pascal语言基础(三)

该内容为学习 《PASCAL程序设计 第2版》郑启华编著  的笔记,部分与c语言对比学习,方便记忆。

pascal语言基础(一)

pascal语言基础(二)

 

集合类型

定义

TYPE
    <集合类型标识符> = set of <基类型>;
VAR
    <集合类型变量表>: <集合类型标识符>;

基类型必须是有序类型(整型子界、字符型、布尔型、枚举型等),例:

TYPE
    digit = set of 1..9;
VAR
    od, even: digit;
BEGIN
    od := [1, 3, 5, 7, 9];
    even := [2, 4, 6, 8];

 

运算

在处理集合前,一般需要赋予初值(常为空集或全集):

od := [];        {空集}
od := [1..9];    {全集}

1. 并交差(要求2集合类型相容)

{并,+}
[1, 3, 4] + [1, 2, 4] --> [1, 2, 3, 4]
['a', 'c', 'f'] + ['b', 'c', 'd', 'f'] --> ['a', 'b', 'c', 'd', 'f']

{交,*}
[1, 3, 4] * [1, 2, 4] --> [4]
['a', 'b'] * ['c', 'd'] --> []

{差,-}
[1, 3, 4] - [1, 2, 4] --> [3]
['a', 'b', 'c'] - ['a', 'c', 'b'] --> []

集合中顺序不重要。

2. 关系运算(=、<>、<=、>=)

关系运算的结果为布尔型:

{=和<>用来检查2个集合是否包含同样的元素}
[1, 3] = [3, 1] --> true
[1, 3] <> [1, 3] --> false

{<=用来决定子集关系}
[1, 3] <= [1, 2, 3, 4] --> true
[] <= [1, 3] --> true

{>=用来决定包集关系}
[1, 3] >= [1, 3] --> true
[2, 4] >= [1, 2] --> false

另有新运算 IN ,用于决定一个特定的元素是否在集合中:

1 in [1, 2, 3] --> true
1 in [3,2 4] --> false

以下2种写法等价:

(ch>='0') and (ch<='9')
ch in ['0'..'9']

3. 输入和输出

集合变量不能直接输入输出,输入通常为:将集合置为空集,然后逐个读入集合的每个元素值,将构成的单指集合依次+进原集合变量;输出通常为:用IN依次检查该集合基类型中的每一个元素是否在该集合中,若在则依次输出对应元素。

例:输入一串字符,以'?'结束,组成元音字母集合s1,辅音字母集合s2,然后输出两集合元素以及元素个数。

PROGRAM sets (input, output);
  VAR
    s1, s2: set of 'a'..'z';
    n1, n2: integer;
    ch: char;
  BEGIN
    s1 := [];
    s2 := [];
    n1 := 0;
    n2 := 0;

    read(ch);
    write(ch);
    while ch<>'?' do
      {判断输入的ch是元音还是辅音,加入对应的集合}
      BEGIN
        if ch in ['a'..'z']
          then if ch in ['a', 'e', 'i', 'o', 'u']
                   then s1 := s1+[ch]
                   else s2 := s2+[ch];
        read(ch);
        write(ch); 
      END;
    writeln;

    {输出}
    for ch:='a'to'z' do
      if ch in s1
        then BEGIN
               write(ch);
               n1 := n1+1;
             END;
    writeln;
    writeln('n1=', n1);

    for ch:='a'to'z' do
      if ch in s2
        then BEGIN
               write(ch);
               n2 := n2+1;
             END;
    writeln;
    writeln('n2=', n2);
    
  END.

可能的输入输出:

sdgdgdffdsvsdgda?
sdgdgdffdsvsdgda?
a
n1=1
dfgsv
n2=5

 

类型间的关系

关系:同一、 相容、赋值相容。

符合如下任一条则说明两个变量属于该关系:

同一(对称) 相容(对称) 赋值相容(不对称,e对v赋值相容,v:=e)

1. 使用同样的类型标识符说明

2. 类型标识符不同,但已被形如t1=t2的说明定义为等价

3. 在同一变量说明语句中使用

1. 它们是同一的非结构变量

2. 它们是同一类型的子界,或一个是另一个的子界

3. 它们是有相容的基类型的集合类型

4. 它们是具有同一长度的串类型

5. 整型和实型之间

1. e和v是类型同一的非文件类型

2. v是实型,e是整型或整型的子界

3. e和v是相容的简单类型,且e的值是v所允许的值

4. e和v是相容的集合类型,且e的每一个值都是v所允许的值

5. e和v是相容的串类型

 

三者之间不存在蕴含关系,关系图如下:


 

记录类型

记录是2个或多个有关数据项的汇集,一个记录的每个分量可以具有不同的类型,类似于c语言中的结构体。

定义

TYPE
  <记录类型标识符> = RECORD
                     <域标识符表>: <类型>;
                     ...
                     <域标识符表>: <类型>
                   END;

域标识符表可以是一个标识符或多个标识符,在多个标识符的情况下,每个标识符之间用 ','(逗号) 隔开。

年月日的记录如下:

TYPE 
  mont = (jan, feb, mar, apr, may, jun, jul, aug, sep, oct, nov, dec);
  date = RECORD
           month: mont;
           day: 1..31;
           year: integer
         END;
VAR
  day1, day2: date;

 

WITH语句(开域语句)

一般形式:

with <记录变量名表> do
  <语句>

语句可以是单条语句,或是用BEGIN..END括起来的多条语句。

对记录的赋值:

{原始的赋值方法}
day1.month := mar;
day1.day := 3;
day1.year := 2020;
day2 := day1;

{使用with语句后}
with day1 do
  BEGIN
    month := mar;
    day := 3;
    year := 2020;
  END;

 

记录数组

类似于c语言的结构体数组,一个数组的分量是记录类型称为记录数组(记录数组首先是个数组,数组的分量是记录)。

例:输入全班学生的姓名和成绩,按照某一标准给学生成绩评定等级,最后输出各位学生的姓名、成绩、等级。

思路:定义一个记录类型student,它的域包括姓名name,成绩score,等级grade。其中name是一个字符串(由紧缩型数组定义),score是实型,grade是字符型。然后再定义一个记录数组类型studenta,它的分量类型为student,存储班上所有学生的信息。

CONST
  n = 30;  {班级学生人数}
TYPE
  alfa = packed array[1..15]of char   {姓名的字符串}
  student = RECORD
              name: alfa;
              score: real;
              grade: char;
            END;
  studenta = array[1..n]of student;
VAR
  students: studenta;

给记录数组赋值时:

with students[i] do
  BEGIN
    name := 'li hong        ';  {共15位}
    score := 93.5;
    grade := 'A';
  END;

 

层次记录

记录的域为记录类型,则为记录的嵌套,也就是层次记录。类比多维数组,记录的嵌套也可以是多重的。

例:职员的记录类型,包括编号,姓名,生日,家庭地址。

TYPE
  alfa = packed array[1.15]of char;
  date = RECORD
           year: integer;
           month: 1..12;
           day: 1..31;
         END;
  address = RECORD
              city: alfa;
              street: alfa;
              streetnum: integer;
            END;
  employee = RECORD
               num: integer;
               name: alfa;
               birth: date;
               home: address;
             END;
VAR
  programmer: employee;

其中生日和家庭地址的类型是记录,给该层次记录赋值可写为:

programmer.num := 1;
programmer.birth.year := 1998;
programmer.home.city := 'changsha       ';

可使用with语句简写:

with programmer, birth, home do
  BEGIN
    num := 1;
    year := 1998;
    city := 'changsha        ';
  END;

需注意在with..do之间的顺序问题,首先programmer必须在第一位。如果birth和home不是并列关系,那么顺序需层次渐进。

在上例中birth和home是并列的,如果这2条记录中没有同名的域名,那么顺序无所谓;如果有同名域名,为了不引发问题,需分开写:

with programmer, birth do
  BEGIN
    num := 1;
    year := 1998;
    with home do
      BEGIN
        city := 'changsha        ';
      END;
  END;

 

记录变体

1. 一般形式:

TYPE
  <记录类型标识符> = RECORD
                     {固定部分}
                     <域标识符表>: <类型>;
                     ...
                     {变体部分}
                     case <标志域>: <类型> of
                       <常量表>: (<域表>);
                       ...
                   END;
  • 固定部分和变体部分出现的域名不能相同
  • 如果常量表中没有对应的域,此时域表为空,用一个()空括号对表示
  • <域表>内也可以有变体部分,变体部分必须在对应的固定部分之后
  • case..of 可以不需要end作为结束

2.  例:接上个例子,职员的记录类型为编号、姓名、生日、婚姻状况。

其中,婚姻状况为,已婚、离异、单身。对于已婚的职员,需附加配偶姓名和孩子个数;对于离异的职员,需附加离婚日期;对於单身的职员,需附加是否单独住。

TYPE
  alfa = packed array[1..15]of char;
  date = RECORD
           year: integer;
           month: 1..12;
           day: 1..31;
         END;
  marristat = (married, divorced, single);
  employee = RECORD
               {固定部分}
               num: integer;
               name: alfa;
               birth: date;
               {变体部分}
               case ms:marristat of
                 married: (spousename: alfa;
                           child: integer);
                 divorced: (divorcedate: date);
                 single: (livesalone: boolean); 
             END;

其中,marristat为枚举类型,ms是类型为marristat的特殊域,称为标志域。当ms取值为married时,会附加定义2个域spousename和child,另2个分支不会被定义,因此此时programmer.spousename和programmer.child可以被引用,而programmer.livealone不存在。

在定义变体部分时,下面2句等价:

case ms:marristat of

ms: marristat;
case marristat of

3. 读记录

VAR
  marry, live: char;
BEGIN
  {读固定部分}
  with employee, birth do
    readln(num, name, year, month, day);
  {读变体部分}
  with employee do
    BEGIN
      {读标志域值}
      read(marry);
      if marry='m'
        then ms:=married
      else if marry='d'
             then ms:=divorced
      else ms:=single;
      {根据标志域值读附加域值}
      CASE ms OF
        married: readln(child, spousename);
        divored: with divorcedate do
                   readln(year, month, day);
        single: BEGIN
                  readln(live);
                  livesalone := (live='t');
                END;
      END;{end case}
    END;{end with}
END.

首先键盘输入职员编号、姓名、生日的年月日,然后输入一个字母m,d,s代表该职员的婚姻状况。如果输入的是m,则接着输入孩子个数和配偶姓名;如果输入的是d,则接着输入离婚的年月日;如果输入的是s,则接着输入t或者f,t代表单独住f代表不是。

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