W Cat - Описание языка PascalABC.NET

• Название: Описание языка PascalABC.NET
• Автор: W Cat
• Жанр: Детская образовательная литература

PascalABC.NET — это язык программирования Паскаль нового поколения, включающий классический Паскаль, большинство возможностей языка Delphi, а также ряд собственных расширений. Он реализован на платформе Microsoft.NET и содержит все современные языковые средства: классы, перегрузку операций, интерфейсы, обработку исключений, обобщенные классы и подпрограммы, сборку мусора, лямбда-выражения, средства параллельного программирования.

PascalABC.NET является мультипарадигменным языком: на нем можно программировать в структурном, объектно-ориентированном и функциональном стилях.

PascalABC.NET — это также простая и мощная интегрированная среда разработки, поддерживающая технологию IntelliSense, содержащая средства автоформатирования, встроенный отладчик и встроенный дизайнер форм.

---

Close(f[i]);

end.

Комментарий { * } расположен в том месте программы, в котором можно выполнять операции ввода-вывода для всех четырех файлов: они уже открыты процедурами Reset или Rewrite и еще не закрыты процедурой Close.

Запуск этого варианта программы не приведет к ошибке времени выполнения; более того, результирующий файл будет создан. Однако созданный файл останется пустым, то есть не содержащим ни одного элемента. Поэтому при запуске программы на информационной панели появится сообщение Ошибочное решение", а в строке, которая должна содержать элементы результирующего файла, появится текст EOF: (особое значение EOF для указателя текущей файловой позиции означает, что данный файл существует, но не содержит ни одного элемента):

Пример программы, использующей неправильные типы для файловых данных

Во всех ранее рассмотренных вариантах программы мы не использовали операции ввода-вывода для файлов. Поэтому тип файлов не играл никакой роли: вместо типа file of integer мы могли использовать любой другой файловый тип, например, file of real, и результат выполнения программы был бы тем же самым.

Тип файловых элементов становится принципиально важным, если в программе используются операции ввода-вывода для данного файла. Чтобы продемонстрировать это на примере нашей программы, внесем в нее следующие изменения: в описании массива f файловых переменных тип integer заменим на real, в раздел описаний добавим описание переменной a типа real, в раздел операторов (в позицию, помеченную комментарием { * }) добавим следующий фрагмент:

for i := 1 to 3 do

begin

read(f[i], a);

write(f[4], a);

end;

Данный фрагмент обеспечивает считывание одного элемента для каждого из трех исходных файлов и запись этих элементов в результирующий файл (в требуемом порядке). Подчеркнем, что мы неправильно указали типы файлов; тем не менее, компиляция программы пройдет успешно, а после ее запуска не произойдет ошибок времени выполнения.

Результат работы программы будет неожиданным:

Судя по экранной строке с содержимым результирующего файла, в него будут записаны не три, а шесть элементов, по два начальных элемента из каждого исходного файла. Объясняется это тем, что после связывания файлов с файловыми переменными типа file of real элементами файлов стали считаться вещественные числа (занимающие в памяти по 8 байтов), тогда как на самом деле", то есть по условию задания, элементами файлов являются целые числа (занимающие в памяти по 4 байта). Поэтому считывание из файла и последующая запись в файл одного "вещественного элемента" фактически приводит к считыванию и записи блока данных размером 8 байтов, содержащего два последовательных целочисленных элемента исходного файла.

Итак, мы выяснили, что ошибки, связанные с несоответствием типов файлов, не выявляются при компиляции и не всегда приводят к ошибкам времени выполнения. Это следует иметь в виду, и при появлении странных" результирующих данных начинать поиск ошибки с проверки типов файловых переменных.

Исправление ошибки, связанной с неверными типами файловых данных

Заменим в нашей программе все описания real на integer:

uses PT4;

var

i: integer;

s: string;

f: array [1..4] of file of integer;

a: integer;

begin

Task('File48');

for i := 1 to 4 do

begin

read(s);

Assign(f[i], s);

if i < 4 then Reset(f[i])

else Rewrite(f[i]);

end;

for i := 1 to 3 do

begin

read(f[i], a);

write(f[4], a);

end;

for i := 1 to 4 do

Close(f[i]);

end.

Мы получим все еще неверное, но вполне понятное" решение: первые три элемента результирующего файла совпадают с контрольными (то есть "правильными"), а прочие элементы отсутствуют:

Верное решение

Приведем, наконец, верное решение задания File48:

uses PT4;

var

i, a: integer;

s: string;

f: array [1..4] of file of integer;

begin

Task('File48');

for i := 1 to 4 do

begin

read(s);

Assign(f[i], s);

if i < 4 then Reset(f[i])

else Rewrite(f[i]);

end;

while not Eof(f[1]) do

for i := 1 to 3 do

begin

read(f[i], a);

write(f[4], a);

end;

for i := 1 to 4 do

Close(f[i]);

end.

От предыдущего варианта данное решение отличается добавлением заголовка цикла while not Eof(f[1]) do, который обеспечивает считывание всех элементов из исходных файлов (напомним, что по условию задания все исходные файлы имеют одинаковый размер) и запись их в результирующий файл в нужном порядке. После запуска этого варианта мы получим сообщение Верное решение. Тест номер 1 (из 5)", а после пяти подобных запусков -- сообщение "Задание выполнено!":

Просмотр результатов выполнения задания

Щелкнув мышью на метке Результаты (F2)", расположенной в правом верхнем углу окна задачника, или нажав клавишу F2, мы можем вывести на экран окно результатов, в котором будет перечислены все наши попытки решения задачи:

File48 a08/09 12:43 Ознакомительный запуск.

File48 a08/09 12:50 Введены не все требуемые исходные данные.

File48 a08/09 12:52 Результирующий файл не найден.

File48 a08/09 12:53 Error System.IO.FileNotFoundException.

File48 a08/09 12:57 Ошибочное решение.--3

File48 a08/09 13:06 Задание выполнено!

Для закрытия окна результатов достаточно нажать клавишу Esc. Окно результатов можно отобразить на экране и после закрытия окна задачника и возврата в среду PascalABC.NET. Для этого надо использовать команду меню Модули | Просмотреть результаты", кнопку или клавиатурную комбинацию Shift+Ctrl+R.

Задания на указатели и динамические структуры данных

Пример 1. Анализ существующей динамической структуры

В заданиях группы Dynamic мы встречаемся с двумя новыми видами данных: это динамические структуры, реализованные в виде цепочек связанных друг с другом записей типа TNode, и указатели типа PNode на записи TNode: PNode = ^TNode. Типы TNode и PNode не являются стандартными типами языка Паскаль; они определены в задачнике Programming Taskbook следующим образом (приводятся только те поля записи TNode, которые используются при выполнении заданий группы Dynamic):

type

PNode = ^TNode;

TNode = record

Data: integer;

Next: PNode;

Prev: PNode;

. . .

end;

На примере задания Dynamic2 рассмотрим особенности, связанные с использованием этих новых типов данных.

Создание программы-заготовки и знакомство с заданием

Программа-заготовка для задания Dynamic2, созданная с помощью команды меню Модули | Создать шаблон программы", кнопки или клавиатурной комбинации Shift+Ctrl+L, имеет следующий вид:

uses PT4;

begin

Task('Dynamic2');

end.

После запуска данной программы на экране появится окно задачника:

Это окно содержит в качестве исходных и результирующих данных новые элементы: динамические структуры и указатели.

Начнем с описания того, как отображается на экране динамическая структура. Для ее вывода используются две экранные строки; в первой строке отображаются имена указателей, связанных с данной структурой, а во второй -- содержимое элементов этой структуры, то есть значения их полей Data и способ связи между ними. Вся информация о динамической структуре отображается бирюзовым цветом (подобно информации об элементах файлов).

Рассмотрим в качестве примера динамическую структуру, указанную на рисунке:

P1

75 - 65 - 22 - 26 - 10 nil

Этот текст означает, что структура состоит из 5 элементов, причем ее первый элемент имеет поле Data, равное 75, и связан с помощью своего поля Next со вторым элементом, поле Data которого равно 65, и так далее до последнего, пятого элемента, поле Data которого равно 10, а поле Next равно nil, что является признаком завершения структуры. Таким образом, текст, описывающий данную динамическую структуру, является максимально упрощенным вариантом следующей схемы: