Иллюстрированный самоучитель по Турбо Паскалю
Операторы повторений
В языке Турбо Паскаль имеются три различных оператора, с помощью которых
можно запрограммировать повторяющиеся фрагменты программ.
Счетный оператор
цикла FOR имеет такую структуру:
FOR <пар_цик> :=
<нач_знач> ТО <кон_знач> DO <оператор>.
Здесь FOR, TO, DO - зарезервированные слова (для, до, выполнить);
<пар_цик> - параметр цикла - переменная типа INTEGER (точнее, любого
порядкового типа, см. гл.4);
<нач_знач> - начальное значение - выражение того же типа;
<кон_знач> - конечное значение - выражение того же типа;
<оператор>
- произвольный оператор Турбо Паскаля.
При выполнении оператора FOR вначале вычисляется выражение <нач_знач> и
осуществляется присваивание <пар_цик> : = <нач_знач>. После этого
циклически повторяется:
- проверка условия <пар_цик> <= <кон_знач>; если условие не
выполнено, оператор FOR завершает свою работу;
- выполнение оператора <оператор>;
- наращивание переменной <пар_цик> на единицу.
В качестве иллюстрации применения оператора FOR рассмотрим программу,
осуществляющую ввод с клавиатуры произвольного целого числа N и вычисление суммы
всех целых чисел от 1 до N (пример 2.5).
Пример 2.5
Program Summ_of_Integer;
{Программа вводит целое положительное число N и подсчитывает сумму всех целых
чисел от 1 до N}
var
i, n, s : Integer;
begin
Write('N = ');
ReadLn(n); . {Вводим N}
s := 0; {Начальное значение суммы}
for i : = 1 to n do {Цикл подсчета суммы}
s : = s + i;
writeln('Сумма = ',s) {Выводим результат}
end.
Отметим два обстоятельства. Во-первых, условие, управляющее работой оператора
FOR, проверяется перед выполнением оператора <оператор>: если условие не
выполняется в самом начале работы оператора FOR, исполняемый оператор не будет
выполнен ни разу. Другое обстоятельство - шаг наращивания параметра цикла строго
постоянен и равен (+1). Существует другая форма оператора:
FOR<пар_цик>: = <нач_знач> DOWNTO <кон_знач> DO
<оператор>
Замена зарезервированного слова ТО на DOWNTO означает, что шаг наращивания
параметра цикла равен (-1), а управляющее условие приобретает вид
<пар_цик> = <кон_знач>.
Пример 2.5 можно модифицировать так, чтобы сделать его пригодным для подсчета
любых сумм - положительных и отрицательных:
..................
s := 0;
if n >= 0 then
for i := 1 to n do
s := s + i else
for i := -1 downto n do s : = s + i ;
...............
Два других оператора повторений лишь проверяют условие выполнения или
повторения цикла, но не связаны с изменением счетчика цикла.
Оператор цикла WHILE с предпроверкой условия:
WHILE <условие> DO <оператор>.
Здесь WHILE, DO - зарезервированные слова (пока [выполняется условие],
делать);
<условие> - выражение логического типа;
<оператор> -
произвольный оператор Турбо Паскаля.
Если выражение <условие> имеет значение TRUE, то выполняется
<оператор>, после чего вычисление выражения <условие> и его
проверка повторяются. Если <условие> имеет значение FALSE , оператор WHILE
прекращает свою работу.
Рассмотрим пример 2.6, иллюстрирующий использование оператора WHILE. Найдем
так называемое «машинное эпсилон» - такое минимальное, не равное нулю
вещественное число, которое после прибавления его к 1.0 еще дает результат,
отличный от 1.0.
Пример 2.6
Program EpsilpnDetect;
{Программа вычисляет и выводит на экран значение "машинного эпсилон"}
var
epsilon: Real;
begin
epsilon := 1;
while epsilon/2 + 1 > 1 do
epsilon := epsilon/2
WriteLn('Машинное эпсилон = ',epsilon)
end.
У читателя, привыкшего к непрерывной вещественной арифметике, может вызвать
недоумение утверждение о том, что в дискретной машинной арифметике всегда
существуют такие числа 0<X<eps, что 1.0+Х=1.0. Дело в том, что внутреннее
представление типа REAL может дать «лишь» приблизительно 1014 возможных
комбинаций значащих разрядов в отведенных для него 6 байтах. Конечно же, это
очень большое число, но оно несопоставимо с бесконечным множеством вещественных
чисел. Аппроксимация бесконечного непрерывного множества вещественных чисел
конечным (пусть даже и очень большим) множеством их внутреннего машинного
представления и приводит к появлению «машинного эпсилон».
Оператор цикла REPEAT... UNTIL с постпроверкой условия:
REPEAT <тело_цикла> UNTIL <условие>.
Здесь REPEAT, UNTIL- зарезервированные слова (повторять до тех пор, пока не
будет выполнено условие);
<тело_цикла> - произвольная последовательность операторов Турбо
Паскаля;
<условие> - выражение логического типа.
Операторы <тело_цикла> выполняются хотя бы один раз, после чего
вычисляется выражение <условие>: если его значение есть FALSE, операторы
<тело_цикла> повторяются, в противном случае оператор REPEAT. . . UNTIL
завершает свою работу.
Для иллюстрации применения оператора REPEAT... UNTIL модифицируем программу
из примера 2.3. Модификация (пример 2.7) состоит в том, что программа будет все
время повторять цикл ввода символа и печати его кода до тех пор, пока очередным
символом не будет символ CR (вводится клавишей Enter).
Пример 2.7
Program Codes_of_Chars;
{Программа вводит символ и выводит на экран его код. Для завершения работы
программы нужно дважды нажать Enter}
var
ch : Char; {Вводимый символ}
const
CR = 13; {Код символа CR}
begin
repeat
ReadLn(ch);
WriteLn(ch,' = ',ord(ch))
until ord(ch) = CR
end.
Обратите внимание: пара REPEAT... UNTIL подобна операторным скобкам begin. ..
end, поэтому перед UNTIL ставить точку с запятой необязательно.
Для гибкого управления циклическими операторами FOR, WHILE и REPEAT в состав
Турбо Паскаля включены две процедуры:
BREAK - реализует немедленный выход из цикла; действие процедуры заключается
в передаче управления оператору, стоящему сразу за концом циклического
оператора;
CONTINUE - обеспечивает досрочное завершение очередного прохода цикла;
эквивалент передачи управления в самый конец циклического оператора.
Введение в язык этих процедур практически исключает необходимость
использования операторов безусловного перехода GOTO (см. ниже п.2.4.5).
