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第二講Pascal程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言基礎(chǔ) 一 基本符號(hào) 保留字和標(biāo)識(shí)符 1 基本符號(hào) ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ abcdefghijklmnopqrstuvwxyz 在Pascal語(yǔ)言中 除了字符串中的字母外 字母無(wú)大小寫(xiě)之分 也就是說(shuō)大寫(xiě)與小寫(xiě)字母被認(rèn)為是相同的字符 1 字母 2 數(shù)字 0123456789 3 特殊字符 2 保留字 保留字是指Pascal語(yǔ)言中一些有特殊含義的英文單詞 例如前面例子中的program var begin end等 這些單詞已被Pascal語(yǔ)言自己所使用 而且都有專(zhuān)門(mén)的用途 不能用于其他場(chǎng)合 如標(biāo)識(shí)符 之所以稱(chēng)為保留字 含義是這些單詞保留給Pascal本身使用 Pascal語(yǔ)言中保留字共有36個(gè) 可分為如下六種類(lèi)型 1 程序 函數(shù) 過(guò)程的符號(hào) program function procedure 2 說(shuō)明部分的專(zhuān)用定義符號(hào) array const file label packed var record set type of 3 語(yǔ)句專(zhuān)用符號(hào) case do downto else for goto if repeat then to until while with forward 4 運(yùn)算符號(hào) and div in mod not or 5 分隔符號(hào)begin end 6 空指針常量 nil 3 標(biāo)識(shí)符 標(biāo)識(shí)符是以字母或下劃線開(kāi)頭的字母數(shù)字下劃線序列 如 A B I J MAX MIN X1 正確 而 3X X Y X Y XY 錯(cuò)誤 標(biāo)識(shí)符可以用來(lái)表示常量 變量 類(lèi)型 文件 函數(shù) 過(guò)程或程序的名字 TP中允許的標(biāo)識(shí)符的有效長(zhǎng)度為63 1 標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)識(shí)符標(biāo)準(zhǔn)常量 false 邏輯值為假 true 邏輯值為真 maxint 值為32767 標(biāo)準(zhǔn)類(lèi)型 integer 正型 real 實(shí)型 char 字符型 boolean 邏輯型 text 文本文件類(lèi)型 標(biāo)準(zhǔn)文件 input 標(biāo)準(zhǔn)輸入文件 output 標(biāo)準(zhǔn)輸出文件 標(biāo)準(zhǔn)函數(shù) abs arctan chr cos eof eoln exp ln odd ord pred round sin sqr sqrt succ trunc 標(biāo)準(zhǔn)過(guò)程 get new pack page put read readln reset rewrite unpack write writeln 標(biāo)識(shí)符分為兩大類(lèi) 2 自定義標(biāo)識(shí)符 由用戶自己在程序首部或說(shuō)明部分進(jìn)行定義 自定義標(biāo)識(shí)符時(shí)要注意以下幾點(diǎn) 不能與保留字同名 避免與標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)識(shí)符同名 如果用戶定義了和標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)識(shí)符同名的標(biāo)識(shí)符的話 便強(qiáng)行改變了標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)識(shí)符的原來(lái)含義 最好有一定的含義 增加程序的可讀性 書(shū)寫(xiě)可用大寫(xiě) 小寫(xiě)及大小寫(xiě)字母混合使用 例如 我們?cè)诔绦蛑腥缬玫綌?shù)學(xué)中的 則在定義該常量時(shí)可用PI表示 二 數(shù)據(jù)類(lèi)型 常量 變量 及說(shuō)明方法 數(shù)據(jù)類(lèi)型不僅確定該類(lèi)型數(shù)據(jù)項(xiàng)的表示和取值范圍 而且還確定了它能參加的各種運(yùn)算 在Pascal語(yǔ)言中 無(wú)論常量還是變量都必須屬于一個(gè)確定的數(shù)據(jù)類(lèi)型 Pascal提供了豐富的數(shù)據(jù)類(lèi)型 可分為以下三大類(lèi) Pascal數(shù)據(jù)類(lèi)型 簡(jiǎn)單類(lèi)型 構(gòu)造類(lèi)型 指針類(lèi)型 標(biāo)準(zhǔn)類(lèi)型 自定義類(lèi)型 整型 實(shí)型 字符型 布爾 邏輯 型 枚舉型 子界型 數(shù)組型 記錄型 集合型 文件型 我們把整型 字符型 布爾型 子界類(lèi)型和枚舉類(lèi)型稱(chēng)為順序型 這些數(shù)據(jù)類(lèi)型的數(shù)據(jù)之間是有序的 整數(shù)類(lèi)型整數(shù)類(lèi)型包括正整數(shù) 負(fù)整數(shù)和零 整數(shù)只能由正負(fù)號(hào)和數(shù)字組成 不允許出現(xiàn)其它字符 號(hào)可以省略 例如 123 0 256 234都是合法的整數(shù) 1234A 0 01 12 34都是非法的整數(shù) TurboPascal有integer型整數(shù) 它的取值范圍是 32768 32767 maxint TP還支持以下四種整型 a 整數(shù)的運(yùn)算符有 乘 div 整除 mod 求余 后三種運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)高于前兩種運(yùn)算符 整數(shù)運(yùn)算的結(jié)果也為整數(shù) 如 假設(shè)X Y均為整型變量 則X Y的結(jié)果為整數(shù) div 整除 指兩數(shù)相除所得的商 mod 求余 指兩數(shù)相除所得的余數(shù) 因此 11div2 11mod2 17div3 17mod3 4div3 4mod3 b TP對(duì)mod的解釋是這樣的 AmodB A AdivB Bc mod運(yùn)算的符號(hào)總是和被除數(shù)相同而和模無(wú)關(guān) 15mod4 15mod 4 15mod 4 2 實(shí)數(shù)類(lèi)型 實(shí)數(shù)類(lèi)型包括整實(shí)數(shù) 負(fù)實(shí)數(shù)和實(shí)數(shù)零 它的類(lèi)型標(biāo)識(shí)符real 有兩種方法表示實(shí)數(shù) 1 十進(jìn)制表示法 就是我們?nèi)粘Ｊ褂玫膸?shù)點(diǎn)的表示方法 如 0 0 12 5 314 1都是合法的 必須注意小數(shù)點(diǎn)前后都必須有數(shù)字 如7 8 都是非法的 一個(gè)整數(shù)可以當(dāng)作是實(shí)數(shù)使用 但反過(guò)來(lái)不行 2 科學(xué)表示法 就是采用指數(shù)形式的表示方法 如3 4E3表示3 4x10 即3400 3 4E 3表示 3 4x10 即 0 0034 注意指數(shù)部分不能為小數(shù)和尾數(shù)部分不能省略 如 3 4E1 2 E 12均為違法的 實(shí)數(shù)的絕對(duì)值的取值范圍在1E 38到1E38之間 3 3 實(shí)數(shù)的運(yùn)算符有 除 乘 除運(yùn)算優(yōu)先級(jí)高于加 減 實(shí)數(shù)運(yùn)算的結(jié)果也為實(shí)數(shù) 整數(shù)參與實(shí)數(shù)運(yùn)算 系統(tǒng)自動(dòng)將整數(shù)轉(zhuǎn)換為實(shí)數(shù)然后再運(yùn)算 結(jié)果也為實(shí)數(shù) 當(dāng)兩個(gè)整數(shù)用 相除時(shí) 結(jié)果為實(shí)數(shù) 只能賦值給實(shí)型變量 3 字符類(lèi)型 目前微機(jī)上廣泛使用的ASCII碼字符集滿足Pascal對(duì)字符集的要求 字符類(lèi)型的數(shù)據(jù)就是擴(kuò)在兩個(gè)單引號(hào)之間的Pascal字符集 如 A 1 分別表示字符A 數(shù)字字符1及冒號(hào) 字符類(lèi)型在Pascal語(yǔ)言中用類(lèi)型標(biāo)識(shí)符char來(lái)表示 它是有序的 此外 還有類(lèi)型標(biāo)識(shí)符string來(lái)表示字符串 4 布爾類(lèi)型 布爾類(lèi)型的數(shù)據(jù)只有兩個(gè) 真和假 分別用標(biāo)準(zhǔn)常量true 真 false 假 來(lái)表示 布爾類(lèi)型的類(lèi)型標(biāo)識(shí)符為boolean 它是序列的 并且false true 布爾類(lèi)型的運(yùn)算符有not 非 and 與 or 或 參與布爾型運(yùn)算的為布爾類(lèi)型數(shù)據(jù) 其結(jié)果也為布爾類(lèi)型 not 非 表示對(duì)原值進(jìn)行邏輯否定 例 假設(shè)p為邏輯型變量 其值為false 則notp的值為true not好像是電燈開(kāi)關(guān) 它將原值從一種值改為另一種值 and表示對(duì)兩個(gè)邏輯型變量 如p q 進(jìn)行 與 運(yùn)算 pandq 只要p q有一值為false 則運(yùn)算結(jié)果也為false 只有兩者同時(shí)為true時(shí) 結(jié)果才為true or表示對(duì)兩個(gè)邏輯型的變量進(jìn)行 或 運(yùn)算 porq 只要p q有一值為true 則運(yùn)算結(jié)果也為true 若都為false 則結(jié)果為false 三 常量 所謂常量 指在程序執(zhí)行過(guò)程中其值不能被改變的數(shù)據(jù) Pascal除maxint true false三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)常量外 用戶還可以使用常量定義語(yǔ)句定義新的常量 如 constpi 3 1415926 st abc t true pi2 pi 常量所具有的類(lèi)型就是他所定義的常量的類(lèi)型 常量的定義具有單一性和不改變性 即常量名只能唯一地被賦予某值 對(duì)常量名不能做任何修改 如下的常量定義是錯(cuò)誤的 consta 100 a b 20 c 100or50 常量a定義了兩次 a b 20 應(yīng)該寫(xiě)成b 20 c不能既表示100又表示50 四 變量 變量代表了一個(gè)存儲(chǔ)單元 其中的值是可變的 故稱(chēng)為變量 變量必須先說(shuō)明后再在程序中使用 變量名是用戶定義的標(biāo)識(shí)符 變量類(lèi)型既可以是標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類(lèi)型 也可以是經(jīng)過(guò)類(lèi)型說(shuō)明的類(lèi)型標(biāo)識(shí)符 如 vari j integer x1 x2 real a1 a2 xt1 xt1是在類(lèi)型定義中已經(jīng)定義過(guò)的類(lèi)型標(biāo)識(shí)符 變量和常量一樣 它也只能屬于一種數(shù)據(jù)類(lèi)型 但變量的值可以被多次改變 在下面的變量說(shuō)明中有些是非法的 variablei j k integer ch1 char ss ch1 boolean rb1 a 變量說(shuō)明標(biāo)示符只能是var 且不能夠用等號(hào) ch1被定義了兩次 而rb1的變量類(lèi)型不符合要求 五 函數(shù)與表達(dá)式 函數(shù)代表一種對(duì)數(shù)據(jù)的處理 給出一個(gè)或多個(gè)原始數(shù)據(jù) 通過(guò)函數(shù)的加工處理 可以得到一個(gè)結(jié)果 在此 原始數(shù)據(jù)稱(chēng)為自變量 也可稱(chēng)為函數(shù)參數(shù) 結(jié)果稱(chēng)為因變量 每個(gè)函數(shù)都有一個(gè)名稱(chēng) 請(qǐng)求函數(shù)處理時(shí) 只要調(diào)用函數(shù)名并按自變量個(gè)數(shù) 順序 類(lèi)型和含義將原始數(shù)據(jù)代入即可 函數(shù)的一般形式為 函數(shù)名 參數(shù)1 參數(shù)2 函數(shù)的調(diào)用形式是 X 函數(shù)名 原始數(shù)據(jù)1 原始數(shù)據(jù)2 函數(shù)一般分為標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)和自定義函數(shù)兩種 標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)是指Pascal系統(tǒng)中已經(jīng)存在的函數(shù) 可以直接使用 自定義函數(shù)是指用戶根據(jù)需要 自己定義的函數(shù) 定義好以后再使用 可見(jiàn) 兩者的區(qū)別在于 標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)不要定義 可直接使用 而自定義的函數(shù)必須先定義后才能使用 1 Pascal標(biāo)準(zhǔn)函數(shù) 例如 abs 3 表示絕對(duì)值函數(shù) 因此其值為3 odd 5 為判斷自變量是否為奇數(shù) 故其值為true sqr 5 為求平方函數(shù) 故其值為25 sqrt 100 為平方根函數(shù) 故其值為10 chr 48 為求ASCII碼值為48的字符 故其值為 0 ord A 為求字符A的ASCII碼值 故其值為65 trunc 1 999 為截尾函數(shù) 故其值為1 注意 1 round x 是舍入函數(shù) 對(duì)于正數(shù) 舍小數(shù)之后 函數(shù)值比原值要小 入小數(shù)后 函數(shù)值比原值要大 負(fù)數(shù)則正好相反 也就是說(shuō) 正數(shù)舍小入大 負(fù)數(shù)舍大入小 2 chr函數(shù)和ord函數(shù)在字符范圍內(nèi)構(gòu)成一對(duì)反函數(shù) 如 chr ord a a ord chr 61 61 3 pred函數(shù)和succ函數(shù)構(gòu)成一對(duì)反函數(shù) 如 pred succ x xsucc pred x x 4 x的n次方利用換底公式表示為exp n ln x 5 sin x cos x 的自變量是弧度 若給出的是角度值 轉(zhuǎn)換公式為 弧度值 3 1416 180 角度值 6 ord true 1 ord false 0 2 Pascal的運(yùn)算符及表達(dá)式 運(yùn)算符Pascal語(yǔ)言的基本運(yùn)算符有五種 如下表 b 表達(dá)式表達(dá)式是指由常量 變量 函數(shù) 括號(hào) 集合及運(yùn)算符聯(lián)接起來(lái)的式子 表達(dá)式中的變量必須要有明確的值 單個(gè)的常量 變量 函數(shù)都可以看成是一個(gè)表達(dá)式 當(dāng)一個(gè)表達(dá)式中出現(xiàn)兩個(gè)以上運(yùn)算符時(shí) 必須規(guī)定他們運(yùn)算的次序 即優(yōu)先級(jí) 表達(dá)式中的運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)別如下 同級(jí)運(yùn)算符從左到右計(jì)算 不同級(jí)別運(yùn)算從高到低運(yùn)算 括號(hào)優(yōu)先級(jí)最高 從內(nèi)到外逐層降低 not優(yōu)先級(jí)別為4 div mod and優(yōu)先級(jí)別為3 or優(yōu)先級(jí)別為2 關(guān)系運(yùn)算符及in優(yōu)先級(jí)別為1 表達(dá)式一般分為 算術(shù)表達(dá)式 關(guān)系表達(dá)式和邏輯表達(dá)式 1 算術(shù)表達(dá)式通過(guò)算術(shù)運(yùn)算符將各種量連接起來(lái)的式子 如 1 2 3結(jié)果為7 1 2 mod2 3結(jié)果為3 例1 寫(xiě)出一個(gè)整數(shù)被3整除所得余數(shù)的表達(dá)式 問(wèn)題分析 我們可以用變量x表示該數(shù) 而mod表示兩個(gè)整數(shù)向除所得的余數(shù) 因此 表達(dá)式應(yīng)該為xmod3 例2 寫(xiě)出計(jì)算圓的周長(zhǎng)和面積的表達(dá)式 問(wèn)題分析 我們從數(shù)學(xué)上知道圓周長(zhǎng)的計(jì)算公式為 2 r 但在Pascal中 不能作為標(biāo)示符 因此 我們可以將它定義為PI 這樣我們就可以得到表達(dá)式 2 PI r和PI r r 我們?cè)跁?shū)寫(xiě)表達(dá)式時(shí) 應(yīng)該注意如下幾個(gè)方面 值允許使用圓 小 括號(hào) 而且應(yīng)該成對(duì)出現(xiàn) 不允許連續(xù)出現(xiàn)兩個(gè)運(yùn)算符 a b 必須寫(xiě)成a b 乘法運(yùn)算符不能省略 如2a 必須寫(xiě)成2 a 數(shù)學(xué)公式換成表達(dá)式時(shí) 必要時(shí)要添加括號(hào) 以保證優(yōu)先級(jí)關(guān)系 2 關(guān)系表達(dá)式它是用來(lái)對(duì)兩個(gè)同類(lèi)型數(shù)據(jù)進(jìn)行比較的式子 結(jié)果為邏輯量 關(guān)系表達(dá)式一般用于表達(dá)日常生活中的條件 而且只能是基本條件 如 y 3 當(dāng)y比3小時(shí)它的結(jié)果為false 其余條件下 它的結(jié)果為true 例3 寫(xiě)出表示年齡大于50歲的表達(dá)式問(wèn)題分析 我們可以用變量nl表示年齡 則表達(dá)式為nl 50 3 邏輯表達(dá)式日常生活中的條件經(jīng)常很復(fù)雜 是多個(gè)基本條件的復(fù)合 邏輯表達(dá)式是通過(guò)邏輯運(yùn)算符not 非 and 與 且 or 或 將基本條件表達(dá)式連接起來(lái)的式子 邏輯表達(dá)式用于表達(dá)復(fù)雜的條件 如 x 0 and y 0 表示x 0和y 0同時(shí)成立 a b and b c 表示a b c成立 例4 寫(xiě)出一個(gè)既能被3整除又能被5整除的表達(dá)式 問(wèn)題分析 我們可以用變量x表示該數(shù) 能被3 5整除 則余數(shù)均為0 而且兩個(gè)條件應(yīng)該同時(shí)成立 因此 表達(dá)式應(yīng)該為 xmod3 0 and xmod5 0 實(shí)際使用中經(jīng)常將三種表達(dá)式聯(lián)合使用