Теоретические сведения. Цель работы: закрепить практические навыки работы с системой TURBO Pascal, овладеть практическими навыками разработки

Лабораторная работа № 4

ПРОГРАММИРОВАНИЕ АЛГОРИТМОВ ЦИКЛИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ

Цель работы: закрепить практические навыки работы с системой TURBO Pascal, овладеть практическими навыками разработки, программирования циклических процессов, познакомиться с диагностическими сообщениями компилятора об ошибках при выполнении программ, содержащих операторы цикла While, Repeat и For.

Теоретические сведения

Операторы цикла служат для того, чтобы выполнять входящие в их состав операторы (так называемые операторы тела цикла) несколько раз (в частном случае - один раз или ни разу). В языке Pascal имеется три вида операторов цикла: While, Repeat и For.

1. Оператор цикла While.

Его синтаксис:

While A do ST;

где: 1) A - булевское выражение;

2) ST - оператор (возможно составной).

Значение выражения A вычисляется перед каждым выполнением оператора ST, поэтому цикл While называют еще циклом с предусловием.

Если значение A есть TRUE, то оператор ST выполняется и управление передается на вычисление значения выражения A; если значение выражения A есть FALSE, то оператор ST не выполняется и происходит выход из цикла.

Замечания:

1. если первоначальное значение выражения A - FALSE, то оператор ST не будет выполнен ни разу;

2. в операторе цикла While точка с запятой никогда не ставится после зарезервированного слова do;

3. чтобы избежать бесконечного повторения (зацикливания), необходимо хотя бы одну переменную, входящую в условие, изменять в теле оператора цикла. Более того, эти изменения должны быть такими, чтобы булевское выражение рано или поздно приняло значение FALSE. Если же булевское выражение первоначально истинно и ни при каких обстоятельствах не становится ложным, то выполнение оператора цикла никогда не завершится.

Наконец, цикл While используется, как правило, в тех случаях, когда заранее неизвестно количество повторений цикла. В связи с этим следует помнить простое, но очень важное правило - "самая внутренняя" циклическая конструкция должна формулироваться с особой тщательностью с тем, чтобы по возможности минимизировать затраты на вычисления и повысить эффективность программы.

2. Оператор цикла Repeat.

Цикл Repeat (цикл с постусловием), как правило, используется в тех случаях, когда заранее неизвестно количество повторений операторов тела цикла.

Синтаксис оператора цикла Repeat:

Repeat

ST

until A;

где: 1) ST - оператор (возможно составной);

2) А - булевское выражение.

"Работает" оператор так: выполняются операторы ST, вычисляется значение выражения А; если его значение - FALSE, то вновь выполняются операторы ST, если значение выражения А - TRUE, то цикл заканчивается. Если же значение выражения А есть TRUE с самого начала, то операторы ST выполняются лишь один раз. Если выражение А никогда не принимает значение TRUE, то группа операторов ST выполняется бесконечное число раз, то происходит " зацикливание ".

Следует отметить, что нижняя граница операторов циклической части четко обозначена словом until, поэтому нет необходимости заключать операторы циклической части в операторные скобки begin и end.

3. Оператор цикла For.

Оператор цикла For служит для организации цикла с параметром и используется в тех случаях, когда заранее известно, сколько раз должна повторяться циклическая часть программы. Синтаксис оператора For по возрастающим значениям параметра i:

For i:=N₁ to N₂ do ST;

где: 1) i - переменная (параметр) цикла;

2) N₁- начальное значение параметра цикла, а N₂- конечное;

3) ST - оператор (возможно составной).

Переменные i, N₁, N₂ должны быть одного и того же скалярного типа, но не типа Real, и значение N₂ должно быть больше, чем значение N₁. Переменная i принимает последовательные значения данного типа от N₁ до N₂ . В частном случае, когда N₁ и N₂ - целые числа, а i - переменная типа Integer или Byte, то шаг всегда равен единице.

Например, если

For i:=1 to 20 do A:=A+1,

то для i=1,2,3,...,20 будет выполняться оператор А:=А+1.

Если же N₁ и N₂ символьного типа и имеют значения, например, 'A' и 'Z' соответственно, то переменная i принимает последовательные значения в порядке букв алфавита: 'А','В','С',...,'Z'.

Отметим, что имеется возможность организовать цикл по убывающим значениям параметра i. Для этого используется зарезервированное слово downto.

Синтаксис оператора For по убывающим значениям параметра i:

For i:= N₂ downto N₁ do ST;

где: 1) i - переменная (параметр) цикла;

2) N₂ - начальное значение параметра цикла, а N₁ - конечное;

3) ST - оператор (возможно составной).

В этом случае параметр i принимает последовательные убывающие значения данного типа от N2 до N1 Например, если

For i:=20 downto 1 do A:=A+1,

то для i=20,19,18,...,1 будет выполняться оператор А:=А+1.

4. Вложенные циклы.

Это подразумевает, что существует внешний цикл и один или несколько внутренних. Каждое повторение внешнего цикла означает завершение всех внутренних циклов; при этом всем выражениям, которые управляют внутренними циклами, вновь присваиваются начальные значения. Вложение допустимо для всех операторов цикла.

Правила организации вложенных циклов:

· Все правила присущие простому циклу должны соблюдаться;

· Имена параметров для вложенных циклов должны быть различны;

· Внутренний цикл должен полностью входить во внешний