Typy danych

W języku Turbo Pascal każda stała, zmienna, funkcja itp. musi być ściśle określonego typu. Na podstawie tego typu kompilator rezerwuje odpowiednią ilość pamięci na dany element. Typ ten charakteryzuje zbiór wartości przyjmowanych przez niego. W Pascalu istnieje bardzo wiele różnych typów. Programista ma możliwość również tworzenia własnych. Możemy wyróżnić cztery standardowe typy:

• Typ liczb caÅ‚kowitych

• Typ liczb rzeczywistych

• Typ znakowy

• Typ logiczny

Dodatkowo typy definiowane przez użytkownika można podzielić na:

• Typ okrojony

• Typ wyliczeniowy

• Typ Å‚aÅ„cuchowy

• Typ wskaźnikowy

• Typ tablicowy

• Typ rekordowy

• Typ obiektowy

• Typ zbiorowy

• Typ plikowy

• Typ proceduralny

Struktury danych to temat bardzo rozległy. Na tej stronie opisane zostały standardowe - statyczne typy danych. Zachęcam jednak po przestudiowaniu tego działu do zajrzenia na podstrony Algorytmów, gdzie znajdziesz dokładne opisy struktur takich jak: stos, lista, kolejka, graf.

Typy całkowite

Wszystkie elementy tego typu stanowią zbiór liczb całkowitych. Różnią się one tylko przedziałem, a co za tym idzie ilością pamięci potrzebnej na zapisanie danej liczby. Istnieją następujące typy całkowite:

TYP ZAKRES ROZMIAR

--------------------------------------------

Shortint -128..127 1

Byte 0..255 1

Integer -32768..32767 2

Word 0..65635 2

Longint -2147483648..2147483647 4

Typ rzeczywisty

Dane tego typu stanowią zbiór liczb rzeczywistych. Poszczególne podtypy różnią się między sobą zakresem oraz ilością zajmowanej przez nie pamięci. Mamy więc następujące podtypy:

TYP ZAKRES CYFR ZNACZÄ„CYCH ROZMIAR

---------------------------------------------------------

Single 1.5e-45..1.7e38 7-8 4

Real 2.9e-39..1.7e38 11-12 6

Comp -2.63+1..2e63-1 19-20 8

Double 5.0e-324..1.7e308 15-16 8

Extended 3.4e-4932..1.1e4932 19-20 10

Jeśli przy deklaracji elementu typu Comp lub Extended pokaże się komunikat: Must be in 8087 mode to compile this., to znaczy, że musisz w menu OPTIONS/COMPILER w dziale Numeric processing wybrać opcję 8087/80287.

Typ łańcuchowy

Dane typu łańcuchowego składają się z ciągu znaków. Ciąg ten poprzedzony jest jednym bajtem, w którym zapisana jest jego długość. Z tego też względu maksymalna długość ciągu wynosi 255 znaków. (Jeśli potrzebujesz zmiennej typu łańcuchowego dłuższej niż 255 znaków, to zajrzyj do rozdziału Dyrektywy). Typ łańcuchowy deklarujemy za pomocą słowa kluczowego STRING. Zadeklarowany element domyślnie przyjmuje długość 255 bajtów. Zalecane jest, aby określać jego długość samemu. W tym celu po słowie STRING w nawiasach kwadratowych wpisujemy liczbę określającą długość naszego elementu, a co za tym idzie ilość pamięci potrzebnej na jego zapamiętanie.

Zmienne i stałe typu łańcuchowego mogą być traktowane przez użytkownika jako tablica, np. aby zmienić trzecią literę zmiennej na K napiszemy:

VAR Nazwa_zmiennej : STRING[10]; {maksymalnie 10 znaków}

Nazwa_zmiennej[3]:='K';

Jeśli chcemy dowiedzieć się o długości naszej zmiennej posłużymy się funkcją Length bądź odczytamy zerowy bajt naszej zmiennej za pomocą polecenia Ord np.:

długość_łańcucha:=Ord(Nazwa_zmiennej[0]);

Gdybyśmy chcieli zmienić wszystkie litery z małych na wielkie moglibyśmy posłużyć się funkcją Upcase. Jednak pozwala ona zmieniać tylko jedną literę. Przykładowy ciąg instrukcji zmienia wielkość wszystkich liter w zmiennej NAPIS na wielkie:

VAR NAPIS : STRING[10];

{deklarowanie zmiennej NAPIS typu string o długości 10 znaków}

BEGIN

FOR I:=1 TO LENGTH(NAPIS) DO

NAPIS[I]:=UPCASE(NAPIS[I]);

END;

Typ wyliczeniowy

Typ wyliczeniowy definiuje zbiór identyfikatorów oznaczających poszczególne wartości przez ich wyliczenie. Pierwszy identyfikator ma wartość 0, kolejny 1 itd. Przykład:

TYPE TTydzien=(Niedziela, Poniedzialek, Wtorek, Sroda, Czwartek, Piatek, Sobota);

Typ znakowy

Typ znakowy określa zbiór znaków. W zmiennej tego typu można zatem zapamiętać kod ASCII jednego znaku.

TYPE TZnak=CHAR;

Typ logiczny

Typ logiczny jest typem wyliczeniowym, który może przyjąć tylko dwie wartości: FALSE, wtedy wartość porządkowa wynosi 0 (fałsz) i TRUE wartość porządkowa jest większa niż 0 (prawda). Istnieją cztery podtypy:

TYP ROZMIAR W BAJTACH

---------------------------

Boolean 1

ByteBool 1

WordBool 2

LongBool 4

Typ proceduralny

Język Turbo Pascal traktuje procedury i funkcje jako elementy języka, które można przywiązywać do zmiennych i przesyłać jako parametry. Przykładowa deklaracja typu proceduralnego może wyglądać tak:

TYPE

A=Procedure;

B=Procedure(a:Byte);

C=Function(A:Byte):CHAR;

Zmienne typu proceduralnego nie mogą być zwracane przez funkcję.

Typ okrojony

Typ okrojony określa podzbiór dowolnego typu porządkowego lub wyliczeniowego. Jest on ograniczony pewnym zakresem. Wykorzystywany jest do określania typu zmiennych, które mogą przyjąć wartości ze ściśle określonego przedziału, np.

TYPE TRok=1990..1999;

VAR a : TRok;

Teraz zmienna "a" może przyjąć wartości od 1990 do 1999.

Typ wskaźnikowy

Typ wskaźnikowy pozwala na określenie zmiennych, za pomocą których będziemy mogli odwoływać się od pewnych obszarów pamięci operacyjnej. Istnieją następujące deklaracje typu wskaźnikowego:

TYPE

Wsk_1 = ^Typ_podstawowy;

Wsk_2 = Pointer;

Wsk_3 = PChar;

Więcej informacji znajdziesz w oddzielnym artykule Zmienne dynamiczne.

Typ tablicowy

Typ ten określa tablicę składającą się ze stałej liczby elementów. Wszystkie elementy tablicy muszą być również określonego typu. Do każdego elementu odwołujemy się poprzez indeks podawany w nawiasach kwadratowych i określający pozycję danego elementu. Każda tablica może być wielowymiarowa. Przykładowa deklaracja tablicy 100 znaków może wyglądać następująco:

Nazwa_tablicy : ARRAY[1..100] of Char;

Słowo kluczowe ARRAY, służy właśnie do definiowania tablic. Na końcu tej definicji, typ Char oznacza, że każdy element tej tablicy jest typu Char, czyli jest to znak. By zmienić trzeci element tablicy możemy napisać tak:

Nazwa_tablicy[3]:='K';

Każdą tablicę można przedstawić w postaci tabeli. By stworzy tablicę, w której zapamiętalibyśmy tabliczkę mnożenia do 10, moglibyśmy napisać:

Mnozenie : Array[1..10,1..10] of Word;

Powyższa deklaracja tworzy tablicę, którą graficznie można przedstawić jako tabelę o 10 wierszach i 10 kolumnach.

Pamięć potrzebna na utworzenie danej tablicy można obliczyć mnożąc ilość jeje elementów i sumę bajtów zajmowanych przez jeden z nich. Często nie są to liczby małe. Trzeba więc pamiętać o pewnych ograniczeniach. Kożystając z kompilatora Turbo Pascal możemy zadeklarować tablicę zajmującą nie więcej niż 64 KB! Chcąc utworzyć strukturę większą od tej należy albo użyć innego kompilatora (np. TMT), albo skorzystać ze sztuczki opisanej w FAQ.

Typ rekordowy

Opisuje złożoną strukturę danych. Taka struktura składa się z pewnej liczby pól. Każde z nich jest ściśle określonego typu. Definicję rekordu zamieszcza się między słowami kluczowymi RECORD i END;.

Przykładowo by zapamiętać dane o pracownikach w jakiejś firmie, używając samej definicji tablicy byłoby to bardzo trudne, lub nawet niemożliwe. Używając tablicy typu X, gdzie X jest typem rekordowym, wykonanie powyższego zadania jest bardzo proste:

TYPE

Osoba = RECORD

Imie : String[10];

Nazwisko : String [20];

Wiek : Byte;

END;

VAR Ludzie : Array[1..1000] of Osoba;

Do odczytania informacji zapisanych w danym polu rekordu używa się kropki ("."). np.:

Writeln(Ludzie[10].imie);

Ludzie[11].nazwisko:='Nowak';

Jeśli chcemy np. podać wszystkie dane osoby nr. 2 można napisać:

WITH Ludzie[2] DO

BEGIN

Imie:='Jan';

Nazwisko:='Nowak';

Wiek:=20;

END;

Można również deklarować rekordy z wariantami o zmiennej strukturze. Rekord taki zawiera specjalne pole, którego wartość decyduje o wyborze wariantu układu pól w zmiennej części rekordu. Pole to nazywa się wyróżnikowym. Rekord wariantowy zajmuje obszar pamięci potrzebny do zapamiętania rekordu o najdłuższej części wariantowej. Jednak odmiennie interpretuje dane różnych wariantów. Przykładowy rekord z wariantem:

TYPE Osoba = RECORD

Imie : String[10];

Nazwisko : String[20];

Case Stan_cywilny OF

samotny : ();

zonaty : (Data_slubu : String[10]);

rozwiedziony : (Data_slubu : String[10];

Data_rozw : String[10]);

Pole wariantowe musi być ostatnim polem rekordu.

Typ obiektowy

Typ obiektowy opisuje złożoną strukturę danych. Składa się ona z pól, podobnie jak struktura rekordu, oraz tzw. metod, czyli operacji wykonywanych na obiekcie. Definicja obiektu rozpoczyna się słowem OBJECT, i kończy END;. Ma następującą budowę:p/p]

OBJECT (dziedziczność)

Pole : Typ;

Pole : Typ;

..

..

Metoda;

Metoda;

END;

[p]Obiekty i całe programowanie OOP - to bardzo rozległa dziedzina, dlatego po więcej informacji na ten temat zajrzyj do artykułu zatytuowanego Object Pascal.

Typ zbiorowy

Typ ten określa zbiór potęgowy, którego elementy są typu porządkowego. Przez zbiór potęgowy należy rozumieć zbiór wszystkich możliwych podzbiorów wartości typu porządkowego, włączając w to zbiór pusty. Definicja tego typu jest następująca:

Typ_zbiorowy = SET OF Typ;

np.:

TYPE

Litery = SET OF 'a'..'z';

Cyfry=SET OF '0'..'9';

Teraz zmienne typu Cyfry mogą przyjmować tylko wartości od '0' do '9'.

Na zbiorach można wykonywać następujące operacje:

• + - dodawanie

• - - odejmowanie

• * - mnożenie (iloczyn zbiorów)

• IN - sprawdzanie przynależnoÅ›ci

• = - sprawdzanie równoÅ›ci

• <=,>= - sprawdzanie relacji inkluzji zbiorów

Typ plikowy

Typ ten określa zbiór danych sekwencyjnych o zmiennej liczbie elementów tego samego typu. Elementy składowe nie mogą być typu plikowego oraz typu, który zawiera w sobie deklaracje typu plikowego.

Ogólna postać definicji typu plikowego jest następująca:

Plik_1 : FILE OF Typ_podstawowy;

Plik_2 : FILE;

Plik_3 : Text;

np.:

VAR Plik : FILE OF Byte;

---