Теория недели 19.11 - 24.11.2012

Программирование условных операторов Pascal-Паскаль

Условные операторы позволяют выбирать для выполнения те или иные части программы в зависимости от некоторых условий. Если, например, в программе используются вещественные переменные x и z, и на каком-то этапе решения задачи требуется вычислить z=max(x, y), то желаемый результат получается в результате выполнения либо оператора присваивания z:=x, либо оператора присваивания z:=y. Поскольку значения переменных x и y заранее неизвестны, а определяются в процессе вычислений, то в программе необходимо предусмотреть оба эти оператора присваивания. Однако на самом деле должен выполниться один из них. Поэтому в программе должно содержаться указание о том, в каком случае надо выбирать для исполнения тот или иной оператор присваивания.

Это указание естественно сформулировать с использованием отношения x>y. Если это отношение при текущих значениях x и y справедливо (принимает значение true), то для исполнения должен выбираться оператор z:=x; в противном случае для исполнения должен выбираться оператор z:=y (при x=y безразлично, какой оператор выполнять, так что выполнение оператора z:=y в этом случае даст правильный результат).

Для задания подобного рода разветвляющихся вычислительных процессов в языках программирования существуют условные операторы. Рассмотрим полный условный оператор Паскаля:

if B then S1 else S2

Здесь if (если), then (то) и else (иначе) являются служебными словами, В – логическое выражение, а S1 и S2 – операторы.

Выполнение такого условного оператора в Паскале сводится к выполнению одного из входящих в него операторов S1 или S2: если заданное в операторе условие выполняется (логическое выражение В принимает значение true), то выполняется оператор S1, в противном случае выполняется оператор S2.

Алгоритм решения упомянутой выше задачи вычисления z= max( x, y) можно задать в виде условного оператора Паскаля

if x>y then z:= x else z:= y

При формулировании алгоритмов весьма типичной является такая ситуация, когда на определенном этапе вычислительного процесса какие-либо действия надо выполнить только при выполнении некоторого условия, а если это условие не выполняется, то на данном этапе вообще не нужно выполнять никаких действий. Простейшим примером такой ситуации является замена текущего значения переменной х на абсолютную величину этого значения: если x<0, то необходимо выполнить оператор присваивания x:= - x; если же x>=0, то текущее значение х должно остаться без изменений, т.е. на данном этапе вообще не надо выполнять каких-либо действий.

В подобных ситуациях удобна сокращенная форма записи условного оператора в Паскале:

if B then S

Правило выполнения сокращенного условного оператора Паскаля достаточно очевидно: если значение логического выражения В есть true, то выполняется оператор S; в противном случае никаких иных действий не производится.

В языке программирования Паскаль в условном операторе между then и else, а также после else по синтаксису может стоять только один оператор. Если же при выполнении (или невыполнении) заданного условия надо выполнить некоторую последовательность действий, то их надо объединить в единый, составной оператор, т.е. заключить эту последовательность действий в операторные скобки begin... end (это важно!). Если, например, при x< y надо поменять местами значения этих переменных, то условный оператор будет записан следующим образом в Паскале:

if x<y then begin r:=x; x:=y; y:=r end

Наличие сокращенной формы условного оператора Паскаля требует большой осторожности при использовании. Например, условный оператор

if B1 then if B2 then S1 else S2

допускает, вообще говоря, две разные трактовки:

  • как полный условный оператор Паскаля вида
if B1 then begin
if B2 then S1 end
else S2
  • как сокращенный условный оператор Паскаля вида
if B1 then begin
if B2 then S1 else S2 end

По правилам Паскаля имеет место вторая трактовка, т.е. считается, что каждое слово else соответствует первому предшествующему ему слову then. Для избежания возможных ошибок и недоразумений можно порекомендовать во всех подобных случаях четко выделять желаемую форму условного оператора Паскаля путем взятия в операторные скобки.

Оператор выбора Паскаля

Оператор выбора Паскаля позволяет выбрать одно из нескольких возможных продолжений программы. Параметром, по которому осуществляется выбор, служит ключ выбора – выражение любого порядкового типа.

Структура оператора выбора в Паскале такова:

Case <ключ_выбора> of
<список_выбора>
[else <оператор_иначе>] end

Здесь case, of, else, end – зарезервированные слова (случай, из, иначе, конец);

  • <ключ_выбора> - выражение порядкового типа;
  • <список_выбора> - одна или более конструкций вида:
    • <константа_выбора>: <оператор>;
  • <константа_выбора> - константа того же типа, что и выражение
    • <ключ_выбора>;

<операторы> - произвольные операторы Паскаля.

Оператор выбора Паскаля работает следующим образом. Вначале вычисляется значение выражения <ключ_выбора>, а затем в последовательности <список_выбора> отыскивается константа, равная вычисленному значению. Выполняется оператор, который следует за найденной константой, после чего оператор выбора завершает работу. Если в списке выбора не будет найдена константа, соответствующая вычисленному значению ключа выбора, управление передается операторам, стоящим за словом else. Часть else <оператор_иначе> можно опустить, тогда при отсутствии в списке выбора нужной константы не будет выполнено никаких действий, и оператор выбора просто завершит свою работу.

Например, составим программу, которая по номеру дня недели выводит на экран его название:

Пример программы с использованием Case of

Program dni_nedeli;
Var n: byte;
Begin
    Readln(n);
    Case n of
       1: writeln(‘понедельник ’);
       2: writeln(‘вторник ’);
       3: writeln(‘среда ’);
       4: writeln(‘четверг ’);
       5: writeln(‘пятница ’);
       6: writeln(‘суббота ’);
       7: writeln(‘воскресенье’);
       else writeln(‘дня недели с номером’, n,’нет’);
    end;
end.

Следует помнить, что все константы из списка выбора должны быть различны.

Любому из операторов списка выбора может предшествовать не одна, а несколько констант выбора, разделенных запятыми. Например, следующая программа при вводе одного из символов ‘ y’ или ‘ Y’ выведет на экран «Да», а при вводе ‘ n’ или ‘ N’ – слово «Нет».

Пример программы с использованием Case of с несколькими переменными

Var ch: char;
Begin
    Readln(ch);
    Case ch of
       N, n: writeln(‘Да ’);
       Y, y: writeln(‘Нет ’);
    End;
End.

Очевидно, что рассмотренные выше программы можно записать с помощью вложенных или последовательно расположенных условных операторов, но в подобных задачах использование оператора выбора является более простым. Основное отличие условного оператора от оператора выбора состоит в том, что в условном операторе условия проверяются одно за другим, а в операторе выбора значение ключа выбора непосредственно определяет одну из возможностей.