Паскаль для начинающих

Основы грамматики в таблицах и примерах
Pascal (Паскаль) - язык программирования общего назначения. Создан в 1970 году специалистами Технического Университета в Цюрихе (ETH, Zurich) под руководством профессора Никлауса Вирта (Niklaus Wirth). После появления языка Pascal были созданы новые промышленные версии языка, а также языки-потомки, которые сохраняют основные синтаксические и семантические свойства языка Вирта: Modula, Turbo Pascal, Object Pascal (Delphi), Component Pascal (Oberon-2), TMT Pascal, Free Pascal, Zonnon, Ada. Идеи языка Pascal оказали большое влияние на современные языки программирования, которые активно используются в современной промышленности: Java, Javascript, C#. При этом Pascal значительно проще и хорошо приспособлен для начального изучения программирования. Описание языка дано в соответствии с диалектом языка фирмы Borland Software (США): Turbo Pascal 7.1. (1992).

ЧАСТЬ I.

1. Основные правила грамматики
1. Текст программы состоит из трех составных частей. Это заголовок, описания, операторы. Заголовок программы содержит имя программы. Для версии ETH необходимо дополнительно указать источник и приемник данных для работы программы - файлы для ввода и вывода информации. По умолчанию файл input связан с клавиатурой компьютера, а файл output - с экраном монитора. В Turbo Pascal заголовок имеет декоративное значение и использовать его не обязательно.
2. Описания - это символьные конструкции для описания свойств объектов программы. Все объекты программы надо обязательно указать в этой части программы. Операторы - это символьные конструкции для описания действий над объектами программы. Операторы должны находиться между словами begin и end. Эти слова считаются скобками.
3. В одной строке текста можно размещать несколько операторов или описаний. Поэтому между операторами надо обязательно ставить символ-разделитель. Для разделения операторов используется символ точка с запятой ( ; ). После последнего оператора разделитель ставить не обязательно.
4. Малые и большие буквы считаются эквивалентными (равнозначными). Имя любого объекта в записи программы может содержать только буквы латинского алфавита, цифры и символ подчеркивания ( _ ). Имя не может начинаться с цифры. Никакие другие типы символов в записи имен не разрешаются.

2. Общее строение программыETH Pascal      Пример

program имя(ввод,вывод);       program echo(input,output);

описания;          var n: integer;

BEGIN   BEGIN

оператор;          write('число?');

оператор;          read(n);

оператор           write(n)

END.      END.

Turbo Pascal-Delphi      Пример

program имя;   program echo;

модули;              uses crt;

описания;          var n: integer;

BEGIN   BEGIN

оператор;          clrscr; read(n);

оператор;          write(n);

оператор           readkey

END.      END.
3. Основные типы переменныхТип    Описатель типа (имя) Значение типа (пример)

Действительный           real        16.32

                                -1.6320000000E+01

Тип        Описатель типа (имя) Значение типа (пример)

Целый integer 30000

Длинный целый            longint 2000000000

Тип        Описатель типа (имя) Значение типа (пример)

Символьный (литерный)          char       'a'

                                #13

Строковый        string    'задача'

Логический (булевский)           boolean              false

                                true

Интервальный               M1..M2                100
4. Конструкции для описания величинОписание переменных величин       Пример

var         var

имя-переменной: имя-типа;  a: real;

имя1, имя2, имя3: имя-типа;   x, y, z: integer;

                i, j, k: char;

                p, q, r: 0..100;

                s, t, u: 'a'..'z';

Описание постоянных величин            Пример

const     const

имя1 = значение1;        X = 40000;

имя2 = значение2;        Y = 16.32;

имя3 = значение3;        Z = -1.632E+10;

имяN = значениеN;      A = 'a';

                R = #13;

                T = 'тема'#13#10'урока:';
5. Оператор присваиванияФорма оператора               Пример

имя := выражение        a := 0;

                x := x + 1;
6. Ввод и выводПроцедура      Пример 1           Пример 2

read(список ввода)       program echo1(input,output); program echo2(input,output);

readln(список ввода)   var m, n: integer;            var m, n: integer;

write(список вывода)  BEGIN   BEGIN

writeln(список вывода)              read(m,n);         readln(m,n);

                write('m=',m);  writeln('m=',m);

                write('n=',n)      writeln('n=',n)

                END.      END.

Число (n)            Тип        Формат вывода              Результат вывода

16           integer write(n)               16

16           integer write(n:2)           16

16           integer write(n:5)               16

16.32     real        write(n);             1.6320000000E+01

16.32     real        write(n:12)         1.63200E+01

16.32     real        write(n:5:2)       16.32

16.32     real        write(n:10:4)         16.3200
7. Модуль crt (cathode ray tube)Процедуры и функции           Операция          Пример

clrscr     Очистить экран              clrscr

textcolor(цвет)               Установить цвет текста              textcolor(1)

                                textcolor(blue)

textbackground(цвет)  Установить цвет фона textbackground(1)

                                textbackground(blue)

delay(время в миллисекундах)             Остановить выполнение на заданное время                delay(1000)

gotoxy(колонка,строка)            Установить курсор на заданную позицию       gotoxy(40,20)

keypressed        Если была нажата клавиша, то true (функция)              repeat write('o') until keypressed

readkey               Остановить выполнение до нажатия клавиши, прочитать код нажатой клавиши (функция)                readkey

                                c:=readkey

Номер и имя цвета       Номер и имя цвета

0 black  8 darkgray

1 blue   9 lightblue

2 green                10 lightgreen

3 cyan   11 lightcyan

4 red     12 lightred

5 magenta          13 lightmagenta

6 brown               14 yellow

7 lightgray          15 white
8. Арифметические средства языкаАрифметическая операция         Описание операции    Пример

+             Сложение        

-              Вычитание       

*             Умножение     

/              Деление            5.0/2.0 = 2.5

div         Целочисленное деление (деление без остатка)        5 div 2 = 2

mod      Остаток от деления     5 mod 2 = 1

shl          Двоичный сдвиг влево               5 shl 1 = 10

shr         Двоичный сдвиг вправо            5 shr 1 = 2

Функция             Результат функции       Пример

abs(x)   Модуль числа (абсолютное значение)             abs(-2) = 2

sqr(x)    Квадрат числа sqr(2) = 4

sqrt(x)  Квадратный корень числа        sqrt(4) = 2.0

pi            Число пи ~ 3.14...          

Функция             Результат функции       Пример

sin(x)    Синус числа      sin(pi) = 0

cos(x)   Косинус числа cos(0) ~ 1.0

ln(x)      Логарифм натуральный            ln(1) = 0

exp(x)  Экспонента (число e в степени x)        exp(1) ~ 2.72

Функция             Результат функции       Пример

int(x)    Целая часть числа         int(3.6) = 3.0

trunc(x)               Целое число без округления trunc(3.6) = 3

round(x)             Целое число с округлением   round(3.6) = 4
ЧАСТЬ II.

9. Логические средства языкаОператор условия - полная форма      Пример

if условие then               if (x>0) and (y>0) then

оператор 1        begin x:=x+y; y:=0 end

else       else

оператор 2        begin x:=x-y; y:=-y end

Оператор условия - неполная форма                Пример

if условие then               if x>y then

оператор           x:=x mod y

Логическая операция Описание операции    Приоритет (порядок выполнения операции)

not         Отрицание (НЕ)              1

and        Конъюнкция (И)            2

or           Дизъюнкция (ИЛИ)      3

xor         Сильная дизъюнкция (ИЛИ-ИЛИ)        3

Логическое отношение (предикат)    Описание отношения Приоритет (порядок выполнения операции)

=             Равно   4

>             Больше               4

<             Меньше             4

<>           Не равно            4

<=           Не больше (меньше или равно)           4

>=           Не меньше (больше или равно)           4

Оператор варианта      Пример

case выражение of       case c of

вариант-1: оператор;  0: x:=x+1;

вариант-2: оператор;  1,2: x:=x-1;

вариант-N: оператор  3..100: x:=-x

else       else

оператор           x:=0

end        end
10. Операторы циклаОператор цикла с управляющей переменной - форма "to"   Пример

for имя:=значение1 to значение2 do  for i:=1 to n do

оператор           begin read(a); s:=s+a end

Оператор цикла с управляющей переменной - форма "downto"      Пример

for имя:=значение1 downto значение2 do      for i:=n downto 0 do

оператор           write(i)

Оператор цикла с логическим пред-условием            Пример

while условие-повторения do               while i<=n do

оператор           begin read(a); s:=s+a; i:=i+1 end

Оператор цикла с логическим пост-условием             Пример

repeat  repeat

операторы        write(i); i:=i-1

until условие-выхода  until i=0
11. МассивыТип массива           Описание массива        Пример

Одномерный массив (вектор)               array [ тип-индекса ] of тип-элемента               var a: array [ 1..100 ] of integer;

Тип массива      Описание массива        Пример

2-мерный массив (матрица)   array [ тип-индекса-1, тип-индекса-2 ] of тип-элемента;        var a: array [ 1..M, 1..M ] of real;

3-мерный массив          array [ тип-индекса-1, тип-индекса-2, тип-индекса-3 ] of тип-элемента;       var a: array [ 0..1, 0..M, 0..N ] of char;

4-мерный массив          array [ тип-индекса-1, тип-индекса-2, тип-индекса-3, тип-индекса-4 ] of тип-элемента;      var a: array [ 0..1, 0..1, 0..1, 'a'..'z' ] of boolean;
12. Процедуры и функции пользователяПроцедура Пример процедуры для обмена значений между целыми переменными m и n

program имя-программы;        program primer; var x,y: integer;

procedure имя(параметры);   procedure swap(var m,n:integer);

описания локальных величин               var s: integer;

begin    begin

операторы процедуры              s:=m; m:=n; n:=s

end;      end;

BEGIN   BEGIN

операторы программы             read(x,y); swap(x,y); writeln(x:10,y:10)

END.      END.

Функция             Пример функции для вычисления натуральной степени (n) целого числа (m)

program имя-программы;        program primer; var x,y: integer;

function имя(параметры): тип-результата;    function power(m,n:integer):integer;

описания локальных величин               var s,i: integer;

begin    begin

операторы функции    s:=1; for i:=1 to n do s:=s*m; power:=s

end;      end;

BEGIN   BEGIN

операторы программы             read(x,y); writeln(power(x,y))

END.      END.
Часть III.

13. Символьные типы данныхТип        Описатель типа (имя) Значение типа (пример)

Символьный (литерный)          char       'a'

                                #13

Строковый        string    'задача'

                                'тема'#13#10'урока:'

Функция             Результат функции       Пример

length(s)             Длина строки  n:=length(s)

pos(s1,s2)           Начало первого вхождения строки s1 внутри строки s2 (номер позиции)    n:=pos('+',s)

copy(s,p,n)        Часть строки s длиной n, начиная с позиции p              c:=copy(s,4,2)

concat(s1,s2,s3,...sn)     Соединить строки (функция конкатенации)  c:=concat(s,';',t,'.')

Функция             Результат функции       Пример

upcase(c)            Преобразовать малую букву латинского алфавита в большую (символ верхнего регистра)                c:=upcase(c)

chr(n)   Символ с номером n   c:=chr(n)

ord(c)   Номер символа со значением c            n:=ord(c)

succ(c)  Следующий символ таблицы ASCII     c:=succ(c)

pred(c) Предыдущий символ таблицы ASCII  c:=pred(c)

Процедура        Операция          Пример

delete(s,p,n)    Удалить часть строки s длиной n, начиная с позиции p            delete(s,n,1)

insert(s1,s2,p)  Вставить строку s1 в строку s2, начиная с позиции p  insert('+',s,1)

val(s,x,r)             Преобразовать строку s в число x с признаком результата r val(s,x,nan)

str(x:f,s)              Преобразовать число x в строку s с форматом числа f             str(x:10,s)

                                str(x:10:2,s)

s1 + s2   Соединить строки (операция конкатенации)               s:=s+';'+t+'.'
14. МножестваТип множества               Описание множества  Пример

Постоянное множество (константа)   [ тип-элемента ]            const a = [ 0..100 ];

Переменное множество (переменная)           set of [ тип-элемента ]               var a: set of [ '0'..'9', '+', '-' ];

Пример описания постоянного множества    Элементы множества

const A = [ 'A'..'Z', 'a'..'z' ];           Буквы латинского алфавита

const B = [ 'a'..'z' ];          Малые буквы латинского алфавита

const C = [ 'А'..'Я', 'а'..'п', 'р'..'я', 'Ё', 'ё' ];              Буквы алфавита-кириллицы

const D = [ 'А'..'Я' ];         Большие буквы алфавита-кириллицы

const M = [ '0'..'9' ];         Цифровые символы от 0 до 9

const N = [ 0..100 ];         Целые числа от 0 до 100

Пример описания переменного множества  Элементы множества

var a set of [ 'A'..'Z', 'a'..'z' ];       Буквы латинского алфавита

var b set of [ 'a'..'z' ];      Малые буквы латинского алфавита

var c set of [ 'А'..'Я', 'а'..'п', 'р'..'я', 'Ё', 'ё' ];          Буквы алфавита-кириллицы

var d set of [ 'А'..'Я' ];    Большие буквы алфавита-кириллицы

var m set of [ '0'..'9' ];    Цифровые символы от 0 до 9

var n set of [ 0..100 ];     Целые числа от 0 до 100

Операция          Результат операции    Пример

М1 + М2              Объединение множеств М1 и М2        ['0'..'9'] + ['+']

М1 - М2               Разность множеств М1 и М2    ['a'..'z'] - ['x'..'z']

М1 * М2              Пересечение множеств М1 и М2         ['a'..'m'] * ['c', 'i', 'n']

Операция          Когда результат операции равен true               Пример

значение in множество             Значение является элементом множества    not (s[i] in ['a'..'z'])

М1 = М2              Множества М1 и М2 равны между собой       

М1 <> М2            Множества М1 и М2 не равны              

М1 < М2              Множество М1 является подмножеством множества М2     

М1 <= М2            Множество М1 является подмножеством множества М2 или равно М2       

М1 > М2              Множество М1 является надмножеством множества М2      

М1 >= М2            Множество М1 является надмножеством множества М2 или равно М2       
Часть IV.

15. ФайлыТип файла    Описание файла            Пример

текстовый файл (текст)              text       var t: text;

типизированный файл               file of тип-элемента    var a: file of integer;

Процедуры и функции               Операция          Пример

read( файл, список ввода )       Ввод данных из файла                read(t,a,b,c);

readln( файл, список ввода )   Ввод данных из файла                readln(t,a,b,c);

write( файл, список вывода )   Вывод данных в файл write(t,x,y,z);

writeln( файл, список вывода )              Вывод данных в файл writeln(t,x,y,z);

assign( файл, имя файла )         Определить имя файла             assign(t,'c:\text\info.txt');

reset( файл )     Открыть файл для ввода           reset(t);

rewrite( файл )                Открыть файл для вывода        rewrite(t);

close( файл )     Закрыть файл  close(t);

eof( файл )        Если конец файла, то true (функция)  while not eof(t) do read(t,a);

eoln( файл )      Если конец строки, то true (функция)                while not eoln(t) do read(t,a);
16. Типы и записиОписание типа записи          Пример

имя типа = record          type data = record

имя-1: тип-1;    x:integer;

имя-2: тип-2;    y:integer;

имя-N: тип-N;  t:string;

end;      end;

                var a1, a2, a3: data;
17. Ссылки и указателиОписание указателя  Пример

имя-указателя: ^имя-типа;      var pdata: ^data;

Ссылка с помощью указателя                Пример

имя-указателя^              pdata^ := 0;

Процедура        Операция          Пример

new(имя-указателя)    Выделить память для переменной (создать переменную для указателя)   new(pdata);

dispose(имя-указателя)            Освободить память переменной (указатель:=nil)      dispose(pdata);
18. Объекты и классыОписание типа объекта (класс)              Пример

имя класса = object (класс-родитель)                type donkey = object (animals)

свойство-1: тип-1;         x:integer;

свойство-2: тип-2;         y:integer;

свойство-N: тип-N;       t:string;

метод-1(параметры); function run(m:string):boolean;

метод-2(параметры); procedure show;

метод-N(параметры);                procedure hide;

end;      end;

                var a1, a2, a3: donkey;