определить число циклов до его выполнения. Он выполняется до тех пор, пока выполняется условие продолжение цикла.

В языке Паскаль имеются три оператора, реализующих циклические вычислительные структуры:

• счетный оператор FOR. Он предназначен для реализации цикла с параметром и не может быть использован для реализации итерационного цикла;
• оператор цикла с предусловием WHILE;
• оператор цикла с постусловием REPEAT.

Последние два ориентированы на реализацию итерационного цикла, однако их можно использовать и для реализации цикла с параметром.

Оператор FOR

Формат: FOR [параметр_цикла] := [н_з_п_ц] To [к_з_п_ц] Do [оператор];

FOR, To, Do - служебные слова. [параметр_цикла] - параметр цикла. [н_з_п_ц] - начальное значение параметра цикла. [к_з_п_ц] - конечное значение параметра цикла. [оператор] - произвольный оператор.

Параметр цикла должен быть переменой порядкового типа. Начальное и конечное значения параметра цикла должны быть того же типа, что и параметр цикла.

Работу оператора рассмотрим на его алгоритме:

На первом шаге значение параметра цикла принимает [н_з_п_ц], затем осуществляется проверка параметр цикла меньше или равен [к_з_п_ц]. Это условие является условием продолжения цикла. Если выполнено, то цикл продолжает свою работу и выполняется [оператор], после чего параметр цикла увеличивается (уменьшается) на единицу. Затем с новым значением параметр цикла, проверяется условие продолжения цикла. Если оно выполняется, то действия повторяются. Если условие не выполняется, то цикл прекращает свою работу.

Оператор For существенно отличается от аналогичных операторов в других языках программирования. Отличия следующие:

• телом оператора For. Оператор может не выполниться ни разу, поскольку проверка условия продолжения цикла выполняется до тела цикла;
• шаг изменения параметра цикла постоянный и равен 1;
• тело цикла в операторе For представлено одним оператором. В том случае, если действие тела цикла требует более одного простого оператора, то эти операторы необходимо превратить в один составной оператор посредством операторных скобок (BEGIN-END);
• Параметр цикла может быть только переменой порядкового типа.

Пример использования оператора FOR: составить таблицу перевода рублей в доллары.

Оператор WHILE (оператор цикла с предусловием)

Формат: WHILE [условие] Do [оператор];

WHILE, Do - служебные слова. [условие] - выражение логического типа. [оператор] - обыкновенный оператор.

;

Оператор While работает следующим образом: вначале работы проверяется результат логического условия. Если результат истина, то выполняется оператор, после которого осуществляется возврат на проверку условия с новым значением параметров в логическом выражении условия. Если результат ложь, то осуществляется завершение цикла.

При работе с While надо обратить внимание на его свойства:

• условия, использованные в While, являются условием продолжения цикла;
• в теле цикла всегда происходит изменение значения параметра входящего в выражение условия;
• цикл While может, не выполнится ни разу, поскольку проверка условия в продолжение цикла выполняется до тела цикла.

Оператор REPEAT (оператор цикла с постусловием)

Формат: REPEAT [тело_цикла]; UNTIL [условие];

Оператор REPEAT работает следующим образом: сначала выполняются операторы тела цикла, после чего результат проверяется логического условия. Если результат ложь, то осуществляется возврат к выполнению операторов очередного тела цикла. Если результат истина, то оператор завершает работу.

Оператор Repeat имеет следующие особенности:

• в Repeat проверяется условие завершения цикла и если условие выполняется, то цикл прекращает работу;
• тело цикла всегда выполняется хотя бы один раз;
• параметр для проверки условия изменяется в теле цикла;
• операторы тела цикла не надо заключать в операторские скобки (BEGIN-END), при этом роль операторных скобок выполняют Repeat и Until.

Вычислить y=sin(x), где xn=10, xk=100, шаг равен 10.