Операторът е неделим елемент от програма, който позволява извършването на определени алгоритмични действия. Разликата между оператора и другите елементи е, че той винаги предполага някакво действие. В Pascal операторите се състоят от функционални думи. Операторите, използвани в една програма, са разделени един от друг и от други програмни елементи със символа (;). Всички Паскал операториможе грубо да се раздели на две групи:

1. просто;
2. структуриран.

Прости операториса оператори, които не съдържат други оператори. Те включват:

• оператор за присвояване (:=);
• декларация за процедурата;
• безусловен оператор за прескачане (GOTO).

Структурирани изявленияса оператори, които съдържат други оператори. Те включват:

• съставен оператор;
• условни оператори (IF, CASE);
• оператори за цикъл (FOR, WHILE, REPEAT);
• оператор за присъединяване (WITH).

Прости оператори

Процедурен оператор

Процедурен операторслужи за извикване на процедура.

формат: [procedure_name] (списък с параметри на повикване);

Изявлението за процедура се състои от идентификатор на процедура, непосредствено последван от списък с параметри на повикване в скоби. Pascal има процедури без параметри. В този случай, когато се извика, няма списък с параметри. Изпълнението на оператор на процедура води до активиране на действията, описани в тялото му. В Pascal има два вида процедури:

• Стандартни, които са описани в самия език и са част от езика;
• Потребителски процедури, които са създадени от потребителя.

За да извикате стандартни процедури, трябва да се свържете в секцията USES на името на модула (библиотеката), където е описана тази процедура. Редица процедури, намиращи се в модула SYSTEM, винаги се свързват автоматично с програмата и свързването им в секцията USES не е необходимо. Стандартните процедури на Pascal са READ, WRITE, REWRITE, CLOSE, RESET.

READ ([file_variable], [input_list])

READ(x,y)

Потребителските процедури (нестандартни) трябва да бъдат създадени преди да могат да бъдат използвани в програмата и се намират или в раздела за описание на самата програма, или в отделни програмни единици на модула. Ако процедурата е в модул, тогава името на този модул трябва да бъде споменато в приложението USES.

Безусловен оператор GOTO

формат: GOTO [етикет];

GOTO е запазена дума в Pascal. [етикет] е произволен идентификатор, който ви позволява да маркирате определен програмен оператор и по-късно да се обърнете към него. В Pascal е възможно да се използват цели числа без знак като етикети. Етикетът се поставя преди и се отделя от маркирания оператор (:). Едно твърдение може да бъде маркирано с няколко етикета. Те също са отделени един от друг (:). Преди да използвате етикет в секцията с изявления, той трябва да бъде описан в секцията LABEL (раздел с описание).

Действието GOTO прехвърля контрола към съответния маркиран оператор. Когато използвате етикети, трябва да спазвате следните правила:

• етикетът трябва да бъде описан в секцията с описания и трябва да се използват всички етикети;
• ако като етикети се използват цели числа, те не се декларират.

Противоречи на принципите на технологията за структурно програмиране. Съвременните езици за програмиране не включват такъв оператор и няма нужда да го използвате. Освен това в модерни компютриИзползва се т. нар. конвейерен метод. Ако в програма се срещне оператор за безусловен скок, тогава такъв оператор прекъсва целия конвейер, принуждавайки го да бъде създаден наново, което значително забавя изчислителния процес.

Структурирани изявления

Изявления за условие IF

Условният оператор се използва в програмата за реализиране на алгоритмичната структура - разклоняване. В тази структура изчислителният процес може да продължи в една от възможните посоки. Изборът на посока обикновено се извършва чрез проверка на някакво условие. Има два вида разклонени структури: разклонени и байпасни структури.

На езика Паскал условен оператор IF е средство за организиране на разклонен изчислителен процес.

формат: IF [булев_израз] Then [operator_1]; Друго [operator_2];

IF, Then, Else са функционални думи. [operator_1], [operator_2] - обикновени операции на езика Pascal. Частта Else не е задължителна (може да липсва).

Операторът IF работи по следния начин: първо проверява резултата от булев израз. Ако резултатът е TRUE, тогава се изпълнява [statement_1] след функционалната дума Then и [statement_2] се пропуска. Ако резултатът е FALSE, тогава [statement_1] се пропуска и [statement_2] се изпълнява.

Ако частта Else липсва, тогава операторът IF не е в пълна форма:

IF [булев израз] Then [оператор];

В този случай, ако резултатът е True (ВЯРНО), тогава [изявлението] се изпълнява; ако е False (FALSE), тогава контролът се прехвърля на оператора след оператора IF.

Има 2 числа A и B. Намерете максималното число.

Съставен оператор

Съставният оператор е последователност от произволни операции в програма, оградени в така наречените операторни скоби (начало-край).

формат: Begin [оператори]; край;

Съставните изрази позволяват група изрази да бъдат представени като единичен израз.

Изявление за избор на CASE

Проектиран да реализира множество разклонения, тъй като операторът IF може да реализира само две посоки на изчислителния процес, не винаги е удобно да се използва за внедряване на множество разклонения. Множеството разклонения се реализират от оператора CASE.

формат: CASE [изберете ключ] OF

[константа_за_избор_1]:[оператор_1];

[константа_за_избор_2]:[оператор_2];

[константа_за_избор]:[оператор_N];

ELSE [оператор];

CASE, OF, ELSE, END - функционални думи. [select_key] е параметър на един от порядковите типове. [selection_constants] - константи от същия тип като клавиша за избор, които реализират избор. [operator_1(N)] е обикновен оператор. ELSE може да липсва.

Операторът за избор работи по следния начин: преди операторът да работи, се определя стойността на параметъра за ключ за избор. Този параметър може да бъде изразен като променлива в програмата или по друг начин. След това параметърът на ключа за избор се сравнява последователно с константата за избор. Ако стойността на ключа за избор съвпада с една от константите за избор, операторът след тази константа се изпълнява и всички останали оператори се игнорират. Ако ключът за избор не съвпада с никоя от константите, операторът след Else се изпълнява. Често Else не е задължителен и ако ключът за избор не съвпада с никоя от константите за избор и при липса на Else, контролът се прехвърля към оператора, следващ оператора CASE.

Операторът CASE няма изричната условна проверка, която е типична за оператора IF. В същото време операцията за сравнение се извършва имплицитно. CASE въвежда дисонанс в програма на Pascal, тъй като този оператор завършва със служебната дума End, която няма сдвоена Begin.

Създайте алгоритъм и програма за задача, симулираща работата на светофар. Когато въведете символа на първата буква от цветовете на светофара, програмата трябва да изведе съобщение за съответния цвят и действия.

Програмата работи по следния начин: чрез процедурата Read от клавиатурата се въвежда буквения символ на цвета на светофара. Ако е въведена буквата ‘z’, съответстваща на зеления цвят, тогава в оператора CASE стойността, въведена в списъка за избор, ще намери константата за избор ‘z’ и ще се покаже съобщението “Зелен цвят, движението е разрешено”. Когато въведете символа на буквите 'k' и 'zh', ще се изведат подобни съобщения. Ако въведете друг символ, ще се покаже съобщението „Светофарът не работи“, тъй като в този случай работи частта Else на командата CASE.

Инструкции за цикъл

Циклична алгоритмична структура е тази, в която някои действия се извършват няколко пъти. В програмирането има два типа структури на цикъла: цикъл с параметър и итеративен цикъл.

В цикъл с параметър винаги има така наречените параметри на цикъла: X, X n, X k, ∆X. Понякога цикъл с параметър се нарича нормален цикъл. Характерна особеносте, че броят на циклите и повторенията може да бъде определен преди цикълът да бъде изпълнен.

В итеративен цикъл е невъзможно да се определи броят на циклите, преди да се изпълни. Изпълнява се, докато е изпълнено условието за продължаване на цикъла.

Езикът Pascal има три оператора, които реализират циклични изчислителни структури:

• оператор за броене FOR. Предназначен е за реализиране на цикъл с параметър и не може да се използва за прилагане на итеративен цикъл;
• оператор на цикъл с предварително условие WHILE;
• оператор на цикъл с постусловие REPEAT.

Последните две са фокусирани върху имплементирането на итеративен цикъл, но могат да се използват и за имплементиране на цикъл с параметър.

ЗА оператор

формат: FOR [loop_parameter] := [n_z_p_ts] To [k_z_p_ts] Do [operator];

FOR, To, Do са функционални думи. [cycle_parameter] - параметър на цикъла. [n_z_p_ts] - началната стойност на параметъра на цикъла. [k_z_p_ts] - крайна стойност на параметъра на цикъла. [оператор] - произволен оператор.

Параметърът на цикъла трябва да бъде ординална променлива. Началната и крайната стойност на параметъра на цикъла трябва да са от същия тип като параметъра на цикъла.

Нека разгледаме работата на оператора, използвайки неговия алгоритъм:

На първата стъпка стойността на параметъра на цикъла приема [n_z_p_ts], след което се проверява, че параметърът на цикъла е по-малък или равен на [k_z_p_ts]. Това условие е условието за продължаване на цикъла. Ако бъде изпълнен, цикълът продължава своята работа и [изявлението] се изпълнява, след което параметърът на цикъла се увеличава (намалява) с единица. След това с новата стойност на параметъра на цикъла се проверява условието за продължаване на цикъла. Ако е изпълнено, действията се повтарят. Ако условието не е изпълнено, цикълът спира да работи.

Операторът For е значително различен от подобни оператори в други езици за програмиране. Разликите са както следва:

• тялото на оператора For. Операторът може да не бъде изпълнен дори веднъж, тъй като условието за продължение на цикъла се проверява преди тялото на цикъла;
• стъпката на промяна на параметъра на цикъла е постоянна и равна на 1;
• Тялото на цикъла в оператора For е представено от един оператор. Ако действието на тялото на цикъла изисква повече от един прост оператор, тогава тези оператори трябва да бъдат преобразувани в един съставен оператор с помощта на операторни скоби (BEGIN-END);
• Параметър на цикъл може да бъде само ординална променлива.

Пример за използване на оператора FOR:създайте таблица за конвертиране на рубли в долари.

Инструкция WHILE (инструкция за цикъл с предварително условие)

формат: WHILE [условие] Do [оператор];

WHILE, Do - функционални думи. [условие] - израз от логически тип. [operator] е обикновен оператор.

;

Операторът While работи по следния начин: първо се проверява резултатът от логическото условие. Ако резултатът е верен, операторът се изпълнява, след което се връща към проверка на условието с новата стойност на параметрите в логическия израз на условието. Ако резултатът е грешен, цикълът се прекратява.

Когато работите с While, трябва да обърнете внимание на неговите свойства:

• Условията, използвани в While, са условието за продължаване на цикъла;
• в тялото на цикъла стойността на параметъра, включен в израза на условието, винаги се променя;
• Цикълът While може да не се изпълни дори веднъж, тъй като проверката на условието в продължението на цикъла се извършва преди тялото на цикъла.

Инструкция REPEAT (инструкция за цикъл с постусловие)

формат: REPEAT [циклично_тяло]; ДО [условие];

Операторът REPEAT работи по следния начин: първо се изпълняват операторите в тялото на цикъла, след което резултатът се проверява за логическото условие. Ако резултатът е фалшив, тогава се връща към изпълнение на операторите на следващия цикъл. Ако резултатът е верен, тогава операторът излиза.

Операторът Repeat има следните характеристики:

• в Repeat се проверява условието за прекратяване на цикъла и ако условието е изпълнено, цикълът спира да работи;
• Тялото на цикъла винаги се изпълнява поне веднъж;
• параметърът за проверка на условието се променя в тялото на цикъла;
• Операторите на тялото на цикъла не е необходимо да бъдат затворени в операторни скоби (BEGIN-END), докато ролята на операторни скоби се изпълнява от Repeat и Until.

Изчислете y=sin(x), където xn=10, xk=100, стъпката е 10.

Съставен операторе поредица от произволни програмни изрази, затворени в операторни скоби - запазени думи започват ... край. Операторите са разделени с точка и запетая;.

Изпълнимата част на програмата е съставен оператор от този вид.

Съставният оператор служи предимно за синтактично комбиниране на няколко оператора в един. Това често се изисква, когато трябва да се изпълнят множество изрази, когато само един е приемлив. Концепцията за съставен израз ви позволява да използвате командите за начало и край, за да комбинирате множество изрази и да ги третирате синтактично като един израз. Няма ограничения за естеството на изявленията, включени в съставно изявление. Сред тях може да има и други съставни твърдения.

При изпълнение на оператори точка и запетая служи като разделител за два оператора. Точката и запетая преди последния край може да се игнорира.

четене(i); четене(i);

пиша(i); пиша(и)

И двата записа са правилни, тъй като можем да приемем, че между write(i); и край е празен израз. Празен оператор– оператор, който не извършва никакви операции и не променя нищо в данните или в програмата. Празният оператор съответства на липсата на запис на мястото, където според правилата трябва да има някакъв оператор. Можете да поставите точка и запетая след него, например:

Начинаещите програмисти често имат въпрос: къде е правилното място за поставяне на точка и запетая? За да отговорим на това, нека се обърнем към обикновения естествен език. Във всеки списък с елементи между тях се поставя запетая, например:

Ако тези елементи се комбинират в една група, затваряйки ги в скоби (A, B, C, D), тогава между елементите отново се поставя запетая: няма запетая след отварящите скоби и преди затварящите скоби. Ако тази група елементи е част от друга група, тогава между групите се поставя запетая, например:

((A, B, C, D), (K, M), E, ​​(X, Y))

Подобна система е въведена в езика Pascal, само че в нея ролята на скоби се изпълнява от операторни скоби BEGIN – END, вместо запетая се използва точка и запетая, а вместо елементи се използват оператори.

Условен оператор

Условен оператор ви позволява да проверите определено условие и в зависимост от резултата да извършите едно или друго действие. С помощта на този оператор се програмират алгоритми за разклонена структура.

Структура на условен израз:

АКО<условие>ТОГАВА<оператор1>ДРУГО<оператор2>,

където IF, THEN, ELSE са запазени думи (ако, тогава, иначе);

<условие>– произволен израз от логически тип;

<оператор1>,<оператор2>– всякакви езикови оператори.

Условният оператор работи по следния алгоритъм. Първо се изчислява условният израз<условие>. Ако резултатът е TRUE, изпълнете<оператор1>, А<оператор2>пропуснато; ако резултатът е FALSE, обратното<оператор1>се пропуска и изпълнява<оператор2>. Например:

x, y, max: реални;

.................

Този условен израз гласи: ако условието x > max е вярно, тогава y:= max, в противен случай y:= x.

ДРУГА част<оператор2> условен оператор може да се пропусне. Тогава, ако условният израз е TRUE, тогава<оператор1>, в противен случай този оператор се пропуска.

Ако трябва да изпълните няколко оператора след then или else, те са заобиколени от команди за начало и край, като по този начин образуват съставен оператор. Else никога не се предхожда от точка и запетая (тъй като не е краят на оператора if).

Задача.Нека функцията е дадена

Y=0, ако x<=0

Y=X 3, ако x>0

Напишете програма за изчисляване на стойността на Y от стойността на X.

Програмата може да изглежда така:

програмна задача2; (заглавие на програмата)

var x, y: реален; (описание на променливите)

начало (начало на изпълнимата част)

ако х<= 0 then y:= 0 else y:= x*x*x;

край. (край на изпълнима част)

<Оператор1>И<Оператор2>по дефиниция всеки оператор на езика, следователно условен.

Задача.Нека стойността на Y зависи от стойността на X.

Създайте програма за изчисляване на стойността Y от стойността X.

програма

ако х< 2 then

ако х< 3 then

Ако условието x е изпълнено< 2, то y получит значение, равное значению х, это значение затем будет выведено. Если условие х < 2 не удовлетворяется, то значение y будет определено выполнением условного оператора

ако х< 3 then y:= 2 else y:= –x + 5

Ако друго липсва, а след оператора then има пак if оператор, тогава възниква неяснота в тълкуването на условията. Тази двусмисленост се разрешава по следния начин: всяка срещана else част съвпада с най-близката „горе“ тогава част от условния оператор. Горното твърдение се разбира по следния начин

ако<условие1>тогава

ако< условие2>тогава

< оператор1>

< оператор2>

Задача.Напишете програма за изчисляване на функцията Z

програма

ако х< 1 then

ако х< 2 then

запис ('Z= ', Z:5:3)

За да се подчертаят три клона на решението, са достатъчни две условни изрази if x< 1 then Z:= sin(x) else <условный оператор 2>.

<Условный оператор 2>: ако х<2 then Z:= cos(x) else Z:=sin(x)/2.

Трябва да обърнете внимание на оператора (в случая условно ще наречем процедурата така) на изхода за запис. Операторът за запис (‘Z=’, Z:5:3) дава команда за извеждане на константата ‘Z=’ и променливата Z с изходен формат: пет позиции за цялото число, три от които за дробната част.

Използвайки този оператор, променливите в Turbo Pascal могат да получават своите стойности програмно (тоест не от клавиатурата). формат:

<идентификатор (имя) переменной>:= <выражение>

Системата първо изчислява стойността на израза, след което го присвоява на променлива.

Съставен оператор.

Съставният оператор е последователност от всякакви оператори на Turbo Pascal, затворени в операторни скоби begin и end. Например:

започвам a:=5;

напиши ('a=',a); край;

Сред операторите на съставен оператор може да има други съставни оператори, тоест всяка дълбочина на тяхното влагане е разрешена. Например:

Оператори за условен скок.

Те съществуват, за да организират клонове в зависимост от истинността или неистинността на дадено условие. Има два такива оператора: пълен условен оператор и непълен условен оператор.

Пълен условен израз

Внедрява алгоритмичния дизайн на „пълна вилка“:

Нейният формат: <ако> логически израз <оператор 1> тогава <оператор 2>

друго

If, then, else – служебни думи „ако“, „тогава“, „иначе“. Няма точка и запетая преди думата else. Изявление 1 и изявление 2 могат да бъдат прости или съставни изявления. Съставният израз трябва да бъде ограден в скоби, начало и край.

Действия на условния оператор: ако логическият израз е верен, тогава се изпълнява оператор 1, ако логическият израз е фалшив, тогава се изпълнява оператор 2.

Непълен условен израз

Внедрява алгоритмичния дизайн на „пълна вилка“:

Нейният формат:<логическое выражение> логически израз<оператор >

Внедрява алгоритмичния дизайн „непълна вилица“

Ако, тогава – служебни думи „ако“, „тогава“. Операторът може да бъде или прост оператор, или съставен оператор.

Действия на условния оператор: ако логическият израз е верен, тогава операторът се изпълнява, ако логическият израз е фалшив, тогава условният израз се пропуска и се изпълнява операторът след него.

Условните оператори (пълни и непълни) могат да имат вложена структура, тоест след думите THEN или ELSE отново се използва условен оператор. Помощната дума ELSE винаги се отнася до думата, която е най-близо до ляво от THEN.

Условният оператор може да съдържа един прост оператор. Ако смисълът на задачата изисква вмъкване на няколко оператора, тогава те се комбинират в съставен.коментар:

В случаите, когато трябва да се тестват множество условия, се използват сложни условни изрази. Те използват логическите оператори and, not, or. Например:

ако ((x>3) и (y>3) и (z>3)), тогава ...

Оператори за организация на цикъла.

Цикълът е част от програма, която се повтаря много пъти. За организиране на цикъл в Pascal се използват три оператора: оператор с предусловие, оператор с постусловие и оператор с параметър.

Оператор на цикъл с предусловие

Този оператор реализира блокова диаграма на цикъл с предварително условие:

Внедрява алгоритмичния дизайн на „пълна вилка“:

Докато <логическое выражение> Направи <тело цикла>

Докато („засега“), Do („да направя“) са функционални думи.

Действия на оператора: докато логическият израз е верен, тялото на цикъла се изпълнява; След като даден булев израз се изчисли като false, операторът завършва и операторът след него се изпълнява. Стойността на логическия израз се проверява преди тялото на цикъла. Ако логическият израз е false от самото начало, тогава тялото на цикъла незабавно се пропуска.

Ако тялото на цикъл съдържа последователност от изрази, тогава се казва, че образува съставен оператор, в началото и края на който трябва да бъдат записани операторните скоби Begin и End.

Ако тялото на цикъла е един оператор (а не съставен), тогава операторните скоби не са необходими. Тогава транслаторът счита, че тялото на цикъла завършва на най-близкия “;”. В Pascal няма специални думи, които да обозначават началото и края на цикъла. Има универсални думи Начало и Край за всички случаи.

Оператор на цикъл с постусловие

Този оператор реализира блокова диаграма на цикъл с постусловие:

Внедрява алгоритмичния дизайн на „пълна вилка“:

Повторете <тело цикла> докато <логическое выражение>

Repeat („повтаряне“), Until („докато“) са функционални думи.

Тялото на цикъла може да бъде единичен или съставен оператор, но използването на Begin и End не е задължително, тъй като думите Repeat и Until сами по себе си действат като операторни скоби.

Действия на оператора: изпълнява се тялото на цикъла, след което се проверява стойността на логическия израз. Ако логическият израз се изчисли като false, тогава тялото на цикъла се изпълнява отново. Това продължава, докато булевият израз се изчисли като true. Тоест, тялото на цикъла повтаря своето изпълнение, ако условието е невярно. Повторението приключва, когато условието стане вярно. Действието на оператора завършва и операторът, който го следва, се изпълнява. Стойността на булевия израз се проверява след тялото на цикъла.

Бележки:

Преди всяко изпълнение на тялото на цикъла булевият израз трябва да има определена стойност.

Тялото на цикъла трябва да има поне един оператор, който влияе върху стойността на логическия израз, в противен случай цикълът ще работи безкрайно.

В крайна сметка булевият израз трябва да даде стойност, която завършва цикъла.

Инструкция за цикъл с параметър

Този оператор реализира блоковата диаграма на цикъл с брояч. Нейният формат:

за <параметр цикла>:= <арифметическое выражение 1> към <арифметическое выражение 2> направи <тело цикла>

за < параметр цикла >:= < арифметическое выражение 1> надолу към < арифметическое выражение 2> направи <тело цикла>

Параметър на цикъл е променлива от всякакъв тип, различен от реален.

Аритметични изрази 1 и 2 трябва да бъдат от същия тип като параметъра на цикъла. Тялото на цикъла е всеки Pascal оператор (прост, сложен, съставен).

Действия на оператора: на параметъра на цикъла се присвоява стойността на аритметичния израз 1. Ако е по-малко (за за- към- направи) или повече (за за- надолу към- направи) стойността на аритметичния израз 2, след което се изпълнява тялото на цикъла. След това параметърът на цикъла се увеличава (намалява) със сумата, посочена в тялото на цикъла. След това отново се сравнява с аритметичен израз 2. И така нататък, докато параметърът на цикъла стане по-голям (по-малък) от стойността на аритметичен израз 2. Тогава операторът на цикъла приключва работата си и се изпълнява следващият оператор.

Ако параметърът на цикъла е от тип integer, тогава с думата до стъпката на промяна на параметъра е равен на единица (с downto стъпката е -1).

Този оператор има ограничена употреба, т.е. може да се използва само в случаите, когато е известен броят на повторенията на тялото на цикъла

Вече се запознахме с един от най-често използваните оператори в езика Turbo Pascal - операторът за присвояване. Останалите езикови оператори са обсъдени по-долу.

Съставен операторе поредица от произволни програмни изрази, затворени в операторни скоби - запазени думи начало... край. Съставните оператори са важен инструмент на Turbo Pascal, който прави възможно писането на програми с помощта на модерни технологииструктурирано програмиране (без оператори за прескачане ОТМИНЕТЕ).

Езикът Turbo Pascal не налага никакви ограничения върху естеството на операторите, включени в съставния оператор. Сред тях може да има и други съставни оператори - Turbo Pascal позволява произволна дълбочина на влагане:

Започнете……. започвам……. начало …… …… край; ……край; ……край;

Всъщност целият операторски раздел, рамкиран от думите начало... край, представлява едно съставно твърдение. Защото запазената дума крайе затваряща операторна скоба, тя едновременно показва края на предишния оператор, така че предшествайте символа ";" по избор и във всички следващи примери няма да правим това.

Наличие на точка и запетая преди крайв предишните примери означаваше, че между последния оператор и операторната скоба крайима празно твърдение. Празният оператор не съдържа никакво действие, той просто добавя допълнителна точка и запетая към програмата. По принцип празният оператор се използва за прехвърляне на контрола в края на съставен оператор.