Массивы в Pascal | Язык Паскаль
Pascal. Основы программирования Сложные Средние Простые задачи

Массивы в Pascal

Общее представление о массивах

Переменные стандартного типа можно изобразить отдельными маленькими ячейками. То же самое относится и к переменным перечисляемого и интервального типов:

Представление переменных в памяти компьютера

В данных ячейках могут содержаться любые значения из диапазона, определяемого их типами. Например, в ячейке month может быть любое одно значение от 1 до 12, а в ячейке x любое натуральное число в диапазоне примерно от -32000 до 32000.

Помимо этого, имеется также возможность объявлять переменные, которые являются массивами таких маленьких ячеек.

Представление массивов в компьютерной памяти

Ячейки массива можно назвать элементами; в квадратных скобках стоят индексы. Базовый тип массива – это тип элементов, из которых составлен массив (в каждом массиве все компоненты одного типа).

В ячейки массива можно помещать значения аналогично тому, как выполняется присваивание обычным переменным. Только здесь кроме имени переменной надо также указать номер (индекс) ячейки, в которую производится запись значения элемента:

nums[3] := 115.58;
read(nums[1]);

Однако такое использование элементов массива в качестве обычных переменных не дает никакой выгоды. Массивы ценны тем, что индексы могут быть переменными или выражениями, с помощью которых выполняется последовательный доступ ко всем элементам массива.

Во фрагменте кода ниже записывается 0 во все элементы массива nums:

for i := 1 to 3 do 
    nums := 0;

Одномерные массивы

Предположим, что программа работает с большим количеством однотипных данных. Скажем около ста разных целых чисел нужно обработать, выполнив над ними те или иные вычисления. Как вы себе представляете 100 переменных в программе? И для каждой переменной нужно написать одно и тоже выражение вычисления значения? Это очень неэффективно.

Есть более простое решение. Это использование такой структуры (типа) данных как массив. Массив представляет собой последовательность ячеек памяти, в которых хранятся однотипные данные. При этом существует всего одно имя переменной связанной с массивом, а обращение к конкретной ячейке происходит по ее индексу (номеру) в массиве.

Следует понимать, что индекс ячейки массива не является ее содержимым. Содержимым являются хранимые в ячейках данные, а индексы только указывают на них. Действия в программе над массивом осуществляются путем использования имени переменной, связанной с областью данных, отведенной под массив.

Итак, массив – это именованная группа однотипных данных, хранящихся в последовательных ячейках памяти. Каждая ячейка содержит элемент массива. Элементы нумеруются по порядку, но необязательно начиная с единицы (хотя в языке программирования Pascal чаще всего именно с нее). Порядковый номер элемента массива называется индексом этого элемента.

Помним, все элементы определенного массива имеют один и тот же тип. У разных массивов типы данных могут различаться. Например, один массив может состоять из чисел типа integer, а другой – из чисел типа real.

Индексы элементов массива обычно целые числа, однако могут быть и символами, а также описываться другими порядковыми типами. То есть для индекса можно использовать тип, в котором определена дискретная последовательность значений, и все эти значения можно пересчитать по порядку. Индексировать можно как константами и переменными, так и выражениями, результат вычисления которых дает значение перечислимого типа.

Если индекс массива может приобретать все допустимые значения определенного перечислимого типа, то при описании массива возможно задание имени типа вместо границ изменения индекса. При этом границами индекса будут первое и последнее значения в описании типа индекса. Границы изменения индексов могут задаваться с помощью ранее объявленных констант. Рекомендуется предварительно объявлять тип массива в разделе описания типов.

Массив можно создать несколькими способами.

const N = 200;
type
  months = (jan, feb, mar, apr, may, jun, jul, aug, sep, oct, nov, dec);
  years = 1900..2100;
  people = array[years] of longint;

var
  growth: array[months] of real;
  hum: people;
  notes: array[1..N] of string;

Обращение к определенному элементу массива осуществляется путем указания имени переменной массива и в квадратных скобках индекса элемента.

Простой массив является одномерным. Он представляет собой линейную структуру.

var ch: array [1..11] of char;
    h: char;
    i: integer;
 
begin
    for i := 1 to 11 do read(ch[i]);
 
    for i := 1 to 11 do write(ch[i]:3);
 
end.

В примере выделяется область памяти под массив из 11 символов. Их индексы от 1 до 11. В процессе выполнения программы пользователь вводит 11 любых символов (например, ‘q’, ’w’, ’e’, ’2’, ’t’, ’9’, ’u’, ’I’, ’I’, ’o’, ’p’), которые записываются в ячейки массива. Текущее значение переменной i в цикле for используется в качестве индекса массива. Второй цикл for отвечает за вывод элементов массива на экран.

Функция sizeof, примененная к имени массива или имени массивного типа, возвращает количество байтов, отводимое под массив.