Автор: Владислав Демьянишин

 

Как и в любом другом языке программирования, в Паскале выражения играют важнейшую роль при вычислении значений для переменных. Обычно выражение строится из операндов, знаков операций и круглых скобок.

 

В качестве операндов могут быть константы, переменные, элементы массивов, поля записей, разыменованные указатели, вызовы функций, короче любой скалярный тип, строки в случаях конкатенации (сложения строк) и множества.

 

Каждая операция означает некоторые действия по калькуляции новых значений из значений операндов. Операции могут обозначаться специальными комбинациями символов или специальными зарезервированными служебными словами. Операции разделяются на унарные и бинарные. Унарные операции применяются к одному операнду, например –X, где знак операции ставится перед операндом. Бинарные операции для выполнения некоторого действия требуют указания двух операндов, между которыми и указывается обозначение операции, например A–B.

  

При выполнении выражения очень важна очередность выполнения операций. Как и в математике, операции разделяются по приоритетам очередности.

  

   – унарное изменение знака операнда;

   @ – определение адреса переменной;

   not – логическая операция инвертирования (отрицание).

 

   *, /   умножение и деление;

   div, mod – деление нацело, взятие остатка от деления нацело;

   and – логическое умножение (“И”);

   shr, shl – поразрядный логический сдвиг вправо и влево соответственно.

   Третий приоритет имеют операции группы “сложение”:

   +, –   сложение и вычитание;

   or, xor – логическое сложение (“ИЛИ”) и сложение по модулю два (“исключающее ИЛИ”).

   И самый низший приоритет имеют бинарные операции отношения:

   =, <>   сравнение на равенство и неравенство;

   <, >, <=, >=   строгие и нестрогие сравнения;

   in – проверка принадлежности множеству.

 

1.     Операнд, который указан между двумя операциями с разными приоритетами, связывается с операцией, обладающей более высоким приоритетом.

2.     Операнд, который указан между двумя операциями с равными приоритетами, связывается с операцией, которая находится слева от него. Таким образом операции с одинаковыми приоритетами выполняются слева направо.

3.     Фрагмент выражения, заключенный в круглые скобки, интерпретируется как отдельный операнд. Таким образом, предварительно будут выполнены все операции внутри данного подвыражения в круглых скобках, а затем все остальные операции слева и справа от круглых скобок.

 

Для изменения очередности выполнения операций могут служить круглые скобки.

Выражения могут использоваться в качестве операндов процедур и функций.

 

 

Любая программа призвана что-то выполнять, обрабатывать какие-то данные и сохранять результат обработки на носитель информации (диск). Отсутствие поддержки работы с файлами затмило бы все преимущества любого языка программирования и сделало бы язык бесполезным. Это конечно же понимали разработчики пакета Turbo Pascal фирмы Borland. Поэтому они постарались встроить в язык достаточно простые и в тоже время мощные механизмы работы с файлами.

 

Для работы с любым файлом необходимо объявить специальную переменную файлового типа, которая будет служить неким указателем на файл. Как несколько обычных указателей могут ссылаются на один и тот же массив в памяти, так и несколько файловых переменных могут указывать на один и тот же файл. При этом любой массив даже по указателю рассматривался как область данных, имеющая свое окончание. В отличие от массивов, файлы считаются бесконечными и что данные в них представлены как бесконечно длинный список элементов определенного размера.

 

То, что работа с любым файлом рассматривается как работа с последовательными порциями (записями, элементами) в одну единицу данных является характерной чертой для языков высокого уровня. При этом такие порции могут иметь один и тот же размер на протяжении всего файла и тогда порции следуют одна за другой без разделителя. Если же записи в файле имеют различный размер, то они разделяются, например парой “возврат каретки/перевод строки”, как в текстовых файлах. Например, для работы с файлом, в котором данные представлены как список значений типа Word, можно описать следующую файловую переменную используя служебные слова file of:

 

var FileWord : file of word;

 

и в таком файле все элементы будут пронумерованы с нуля и чтение или запись будет производится начиная с некоторого элемента поочередно, то бишь последовательно. Таким образом за одно чтение/запись происходит обмен с файлом только одним элементом, в данном случае с базовым типом файла Word. При объявлении базового типа файла можно использовать любой тип, кроме файлового типа и кроме комбинированного типа, одно из полей которого имеет файловый тип.

 

Любой файл как и массив можно интерпретировать по-разному. Стало быть, нам ничто не мешает записать на диск файл со значениями типа Word, а затем обратиться к нему же как файлу file of longint. Результат конечно получим немного другой, но мало ли какие махинации могут понадобиться в нескучной стезе программиста. Еще примеры:

 

type TRec = record

         X, Y : Single;

        end;

 

      FileRec : file of TRec;

      FileStr : file of string;

 

 

Как и любой указатель следует установить, чтобы он ссылался на некоторый массив в памяти, так и файловую переменную необходимо связать с определенным файлом. Для этого служит процедура Assign(var f; name : string), первым параметром которой должна быть файловая переменная, а вторым – символьная строка, содержащая полный путь к файлу:

 

Assign( FileWord, ’c:myprogswords.dat’ );

 

если искомый файл находится в текущей папке с запущенной программой, то путь к файлу можно опустить, и выполнить так:

 

Assign( FileWord, ’words.dat’ );

 

Помимо файла на диске, вторым параметром данной процедуры может быть псевдоним стандартного устройства:

CON – при выводе информации на данное устройство, данные будут отображаться в символьной форме на экране, а при вводе информации с данного устройства данные будут поступать с клавиатуры;

LPT1, LPT2, LPT3 – предполагаются печатающими устройствами (одновременно не более трех) и доступны только для вывода;

PRN – синоним LPT1;

COM1, COM2 – предполагаются последовательными коммуникационными портами и доступны как для ввода, так и для вывода информации;

AUX – синоним COM1;

NUL – пустое устройство может пригодится для указания некоторого файла, в который можно выводить данные, но они никуда не поступят.

  

После того, как файловая переменная связана с определенным файлом, его следует открыть для предстоящих операций чтения/записи процедурой Reset(var f : file [; recsize : word]), и в качестве единственного параметра указать связанную файловую переменную (второй параметр пока опустим). При этом предполагается, что файл уже существует, иначе произойдет ошибка. Если файл необходимо очистить и заполнить наново или такой файл отсутствует то его можно создать процедурой Rewrite(var f : file [; recsize : word]), указав в качестве параметра файловую переменную (второй параметр пока опустим). В результате выполнения любой из этих двух стандартных процедур операционная система организует буферы обмена для данного файла и устанавливает текущую позицию файла на нулевой элемент, то есть на начало файла. После этого файл готов к операциям чтения/записи.

  

При выводе данных в файл все пересылки кэшируются в буфере обмена. Если представить себе такую ситуацию, когда программа выполнила вывод важных данных в файл, и при этом операционная система помедлила с переброской их из буфера обмена в файл, и тут, как говорится “во всей деревне свет погас”, то останется лишь развести руками. Чтобы предотвратить такую неприятность, достаточно вызвать процедуру Flush(var f : text) с файловой переменной в качестве параметра и все данные, находящиеся в буфере обмена, будут сброшены в файл. Перед завершением работы с файлом или самой программы вызывать данную процедуру не имеет смысла, так как завершающая процедура закрытия файла Close(var f) сделает аналогичную операцию.

 

В конце концов из всех концов, извините за каламбур, следует корректно завершить сеанс работы с файлом, закрыв его процедурой Close с файловой переменной вместо параметра. При этом операционная система освободит все буферы обмена, образованные при открытии данного файла. После этого файловая переменная считается не связанной ни с одним файлом, что позволяет использовать ее в дальнейшем при связывании с другим файлом посредством процедуры Assign.

 

При завершении программы происходит автоматическое закрытие  всех файлов, но использование процедуры Close будет свидетельствовать о хорошем стиле программирования.

 

 

Так как следующие операции ввода-вывода не позволяют читать/записывать более одного элемента, например в некоторый массив, то их называют операциями последовательного ввода-вывода. Речь пойдет об универсальных процедурах Read и Write. Правда, есть утешение, что данные процедуры могут содержать несколько параметров и выполнять обмен сразу несколькими записями файла. При этом указанные параметры могут иметь различные типы.

 

Процедура Read для чтения из файла с файловой переменной на месте первого параметра и с перечнем переменных базового типа открытого файла, в которые и будет производиться загрузка значений из файла. Действие данной процедуры таково, что если после файловой переменной указать N переменных базового типа, то с текущей позиции указателя файла будет последовательно прочитано N значений. При этом в первую переменную будет загружен элемент файла из текущей позиции файла. Затем указатель файла будет передвинут на следующую запись и во вторую переменную будет загружен следующий элемент. Потом снова смещение указателя на следующий элемент и так далее, до N-й переменной. После этого позиция указателя файла будет указывать на элемент, следующий за последним прочитанным элементом, то есть прочитав N записей из файла его указатель автоматически сдвигается на N записей в сторону хвоста файла.

 

В ходе чтения из файла может наступить такая ситуация, когда после или во время выполнения очередной процедуры Read указатель файла будет указывать на несуществующую запись, то есть на окончание файла, то попытка чтения из файла несуществующей записи приведет к возникновению ошибки “Error 100: Disk read error.” (ошибка чтения с диска). Чтобы предупредить возникновение такой ситуации следует использовать функцию EoF(var f):boolean, которая позволяет определить достигнут ли конец файла после очередной операции чтения. Примеры:

 

var A, B, C : longint;

…

Read( FileLongint, A, B, C );

…

 

или

 

var W : word;

Assign( FileWord, 'words.dat' );

Reset( FileWord );

while not EoF( FileWord ) do begin

          Read( FileWord, W );

          writeln( 'Value= ', W );

          end;

Close( FileWord );

 

Параметры процедуры Write для записи в файл могут заполняться так же как и для процедуры Read, то есть длинным списком переменных базового типа для открытого файла. Действие процедуры Write заключается в записи значения очередной переменной в текущую позицию файла, затем смещение указателя файла на один элемент. Если при выполнении очередной операции записи будет достигнут конец файла, то при следующей операции записи в хвост файла будет добавлен еще один элемент, после чего размер файла увеличится на один элемент. Следует учесть, что формат процедуры Write в случае работы с файлами исключает использование выражений в качестве записываемых значений, в отличие от текстового вывода на дисплей. Примеры:

 

var W : word;

Assign( FileWord, 'words.dat' );

Rewrite( FileWord );

W := random(65535);

Write( FileWord, W );

W := random(65535);

Write( FileWord, W );

Close( FileWord );

 

 

 

 

 

Журнал > Программирование > Паскаль для новичков (Turbo Pascal, Assembler) > Паскаль для новичков (часть 25): Выражения. Файловые типы и ввод-вывод