Оператор безусловного перехода GoTo означает «перейти к» и применяется в случаях, когда после выполнения некоторого оператора надо выполнить не следующий по порядку, а какой-либо другой, отмеченный меткой оператор.

Формат :

GoTo <метка>;

Метка в Pascal – это произвольный идентификатор, позволяющий именовать некоторый оператор программы и таким образом ссылаться на него. В качестве метки можно использовать целое число без знака (исключение в правилах написания идентификаторов). Метка располагается непосредственно перед помечаемым оператором и отделяется от него двоеточием. Оператор можно помечать несколькими метками, которые в этом случае отделяются друг от друга двоеточием. Перед тем как появится в программе, метка должна быть описана (в разделе описания меток). За словом Label (метка) следуют имена меток, разделенные запятыми. За последним именем ставится точка с запятой. Максимальная длина метки ограничена 127 символами.

Формат : Label <имя1, имя2,... >;

<операторы>

lb2:<операторы>;

lb1: <операторы>;

<операторы>;

<операторы>

Действие оператора GoTo состоит в передаче управления соответствующему меченному оператору.

При использовании меток необходимо руководствоваться следующими правилами:

ü метка, на которую ссылается оператор GoTo, должна быть описана в разделе описаний и она обязательно должна встретиться где-нибудь в теле программы;

ü метки, описанные в процедуре (функции), локализуются в ней, поэтому передача управления извне процедуры (функции) на метку внутри нее невозможна.

Например, в результате выполнения программы:

label 1,2; //метки

2: if i<0 then goto 1; //условие перехода к метке 1

write(i); //выводим значение i

Dec(i); //увеличиваем i на 1

goto 2; //переходим к метке 2

1: //метка 1

будет выведено 6543210.

ТЕМА 7. Оператор выбора Case

Цель лабораторной работы: изучить оператор выбора, применять его в программировании для организации алгоритмов с ветвлениями наряду с условным оператором.

Оператор выбора Case часто используют для замены конструкций из вложенных условных операторов. Управляющая конструкция «выбор» является идеальным средством для обработки ситуаций со многими (более чем двумя) исходами, т.е. в случае, когда условие может принимать более двух значений. Оператор «выбор» имеет следующую структуру:

Case <параметр: порядковая переменная> OF

<значение 1>: <оператор 1>;

<значение 2>: <оператор 2>;

<значение N>: <оператор N>;

END; {для Case}

В этой структуре: < параметр: порядковая переменная> – порядковая переменная, значение которой проверяется; <значение *> – константы, с которыми сравнивается значение порядковой переменной; <оператор *> – операторы, из которых выполняется тот, с константой которого совпадает значение порядковой переменной.

Ветвь оператора else является необязательной. Если она отсутствует и значение порядковой переменной не совпадает ни с одной из перечисленных констант, весь оператор рассматривается как пустой. В отличие от оператора If перед словом else точку с запятой можно ставить.

Если для нескольких констант нужно выполнять один и тот же оператор, их можно перечислить через запятую, сопроводив их одним оператором. Существует возможность указать диапазон возможных значений. Например, диапазон от 1 до 100 включительно указывается так:
1 .. 100.

0, 2, 4, 6, 8: Writeln("Чётная цифра");

1, 3, 5, 7, 9: Writeln("Нечётная цифра");

10 .. 100: Writeln("Число от 10 до 100");

Writeln("Отрицательное число или больше 100");

В операторе выбор после двоеточия может указываться только один оператор. Для того, чтобы выполнить несколько операторов, так же как и в условном операторе, применяют составной оператор.

CASE <порядковая переменная> OF

<значение 1>:

<оператор 1_1>;

<оператор 1_n>

<значение 2>:

<оператор 2 _1>;

<оператор 2_n>

<значение N>:

<оператор N­­_1>;

<оператор N_n>

<оператор Е_1>;

<оператор Е_n>

Необходимо заметить, что из всех возможных ветвей операторов управляющей конструкции выбор , выполняется только одна ветвь, даже если значение порядковой переменной совпадает с несколькими возможными значениями, отвечающими за разные ветви операторов. Выполняется та ветвь, которая расположена раньше. Значение порядковой переменной сравнивается последовательно со всеми возможными значениями, и как только найдётся значение, которому равна порядковая переменная, выполняется ветвь операторов, сравнения прекращаются и управляющая конструкция прекращает свою работу. Поэтому при составлении программ с использованием управляющей конструкции выбор , раньше необходимо располагать более «строгие» последовательности операторов.

ТЕМА 8. Циклические программы

Цель лабораторной работы: закрепить практические навыки работы с системой PascaABC, научиться правильно использовать различные операторы циклов; научиться составлять программы решения задач с использование циклических структур.

Алгоритм называется циклическим, если он содержит многократное выполнение одних и тех же операторов. Число повторений этих операторов может быть задано в явной (цикл с известным числом повторений) или неявной (цикл с неизвестным заранее числом повторений) форме.

В практике программирования часто встречаются циклические программы. В циклических программах какой-либо алгоритм повторяется многократно, при этом один или несколько параметров изменяются. Операторов цикла (повтора) в Паскале три: for, repeat, while.

Оператор перехода позволяет перейти от текущего места выполнения программы в другое место, которое не является следующим по порядку. Данный оператор нарушает нормальный ход выполнения программы.

Переход осуществляется при помощи так называемых меток.
Метка - это идентификатор или целое число без знака в диапазоне от 0 до 9999, которое находится перед каким-либо оператором программы и отделен от него двоеточием. Все используемые в программе метки должны быть предварительно объявлены в разделе объявления меток, начинающимся СЛОВОМ label.

Можно теоретически показать, что рассмотренных операторов вполне достаточно для написания программ любой сложности. В этом отношении наличие в языке операторов перехода кажется излишним. Более того, современная технология структурного программирования основана на принципе “программировать без GOTO”: считается, что злоупотребление операторами перехода затрудняет понимание программы, делает ее запутанной и сложной в отладке. Тем не менее в некоторых случаях использование операторов перехода может упростить программу.

Оператор перехода имеет вид:

Здесь goto — зарезервированное слово (перейти [на метку]); — метка.

Label 1; // Объявляем метку с именем 1 var
a: Integer; begin
a: = 10;
Goto 1; // Переход на метку 1
а:= sqrt(a); // Этот оператор не будет выполняться никогда! 1: а:= а + а; // Оператор, помеченный меткой 1 end;

Операторы условного перехода

Оператор условия предназначен для выполнения или невыполнения каких-либо действий, зависящих от результата условия типа Boolean. Этот оператор применяют для разветвления выполнения программы,
т. е. если данное условие истинно (и только в этом случае!), то выполняется некоторая последовательность операторов, в противном случае выполняются другие операторы. Вид оператора условия таков:

if условие then оператор1 else оператор2;

Оператор условия может быть записан и в упрощенной форме:

if условие then оператор;

Приведем примеры использования операторов условия:

if а > 0 then b: = sqrt (a) else b: = a * 2; // Оператор условия
if a = 10 then b: = b + 1; // Упрощенная форма

Для того чтобы организовать ветвление на несколько направлений (более двух), можно использовать несколько операторов условия, вложенных друг в друга. Вложение операторов условия происходит по тем же правилам, что и вложение составных операторов.

В отличие от других языков программирования в Object Pascal приоритет операций отношения меньше, чем у логических» операции, по этому отдельные составные части сложного логического выражения заключаются в скобки. Например, такая запись предыдущего оператора будет неверной:
if a>b and b 0 then …// Ошибка так как фактически (с учетом приоритета операции) компилятор будет транслировать такую строку:
if a> (b and b)0 then…

Большинство программистов считают использование в программе оператора безусловного перехода, знаком дурного тона и редко используют его. Но, не смотря на это, знать его надо, так как может оказаться, что Вы не сможете придумать альтернативного решения проблемы. Имя данного оператора Goto , смысловое значение в программе «перейти к …», а его общий вид такой:

Goto m;

m – метка, заранее заданная в разделе описания меток. Следующая программа показывает как работает оператор безусловного перехода.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

program goto_primer; {имя программы} uses crt; {подключение модуля} label m; {описание метки m} begin write (‘Karl Marx ‘ ) ; {вывод строки} goto m; {требование перейти к метки} write (‘clever’ ) ; {этот оператор пропускается} m: write (‘fool’ ) ; {выполняется переход в эту область} readkey; {для останова программы} end .

В этой программе нет никаких условий, но именно о них будет идти далее речь.

Условный оператор:

В Паскале проверить какую-то часть программы для определения дальнейшего пути, по которому ей следует идти, есть оператор If . В зависимости от выполнения логического условия он указывает, какой блок выполниться следующим. Существует две формы записи: полная и краткая. Вторая отличается от первой тем что в ней имеется ветвь Else (иначе).

Общий вид краткой формы:

If <условие A> Then <оператор 1>;

Общий вид полной формы:

If <условие A> Then <оператор 1>

Else <оператор 2>;

В краткой форме выполняется оператор 1 тогда, когда условие A истинно, иначе управление переходит к следующему оператору. В полной форме если условие A истинно, то выполняется оператор 1, иначе выполняется оператор 2. Следует запомнить, что перед else точка с запятой не ставится.

Пример программы с условным оператором, записанным в краткой форме:

Пример программы с условным оператором, записанным в полной форме:

В Паскале можно вкладывать один условный оператор в другой, причем делать это можно множество раз. При этом следует отметить, что каждому Then соответствует ближайшее Else .

Оператор выбора:

Когда количество альтернатив больше двух применяется оператор выбора Case . Его вид:

Case <селектор> Of

<значение селектора>: <оператор 1>;

<значение селектора>: <оператор 2>;

<значение селектора>: <оператор N>;

Else <оператор>

Если селектором оператора If было логическое выражение, то в Case им выступает переменная, которая может быть целого, перечислимого, интервального или символьного типа. В случае совпадения селектора со значения выполняется соответствующий оператор. Задать значение селектору можно тремя способами:

1) перечислением: 1, 10, 100, 1000

2) диапазоном: ‘d’..’k’

3) перечислением и диапазоном: 1..10, 20, 30, 50, 70..100

Выполнятся в операторе выбора, может только одна ветка (идущая раньше), даже когда селектор совпадает с несколькими значениями. Также, в отличие от If в Case можно ставить точку с запятой перед Else .

Рассмотрим программу, в которой условия проверяет оператор выбора.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

program case_primer; uses crt; var money: char ; begin write (‘Первая буква кода денежной единицы: ‘ ) ; readln (money) ; {ввод значение в переменную} case money of ‘A’ , ‘a’ : writeln (‘Французский франк’ ) ; ‘B’ , ‘b’ : writeln (‘Динар’ ) ; ‘C’ , ‘c’ : writeln (‘Юань’ ) ; ‘E’ , ‘e’ : writeln (‘Испанская песета’ ) ; ‘G’ , ‘g’ : writeln (‘Английский фунт стерлингов’ ) ; ‘I’ , ‘i’ : writeln (‘Итальянская лира’ ) ; ‘J’ , ‘j’ : writeln (‘Иена’ ) ; ‘R’ , ‘r’ : writeln (‘Рубль’ ) ; ‘U’ , ‘u’ : writeln (‘Доллар США’ ) ; ‘X’ , ‘x’ : writeln (‘Восточнокарибский доллар’ ) ; else writeln (‘Неизвестная единица’ ) end ; readkey; end .

Программа проверяет селектор на соответствие его с имеющимися значениями. Если совпадений не находится, то выполняется блок Else .

Оператором называется предложение языка программирования, задающее полное описание некоторого действия, которое необходимо выполнить. Основная часть программы на языке Турбо Паскаль представляет собой последовательность операторов. Разделителем операторов служит точка с запятой. Все операторы языка Турбо Паскаль можно разделить на две группы: простые и структурные.

Операторы, не содержащие никаких других операторов, называются простыми . К ним относятся операторы присваивания, безусловного перехода, вызова процедуры и пустой оператор.

Оператор присваивания

Оператор присваивания (:=) предписывает выполнить выражение, заданное в его правой части, и присвоить результат переменной, идентификатор которой расположен в левой части. Переменная и выражение должны быть совместимы по типу.

Оператор присваивания выполняется следующим образом: сначала вычисляется выражение в правой части присваивания, а затем его значение присваивается переменной, указанной в левой части оператора.

Например, для оператора

Rezult:=A div В;

сначала выполняется целочисленное деление значения переменной А на значение переменной В , а затем результат присваивается переменной Rezult .

Примеры применения оператора присваивания:

А := 8;

S:= A * В ;

Ostatok:= A mod B;

Ratio:= A / B;

Оператор безусловного перехода (go to)

Оператор безусловного перехода (go to) означает "перейти к" и применяется в случаях, когда после выполнения некоторого оператора надо выполнить не следующий по порядку, а какой-либо другой, отмеченный меткой оператор.

Напомним, что метка объявляется в разделе описания меток и может содержать как цифровые, так и буквенные символы.

При использовании оператора go to необходимо помнить, что областью действия метки является только тот блок, в котором она описана. Передача управления в другой блок запрещена.

Правила использования оператора безусловного перехода. Использование безусловных передач управления в программе считается теоретически избыточным и подвергается серьезной критике, так как способствует созданию малопонятных и трудно модифицируемых программ, которые вызывают большие сложности при отладке и сопровождении. Поэтому рекомендуется минимальное использование оператора go to с соблюдением следующих правил:

Следует стремиться применять операторы перехода (если кажется невозможным обойтись без них) для передачи управления только вниз (вперед) по тексту программы; при необходимости передачи управления назад следует использовать операторы цикла;

Расстояние между меткой и оператором перехода на нее не должно превышать одной страницы текста (или высоты экрана дисплея).

Пример применения оператора безусловного перехода:

label Metka; {в раздале описания меток описали метку с именем Metka }

begin {основная программа}

{операторы основной программы}

{операторы основной программы помеченные меткой}

Порядок выполнения работы

Изучить теоретические сведения по теме: “Написание программы на Паскале с использованием операторов присваивания и безусловного перехода ”.

Получить индивидуальное задание у преподавателя и разработать программу в соответствии с поставленной задачей.

Показать работающую программу преподавателю.

Ответить на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы

Основные элементы программирования.

Основные характеристики программы. Понятия языка, оверлеев, глобальных и локальных блоков.

Операторы языка программирования Паскаль. Оператор присваивания. Формат, примеры.

Оператор безусловного перехода. Формат, примеры. Основные правила использования

Лабораторная работа № 7

Написание программы на Паскале с использованием условных операторов и оператора выбора Case

Цель работы : формирование знаний и умений по работе с операторами языка. Приобретение навыков написания программ с использованием операторов присваивания и безусловного перехода.

Краткие теоретические сведения

Условные операторы

Условные операторы предназначены для выбора к исполнению одного из возможных действий (операторов) в зависимости от некоторого условия (при этом одно из действий может быть пустым, т. е. отсутствовать). В качестве условий выбора используется значение логического выражения.

В Турбо Паскале имеются два условных оператора: if и case.

Оператор условия if

Оператор условия if является одним из самых популярных средств, изменяющих естественный порядок выполнения операторов программы.

Он может принимать одну из следующих форм:

if <условие> then <оператор1>

else <оператор2>;

if <условие> then <оператор>;

В переводе с английского языка данные форматы можно определить как:

ЕСЛИ<условие> ТО<оператор1> ИНАЧЕ<оператор2>

ЕСЛИ<условие> ТО<оператор>

Оператор условия if выполняется следующим образом. Сначала вычисляется выражение, записанное в условии. В результате его вычисления получается значение булевского типа.

В первом случае, если значение выражения есть True (истина), выполняется <оператор1>, указанный после слова then (в переводе –“то”). Если результат вычисления выражения в условии есть False (ложь), то выполняется <оператор2> .

Во втором случае, если результат выражения True , выполняется <оператор>, если False - оператор, следующий сразу за оператором if . Операторы if могут быть вложенными .

Пример фрагмента программы с оператором условия if:

if Ch="N" then Parol:= True

else Parol:= False;

if Parol = True then

if X = 100 then Write("Пароль и код правильные")

Writeln("Ошибка в коде");

В данном примере с клавиатуры считывается значение переменной символьного типа Ch . Затем проверяется условие С h =" N " . Если оно выполняется, то переменной Parol булевского типа присваивается значение True , если условие не выполняется, False . Затем с клавиатуры считывается значение кода X . Далее оператор if проверяет условие Parol = True. Если оно имеет значение True , то выполняется проверка введенного пароля оператором if X=100 . Если условие Х=100 имеет значение True , то выводится сообщение "Пароль и код правильные", и управление в программе передается на оператор, следующий за словом end , если оно имеет значение False , выполняется составной оператор, стоящий после, слова else , который выводит на экран видеомонитора сообщение "Ошибка в коде", и вызывает стандартную процедуру Halt(1) для остановки программы.

Особенность применения оператора if . При использовании вложенных условных операторов может возникнуть синтаксическая неоднозначность, например:

if условие1 then if условие2 then <оператор1> else <оператор2>

Возникающая двусмысленность, к какому оператору if принадлежит часть else <оператор2>, разрешается тем, что служебное слово else всегда ассоциируется (связывается) с ближайшим по тексту служебным словом if, которое еще не связано со служебным словом else .

В связи с этим следует проявлять аккуратность при записи вложенных операторов условия.

Пример 1 . Составить программу, которая вычисляет частное двух целых чисел. В связи с тем, что делить на нуль нельзя, организовать контроль ввода данных.

Для контроля вводимых значений делителя используем оператор условного перехода if ... then ... else.

Текст программы может выглядеть следующим образом:

program Primer1;

А, В: integer;

Write("Введите значение делимого А: ");

Write("Введите значение делителя В: ");

if B=0 {Контроль ввода числа B }

then Writeln("Ha нуль делить нельзя") {Условие выполнено}

{Условие не выполнено}

Rezult:= А / В;

Writeln("Частное чисел ",А," и " ,В, " = ", Rezult);

Условные операторы предназначены для выбора к исполнению одного из возможных действий (операторов) в зависимости от некоторого условия (при этом одно из действий может отсутствовать). В качестве условий выбора используется значение логического выражения. В Турбо Паскале имеются два ус­ловных оператора: if и case.

Оператор условия if

Оператор условия if может принимать одну из следующих форм:

if <условие> then <оператор1>

else <оператор2>;

if <условие> then <оператор>;

Оператор условия if выполняется следующим образом. Сначала вычисляется выражение, записанное в условии. В результате его вычисления получается значе­ние булевского типа. В первом случае, если значение выражения есть True (истина), выполняется <оператор1>, указанный после слова then. Если результат вычисления выражения в условии есть False (ложь), то выполняется <оператор2>. Во втором случае - если результат выражения Тгuе, выполняется <оператор>, если False - выполняется оператор, следующий сразу за оператором if. По правилам каждая из ветвей может содержать либо один выполняемый оператор, либо несколько, объединенных в составной оператор. Точка с запятой перед E lse не ставится.

Оператор выбора case

Если один оператор if может обеспечить выбор из двух альтернатив, то оператор выбораcase позволяет сделать выбор из произволь­ного числа имеющихся вариантов.

case <выражение-селектор> of

<список1>: <оператор1>;

<список2>: <оператор2>;

<списокN>: <операторN>;

Оператор caseработает следующим образом. 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, выполняется оператор, стоящий за словомelse. Если словоelseотсутствует, активизируется оператор, находящийся за словомend, т.е. первый оператор за границейcase.

Выражение-селектор - это простая переменная целого, символьного, перечисляемого или логического типов, в зависимости от значения которой принимается решение;

Список констант выбора состоит из произвольного количества значений, или диапазонов, отделенных друг от друга запятыми. Тип констант должен совпадать cтипом селектора;

В указанном формате предполагается использование одного оператора для каждой альтернативы, но при необходимости можно можно задать несколько операторов, группировав их в составной оператор.

Ветвь Else не обязательна, и в отличие от оператора if, перед ней можно ставить точку с запятой.

Операторы повтора

Если в программе возникает необходимость неоднократно выполнить некоторые операторы, то используются операторы повтора (цикла). В языке Паскаль раз­личают три вида операторов цикла: while, repeat, for.

Оператор while

Оператор while (пока) называют оператором цикла с Предусловием за то, что проверка условия выполнения тела цикла производится в самом начале оператора.

while <условие продолжения повторений> do

<тело цикла>;

Условие – логическое выражение. Тело цикла – простой или составной оператор. Составной оператор используется в тех случаях, когда тело цикла состоит из 2-х и более операторов.

Перед каждым выполнением тела цикла вычисляется значение выражения условия. Если результат равен True, тело цикла выполняется и снова вычисляется выражение условия. Если результат равен False, происходит выход из цикла и пере­ход к первому оператору, стоящему сразу за телом цикла.

Оператор повтора repeat

Оператор repeatреализует цикл спостусловием . Цикл с постусловием всегда будет выполнен хотя бы один раз.

<оператор1>;

<оператор2>;

<оператор N >;

until <условие окончания цикла>;

Операторы, заключенные между словами repeat и until, являются телом цикла. Вначале выполняется тело цикла, затем проверяется условие выхода из цикла. Если результат логического выражения равен False, то тело цикла активизируется еще раз; если результат True, происходит выход из цикла.

Оператор повтора for

Это оператор с известным числом повторений. Часто этот оператор повтора называют оператором цикла с параметром, так как число повторений задается переменной, называемой параметром цикла , илиуправляющей переменной .

Оператор повтора for может быть представлен в двух форматах:

for <параметр цикла> := to do <тело цикла>;

for <параметр цикла> := downto do <тело цикла>;

где <параметр цикла> - это переменная целого, символьного, логического или перечисляемого типов;

SI и S2 - выражения, определяющие соответственно начальное и конечное значения параметра цикла;

for ... do - заголовок цикла;

Тело цикла может быть простым илисоставным оператором. Оператор for обеспечивает выполнение тела цикла до тех пор, пока не будут перебраны все зна­чения параметра цикла от начального до конечного.

Действие команды. Параметру цикла присваивается значение выражения S1. Если оно меньше или равно, чем значение выраженияS2, то выполняется тело цикла. После этого значение параметра автоматически увеличивается на единицу и оно снова сравнивается со значением выраженияS2 и т.д. Когда значение параметра станет больше, чем значение выраженияS2, то выполняется следующий после цикла оператор.

Шаг изменения параметра цикла для оператора for…to…doравен +1, а для оператораfor…downto…doравен -1.

Вопросы для самопроверки:

Формат оператора присваивания. Допустимо ли использование величин разных типов в арифметическом выражении?

В чем заключается отличие оператора ввода Read от оператора Readln?

Укажите форматы вывода данных.

Какие виды ветвлений реализованы в Turbo Pascal?

Для чего используются ветвления? Приведите примеры.

Две формы записи условного оператора If.

Формат записи вложенного оператора If.

Формат записи оператора выбора Case?

В каких случаях используется составной оператор Begin…end?

Как в блок-схемах изображаются разветвленные алгоритмы?

Что такое цикл?

Какие виды циклов реализованы в Turbo Pascal?

Что такое тело цикла?

В каком случае тело цикла заключается в операторные скобки begin…end?

В чем отличия операторов повтора while и repeat?

В каких случаях предпочтительнее использовать для организации циклов оператор повтора for? Что записывается в заголовке этого оператора?

Каким образом в операторе цикла for описывается направление изменения значения параметра цикла?