var M : 1..12;
Диапазон выражается двумя константами: минимальным и максимальным значениями, разделенными двумя точками. Теперь, при включенной директиве $R+, будет выдано сообщение об ошибке при попытке присвоить этой переменной любое значение за пределами 1…12. Во всем прочем диапазон – это обычный целочисленный тип (в данном случае – однобайтовый).
Перечисления
Рассмотрим ещё пример.
var M : 1..12; { месяцы }
D : 1..7; { дни недели }
…
M:= D; { здесь возможна смысловая ошибка }
Здесь объявлены две переменные: M – номер месяца в году, и D – номер дня недели. Это сделано через диапазоны, что гарантирует соблюдение границ. Но ничто не мешает нам присвоить месяцу значение дня, – ведь это не нарушит установленных пределов. Другое дело – смысл. Есть ли смысл в таком присваивании, или налицо ошибка программиста? Вероятней всего – последнее. Выявить ошибки такого рода помогает ещё один тип данных – перечисление.
Перечислением программист дает имена всем возможным значениям переменных, эти имена перечисляются внутри круглых скобок. Например, переменные M1 и M2 могут быть объявлены через сокращенные названия месяцев, а переменные D1 и D2 – через сокращенные названия дней недели.
var M1, M2 : (Jan,Feb,Mar,Apr,May,Jun,Jul,Aug,Sep,Oct,Nov,Dcb);
D1, D2 : (Mond, Tues, Wedn, Thur, Frid, Satu, Sund);
Теперь компилятор разрешит присваивать переменным только объявленные значения, например:
M1:= Apr; { допустимо }
M1:= M2; { допустимо }
M1:= 3; { ошибка }
M1:= Jan+2; { ошибка }
D2:= M1; { ошибка }
Кстати, один из перечислимых типов вам знаком – это булев тип. Объявление булевой переменной равнозначно объявлению перечисления.
var B : ( FALSE, TRUE ); { равнозначно B : Boolean; }
Имена в перечислениях – это не строковые константы. Поэтому имя Jan и строка «Jan» совсем не одно и то же. Иначе говоря, оператор Write(M1) не напечатает вам название месяца, который содержится в переменной M1. Вы спросите, а как же печать булевых данных? Ведь они печатаются как «TRUE» и «FALSE». Да, но это единственное исключение.
Порядковые типы
Итак, вы познакомились с пятью числовыми типами данных, диапазонами и перечислениями. Вместе с булевым и символьным типами они составляют семейство порядковых типов данных, а значит, имеют общие свойства и области применения. Рассмотрим их.
Определение порядкового номера
Название «порядковый» говорит о том, что значения этих типов данных упорядочены относительно друг друга. С числами все ясно, – здесь порядок очевиден. А символы? Если вспомнить алфавит и таблицу кодировки символов, вопрос отпадет.
Хорошо, а как насчет перечислений и булевого типа? Оказывается, в памяти компьютера они тоже хранятся как числа. Например, упомянутое выше перечисление месяцев в памяти компьютера кодируется числами 0, 1, 2 и так далее, то есть как числовой диапазон 0..11. Таким образом, значение Jan соответствует нулю, Feb – единице и так далее. Подобным образом кодируются и булевы данные: FALSE – нулем, а TRUE – единицей.
В Паскале есть функция, определяющая числовой код данных любого порядкового типа. Она называется Ord (от Order – «порядок»), вот примеры её применения (в комментариях указаны результаты).
Writeln ( Ord(5) ); { 5 }
Writeln ( Ord(’F’) ); { 70 – по таблице кодировки}
Writeln ( Ord(Mar) ); { 2 – смотри перечисление месяцев }
Writeln ( Ord(False) ); { 0 }
Writeln ( Ord(True) ); { 1 }
Для числа функция возвращает само число, для символа – код по таблице кодировки, а для перечислений – порядковый номер в перечислении, считая с нуля.
Сравнение
Из того, что данные порядковых типов кодируются числами, следует возможность их сравнения. Например, для перечислений месяцев и дней недели можно записать.
if M2 > M1 then … { если второй месяц больше первого }
if D1 = D2 then … { если дни совпадают }
Нельзя сравнивать данные разных перечислимых типов.
if M2 > D1 then … { месяц и день – недопустимо }
if 'W' > 20 then … { символ и число – недопустимо }
Но любые типы можно сравнить, приведя их к числовому типу.
if Ord(M2) = Ord(D1) then … { сравниваются числовые коды }
if Ord(’W’) > 20 then … { сравнивается код символа с числом }
Прыг-скок
Итак, числа, символы, булевы данные, диапазоны и перечисления принадлежат к порядковым типам. В общем случае наращивать и уменьшать порядковые переменные путём сложения и вычитания нельзя (можно лишь числа и диапазоны). Но рассмотренные ранее процедуры инкремента (INC) и декремента (DEC) умеют это делать, они были введены в Паскаль фирмой Borland. Другим таким средством являются функции SUCC и PRED, которые существовали ещё в исходной «виртовской» версии языка.
Функция SUCC (от слова SUCCESS – «ряд», «последовательность») принимает значение порядкового типа и возвращает следующее значение того же самого типа, например:
Writeln ( Succ(20) ); { 21 }
Writeln ( Succ(’D’) ); { ’E’ }
Writeln ( Succ(False) ); { True }
m:= Succ(Feb); { переменной m присвоено Mar }
Функция PRED (от PREDECESSOR – «предшественник») возвращает предыдущее значение порядкового типа:
Writeln ( Pred(20) ); { 19 }
Writeln ( Pred(’D’) ); { ’C’ }
Writeln ( Pred(True) ); { False }
m:= Pred(Feb); { переменной m присвоено Jan }
Функции SUCC и PRED подчиняются директиве контроля диапазонов $R+. Например, следующие операторы вызовут аварийное прекращение программы:
{ $R+ }
m:= Succ(Dcb); { превышение верхнего предела }
m:= Pred(Jan); { выход за нижний предел }
В Borland Pascal есть одна тонкость: директива $R+ не действует, если функции SUCC и PRED вызываются для чисел, например:
{ $R+ }
var B : byte;
...
B:=255; B:= Succ(B); { нет реакции на переполнение }
B:=0; B:= Pred(B); { нет реакции на антипереполнение }
В таких случаях в Borland Pascal имеет силу директива проверки переполнения $Q+, которая соответствует флажку «Overflow Checking» в окне опций компилятора (рис. 74). Директивы $R+ и $Q+ можно применять совместно, например:
{ $R+, Q+ }
var B : byte; { допустимые значения для байта от 0 до 255 }
C : ’a’..’z’; { это ограниченный диапазон символов }
...
C:=’z’; C:= Succ(C); { сработает R+ }
B:=255; B:= Succ(B); { сработает Q+ }
Счетчики циклов
В операторе FOR-TO-DO для счетчика цикла мы применяли числовые переменные. Теперь разнообразим меню: ведь для этого годятся переменные любого порядкового типа, например:
