ОСНОВНАЯ СТРУКТУРА ПРОГРАММЫ

 

Для составления программ требуется изучить синтаксис языка Pascal (правила записи его конст­рукций) и его семантику (смысл и правила использования этих конструкций).

Единая для всех программ форма основной структуры:

Program < Имя программы>;

< Раздел описаний>

Begin

< Тело программы>

End.

Cлова Program, Begin и End - служебные.

Угловые скобки в формате указывают на то, какое действие возможно изначально. Если условие изначально истинно и в теле цикла нет действий, влияющих на истинность этого условия, то тело цикла будет выполняться бесконечное количество раз («зацикливание»). Прервать зациклившуюся программу может либо оператор (Ctrl+C) либо аварийный останов самой программы, в случае переполнения переменной, деления на ноль и т.п., поэтому использовать структуру цикла следует с учетом того, что многократное выполнение не бесконечно.

 

2.1. Цикл «Пока»

Запись структуры цикла: While < условие> Do < оператор>;

«Пока истинно условие, выполнять оператор».

Как и в формате условного оператора, подразумевается выполнение только одного оператора. Если необходимо выполнить несколько действий используется составной оператор.

Тогда формат оператора принимает вид:

While < условие> Do

Begin

< оператор #1>;

< оператор #2>;

< оператор #3>;

...

End;

 

2.2. Цикл «До»

 

Этот вид цикла отличается от предыдущего тем, что проверка условия повторения тела цикла находится не перед ним, а после. Поэтому цикл «До» называют циклом «с постусловием», а «Пока» - «с предусловием». Новая итерация (повторное выполнение тела цикла) происходит только тогда, когда условие ложно. Поэтому цикл и получил свое название «Выполнять тело цикла до выполнения соответствующего условия».

В случае, когда условие цикла изначально истинно, тело цикла все равно будет выполнено хотя бы один раз. Именно это отличие «До» от «Пока» в программировании позволяет им не подменять друг друга при решении задач.

Формат цикла на языке Pascal:

Repeat

< оператор #1>;

< оператор #2>;

< оператор #3>;

...

Until < условие>;

«Выполнять операторы #1, #2... до выполнения условия».

Здесь не требуется использование составного оператора, потому, что Repeat и Until являются операторными скобками.

 

2.3. Цикл «С параметром»

 

Параметром является целочисленная переменная, изменяющаяся на единицу при каждой итерации цикла, т.е., задав начальное и конечное значения для такой переменной, можно точно установить количество выполнений тела цикла.

Форматов у этого вида цикла предусмотрено два:
For < И.П.>: =< Н.З.> To < К.З.> Do < оператор>;
For < И.П.>: =< Н.З.> Downto < К.З.> Do < оператор>;

где И.П. - имя переменной-параметра, Н.З. - его начальное значение, К.З. - конечное значение параметра.

«Для переменной (ее имя) от начального значения до конечного выполнять оператор (являющийся телом цикла)».

Иногда цикл с параметром даже называют «Для» или «For». В первом случае параметр с каждой итерацией увеличивается на единицу, во втором - уменьшается.

Выполняется этот цикл по следующему алгоритму:
1) переменной присваивается начальное значение;
2) выполняется тело цикла;

3) переменная - параметр автоматически увеличивается на 1 (в первом случае формата);

4) если параметр превышает конечное значение, то происходит выход из цикла, иначе - переход к пункту 2.

Примечание: при использовании Downto параметр автоматически уменьшается на 1, а выход из цикла происходит тогда, когда параметр становится меньше конечного значения.

Таким образом, в отличие от первых двух видов цикла, этот цикл используется тогда, когда известно необходимое количество выполнений тела цикла.

Цикл «Пока» является универсальным, т.е. любая задача, требующая использования цикла, может быть решена с применением этой структуры. Циклы «До» и «С параметром» созданы для удобства программирования.

Пример 1. Найти сумму квадратов всех натуральных чисел от 1 до 100 с использованием всех трех видов циклов.

Пример 1.1. С использованием цикла " Пока".

Program Ex1;
Var
A: Integer;
S: Longint;
Begin

A: =1; S: =0;
While A< =100 Do
Begin

S: =S+A*A;
A: =A+1

End;
Writeln(S)

End.

Пример 1.2. С использованием цикла " До".

Program Ex2;
Var
A: Integer;
S: Longint;
Begin

A: =1; S: =0;
Repeat

S: =S+A*A;
A: =A+1

Until A> 100;
Writeln(S)

End.

Пример 1.3. С использованием цикла " С параметром".

Program Ex3;
Var
A: Integer;
S: Longint;
Begin

S: =0;
For A: =1 To 100 Do S: =S+A*A;
Writeln(S)

End.

Комбинируя основные алгоритмические структуры, можно решать любые задачи. Однако для написания программ нужны кроме алгоритмических еще и структуры данных.