Основные понятия языка

Типы данных

Данные, с которыми работает программа, хранятся в оперативной памяти. Компилятору необходимо точно знать, сколько места они занимают, как именно закодированы и какие действия с ними можно выполнять. Все это задается при описании данных с помощью типа. Тип данных однозначно определяет:

• внутреннее представление данных, а следовательно и множество их возможных значений;
• допустимые действия над данными (операции и функции).

Например, целые и вещественные числа, даже если они занимают одинаковый объем памяти, имеют совершенно разные диапазоны возможных значений; целые числа можно умножать друг на друга, а, например, символы — нельзя. Каждое выражение в программе имеет определенный тип. Компилятор использует информацию о типе при проверке допустимости описанных в программе действий.

Классификация типов

Рассмотрим классификацию типов в таблица 1.2.

Стандартные типы не требуют предварительного определения. Для каждого типа существует ключевое слово, которое используется при описании переменных, констант и т. д. Если же тип данных определяет сам программист, он описывает его характеристики и дает ему имя, которое затем применяется точно так же, как имена стандартных типов. Описание собственного типа данных должно задавать всю информацию, необходимую для его использования: внутреннее представление и допустимые действия.

Стандартные типы данных

Логические типы

Внутреннее представление. Основной логический тип данных Паскаля называется boolean. Величины этого типа занимают в памяти 1 байт и могут принимать всего два значения: true (истина) или false (ложь). Внутреннее представление значения false — 0 (нуль), значения true — 1.

Операции. К величинам логического типа применяются логические операции and, or, xor и not ( таблица 1.3). Для наглядности вместо значения false в таблице используется 0, а вместо true — 1.

Операция and называется ' логическое И ', или логическое умножение. Ее результат имеет значение true, только если оба операнда имеют значение true.

Результат операции or ( логическое ИЛИ, логическое сложение) имеет значение true, если хотя бы один из операндов имеет значение true. Например, false or true true, true or true true.

Операция xor — так называемое исключающее ИЛИ, или операция неравнозначности. Ее результат истинен, когда значения операндов не совпадают.

Логическое отрицание not является унарной операцией, то есть имеет один операнд, который и инвертирует. Например, not true даст в результате false.

Величины логического типа можно сравнивать между собой с помощью операций отношения, перечисленных в таблица 1.4. Результат этих операций имеет логический тип.

Целые типы

Внутреннее представление. Целые числа представляются в компьютере в двоичной системе счисления. В Паскале определены несколько целых типов данных, отличающиеся длиной и наличием знака: старший двоичный разряд либо воспринимается как знаковый, либо является обычным разрядом числа ( таблица 1.5). Внутреннее представление определяет диапазоны допустимых значений величин (от нулей до единиц во всех двоичных разрядах).

Операции.С целыми величинами можно выполнять арифметические операции ( таблица 1.6). Результат их выполнения всегда целый (при делении дробная часть отбрасывается).

К целым величинам можно также применять операции отношения, а также поразрядные операции and, or, xor и not. При выполнении этих операций каждая величина представляется как совокупность двоичных разрядов. Действие выполняется над каждой парой соответствующих разрядов операндов: первый разряд с первым, второй — со вторым, и т. д. Например, результатом операции 3 and 2 будет 2, поскольку двоичное представление числа 3 — 11, числа 2 — 10.

Для работы с целыми величинами предназначены также операции сдвига влево shl и вправо shr. Слева от знака операции указывается, с какой величиной будет выполняться операция, а справа — на какое число двоичных разрядов требуется сдвинуть величину. Например, результатом операции 12 shr 2 будет значение 3, а выполнив операцию 12 shl 1, то есть сдвинув это число влево на 1 разряд, получим 24. Освободившиеся при сдвиге влево разряды заполняются нулями, а при сдвиге вправо — знаковым разрядом.

Стандартные функции и процедуры.К целым величинам можно применять стандартные функции и процедуры, перечисленные в таблица 1.7 (в тригонометрических функциях угол задается в радианах).

Таблица 1.7. Стандартные функции и процедуры для целых величин

Имя	Описание	Результат	Пояснения
Функции
abs	Модуль	Целый	|x| записывается abs(x)
arctan	Арктангенс угла	Вещественный	arctg x записывается arctan(x)
cos	Косинус угла	Вещественный	cos x записывается cos(x)
exp	Экспонента	Вещественный	e x записывается exp(x)
ln	Натуральный логарифм	Вещественный	log ex записывается ln(x)
odd	Проверка на четность	Логический	odd(3) даст в результате true
pred	Предыдущее значение	Целый	pred(3) даст в результате 2
sin	Синус угла	Вещественный	sin x записывается sin(x)
sqr	Квадрат	Целый	x 2 записывается sqr(x)
sqrt	Квадратный корень	Вещественный	записывается sqrt(x)
succ	Следующее значение	Целый	succ(3) даст в результате 4
Процедуры
inc	Инкремент		inc(x) — увеличить х на 1 inc(x, 3) — увеличить х на 3
dec	Декремент		dec(x) — уменьшить х на 1 dec (x, 3) — уменьшить х на 3