Реферат на тему:
Мітки та переходи
У мові Паскаль будь-який оператор і кінець складеного оператора (слово end) можна відмітити, тобто ідентифікувати, додати йому індивідуальне ім'я. Це ім'я називається міткою. У авторській версії мови мітками могли бути цілі сталі від 1 до 9999, у мові Турбо Паскаль до них додано ідентифікатори. Мітка записується перед оператором або словом end через двокрапку, наприклад,
1 : money := 21;
mmm : money:=0;
finita : end.
Мітки, використовувані в тілі програми або підпрограми, повинні бути означені в її ж блоці. Означення міток має вигляд:
labelсписок-міток-через-кому ;
наприклад, label 1, mmm, finita;.
Мітка, означена в блоці, повинна відмічати рівно один оператор у тілі цього блоку.
Мітки використовуються в операторахпереходу, що мають вигляд
gotoмітка
наприклад,
goto 1; if x>1000 then goto mmm.
Результатом виконання оператора переходу є те, що слідом за ним виконується оператор, відзначений цією міткою.
У випадку, коли відзначений кінець складеного оператора, можливі варіанти.
Якщо це не кінець тіла циклу і не кінець програми, то буде виконуватися наступний оператор.
Якщо відзначений кінець програми, то її виконання завершується.
Якщо відзначений кінець тіла циклу, то виконуються дії, які слідують за виконанням тіла (перевірка умови продовження while-циклу або неявна зміна параметра for-циклу).
Оператор переходу й відповідний відмічений оператор повинні бути записаними в тілі блоку (програми або підпрограми), де цю мітку означено. Іншими словами,
переходи з одного блоку в інший і використання неозначених у блоці міток заборонено.
Ми не схильні популяризувати використання операторів переходу. Більше того, у свій час було доведено, що без них узагалі можна обійтися (достатньо умовних операторів і while-циклів). Проте є три випадки, коли указання переходу доречно й зручно:
· на кінець підпрограми;
У Турбо Паскаль для указання таких переходів є спеціальні оператори, відповідно, exit, continue і break, тобто "вийти" (з підпрограми), "продовжувати" і "перервати" (виконання циклу). Розумно використовуючи ці оператори, можна обійтися без міток і goto. Насправді ці три оператори – виклики процедур. Їх імена не є службовими словами, але ми будемо виділяти їхнім жирним шрифтом. Приклади їх використання – у наступному підрозділі.
Читання послідовностей
Існує чимало задач, у процесі розв'язання яких читаються та обробляються послідовності значень невідомої заздалегідь довжини. До них віноситься практично все, що пов'язано з обробкою файлів – від завантаження машинної програми до друкування списків. У цьому параграфі ми розглянемо задачі, у яких для обробки вхідної послідовності незалежно від її довжини достатньо кількох змінних. На прикладі цих задач ми опишемо три способи завдання кінця послідовності і, відповідно, три види циклів читання й обробки даних.
1. Спочатку читається кількість значень n, n£maxint, потім самі значення в кількості, яка визначається за n. Для опису читання зручно скористатися for-оператором.
Приклад 1. Многочлен, він же поліном pnxn+pn-1xn-1+ … +p1x+p0 задається послідовністю з n+1 коефіцієнтів pn,pn-1, … , p1, p0. Треба прочитати значення x, степінь і коефіцієнти полінома та обчислити його значення в точці x. Оскільки
pnxn+pn-1xn-1+ … +p1x+p0=(... (pnx+pn-1)x+ … +p1)x+p0,
то значення v полінома можна подати як значення останнього члена послідовності: v0=0, v1=v0×x+pn, v2=v1×x+pn-1, … , vn+1=vn×x+p0. Неважко переконатися, що вона задається рекурентним співвідношенням
vi=vi-1×x+pn+1-i, i=1, 2, … n+1,
причому перед його першим застосуванням треба знати лише перший коефіцієнт, перед другим – другий тощо. Тому цикл має складатися з читання чергового коефіцієнта й застосування співвідношення. У будь-який момент виконання програми треба знати лише один, останній прочитаний коефіцієнт, тому для збереження коефіцієнтів достатньо однієї змінної.
Отже, спочатку прочитаємо значення x, потім степінь полінома n, потім n+1 коефіцієнт, застосовуючи "по дорозі" рекурентне співвідношення:
V:=0;
writeln('задайте точку дійсної прямої :'); readln(x);
writeln('задайте цілий невід'ємний степінь полінома :'); readln(n);
for i:=1 to n+1 do
begin
writeln( 'задайте ', n+1-i, '-й коеф-т :'); readln(p);
V:=V*x+p
end;
{прочитано n+1 коефіцієнт; значення V – шукане}
Оформлення алгоритму у вигляді підпрограми залишаємо вправою. -
2. Відомо особливе значення, поява якого в послідовності вхідних значень позначає її кінець і як вхідне не розглядається. Для опису читання зручно скористатися repeat-оператором, тому що треба прчитати не менше, ніж одне значення перед тим, як з'явиться ознака кінця.
Приклад 2. На контрольно-пропускному пункті митниці працює одна бригада інспекторів. Автомобілі прибувають, стають у чергу (якщо вона є) і проходять контроль у порядку прибуття. Для кожного автомобіля відома тривалість його контролю t: автомобіль покидає митницю через t одиниць часу після початку його контролю. Прибуття першого автомобіля задано відносно початкового моменту часу, а прибуття кожного наступного – відносно моменту прибуття попереднього. Отже, вхідними даними є пари цілих чисел x1, t1, x2, t2, … , причому xi³0, ti>0, крім останнього: t=0 позначає кінець послідовності вхідних даних. За вхідною послідовністю треба визначити послідовність моментів виїздів автомобілів із контрольно-пропускного пункту.
Перше наближення до розв'язання очевидно:
t0:=0; {особливе значення}
repeat
readln(x, t);
if t>t0 then обробити x, t і обчислити момент від'їзду y
until t=t0.
Припустимо, що в контролі автомобілів немає пауз: контроль наступного автомобіля, якщо він уже прибув, починається відразу після від'їзду попереднього. За x1 і t1 можна обчислити момент від'їзду y1: y1=x1+t1. Введемо поняття "момент початку контролю автомобіля" і позначимо його bi: bi=max{yi-1,xi}. Тоді yi=bi+ti. Звідси очевидним є уточнення фрази "обробити x, t і обчислити момент від'їзду y":
if y<x then b:=x {x – момент приїзду чергового автомобіля}
else b:=y; {y – момент від'їзду попереднього автомобіля}
y:=b+t; {тепер y – момент від'їзду чергового автомобіля}
Для першого автомобіля момент від'їзду попереднього відсутній, тому для нього повинно бути b:=x. Щоб не розглядати окремо випадки, перший або не перший автомобіль, будемо вважати початковий момент часом від'їзду "нульового" автомобіля. Тоді алгоритм набуває вигляду:
t0:=0; y:=0;
repeat
writeln('момент прибуття й тривалість – два невід'ємних цілих :');
readln(x,t);
if t>t0 then {обробити x, t і обчислити момент від'їзду y}
begin
if y<x then b:=x else b:=y;
y:=b+t;
writeln('час від'їзду : ', y)
end
until t=t0.
Цикл читання можна записати за допомогою одного старого програмістського трюку. Він полягає у використанні "нескінченного циклу" у сполученні з переходом за кінець циклу. Скористаємося оператором break мови Турбо Паскаль:
t0:=0; y:=0;
whiletruedo
begin
readln(x, t);
{!!! }if t=t0 thenbreak; {ознака кінця: вихід із циклу }
{замість break можливо exit – вихід із (під)програми}
if y<x then b:=x else b:=y;
y:=b+t;
writeln('час від'їзду : ', y)
end-
Більш загальним випадком завдання кінця послідовності є повторення найпершого значення послідовності. Схема розв'язання залишається тією самою, тільки спочатку "особливе значення" запам'ятовується в результаті читання, а не присвоювання.
3. Кінець послідовності значень при читанні з клавіатури задається не їх кількістю і не особливими значеннями – замість набирания чергової сталої натискаються спеціальні клавіші. В усіх системах програмування мовою Паскаль є функція з ім'ям eof. Для читання послідовності значень із клавіатури її виклик (без аргументу або з аргументом input) записується, як правило, в умові продовження while-циклу такого вигляду:
writeln('задайте значення :');
whilenot eof do
begin
readln(v); використання та обробка значення v;
writeln('задайте значення:');
end
Після друкування запрошення "задайте значення" виконується виклик функції eof, під час чого комп'ютер очікує натискання на клавіші. Якщо натиснути "особливу клавішу Ctrl" і, тримаючи її, натиснути клавішу "Z", то з виконання виклику функції eof повертається true. У цьому випадку умова продовження noteof хибна, і виконання циклу завершується. Якщо ж натиснути будь-яку іншу клавішу, наприклад, почати набирати сталу, то з виклику eof повертається значення false, і починається виконання тіла циклу. При виконанні виклику readln змінній v "присвоюється з зовнішнього світу", тобто від клавіатури, відповідне значення. Далі за програмою воно обробляється, потім з'являється запрошення, потім при обчисленні умови продовження викликається eof тощо.