Читать книгу: «Занимательное программирование – игры с текстом»

Шрифт:

Введение

При изучении в школе основ программирования по какой-то неизвестной авторам данной статьи причине работа с множественными типами данных (кроме разве что массивов и в некоторых случаях – файлов) почти не затрагивается. По крайней мере, найти в различных публикациях или на сайтах образовательной тематики какие-либо хорошие (интересные и вместе с тем поучительные) задачи оказалось довольно сложно.

Желая «сломать сложившиеся стереотипы», предлагаем читателям несколько подобных задач. Решение этих задач разберем на языке Паскаль.

Наши цели при этом:

– во-первых, показать читателям (учащимся, а также учителям информатики, которые смогут затем передать эти знания своим ученикам) принципы обработки строковых данных;

– во-вторых, продемонстрировать применение некоторых возможностей Паскаля по работе со строками и символами;

– в-третьих, показать преимущества использования такого редко используемого типа данных, как множества (как показывает практика, многие попросту не знают, как можно использовать множества в реальном программировании, помимо «чисто теоретического» решения задач на пересечение, объединение и пр. множеств).

Итак, начнем…

О знаках и строках

Как мы знаем из курса информатики, текст в компьютере представлен в виде последовательности кодов составляющих его символов – букв (латинских и строчных), знаков препинания, знаков математических операций и пр., а также специальных кодов, не имеющих отдельного визуального представления в виде символов и служащих для управления размещением текста (пример – коды табуляции, перехода на новую строку и т.д.). При этом соответствие между конкретным символом и его кодом устанавливается согласно таблицам кодирования символов, где для символов национальных алфавитов (к которым относится и кириллица) могут использоваться различные 8-битовые таблицы кодирования (ASCII для MS-DOS, КОИ-8, Windows и др.) либо все такие символы объединены в 16-разрядной таблице кодирования стандарта Unicode.

Таким образом, каждый символ текста в памяти компьютера занимает один (или два – для Unicode) байта и хранится там в виде целого беззнакового числа. Поэтому, чтобы компьютер «не путал» их с обычными целыми числами, в языках программирования высокого уровня, как правило, для символьных и строковых типов данных предназначены отдельные, особые типы данных.

В языке Паскаль это:

– символьный тип char, предназначенный для представления одного какого-либо символа; символьная константа записывается в апострофах, например: 'a', '0', '+' и т.д.;

– множественный (составной, структурированный, сложный) тип string, предназначенный для представления целых текстовых строк; строковая константа также записывается в апострофах, например: 'Строка'.

При этом прослеживается иерархия типов: множественный тип string можно рассматривать как некий набор данных типа char (что отражает вполне очевидный факт – строка текста состоит из символов).

Определение обоих этих типов данных (как и большинства других) в языке Паскаль производится в разделе var:

– для символьного типа данных – var <переменная> : char;

– для строкового типа данных – var <переменная> : string;

При этом строка может определяться как без указания ее размера (как продемонстрировано выше), так и с явным указанием ее длины (см. рис. 1):

var <переменная> : string[<длина>];

В подобном случае параметр <длина> представляет собой целое число, указывающее максимально допустимую длину строки, записываемой в такую переменную. Фактически же этот параметр указывает компьютеру, что для хранения такой переменной необходимо отвести указанное количество ячеек памяти для символов строки. Кроме них, в памяти также резервируется еще одна ячейка для хранения реальной длины строки, записанной в такую переменную: эта строка по длине может быть меньше, чем зарезервированная длина строковой переменной (и даже может быть пустой – не содержать символов вообще!), тогда часть зарезервированных ячеек памяти попросту не используется. А вот при попытке записать в строковую переменную значение (строку), длина которой превышает объявленную длину строковой переменной, приведет к тому, что в этой переменной уместится только заявленное количество символов начала строки, а всё остальное будет отброшено.



Следует также отметить, что в случае, когда мы не указываем размер определяемой в разделе var строковой переменной, его всё равно определяет сама система программирования. В этом случае максимально допустимая длина строки составляет 255 символов, т.е. в памяти компьютера под такую строковую переменную резервируется 256 ячеек (одна, как и раньше, для хранения реальной длины хранящегося в этой переменной строкового значения). Все рассуждения о ситуациях, когда такой переменной присваивается более короткая или, наоборот, более длинная строка, тоже при этом остаются в силе.

Массивы символов и строк в языке Паскаль также возможны. Их определение и работа с ними осуществляются точно так же, как и с массивами чисел. Например, для описания одномерных массивов можно использовать команды:

– массив символов – var <имя массива> : array[<кол-во элементов>] of char;

– массив строк – var <имя массива> : array[<кол-во элементов>] of string;

При этом для строковых массивов можно после обозначения типа string, как и в случае простой строки, указать значение размера этих строк (все строки массива, разумеется, должны иметь одинаковый максимально допустимый размер).

Обращение же к элементам таких массивов производится полностью аналогично обращению к элементам числовых массивов – путем указания имени массива и записанного после него в квадратных скобках индекса элемента.


А теперь – внимание! – начинается самое интересное.

В отличие, например, от Бейсика, где строки рассматриваются как «единое целое», в языке Паскаль (а также в ряде других языков, например, в Си) существует дуализм представления строк: к любой строке, определенной как тип string, можно в программе обращаться и как к единому целому (к переменной типа string), и как к одноименному одномерному массиву символов, указывая после имени строковой переменной в квадратных скобках номер (индекс) желаемого символа в строке! (При этом следует помнить, что символы в строках всегда нумеруются с единицы.)

Например, если мы определили строковую переменную оператором


var stroka : string[10];


и записали в нее строку 'Привет!', то оператор


writeln(stroka[1]);


выведет на экран символ 'П', а оператор


writeln(stroka[7]);


выведет символ восклицательного знака.

Соответственно, одномерный массив строк можно аналогичным образом рассматривать как двумерный массив символов, двумерный массив строк – как трехмерный массив символов и т.д.

Эта замечательная возможность делает ненужным использование функций извлечения символа из строки (типа MID$(<имя строки>,<позиция символа>,1) в Бейсике), поскольку для получения нужного символа достаточно просто обратиться к нему напрямую. Насколько это упрощает решение некоторых задач на работу со строками, мы увидим, когда перейдем к решению таких задач.


И наконец, завершая теоретический экскурс в символьные и строковые типы данных, перечислим некоторые имеющиеся в Паскале стандартные функции и процедуры для работы с символами и строками (информацию о них обычно можно найти в Help’е к используемой системе программирования, мы же будем рассматривать популярную в школьной практике среду программирования Pascal ABC.Net).















При использовании этих функций и процедур необходимо помнить следующее:

– функции возвращают некоторое значение, которое нужно куда-то записать или как-то использовать, поэтому функцию надо записывать или в операторе присваивания (например: d := Length(s); ), или, скажем, в операторе вывода на экран (writeln(Length(s)); );

– процедуры, в отличие от функций, сами по себе не возвращают значений, а изменяют значение некоторых заданных в них параметров (аргументов), поэтому в составе оператора присваивания или вывода на экран их записывать нельзя. Процедура записывается отдельным оператором, например: Delete(stroka,5,1); – правильная запись (из строки stroka удаляется один символ, стоящий в 5-й позиции), а stroka1 := Delete(stroka,5,1); – неправильная запись.


А теперь перейдем, наконец, к решению задач.

Бесплатно
99,90 ₽

Начислим

+3

Покупайте книги и получайте бонусы в Литрес, Читай-городе и Буквоеде.

Участвовать в бонусной программе
Возрастное ограничение:
12+
Дата выхода на Литрес:
11 ноября 2020
Дата написания:
2020
Объем:
65 стр. 50 иллюстраций
Правообладатель:
Автор
Формат скачивания:
Текст
Средний рейтинг 4,7 на основе 14 оценок
Текст
Средний рейтинг 4,9 на основе 13 оценок
По подписке
Текст, доступен аудиоформат
Средний рейтинг 4,1 на основе 23 оценок
По подписке
Текст PDF
Средний рейтинг 4,3 на основе 13 оценок
По подписке
Аудио
Средний рейтинг 4,8 на основе 4 оценок
По подписке
Текст PDF
Средний рейтинг 3,5 на основе 13 оценок
Текст
Средний рейтинг 5 на основе 10 оценок
Текст
Средний рейтинг 3,5 на основе 15 оценок
По подписке
Текст PDF
Средний рейтинг 0 на основе 0 оценок
Текст
Средний рейтинг 0 на основе 0 оценок
По подписке
Текст
Средний рейтинг 5 на основе 1 оценок
По подписке
Текст
Средний рейтинг 0 на основе 0 оценок
По подписке
Текст
Средний рейтинг 5 на основе 2 оценок
По подписке