Типы данных языка паскаль. Pascal. Простые типы данных Перечисляемый тип данных c

Теги: Си перечисление, enum.

Перечисляемый тип

В си выделен отдельный тип перечисление (enum), задающий набор всех возможных целочисленных значений переменной этого типа. Синтаксис перечисления

Enum <имя> { <имя поля 1>, <имя поля 2>, ... <имя поля N> }; //здесь стоит;!

Например

#include #include enum Gender { MALE, FEMALE }; void main() { enum Gender a, b; a = MALE; b = FEMALE; printf("a = %d\n", a); printf("b = %d\n", b); getch(); }

В этой программе объявлено перечисление с именем Gender. Переменная типа enum Gender может принимать теперь только два значения – это MALE И FEMALE.

По умолчанию, первое поле структуры принимает численное значение 0, следующее 1, следующее 2 и т.д. Можно задать нулевое значение явно:

#include #include enum Token { SYMBOL, //0 NUMBER, //1 EXPRESSION = 0, //0 OPERATOR, //1 UNDEFINED //2 }; void main() { enum Token a, b, c, d, e; a = SYMBOL; b = NUMBER; c = EXPRESSION; d = OPERATOR; e = UNDEFINED; printf("a = %d\n", a); printf("b = %d\n", b); printf("c = %d\n", c); printf("d = %d\n", d); printf("e = %d\n", e); getch(); }

Будут выведены значения 0 1 0 1 2. То есть, значение SYMBOL равно значению EXPRESSION, а NUMBER равно OPERATOR. Если мы изменим программу и напишем

Enum Token { SYMBOL, //0 NUMBER, //1 EXPRESSION = 10, //10 OPERATOR, //11 UNDEFINED //12 };

То SYMBOL будет равно значению 0, NUMBER равно 1, EXPRESSION равно 10, OPERATOR равно 11, UNDEFINED равно 12.

Принято писать имена полей перечисления, как и константы, заглавными буквами. Так как поля перечисления целого типа, то они могут быть использованы в операторе switch.

Заметьте, что мы не можем присвоить переменной типа Token просто численное значение. Переменная является сущностью типа Token и принимает только значения полей перечисления. Тем не менее, переменной числу можно присвоить значение поля перечисления.

Обычно перечисления используются в качестве набора именованных констант. Часто поступают следующим образом - создают массив строк, ассоциированных с полями перечисления. Например

#include #include #include static char *ErrorNames = { "Index Out Of Bounds", "Stack Overflow", "Stack Underflow", "Out of Memory" }; enum Errors { INDEX_OUT_OF_BOUNDS = 1, STACK_OVERFLOW, STACK_UNDERFLOW, OUT_OF_MEMORY }; void main() { //ошибка случилась printf(ErrorNames); exit(INDEX_OUT_OF_BOUNDS); }

Так как поля принимают численные значения, то они могут использоваться в качестве индекса массива строк. Команда exit(N) должна получать код ошибки, отличный от нуля, потому что 0 - это плановое завершение без ошибки. Именно поэтому первое поле перечисления равно единице.

Перечисления используются для большей типобезопасности и ограничения возможных значений переменной. Для того, чтобы не писать enum каждый раз, можно объявить новый тип. Делается это также, как и в случае структур.

Typedef enum enumName { FIELD1, FIELD2 } Name;

Алгоритм языка Pascal построен таким образом,что для того чтобы оперировать с переменными,нужно обычно указать их тип. Причем описание типа для каждой переменной необходимо производить до выполнения программы (в разделе var). То есть запуске компилятора программа сначала получает сведения,касательно того с какими типами данных будет работать и только потом выполняет какие-либо действия.
Итак в Паскале 3 основных типа: простой,структурированный и указатель. Однако каждый тип имеет свои подтипы. Для удобства все типы данных приведены в виде списка.

Для каждого типа характерен свой диапазон значений. Ниже приведены диапазоны значений для простого типа

Чаще всего используют типы integer ,real ,longint ,byte ,string ,boolean и char так как обычно в задачах не указывается какие конкретно типы должны быть использованы для решения. Будьте внимательны при использовании типов и внимательно следите за допустимыми диапазонами для каждого типа. Например дробным числам нельзя присваивать тип integer ,а типом сhar может быть только один символ (например переменная f:=gfgfgf не может быть char)
Теперь о том как описать тип. Как уже было сказано выше операторам присваивается тип в самом начале программы (можно даже сказать что до начала программы). Итак описываются типы в разделе var, который находится до начала программы (то есть до begin). Рассмотрим простой пример
var x,u,yu,i:integer;
s,f:real;
g:string;
begin
....
end. Как видно из примера шаблон описания типа выглядит так
оператор1,оператор 2: тип; Как вы уже заметили нет необходимости описывать каждый оператор, если тип общий,достаточно перечислить их через запятую. Также нет необходимости после каждого типа переходить на новую строку,здесь это сделано просто для более удобного чтения кода. Вообще код должен быть читабельным и хорошо воспринимаемым, поэтому советуется операторы общего типа объединять,а каждый тип писать с новой строки.

В программу можно ввести и переменные какого-либо типа, не совпадающие ни с одним из стандартных типов. Такой тип задается перечислением значений при объявлении типа; любое из этих значений может принимать переменная данного типа, объявленная далее в программе. Общий вид описания перечисляемого типа:

type nm = (word1, word2, …, wordN) ; var w: nm;

здесь nm – идентификатор типа (произвольный), word1, word2… - конкретные значения, которые может принимать переменная w, принадлежащая типу nm. Значения данного типа считаются упорядоченными, т.е. описание типа одновременно вводит упорядочение word1 < word2 < wordN. Порядковые значения отсчитываются с 0.

К переменным типа перечисления можно применять функции ord, pred, succ и процедуры inc и dec.

Ко всем переменным одного и того же скалярного типа применимы операции отношения: =, <>, <=, >=, <, >.

Особенностью переменных типа перечисления является то, что их значения нельзя вводить с клавиатуры и выводить на экран (но можно использовать при работе с типизированными файлами).

Пример 1. type color = (red, yellow, green, blue);
Здесь определено, что red < yellow < green < blue. Переменная типа color может принимать одно из перечисленных значений.

Функция succ(x)

По элементу x определяется та упорядоченная последовательность, которой принадлежит x, и выдается элемент, следующий за x в этой последовательности.

Пример 2. Пусть задана последовательность букв в алфавитном порядке. Тогда succ(A) есть B; succ(L) есть M и т.д.

Для примера 1 succ(red) есть yellow.

Функция pred(x)

По элементу x определяется последовательность, которой принадлежит x, и выдается предыдущий элемент этой последовательности.

Пример 3. pred(F) есть E; pred(Z) есть Y и т.д.

Функция ord(x)

Выдается номер элемента x в последовательности.

Пример 4. ord(red) равен 0, а ord(green) равен 2.

Переменными называют величины, значения которыхмогут изменяться в процессе выполнения программы. Каждая переменная задается своим уникальным именем, построенным по правилам, указанным в начале главы. Максимально возможная длина имени зависит от реализации Паскаля, теоретически можно давать переменным имена вплоть до 63 символов длиной, что едва ли актуально – обычно имена не длиннее 5-10 символов.

Поскольку любые данные в памяти компьютера хранятся в числовой форме и двоичной системе счисления, кроме имени, переменной обязательно следует присвоить и тип , определяющийдиапазон значений , принимаемых переменной, испособ ее обработки машиной. Поясним сказанное на примере. Как видно из Приложения 1, латинская большая буква "A" имеет десятичный код 65, или 01000001 в двоичном представлении. Без дополнительной информации отипе данных, хранящихся в некоторой ячейке памяти, компьютеру было бы невозможно решить, что именно представляют из себя эти данные – число 65, код символа "A" или что-то еще. В любом языке программирования, в том числе и в Паскале, существует стандартный набор типов, к которым может быть отнесена та или иная совокупность ячеек памяти. Информацию о типах данных Паскаля удобно свести в таблицу. Строки этой таблицы будут упорядочены постаршинству типов , от самого "младшего", требующего наименьшее число байт для представления, и, соответственно, представляющего наименьший диапазон возможных значений, до самого "старшего", представляющего наибольший диапазон значений. В таблице представлены не все возможные, а лишь основные типы данных Паскаля.

Теоретически для записи переменной типа Booleanбыло бы достаточно 1 бита, но минимальная адресуемая единица памяти – 1 байт (см. Приложение 1). В этом же Приложении уточните, как именно объем памяти в байтах, выделяемой под переменную, влияет на диапазон представляемых ей значений.

Целочисленные и символьные типы обобщенно называют порядковыми , подчеркивая этим, что данные типы имеют конечный набор значений, которые могут быть упорядочены или перечислены. Напомним, что вещественные значения хранятся в памяти компьютера иначе, чем целые – а именно, как совокупность мантиссы и порядка.

Разумеется, задача правильного выбора типов данных целиком ложится на программиста. Например, если некоторый счетчик в Вашей программе может принимать целочисленные значения от 1 до 100000, неправильно было бы описывать его как переменную типа Integer– ведь 2 15 =32768 и при достижении счетчиком этой величины произойдетсброс его значения, которое станет равно -32768. Разумным в данном случае было бы описание счетчика как переменной типаLongint.

Переменные описываются в программе оператором следующего вида:

var Список1:Тип1;

Список2:Тип2;

СписокN:ТипN;

Здесь список – набор имен переменных, разделенных запятыми (или одна переменная), атип – любой из рассмотренных выше типов данных. Например, конструкция

описывает 2 вещественных переменных с именами tиr, а также целочисленную переменную с именемi. Ключевое словоvarможно и продублировать, но обычно такой необходимости нет. Сокращениеvarобразовано от английского слова "Variable" (переменная).

Чьё множество значений представляет собой ограниченный список идентификаторов.

Энциклопедичный YouTube

• 1 / 5

  Перечисляемый тип определяется как набор идентификаторов, с точки зрения языка играющих ту же роль, что и обычные именованные константы, но связанные с этим типом. Классическое описание типа-перечисления в языке Паскаль выглядит следующим образом:

  type Cardsuit = (clubs , diamonds , hearts , spades ) ;

  Здесь производится объявление типа данных Cardsuit (карточная масть), значениями которого может быть любая из четырёх перечисленных констант. Переменная типа Cardsuit может принимать одно из значений clubs, diamonds, hearts, spades , допускается сравнение значений типа перечисление на равенство или неравенство, а также использование их в операторах выбора (в Паскале - case) в качестве значений, идентифицирующих варианты.

  Использование перечислений позволяет сделать исходные коды программ более читаемыми, так как позволяют заменить «магические числа» , кодирующие определённые значения, на читаемые имена.

  На базе перечислений в некоторых языках могут создаваться типы-множества . В таких случаях множество понимается (и описывается) как неупорядоченный набор уникальных значений типа-перечисления.

  Перечисляемый тип может использоваться в объявлениях переменных и формальных параметров функций (процедур, методов). Значения перечислимого типа могут присваиваться соответствующим переменным и передаваться через параметры соответствующих типов в функции. Кроме того, всегда поддерживается сравнение значений перечислимого типа на равенство и неравенство. Некоторые языки поддерживают также другие операции сравнения для значений перечислимых типов. Результат сравнения двух перечислимых значений в таких случаях определяется, как правило, порядком следования этих значений в объявлении типов - значение, которое в объявлении типа встречается раньше, считается «меньше» значения, встречающегося позже. Иногда перечислимый тип или некоторый диапазон значений перечислимого типа также может быть использован в качестве типа индекса для массива. В этом случае для каждого значения выбранного диапазона в массиве имеется один элемент, а реальный порядок следования элементов соответствует порядку следования значений в объявлении типа.

  Реализация

  Обычно в процессе компиляции значения перечислений представляются при помощи целых чисел. В зависимости от конкретного языка программирования такое представление может быть либо полностью скрыто от программиста, либо доступно ему с помощью тех или иных «обходных манёвров» (например, принудительного преобразования значения типа перечисление к значению типа «целое число»), либо даже управляемо программистом (в таких случаях программист имеет возможность явно указать, какими числами будут кодироваться все или некоторые значения типа-перечисления). У всех вариантов есть свои положительные и отрицательные стороны. С одной стороны, возможность использования числовых значений констант, составляющих тип-перечисление, особенно при злоупотреблении ею, лишает смысла использование этих типов и создаёт опасность появления ошибок (когда используются числовые значения, для которых в типе нет соответствующих констант). С другой стороны, явное управление значениями даёт некоторые дополнительные возможности. Например, позволяет использовать типы-перечисления при организации интерфейса с модулями, написанными на других языках, если они используют или возвращают кодированные целыми числами значения из некоторого предопределённого набора.

  Ещё одна возможность, которую дают перечислимые типы на уровне реализации языка - экономия памяти. При небольшом объёме типа-перечисления для хранения значения этого типа достаточно нескольких битов (вышеприведённый тип Cardsuit требует всего два бита на значение, в то время как стандартное целое число на большинстве используемых архитектур занимает 32 бита - в 16 раз больше), и компилятор может использовать этот факт для уплотнения хранения данных в памяти. Это может быть особенно важно, если несколько значений типов-перечислений хранятся в одной записи - уплотнение записей при обработке больших их количеств может освободить много памяти. Правда, необходимо отметить, что компиляторы обычно не реализуют эту возможность, по крайней мере, в последнее время, когда компьютерная память существенно подешевела.

  Критика

  Тип перечисление является традиционным для развитых языков программирования, используется достаточно широко и часто воспринимается как нечто само собой разумеющееся. Тем не менее, этот тип также не обходится без критики со стороны теоретиков и практиков программирования. Так, при разработке языка программирования Оберон перечислимые типы попали в список возможностей, которые были удалены из языка. Никлаус Вирт , разработчик языка, назвал следующие причины:

  С другой стороны, например, в Java , первоначально не содержащей перечислимого типа, этот тип был впоследствии введён из соображений не только удобства, но и надёжности: проблема использования вместо перечислений групп именованных констант в том, что отсутствует контроль со стороны компилятора как за уникальностью значений констант, так и за возможностью случайного присваивания переменным значений, не соответствующих ни одной из этих констант.

  Описание перечислений в различных языках

  Enum cardsuit { CLUBS , DIAMONDS , HEARTS , SPADES };

  Динамические языки слабой типизации с C-подобным синтаксисом (например perl или JavaScript), как правило, не имеют перечислений.