Типы данных. Арифметические операции и выражения, стандартные функции.

Цели:

Образовательные:

• • Сформировать представление типах данных используемых в Паскаль.
  • Узнать какие арифметические операции и выражения мы будем использовать при составлении программ.

Развивающие:

• • умения анализировать, сравнивать, систематизировать и обобщать;
  • интерес к учению, стремление к расширению кругозора;

Воспитательные:

• • бережное отношение к имуществу, ВТ и учебным пособиям;
  • дисциплинированность, любознательность.

Ход урока:

• Организационный момент.
• Проверка домашнего задания. Фронтальный опрос или тест «Среда программирования. Структура программы.» на компьютере.На усмотрение учителя выставляются отметки.
• Изучение нового материала. Используем видеокурс:  Урок 13. Арифметические операции и выражения, стандартные функции.

• Повторить, что такое целые числа.
• Напомнить ученикам, что 1 напечатанная буква занимает 1 байт.
• Опираясь на знания структуры программы находим раздел описания и на конкретном примере показываем как разным переменным задаются различные типы.
• Рассказываем об этих типах.

Дополнительный новый видеоурок в котором понятно рассказывается о типах данных и их использовании в программировании

• Говорим, что если мы не опишем переменную в разделе описания, то при выполнении программы у нас будет ошибка.
• Рассказать об основных арифметических операциях создавая простую программу, предварительно разобрав условие.
• Рассказать о стандартных процедурах ввода и вывода данных.
• Для закрепления изученного материала выполнить
  • Написать программу, которая вычисляет разность 2-х введенных чисел и выводит результат на экран.
• Рефлексия.

Задание на дом:

• Попробовать дома создать программу вычисления a+b (письменно в тетради);
• Составить в тетради краткий конспект.

Порядковые типы

Тип integer (целый). Значения этого типа занимают 4 байта и находятся в диапазоне от -2147483648 до 2147483647. Константа MaxInt хранит значение 2147483647.

Тип byte (беззнаковый целый). Значения этого типа занимают 1 байт и находятся в диапазоне от 0 до 255.

Тип word (беззнаковый целый). Значения этого типа занимают 2 байта и находятся в диапазоне от 0 до 65535.

Тип char (символьный). Значения этого типа занимают 1 байт и представляют собой символы в кодировке Windows. Стандартная функция Chr(x) возвращает символ с кодом x. Константы этого типа могут быть записаны в виде #x, где x - целое число от 0 до 255.

Перечислимый тип определяется упорядоченным набором идентификаторов:

type
  Season = (Winter,Spring,Summer,Autumn);
  DayOfWeek = (Mon,Tue,Wed,Thi,Thr,Sat,Sun);

Значения перечислимого типа занимают 4 байта.

Интервальный тип представляет собой подмножество значений целого, символьного или перечислимого типа и описывается в виде a..b, где a - нижняя, b - верхняя граница интервального типа:

var
  a: 0..10;
  c: 'a'..'z';
  d: Mon..Thr; 

Тип, на основе которого строится интервальный тип, называется базовым для этого интервального типа. Значения интервального типа занимают 4 байта.

Строковый тип

Строки в Pascal ABC имеют тип string и состоят из не более чем 255 символов. При описании

var s: string;

под переменную s отводится 256 байт, при этом в нулевом байте хранится длина строки.

Для экономии памяти предусмотрено описание вида

var s1: string[40];

В этом случае под строку отводится 41 байт (нулевой байт - под длину строки). В случае присваивания переменной s1 строки из более чем 40 символов лишние символы отсекаются, и длина строки s1 полагается равной 40.

При выполнении операции конкатенации вида s1+s1 результат считается строкой типа string, т.е.занимает 256 байт. Однако, если при конкатенации результат будет занимать более 255 символов, то программа завершится с ошибкой.

К символам в строке можно обращаться, используя индекс: s[i] обозначает i-тый символ в строке. Обращение к нулевому символу s[0] считается ошибочным. Чтобы изменить длину строки, следует воспользоваться процедурой SetLength. Если индекс i выходит за пределы памяти, отводимой под строку, то выдается сообщение об ошибке. Однако, если индекс i выходит лишь за пределы длины строки, то сообщение об ошибке не выдается.

Массивы

Массив представляет собой набор элементов одного типа, каждый из которых имеет свой номер, называемый индексом(индексов может быть несколько, тогда массив называется многомерным). Тип массива конструируется следующим образом:

array [тип индекса1, ..., тип индексаN] of базовый тип

Тип индекса обязательно представляет собой интервальный тип и обязательно должен задаваться в виде a..b, где a и b - константные выражения целого, символьного или перечислимого типа. Например:

type enum=(w1,w2,w3,w4,w5);
var
  a1,a2: array [1..10] of integer;
  b: array ['a'..'z',w2..w4] of string;
  c: array [1..10] of array [1..5] of real;

Базовый тип может быть любым (в частности, он может быть типом массива, как для переменной c).

Переменные-массивы одного типа можно присваивать друг другу, при этом будет производиться копирование содержимого одного массива в другой:

a1:=a2;

При передаче по значению параметра типа массив в подпрограмму также производится копирование содержимого массива-фактического параметра в массив-формальный параметр:

procedure p(arr: array [1..10] of integer);
...
p(a1);

Как правило, в этой ситуации копирование содержимого массива не требуется, поэтому массив рекомендуется передавать по ссылке:

procedure r(var arr: array [1..10] of integer);
...
r(a1);

К элементам массива обращаются при помощи переменных с индексами:

a1[3]:=a2[5];
b['f',w3]:='Hello';
c[3][4]:=3.14;

Наиболее часто встречающаяся ошибка при работе с массивами - выход за границы изменения индекса. В Pascal ABCвозникновение этой ошибки приводит к завершению работы программы.

Выражения и операции

Любое выражение имеет определенный тип и после вычисления возвращает некоторое значение. Простейшими выражениями являются переменные и константы. Более сложные выражения строятся из более простых с использованием операций, скобок, вызовов функций, индексов и приведений типов. Данные, к которым применяются операции, называются операндами.

В Pascal ABC имеются следующие операции: @, not, ^, *, /, div, mod, and, shl, shr, +, -, or, xor, =, >, <, <>, <= и >=.

Арифметические операции

К арифметическим относятся бинарные операции + - * / для вещественных и целых чисел, бинарные операции div и modдля целых чисел и унарные операции + и - для вещественных и целых чисел. Выражение, имеющее числовой тип, называется арифметическим. Тип арифметического выражения определяется по следующему правилу: если все операнды целые и в выражении отсутствует операция деления /, то выражение имеет тип integer, в противном случае выражение имеет тип real. Например, если b имеет тип byte, c имеет тип 1..9, то b+c и -b имеют тип integer, а 2.0+b и 1/2 - тип real.

Логические операции

К логическим относятся бинарные операции and, or и xor, а также унарная операция not, имеющие операнды типа boolean и возвращающие значение типа boolean. Выражение, имеющее тип boolean, называется логическим.

Операции отношения

Операции отношения <, >, <=, >=, =, <> возвращают значение типа boolean и применяются к операндам целого, вещественного, символьного, логического и строкового типов, а также к типизированным указателям. Операции = и <> также применяются к операндам типа pointer, к операндам, являющихся объектами классов и к константе nil. При сравнении символа и строки символ преобразуется в строку длины 1.

Строковые операции

Помимо операций отношения <, >, <=, >=, =, <>, к строковым и символьным операндам применима операция конкатенации (слияния) +. Ее результат имеет строковый тип. Например, 'a'+'b'='ab'. Поскольку строки могут содержать максимум 255 символов, то если сливаются строки суммарной длины больше 255, то программа завершается сообщением об ошибке