Служебное слово то необязательная часть условного оператора. Условные операторы. Неполный условный оператор

На занятии рассматривается условный оператор в Паскале (if ). Объясняется, как использовать несколько условий в одной конструкции (AND и OR ). Рассмотриваются примеры работы с оператором

Напоминаем, что данный сайт не претендует на полное изложение информации по теме. Целью портала является предоставление возможности усваивания материала на основе готовых решенных примеров по теме «Язык программирования Pascal» с практическими заданиями для закрепления материала. Представленные на сайте сайт задания по Паскалю выстроены последовательно по мере увеличения их сложности. Сайт сайт может быть использован учителями и преподавателями в качестве вспомогательного наглядного пособия.

До рассмотрения данной темы в основном использовались линейные алгоритмы в Паскале, характерные для весьма простых задач, когда действия (операторы) выполняются последовательно, одно за другим. Более сложные алгоритмы предусматривают использование конструкция ветвления.

Блок-схема условного оператора:

Условный оператор в Паскале имеет следующий синтаксис:

Сокращенный вариант:

if условие then оператор;

Полный вариант:

if условие then оператор else оператор;

Условный оператор в Паскале — if — служит для организации хода задачи таким образом, при котором изменяется последовательность выполнения операторов в зависимости от какого-либо логического условия. Логическое условие может принимать одно из двух значений: либо true (истина), либо false (ложь), соответственно, оно может быть либо истинным, либо ложным.

Составной оператор

Если при истинном условии необходимо выполнять несколько операторов, то их по правилам языка Pascal необходимо заключать в блок , начинающийся со служебного слова begin и заканчивающегося служебным словом end . Такой блок принято называть операторными скобками , а данную конструкцию — составным оператором :

Операторные скобки и составной оператор в Паскале:

if логическое выражение then begin оператор1; оператор2; end else begin оператор1; оператор2; end;

Перевод с английского оператора условия облегчит понимание его использования:

IF THEN ELSE
ЕСЛИ ТО ИНАЧЕ


В условии (в логическом выражении) используются операторы отношения.
Рассмотрим список операторов отношения Паскаля:

  • больше >
  • меньше
  • больше или равно в Pascal >=
  • меньше либо равно в Pascal
  • сравнение в Pascal =
  • не равно в Pascal

Пример: найти наибольшее из двух чисел

Вариант 1 Вариант 2


Подробно разобраться в работе условного оператора в Паскале можно, просмотрев видеоурок:

Пример: вычислить значение переменной у по одной из двух ветвей

Показать решение:

var x,y:real; begin writeln ("введите х"); read(x); if x>0 then y:=ln(x) else y:=exp(x); writeln ("y=", y:6:2) {итоговое число будет занимать 6 позиций, и в нем будет 2 знака после запятой} end.

Обратите внимание на то, как в данном примере выводится y . При выводе переменных типа в pascal, можно использовать так называемый форматированный вывод , или запись с двумя двоеточиями:
y:6:2
- цифра после первого двоеточия (6) указывает на то, сколько знаков будет занимать число при выводе на экран
- цифра после второго двоеточия (2) указывает на то, сколько знаков после запятой вещественного числа будет выводиться

Таким образом, использование такой записи в pascal практически позволяет выполнить округление до сотых, тысячных и т.п.

Задача 0. Вычислить значение переменной у по одной из двух ветвей:

Задача 1. В компьютер вводятся два числа. Если первое больше второго, то вычислить их сумму, иначе - произведение. После этого компьютер должен напечатать результат и текст ЗАДАЧА РЕШЕНА

Задача 2. Дракон каждый год отращивает по три головы, но после того, как ему исполнится 100 лет - только по две. Сколько голов и глаз у дракона, которому N лет?

Логические операции в Паскале (в логическом выражении)

Когда необходимо использовать двойное условие в Pascal, то понадобятся логические операции.

  • Логическая операция AND (И), поставленная между двумя условиями, говорит о том, что должны выполняться сразу оба эти условия (должны быть истинными). Логический смысл операции - "конъюнкция".
  • Поставленный между двумя условиями, знак OR (ИЛИ) говорит о том, что достаточно, если будет выполняться хотя бы одно из них (одно из двух условий истинно). Логический смысл операции - "дизъюнкция".
  • На языке Паскаль XOR - знак логической операции, имеющий смысл "строгая дизъюнкция" и указывающий на то, что необходимо, чтобы одно из двух условий выполнялось (истинно), а другое - не выполнялось (ложно).
  • Логическая операция NOT перед логическим выражением или переменной имеет смысл "отрицание" или "инверсия" и указывает на то, что если данная переменная или выражение истинны, то их отрицание - ложь и наоборот.

Важно: Каждое из простых условий обязательно заключать в скобки.

Пример : Рассмотрим примеры логических операций в логических выражениях в Паскале

1 2 3 4 5 6 7 8 var n: integer ; begin n: = 6 ; if (n>5 ) and (n<10 ) then writeln ("истина" ) ; if (n>7 ) or (n<10 ) then writeln ("истина" ) ; if (n>7 ) xor (n<10 ) then writeln ("истина" ) ; if not (n>7 ) then writeln ("истина" ) ; end .

var n:integer; begin n:=6; if (n>5) and (n<10) then writeln("истина"); if (n>7) or (n<10) then writeln("истина"); if (n>7) xor (n<10) then writeln("истина"); if not(n>7) then writeln("истина"); end.

Пример: Компания набирает сотрудников от 25 до 40 лет включительно. Ввести возраст человека и определить, подходит ли он для данной компании (вывести ответ «подходит» или «не подходит»).
Особенность: надо проверить, выполняются ли два условия одновременно.

«развилка».
Разветвляющимся называется такой алгоритм, в котором выбирается один из нескольких возможных вариантов вычислительного процесса. Каждый подобный путь называется ветвью алгоритма .

Признаком разветвляющегося алгоритма является наличие операций проверки условия. Чаще всего для проверки условия используется условный оператор if .

if может использоваться в форме полной или неполной развилки.

В случае неполной развилки если Условие истинно, то БлокОпераций1 выполняется, если Условие ложно, то БлокОпераций1 не выполняется.

В случае полной развилки если Условие истинно, то выполняется БлокОпераций1 , иначе выполняется БлокОпераций2 .

БлокОпераций может состоять из одной операции. В этом случае наличие фигурных скобок, ограничивающих блок, необязательно.

Пример на C :

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14


#include
int main()
{
int k; // объявляем целую переменную k
printf("k= " ); // выводим сообщение
scanf("%d" , &k); // вводим переменную k
if (k >= 5) // если k>5
printf("%d >= 5" , k); // выводим "ЗНАЧЕНИЕ >= 5"
else // иначе
printf("%d < 5" , k); // выводим "ЗНАЧЕНИЕ < 5"
getchar(); getchar();
return 0;
}


Результат выполнения

Оператор if может быть вложенным.

Пример на C :

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS // для возможности использования scanf
#include
#include
int main() {
int key;
system("chcp 1251" );
system("cls" ); // очищаем окно консоли
printf();
scanf("%d" , &key);
if (key == 1) // если key = 1
printf("\n Выбран первый пункт" ); // выводим сообщение
else if (key == 2) // иначе если key = 2
printf("\n Выбран второй пункт" ); // выводим сообщение
else // иначе
printf(); // выводим сообщение
getchar(); getchar();
return 0;
}

Результат выполнения





При использовании вложенной формы оператора if опция else связывается с последним оператором if . Если требуется связать опцию else с предыдущим оператором if , внутренний условный оператор заключается в фигурные скобки:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS // для возможности использования scanf
#include
#include // для использования функции system
int main() {
int key; // объявляем целую переменную key
system("chcp 1251" ); // переходим в консоли на русский язык
system("cls" ); // очищаем окно консоли
printf("Введите номер пункта, 1 или 2: " );
scanf("%d" , &key); // вводим значение переменной key
if (key != 1) { // если key не равен 1
if (key == 2) // если key равен 2
printf("\n Выбран второй пункт" ); // вывод сообщения
} // если key - не 1 и не 2, то ничего не выводится
else // иначе, если key равен 1
printf("\n Выбран первый пункт" ); // вывод сообщения
getchar(); getchar();
return 0;
}


Результат выполнения





Тернарные операции

Тернарная условная операция имеет 3 аргумента и возвращает свой второй или третий операнд в зависимости от значения логического выражения, заданного первым операндом. Синтаксис тернарной операции в языке Си

Условие? Выражение1: Выражение2;


Если выполняется Условие , то тернарная операция возвращает Выражение1 , в противном случае - Выражение2 .

Тернарные операции, как и операции условия, могут быть вложенными. Для разделения вложенных операций используются круглые скобки.

Приведенный выше пример с использованием тернарных операций можно представить в виде

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS // для возможности использования scanf
#include
#include // для использования функции system
int main() {
int key; // объявляем целую переменную key
system("chcp 1251" ); // переходим в консоли на русский язык
system("cls" ); // очищаем окно консоли
printf("Введите номер пункта, 1 или 2: " );
scanf("%d" , &key); // вводим значение переменной key
key == 1 ? printf("\n Выбран первый пункт" ) :
(key == 2 ? printf("\n Выбран второй пункт" ) :
printf("\n Первый и второй пункты не выбраны" ));
getchar(); getchar();
return 0;
}

Оператор ветвления switch (оператор множественного выбора)

Оператор if позволяет осуществить выбор только между двумя вариантами. Для того, чтобы производить выбор одного из нескольких вариантов необходимо использовать вложенный оператор if . С этой же целью можно использовать оператор ветвления switch .

Общая форма записи

switch (ЦелоеВыражение)
{
case Константа1: БлокОпераций1;
break ;
case Константа2: БлокОпераций2;
break ;
. . .
case Константаn: БлокОперацийn;
break ;
default: БлокОперацийПоУмолчанию;
break ;
}

Оператор ветвления switch выполняется следующим образом:

  • вычисляется ЦелоеВыражение в скобках оператора switch ;
  • полученное значение сравнивается с метками (Константами ) в опциях case , сравнение производится до тех пор, пока не будет найдена метка, соответствующая вычисленному значению целочисленного выражения;
  • выполняется БлокОпераций соответствующей метки case ;
  • если соответствующая метка не найдена, то выполнится БлокОперацийПоУмолчанию , описанный в опции default .

Альтернатива default может отсутствовать, тогда не будет произведено никаких действий.
Опция break; осуществляет выход из оператора switch и переход к следующему за ним оператору. При отсутствии опции break будут выполняться все операторы, начиная с помеченного данной меткой и кончая оператором в опции default .

Константы в опциях case должны быть целого типа (могут быть символами).

При решении большинства задач вычислительные процессы разветвляются. Для определения дальнейшего направления исполнения программы используются выбирающие операторы. К этому классу относится условный оператор и оператор выбора .

Условный оператор, используемый для разветвления алгоритма на два направления, является одним из ключевых средств не только языка Паскаль , но и любого другого языка программирования.

Условный оператор может быть в двух формах: полной и краткой.

Полная форма условного оператора

Полная форма условного оператора в языке Паскаль имеет следующий вид:

  • if выражение then
  • оператор1
  • оператор2

Элемент выражение является логическим выражением. Если выражение имеет значение true (истина), то выполняется оператор1 (ветвь then ), иначе – оператор2 (ветвь else ). Затем, управление передается оператору, следующему после условного.

Рассмотрим фрагмент кода программы, определяющей минимальное значение из двух чисел:

{Фрагмент кода программы}

  • if (a > b) then
  • minDig:= b
  • minDig:= a;
  • writeln (minDig);

Если значение переменной a окажется больше значения переменной b , то выполнится оператор присваивания по ветке then (minDig получит значение b ), иначе - по ветке else (minDig получит значение a ), затем будет выведено значение переменной minDig .

В условном операторе после then и после else может располагаться только один оператор. Поэтому, если требуется использовать не один, а несколько операторов, то применяется составной оператор.

Краткая форма условного оператора

Краткая форма условного оператора записывается в следующем виде:

  • if выражение then
  • оператор

Если выражение принимает значение true (истина), то выполняется оператор , в противном случае происходит переход к следующему оператору программы. Так, в ниже следующем фрагменте кода программы, если число х окажется нечетным, то его значение будет увеличено на 1 (т. е. станет четным), в противном случае происходит переход к выводу значения х на экран.

В программировании важно не только знание языков, но и понимание того, что за что отвечает. Это необходимо для возможности успешной и в рамках статьи вы узнаете, что такое оператор условий, зачем он необходим, какие есть особенности. Также будет в общих чертах рассмотрено переключение и ветвление кода, для которого он и применяется.

Что такое оператор условный?

Так (или, иначе, условной инструкцией ветвления) называют конструкцию языка программирования. Она обеспечивает выполнение какой-то команды или их набора. Но это возможно только тогда, когда соблюдается условие истинности определённого логического выражения или поступило указание от пользователя (оператора техники) на воплощение.

Общее описание применения

Оператор условный применяют тогда, когда выполнение или игнорирования определённого набора команд (реже команды) зависит от того, существуют ли для этого определяющие факторы. Также может применяться он с прицелом на ветвление. Оно является одной из трех базовых конструкций, которые применяются в

Оператор условного перехода

Прежде давайте немного отвлечёмся и вспомним довольно популярную картину Васнецов Виктора Михайловича «Витязь на распутье», написанную в 1878. Она изображает богатыря, который остановился на распутье и решает, куда ему ехать. Подобным образом действует и оператор условный. Так, если витязь примет предложение отправиться в одну сторону, но он пойдёт по одной ветви. И выбор может осуществляться только один. Если говорить про оператор условный, то срабатывает он только тогда, когда его логическое выражение имеет значение «истина». Большинство языков программирования для его обозначения использует ключевое слово if. Возможно построение каскадом, когда проверяется сначала одно условие, потом другое, затем третье, четвертное и так далее. Давайте рассмотрим этот вопрос более подробно. Какие существуют формы условных операторов? Всего их три:

  1. Условный оператор, в котором есть только одна ветвь. Выглядит он (усреднено) таким образом: if необходимые условия then выполняемые команды end. Компьютерная машина вычисляет, соответствует ли логическое значение показателю истины. Если условие совпадает с данными других частей программы, то начинает исполняться код, пока не будет ключевое слово end. В ассемблерах подобная форма работы является единственной доступной для программиста. Также может быть и такое, что в конце не будет какого-то ключевого слова, и тогда необходимо быть острожным, чтобы не приписать чего-то лишнего.
  2. Условный оператор, в котором присутствует две ветви. Выглядит он следующим образом: if заданное условие then команда1 else команда2 end. Используется данная программная конструкция в тех случаях, когда необходимо, чтобы одна из команд точно была выполнена. Поэтому если условие истинно, то выполняется первая часть кода, если нет - вторая. В некоторых случаях именно такое решение необходимо.
  3. Условный оператор с некоторым количеством условий. Он выглядит следующим образом:
    if первое условие then что делать
    else if если первое условие не подошло, проверяем следующее then что делать
    else if проверяем все условия одно за одним then что делать
    else если ни один вариант из вышеприведённых не подходит, значит выполняется эта команда end

Как видите, условный оператор использует различные конструкции. Их выполнение происходит последовательно. То есть, невозможна ситуация (на нормальной технике), при которой выполнение кода начнётся с конца - всегда с начала.

Пример с "Паскалем"

Чтобы понять, как это работает, предлагаем рассмотреть пример на одном из самых популярных языков программирования. Условный оператор в "Паскале" может быть простым и сложным. Первый тип - это символы вроде =, <, > и других подобных. Сложный условный оператор в паскале может принимать такой вид:

if а>=у
then
ор:=Sqr(а-у)
else
write (Введены недопустимые значения);

Что такое переключатель?

Чем является переключатель? Особенность его конструкции в том, что в нём есть как минимум две ветви. Но он может выполнять только одну, заданную ранее параметрами, которые вычисляются ключевыми выражениями. Говоря про отличие от ранее рассмотренных инструкций, следует обратить ваше внимание на то, что возвращению подлежит не логическое значение, а целое, а также типы, которые могут быть приведены к нему. Также в некоторых языках программирования можно проводить сравнение с текстовыми строками.

История развития

Первоначально использовалась команда, указывающая на переход по вычисляемой метке. В ней указывалось выражение, выступающее одновременно в роли селектора, что возвращало целое значение, а также набор указаний перехода. Когда выполнялась команда, то вычислялось определённое значение, которое использовалось в качестве номера метки во всём списке команд, на которую и происходило перемещение внимания машины.

Подобные конструкции можно увидеть в таких языках программирования, как "Бейсик" и "Фортран". Нельзя сказать, что они значительно устарели, ведь до сих пор они могут похвастаться достаточно высокой эффективностью, если говорить вообще про программирование. Условный оператор, который используется в современных языках, является более сложной конструкцией, что сказывается на быстродействии. Возвращаясь к истокам этого элемента, хочется добавить, что для определения необходимой ветки не нужно последовательно обрабатывать и сравнивать результат выражения с другими значениями. Просто происходит запись в памяти массива команд безусловного перехода, в котором и содержаться нужные адреса. Когда выполняется необходимое указание, то нужная информация попросту вычисляется. И скорость работы программы становится независимой от количества меток.

В современных языках программирования, которые нашли широкое применение на данный момент, оператор-переключатель тоже может быть выполнен как таблица перехода, состоящая из команд, которые осуществляют перемещение внимание на необходимые фрагменты кода без различных условий. Как же они обозначаются? В высокоуровневых языках программирования в большинстве случаев используют имена case, swithc или их оба одновременно.

Особенности вычисления логических выражений

Значительное влияние на то, как программа с условным оператором будет исполняться, оказывает принятая в каждом конкретном случае логика вычислений условных выражений. Выделяют две основные стратегии.

  1. Полное вычисление. Проводится расчет всех параметров с предоставленными значениями, а потом И.
  2. Неполное вычисление. Отдельно считается каждый параметр. Если выражение имеет значение «истина», то обсчитывают следующий параметр. Действует в случае ИЛИ.

Заключение

Условные операторы являются очень удобной конструкцией в программировании. С их помощью можно с легкостью осуществить сложные конструкции без необходимости мудрствовать.

Простейший оператор который задает последовательное выполнение операторов, входящих в него один за одним.

Применяется тогда, когда синтаксис языка Паскаль допускает использование только одного оператора, в то время как семантика требует задания некоторой последовательности действий.

Пример :

begin {обмен значений переменных X и Y }

Z:=X;

X:=Y;

Y:=Z;

end;

Условный оператор

Условные операторы предназначены для выбора к исполнению одного из двух возможных действий (операторов) в зависимости от некоторого условия (при этом одно из действий может быть пустым, то есть отсутствовать). В качестве условия выбора используется значение логического выражения. Синтаксическая диаграмма для условного оператора представлена ниже.

Данный оператор выполняется следующим образом. Сначала вычисляется выражение, стоящее после служебного слова if . Результат вычисления должен иметь булевский тип. Если значение выражения есть true , то выполняется оператор, указанный после служебного слова then . Если результат вычисления выражения есть false , выполняется оператор, следующий за служебным словом else . Если при этом часть условного оператора, начиная со слова else , отсутствует, то управление немедленно передается оператору, следующему за условным.

Примеры условных операторов:

1) if X < Y then

Max:= Y

else

Max:= X

2) if All_Correct then

Transpose(A,B,N)

3) if Color = Red then

begin

X:= cos(Y);

Y:= alpha+beta;

Color:= Yellow

else begin

X:= Sin(Y);

Color:= Red

end;

При использовании вложенных условных операторов может возникнуть синтаксическая неоднозначность, иллюстрируемая следующей схемой:

if Expr1 then if Expr2 then Stmt1 else Stmt2

В приведенном операторе часть else Stmt 2 может трактоваться как принадлежащая или "внешнему" оператору if Expr 1 . . ., или вложенному оператору if Expr 2 then . . .. Эта двусмысленность разрешается путем следующей интерпретации данной конструкции:

if Expr1 then

begin

if Expr2 then

Stmt1

else

Stmt2

Иными словами, служебное слово else всегда ассоциируется с ближайшим по тексту служебным словом if , которое еще не связано со служебным словом else .

Следует проявлять аккуратность при записи вложенных друг в друга условных операторов.

Оператор варианта

Данный оператор является обобщением условного оператора из предыдущего раздела для случая произвольного числа альтернатив. Конкретно, можно сопоставить различным значениям некоторого выражения соответствующие им операторы. Простейший пример оператора варианта приведен ниже.

сазе Color of

Red: X:= Y+2;

Yellow: X:= Y-2;

Green: X:= Y

В предположении, что Color является переменной перечислимого типа, данный оператор будет выполняться следующим образом.

Сначала вычисляется текущее значение переменной Color . Затем это значение сопоставляется (сравнивается) с константами, записанными перед операторами. При совпадении значения переменной с одной констант будет выполнен оператор, "помеченный" данной константой. На этом выполнение оператора варианта будет завершено. Если значение переменной Color не совпадает ни с одной константой, то данный оператор не выполняет никаких действий. Для того, чтобы задать некоторые действия для случая такого несовпадения, можно использовать альтернативу else , например:

сазе (K+l)*2 of

2: Add(А , В );

4: Multiply (А,В);

0: Substract(А , В )

else

Writeln(" Ошибка !")

Оператор, следующий за служебным словом else , будет выполнен в том случае, если значение выражения (К+1) *2 не совпадет ни с одной из констант 2,4,0.

Кроме одиночных констант в альтернативах оператора варианта могут быть заданы списки и/или диапазоны значений, которые в этом случае должны разделяться символом "," (запятая), например:

case Switch of

1. .2: Prod;

3,4,10..20: Proc2;

5, б : РгосЗ

else

Proc4

В последнем примере оператор процедуры Ргос2 будет выполнен в том случае, когда переменная Switch будет иметь одно из следующих значений: 3,4,10,11,12, . . ., 19,20.

При использовании оператора варианта должны выполняться следующие правила:

1. Значение выражения–"переключателя", записанного после служебного слова сазе, должны принадлежать дискретному типу; для целого типа они должны лежать в диапазоне -32768. .32768.

2. Все константы, предшествующие операторам альтернатив, должны иметь тип, совместимый с типом выражения.

3. Все константы в альтернативах должны быть уникальны в пределах оператора варианта (то есть повторения констант в альтернативах не допускаются); диапазоны не должны пересекаться и не должны содержать констант, указанных в данной или других альтернативах.

В заключение приведем синтаксическую диаграмму для оператора варианта.

Оператор варианта

Альтернатива

Обратите внимание, что синтаксис языка предполагает один оператор для каждой альтернативы; при необходимости задания нескольких операторов следует сгруппировать их в составной оператор. В то же время ветвь else допускает последовательность операторов, разделенных символом ";" (точка с запятой).

Оператор цикла с предусловием

Синтаксическая диаграмма для данного оператора выглядит следующим образом:

Этот структурный оператор задает повторяющееся выполнение оператора, содержащегося в нем. Перед каждым очередным выполнением внутреннего оператора производится проверка значения булевского выражения, которое

служит критерием повторения: если это выражение имеет значение true , то выполняется очередная итерация; в противном случае (значение выражения есть false ) выполнение оператора цикла заканчивается. Если выражение с самого начала имеет значение false , то цикл не выполнится ни разу.

Примерами оператора цикла с предусловием могут служить:

В последнем примере задан "бесконечный" цикл, так как выражение после служебного слова while тождественно равно true . Прекращение этого цикла может произойти, например, в результате перехода по метке вовне оператора цикла.

Этот оператор аналогичен предыдущему оператору (циклу с предусловием) и отличается от него, во-первых, тем, что условие проверяется ПОСЛЕ выполнения очередной итерации (таким образом, гарантируется хотя бы однократное выполнение цикла), а, во-вторых, тем, что критерием прекращения цикла является равенство выражения константе true ; если выражение есть false , то цикл повторяется.

Например, цикл вида

repeat

Procl(X,Y+i);

i:= i-1

until i = 0;

будет выполняться ДО ТЕХ ПОР, ПОКА i не станет равно нулю.

Ниже приведена синтаксическая диаграмма для цикла с постусловием.

Оператор цикла с постусловием

Обратите внимание, что синтаксис while -цикла допускает в теле цикла только один оператор, в то время как repeat -цикл может содержать последовательность операторов.

Приведем еще два примера repeat -циклов.

repeat

К := I mod J;

I:= J;

J:= К ;

until J = 0;

repeat

Write ("Введите целое число; ") ;

Readln(i);

Process(i)

until (i < 0) and (i > 9);

Оператор цикла с параметром

Такие операторы обычно используются, когда число повторений цикла может быть определено перед его началом. Кроме того, циклы с параметром позволяют задать автоматическое изменение значения некоторой переменной и использование этого значения в последовательных итерациях. Более конкретно, данный вариант оператора цикла определяет:

а) диапазон изменения значений управляющей переменной и, одновременно, число повторений оператора, содержащегося в теле цикла;

б) направление изменения значения переменной (возрастание или убывание);

в) собственно действия, выполняемые на каждой итерации (оператор тела цикла).

Следующий простой пример иллюстрирует использование цикла с параметром.

for i:=1 to 10 do M[i]:=i*2

В данном примере задано десятикратное повторение оператора присваивания, причем управляющая переменная i последовательно принимает значения 1, 2, . . ., 9,10.

Диапазон значений управляющей переменной может задаваться выражениями, которые вычисляются ОДИН РАЗ перед выполнением цикла:

for j:=X+2 downto X-2 do

begin

M:=Func(A,B);

Proc(M,j)

В этом примере значение переменной j последовательно уменьшается от начального значения Х+2 до конечного значения х-2.

Оператор цикла с параметром

Диапазон

На использование управляющей переменной налагаются следующие ограничения:

1. В качестве управляющей переменной должна использоваться простая переменная, описанная в текущем блоке.

2. Управляющая переменная должна иметь дискретный тип.

3. Начальные и конечные значения диапазона должны иметь тип, совместимый с типом управляющей переменной.

4. В теле цикла запрещается явное изменение значения управляющей переменной (например, оператором присваивания).

5. После завершения оператора значение управляющей переменной становится неопределенным, если только выполнение оператора цикла не было прервано оператором перехода. (Однако практика работы с системой Turbo Pascal показывает, что на самом деле последнее использованное значение управляющей переменной сохраняется и при нормальном выходе из цикла).

Оператор, который содержится в теле оператора for , выполняется один раз для каждого значения в диапазоне между начальным и конечным значением. Управляющая переменная всегда инициализируется начальным значением. В случае использования служебного слова to значение управляющей переменной увеличивается при каждом повторении на единицу. Если начальное значение превышает конечное значение, то содержащийся в теле оператора for оператор не выполнятся. Когда в операторе цикла используется служебное слово downto , значение управляющей переменной уменьшается при каждом повторении на единицу. Если начальное значение в таком операторе меньше, чем конечное значение, то содержащийся в теле оператора цикла оператор не выполнится ни разу.

С учетом всего сказанного можно представить семантику данного оператора цикла следующим образом. Оператор

for V:= Expr1 to Expr2 do Body;

эквивалентен оператору:

begin

Temp1:= Expr1;

Temp2:= Expr2;

if Temp1 <= Temp2 then

begin

V:= Temp1;

Body ;

while V <> Temp2 do

begin

V:= Succ(V);

Body;

end;

end;

end;

Аналогично , оператор цикла for V:= Expr1 downto Exp2 do Body; эквивалентен оператору :

begin

Temp1:= Expr1;

Temp2:= Expr2,

if Temp1 >= Temp2 then

begin

V:= Temp1;

Body ;

while V <> Temp2 d о

begin

V:= Pred(V);

Body;

end;

end;

end ;

где Temp 1 и Temp 2 - вспомогательные переменные, тип которых совпадает с основным типом переменной V и которые не встречаются в другом месте программы.

Приведем примеры оператора цикла с параметром:

1) for I:= 2 to 63 do

if Data[I] > Max then Max:- Data[I]

2) for I:= 1 to 10 do

for J:= 1 to 10 do begin

X:= 0;

for К := 1 to 10 do

X:- X + Mat1*Mat2;

Mat := X;

end;

3) for Day:= Monday to Friday do

Calculate_Profit(Day);

Пустой оператор

Пустой оператор является в некотором смысле парадоксальной конструкцией, так как он, во-первых, не имеет "графического" начертания, а, во-вторых, не производит никаких действий. Необходимость введения такого понятия диктуется в первую очередь синтаксическими причинами. Например, пусть в программе необходимо передать управление на конец составного оператора. Это можно сделать с помощью оператора безусловного перехода по метке. Но по определению метка должна обязательно предшествовать некоторому оператору. Таким образом, строго говоря, невозможно передать управление на конец любой составной конструкции. Однако если считать, что метка в данном случае предшествует пустому оператору, то решение указанной проблемы может выглядеть следующим образом:

begin

goto Out;

Out :

Рассмотрим еще один практически полезный случай использования понятия пустого оператора. Синтаксис языка Pascal определяет символ ";" (точка с запятой) как разделитель операторов. Таким образом, последний оператор, например, в составном операторе не должен завершаться этим символом, так как после него не следует оператор, а идет служебное слово end :

begin

S1; S2; ...; SN

Однако если предположить, что между последним оператором SN и служебным словом end расположен пустой оператор, то становится допустимой такая форма записи:

begin

S1; S2; ...; SN;

что в ряде случаев более предпочтительно.

Пустой оператор удобно использовать и в тех случаях, когда по той или иной причине необходимо организовать

некоторый составной оператор, не содержащий в себе ни одного оператора, например:

repeat until KeyPressed;

Здесь тело цикла не содержит ни одного оператора, чего синтаксис языка не позволяет. В этом случае считается, что цикл содержит один пустой оператор. Приведенный пример удобно использовать для организации задержки выполнения программы в ожидании нажатия любой клавиши (функция KeyPressed -стандартная функция языка Turbo Pascal - возвращает значение true при нажатии произвольной клавиши и false в противном случае).

В заключение заметим, что введение понятия пустого оператора делает допустимыми весьма экзотические конструкции вида:

1) begin S1;;;;;S2; end

2) if Cond then begin end

else while true do;

3) if Cond then ;

где S 1, S 2 - операторы, Cond - некоторое выражение булевского типа.