pascal语言基础（三）

该内容为学习 《PASCAL程序设计第2版》郑启华编著 的笔记，部分与c语言对比学习，方便记忆。

pascal语言基础（一）

pascal语言基础（二）

集合类型

定义

TYPE<集合类型标识符> = set of <基类型>;
VAR<集合类型变量表>: <集合类型标识符>;

基类型必须是有序类型（整型子界、字符型、布尔型、枚举型等），例：

TYPEdigit = set of 1..9;
VARod, even: digit;
BEGINod := [1, 3, 5, 7, 9];even := [2, 4, 6, 8];

运算

在处理集合前，一般需要赋予初值（常为空集或全集）：

od := [];        {空集}
od := [1..9];    {全集}

1. 并交差（要求2集合类型相容）

{并，+}
[1, 3, 4] + [1, 2, 4] --> [1, 2, 3, 4]
['a', 'c', 'f'] + ['b', 'c', 'd', 'f'] --> ['a', 'b', 'c', 'd', 'f']{交，*}
[1, 3, 4] * [1, 2, 4] --> [4]
['a', 'b'] * ['c', 'd'] --> []{差，-}
[1, 3, 4] - [1, 2, 4] --> [3]
['a', 'b', 'c'] - ['a', 'c', 'b'] --> []

集合中顺序不重要。

2. 关系运算（=、<>、<=、>=）

关系运算的结果为布尔型：

{=和<>用来检查2个集合是否包含同样的元素}
[1, 3] = [3, 1] --> true
[1, 3] <> [1, 3] --> false{<=用来决定子集关系}
[1, 3] <= [1, 2, 3, 4] --> true
[] <= [1, 3] --> true{>=用来决定包集关系}
[1, 3] >= [1, 3] --> true
[2, 4] >= [1, 2] --> false

另有新运算 IN ，用于决定一个特定的元素是否在集合中：

1 in [1, 2, 3] --> true
1 in [3,2 4] --> false

以下2种写法等价：

(ch>='0') and (ch<='9')
ch in ['0'..'9']

3. 输入和输出

集合变量不能直接输入输出，输入通常为：将集合置为空集，然后逐个读入集合的每个元素值，将构成的单指集合依次+进原集合变量；输出通常为：用IN依次检查该集合基类型中的每一个元素是否在该集合中，若在则依次输出对应元素。

例：输入一串字符，以'?'结束，组成元音字母集合s1，辅音字母集合s2，然后输出两集合元素以及元素个数。

PROGRAM sets (input, output);VARs1, s2: set of 'a'..'z';n1, n2: integer;ch: char;BEGINs1 := [];s2 := [];n1 := 0;n2 := 0;read(ch);write(ch);while ch<>'?' do{判断输入的ch是元音还是辅音，加入对应的集合}BEGINif ch in ['a'..'z']then if ch in ['a', 'e', 'i', 'o', 'u']then s1 := s1+[ch]else s2 := s2+[ch];read(ch);write(ch); END;writeln;{输出}for ch:='a'to'z' doif ch in s1then BEGINwrite(ch);n1 := n1+1;END;writeln;writeln('n1=', n1);for ch:='a'to'z' doif ch in s2then BEGINwrite(ch);n2 := n2+1;END;writeln;writeln('n2=', n2);END.

可能的输入输出：

sdgdgdffdsvsdgda?
sdgdgdffdsvsdgda?
a
n1=1
dfgsv
n2=5

类型间的关系

关系：同一、相容、赋值相容。

符合如下任一条则说明两个变量属于该关系：

同一（对称）

相容（对称）

赋值相容（不对称，e对v赋值相容，v:=e）

1. 使用同样的类型标识符说明

2. 类型标识符不同，但已被形如t1=t2的说明定义为等价

3. 在同一变量说明语句中使用

1. 它们是同一的非结构变量

2. 它们是同一类型的子界，或一个是另一个的子界

3. 它们是有相容的基类型的集合类型

4. 它们是具有同一长度的串类型

5. 整型和实型之间

1. e和v是类型同一的非文件类型

2. v是实型，e是整型或整型的子界

3. e和v是相容的简单类型，且e的值是v所允许的值

4. e和v是相容的集合类型，且e的每一个值都是v所允许的值

5. e和v是相容的串类型

三者之间不存在蕴含关系，关系图如下：

记录类型

记录是2个或多个有关数据项的汇集，一个记录的每个分量可以具有不同的类型，类似于c语言中的结构体。

定义

TYPE<记录类型标识符> = RECORD<域标识符表>: <类型>;...<域标识符表>: <类型>END;

域标识符表可以是一个标识符或多个标识符，在多个标识符的情况下，每个标识符之间用 ','（逗号）隔开。

年月日的记录如下：

TYPE mont = (jan, feb, mar, apr, may, jun, jul, aug, sep, oct, nov, dec);date = RECORDmonth: mont;day: 1..31;year: integerEND;
VARday1, day2: date;

WITH语句（开域语句）

一般形式：

with <记录变量名表> do<语句>

语句可以是单条语句，或是用BEGIN..END括起来的多条语句。

对记录的赋值：

{原始的赋值方法}
day1.month := mar;
day1.day := 3;
day1.year := 2020;
day2 := day1;{使用with语句后}
with day1 doBEGINmonth := mar;day := 3;year := 2020;END;

记录数组

类似于c语言的结构体数组，一个数组的分量是记录类型称为记录数组（记录数组首先是个数组，数组的分量是记录）。

例：输入全班学生的姓名和成绩，按照某一标准给学生成绩评定等级，最后输出各位学生的姓名、成绩、等级。

思路：定义一个记录类型student，它的域包括姓名name，成绩score，等级grade。其中name是一个字符串（由紧缩型数组定义），score是实型，grade是字符型。然后再定义一个记录数组类型studenta，它的分量类型为student，存储班上所有学生的信息。

CONSTn = 30;  {班级学生人数}
TYPEalfa = packed array[1..15]of char   {姓名的字符串}student = RECORDname: alfa;score: real;grade: char;END;studenta = array[1..n]of student;
VARstudents: studenta;

给记录数组赋值时：

with students[i] doBEGINname := 'li hong        ';  {共15位}score := 93.5;grade := 'A';END;

层次记录

记录的域为记录类型，则为记录的嵌套，也就是层次记录。类比多维数组，记录的嵌套也可以是多重的。

例：职员的记录类型，包括编号，姓名，生日，家庭地址。

TYPEalfa = packed array[1.15]of char;date = RECORDyear: integer;month: 1..12;day: 1..31;END;address = RECORDcity: alfa;street: alfa;streetnum: integer;END;employee = RECORDnum: integer;name: alfa;birth: date;home: address;END;
VARprogrammer: employee;

其中生日和家庭地址的类型是记录，给该层次记录赋值可写为：

programmer.num := 1;
programmer.birth.year := 1998;
programmer.home.city := 'changsha       ';

可使用with语句简写：

with programmer, birth, home doBEGINnum := 1;year := 1998;city := 'changsha        ';END;

需注意在with..do之间的顺序问题，首先programmer必须在第一位。如果birth和home不是并列关系，那么顺序需层次渐进。

在上例中birth和home是并列的，如果这2条记录中没有同名的域名，那么顺序无所谓；如果有同名域名，为了不引发问题，需分开写：

with programmer, birth doBEGINnum := 1;year := 1998;with home doBEGINcity := 'changsha        ';END;END;

记录变体

1. 一般形式：

TYPE<记录类型标识符> = RECORD{固定部分}<域标识符表>: <类型>;...{变体部分}case <标志域>: <类型> of<常量表>: (<域表>);...END;

固定部分和变体部分出现的域名不能相同
如果常量表中没有对应的域，此时域表为空，用一个()空括号对表示
<域表>内也可以有变体部分，变体部分必须在对应的固定部分之后
case..of 可以不需要end作为结束

2. 例：接上个例子，职员的记录类型为编号、姓名、生日、婚姻状况。

其中，婚姻状况为，已婚、离异、单身。对于已婚的职员，需附加配偶姓名和孩子个数；对于离异的职员，需附加离婚日期；对于单身的职员，需附加是否单独住。

TYPEalfa = packed array[1..15]of char;date = RECORDyear: integer;month: 1..12;day: 1..31;END;marristat = (married, divorced, single);employee = RECORD{固定部分}num: integer;name: alfa;birth: date;{变体部分}case ms:marristat ofmarried: (spousename: alfa;child: integer);divorced: (divorcedate: date);single: (livesalone: boolean); END;

其中，marristat为枚举类型，ms是类型为marristat的特殊域，称为标志域。当ms取值为married时，会附加定义2个域spousename和child，另2个分支不会被定义，因此此时programmer.spousename和programmer.child可以被引用，而programmer.livealone不存在。

在定义变体部分时，下面2句等价：

case ms:marristat ofms: marristat;
case marristat of

3. 读记录

VARmarry, live: char;
BEGIN{读固定部分}with employee, birth doreadln(num, name, year, month, day);{读变体部分}with employee doBEGIN{读标志域值}read(marry);if marry='m'then ms:=marriedelse if marry='d'then ms:=divorcedelse ms:=single;{根据标志域值读附加域值}CASE ms OFmarried: readln(child, spousename);divored: with divorcedate doreadln(year, month, day);single: BEGINreadln(live);livesalone := (live='t');END;END;{end case}END;{end with}
END.

首先键盘输入职员编号、姓名、生日的年月日，然后输入一个字母m,d,s代表该职员的婚姻状况。如果输入的是m，则接着输入孩子个数和配偶姓名；如果输入的是d，则接着输入离婚的年月日；如果输入的是s，则接着输入t或者f，t代表单独住f代表不是。