моя шп (шпоргалка по инфе), страница 9

вопрос 64

Условный оператор IF

Условный оператор IF служит для организации процесса вычислений (изменения последовательности выполнения операторов) в зависимости от какого-либо логического условия.

Синтаксис оператора IF:

IF Условие THEN Оператор1 ELSE Оператор2;

или

IF Условие THEN Оператор;

Условие может быть представлено логической константой (FALSE – ложь, TRUE - истина), переменной логического типа (Boolean) или логическим выражением.

Если условие истинно, то выполняется оператор (простой или составной), следующий за словом THEN, в противном случае, когда условие ложно, будет выполняться оператор, следующий за словом ELSE. Альтернативная ветвь ELSE может отсутствовать, если в ней нет необходимости. В таком “усеченном” варианте, в случае, если условие оказывается ложным, ничего не происходит и выполняется оператор следующий за условным оператором IF.

Пример 1.

Пусть необходимо составить программу, вычисляющую значение функции:

VAR 
  x, y : real;
BEGIN
  Write(‘Введите значение аргумента: ’); ReadLn(x);
  IF x>0 THEN y := x 
         ELSE y := 0;
  Write(‘Значение функции y = ’, y)
END.

Условные операторы могут быть вложенными друг в друга:

IF Условие THEN if ПодУсловие then ... else ...
                  ELSE ...;

Обратите внимание на отсутствие точки с запятой между ключевыми словами.

При вложениях условных операторов самое главное – не запутаться в вариантах сочетаний условий (отчасти этому может помочь ступенчатая форма записи операторов). Всегда действует правило: альтернатива ELSE считается принадлежащей ближайшему условному оператору IF, не имеющему ветви ELSE. Например:

IF Условие1 THEN if Условие2 then Оператор_А
            ELSE Оператор_Б;

По записи может сложиться впечатление, что Оператор_Б будет выполняться только при “невыполнении” Условия1. Но на самом деле он будет отнесен к Условию2 и выполнится только при выполнении Условия1 и невыполнении Условия2! Если необходимо, чтобы Оператор_Б выполнялся именно при невыполнении Условия1, то единственный выход таков: заключить вложенный (усеченный) оператор IF в операторные скобки begin…end:

IF Условие1 THEN begin
                   if Условие2 then Оператор_А
                 end
            ELSE Оператор_Б;

В условии оператора IF может стоять достаточно сложное логическое выражение. О правилах построения логических выражений см. раздел “Логические выражения”.

Оператор варианта CASE

Оператор варианта необходим в тех случаях, когда в зависимости от значения какой-либо переменной нужно выполнить те или иные операторы (простые или составные). Если вариантов всего два, то можно обойтись и оператором IF. Но если их, например, десять? В этом случае оптимален оператор варианта CASE.

Синтаксис оператора CASE:

CASE УправляющаяПеременнаяИлиВыражение OF
    НаборЗначений1 : Оператор1;
    НаборЗначений2 : Оператор2;
    НаборЗначений3 : Оператор3;
            . . .
    НаборЗначенийN : ОператорN
    ELSE АльтернативныйОператор
END;

Между служебными словами CASE и OF должна стоять переменная или выражение (оно вычисляется при исполнении оператора CASE) целочисленного или любого порядкового типа. Набор значений – это конкретные значения управляющей переменной или выражения, при которых необходимо выполнить соответствующий оператор, игнорируя остальные варианты. Если в наборе несколько значений, то они разделяются между собой запятой.. Можно указывать диапазоны значений, например, 0..9 – все значения от нуля до девяти. Наборы значений и диапазоны можно комбинировать. Между набором значений и соответствующим ему оператором обязательно ставится символ “:”. Значения в каждом наборе должны быть уникальными, т.е. они могут появиться только в одном варианте. Пересечение наборов значений для разных вариантов является ошибкой, и она будет замечена компилятором.

Оператор (Оператор1, Оператор2, …) в конкретном варианте может быть как простым, так и составным.

Пример 1.

PROGRAM Example_CASE_1;
VAR A : integer;
BEGIN
    Write(‘Введите оценку: ‘); Read(A);
    CASE A OF
        2 : Write(‘неудовлетворительно’);
        3 : Write(‘удовлетворительно’);
        4 : Write(‘хорошо’);
        5 : Write(‘отлично’)
        ELSE Write(‘Ошибка!’)
    END;
END.

Здесь в зависимости от значения переменной А на экран выводится наименование оценки. Наличие варианта ELSE обеспечивает вывод сообщения об ошибке в случае, когда введено число вне интервала 2..5.

Пример 2.

PROGRAM Example_CASE_2;
VAR Hour : integer;
BEGIN
    Read( Hour );
    CASE Hour OF
        0, 24 : Write(‘Полночь’);
        1..4 : Write(‘Ночь’);
        5..7 : Write(‘Раннее утро’);
        8..11 : Write(‘Утро’);
        12 : Write(‘Полдень’);
        13..17 : Write(‘День’);
        18..23 : Write(‘Вечер’)
        ELSE Write(‘Введено число вне диапазона 0..24!’)
    END;
END.

Оператор цикла с предусловием WHILE

Применяется для организации циклов с неизвестным заранее числом повторений, логика которых предполагает выполнение цикла пока истинно некоторое условие.

Синтаксис оператора WHILE:

WHILE Условие DO Оператор;

Конструкция WHILE…DO переводится как “пока…делать”. Оператор (простой или составной), стоящий после служебного слова DO и называемый телом цикла, будет выполнятся циклически, пока значение “Условия” равно TRUE (истина). Само условие цикла может быть логической константой, переменной или логическим выражением.

Условие выполнения тела цикла WHILE проверяется до начала каждой итерации. Поэтому если условие сразу не выполняется, то тело цикла игнорируется и будет выполнятся оператор, стоящий сразу за телом цикла.

Оператором в теле цикла может быть другой циклический оператор, т.е. циклы могут быть вложенными.

При написании циклов с предусловием следует помнить о двух вещах. Во-первых, чтобы цикл имел шанс когда-нибудь завершится, содержимое его тела должно обязательно влиять на условие цикла. Во-вторых, условие должно состоять из корректных выражений и значений, определенных еще до первого выполнения тела цикла.

Пример цикла WHILE: Вычисление факториала 10! = 1·2·3·4·5·6·7·8·9·10

VAR
  Factorial, N : Integer;
BEGIN
  Factorial := 1; {стартовое значение факториала =0! }
  N := 1;         {стартовое значение для условия цикла }
  WHILE N<=10 DO                {заголовок цикла, условие }
   begin                        {начало тела цикла }
     Factorial := Factorial*N; {вычисление факториала N! }
     N := N + 1                 {N должно меняться в цикле}
   end;                         {конец тела цикла }
  WriteLn(’10!= ’,Factorial);  {вывод результата расчета }
END.

Обратите внимание на присваивание N:=1 пред циклом. Без него значение N может быть любым, и условие может оказаться некорректным, не говоря уже о самом значении факториала. Значение N меняется внутри цикла. При этом гораздо безопаснее так писать тело цикла, чтобы оператор, влияющий на условие, был бы последним. Это гарантирует от нежелательных переборов. Если, скажем, в рассмотренном выше примере, поставить строку N:=N+1; перед вычислением факториала, то результатом программы будет значение 11!. Исправить оплошность можно, заменив стартовое значение N на 0, а условие – на N<10. Но от этого программа вряд ли станет нагляднее.

Оператор цикла с постусловием REPEAT…UNTIL

Применяется для организации циклов с неизвестным заранее числом повторений, логика которых предполагает выполнение цикла до тех пор пока не станет истинным некоторое условие.

Синтаксис оператора REPEAT…UNTIL:

REPEAT
  Оператор1;
  Оператор2;
  ··· 
  ОператорN;
UNTIL Условие;

Операторы (Оператор1, Оператор2, … ОператорN), образующие тело цикла, будут выполнятся циклически, до тех пор пока значение “Условия” не станет равно TRUE (истина). Иными словами, в цикле REPEAT…UNTIL условием продолжения итераций является невыполнение “Условия” (его значение FASLE – ложь).

Условие цикла может быть логической константой, переменной или логическим выражением.

Оператор REPEAT…UNTIL имеет две части: начальную (слово REPEAT) и завершающую (слово UNTIL), которые охватывают группу операторов, составляющих тело цикла. Поэтому необходимости в использовании составного оператора для построения тела цикла из нескольких простых операторов не возникает.

Принципиальное отличие оператора REPEAT…UNTIL от оператора WHILE в том, что проверка условия производится не перед началом выполнения тела цикла, а после его выполнения, когда решается вопрос, повторить ли еще раз действия. Поэтому тело цикла всегда выполняется по крайней мере один раз.

Пример 1. Проверка ввода

VAR
  N : Integer;
BEGIN
  . . .
  REPEAT
    Write(‘Введите целое число от 0 до 10: ’);
    ReadLn(N);
  UNTIL (N>=0) and (N<=10);
  . . .
END.

В этом примере программа будет запрашивать ввод числа до тех пор, пока пользователь не введет “правильное” число.

Пример 2. “Вечный цикл”

REPEAT UNTIL False;

Этот цикл пустой и никогда не прекращающийся. Он хорош только в том случае, когда нужно заблокировать программу, и, возможно весь компьютер. (Но если отбросить шутки, то можно и его пристроить в дело. Обычно так организуют программы с повторяющимися действиями: вначале программы ставят REPEAT, а в конце – UNTIL False. А прервать цикл можно специальными операторами EXIT и HALT). Это имеет смысл, если условий завершения программы много или они очень сложны.)

Оператор цикла с параметром FOR

Оператор цикла с параметром вводится для организации “строгих” циклов, которые должны быть проделаны заданное число раз. Кроме того, циклы с параметром позволяют организовать автоматическое изменение значения некоторой переменной в определенном диапазоне.

Синтаксис оператора FOR:

FOR ПараметрЦикла := МладшееЗначение TO СтаршееЗначение DO Оператор;

или

FOR ПараметрЦикла := СтаршееЗначение DOWNTO МладшееЗначение DO Оператор;

Оператор, представляющий собой тело цикла, может быть как простым, так и составным. Параметр цикла, а также диапазон его значений (от стартового до конечного включительно) может быть только  порядкового (целочисленного. символьного, логического) или перечислимого типа! Параметр цикла это обычная переменная, описанная в текущем блоке. Шаг изменения значения параметра цикла всегда постоянный (в случае целочисленного типа равен единице).

Изменение параметра цикла может быть как возрастающим, так и убывающим. В первом случае МладшееЗначение должно быть больше чем Старшее, а во втором – наоборот.