Перечисляемый тип. Все типы данных и наиболее часто используемые Pascal перечисляемый тип

Перечисляемый тип задается непосредственно перечислением всех значений, которые может принимать переменная данного типа. Каждое значение является константой своего типа и может принадлежать только одному из перечисляемых типов, заданных в программе. Перечисляемый тип описывается в разделе описания типов , который начинается со служебного слова type. Каждое значение именуется некоторым идентификатором и располагается в списке, обрамленном круглыми скобками, например:

Type Colors = (red, white, blue); Days = (Mon, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat, Sun);

Программист объединяет в одну группу в соответствии с каким - либо признаком всю совокупность значений, составляющих перечисляемый тип. Применение перечисляемых типов делает программы нагляднее. Благодаря перечисляемым типам повышается надежность программ за счет возможности контроля тех значений, которые получают соответствующие переменные.

Переменные любого перечисляемого типа можно объявлять без предварительного описания этого типа, например:

Var TextColor: (black, white, green);

Значения, входящие в перечисляемый тип, являются константами. Действия над ними подчиняются правилам, применимым к константам. Они пронумерованы начиная от 0 в порядке следования в описании. Ко всем перечисляемым типам применимы операции отношения (если оба операнда одного типа). Порядок устанавливается последовательностью перечисления констант.

Для аргументов, относящихся к ординальным типам существуют такие предописанные функции:

  • succ(X) – следующее за X
  • pred(X) – предшествующее X
  • ord(X) – ординальный номер X

Допускается и обратное преобразование: любое выражение типа WORD можно преобразовать в значение перечисляемого типа, если только значение целочисленного выражения не превышает мощности перечисляемого типа. Такое преобразование достигается применением автоматически объявляемой функции с именем перечисляемого типа.

В программу можно ввести и переменные какого-либо типа, не совпадающие ни с одним из стандартных типов. Такой тип задается перечислением значений при объявлении типа; любое из этих значений может принимать переменная данного типа, объявленная далее в программе. Общий вид описания перечисляемого типа:

type nm = (word1, word2, …, wordN) ; var w: nm;

здесь nm – идентификатор типа (произвольный), word1, word2… - конкретные значения, которые может принимать переменная w, принадлежащая типу nm. Значения данного типа считаются упорядоченными, т.е. описание типа одновременно вводит упорядочение word1 < word2 < wordN. Порядковые значения отсчитываются с 0.

К переменным типа перечисления можно применять функции ord, pred, succ и процедуры inc и dec.

Ко всем переменным одного и того же скалярного типа применимы операции отношения: =, <>, <=, >=, <, >.

Особенностью переменных типа перечисления является то, что их значения нельзя вводить с клавиатуры и выводить на экран (но можно использовать при работе с типизированными файлами).

Пример 1. type color = (red, yellow, green, blue);
Здесь определено, что red < yellow < green < blue. Переменная типа color может принимать одно из перечисленных значений.

Функция succ(x)

По элементу x определяется та упорядоченная последовательность, которой принадлежит x, и выдается элемент, следующий за x в этой последовательности.

Пример 2. Пусть задана последовательность букв в алфавитном порядке. Тогда succ(A) есть B; succ(L) есть M и т.д.

Для примера 1 succ(red) есть yellow.

Функция pred(x)

По элементу x определяется последовательность, которой принадлежит x, и выдается предыдущий элемент этой последовательности.

Пример 3. pred(F) есть E; pred(Z) есть Y и т.д.

Функция ord(x)

Выдается номер элемента x в последовательности.

Пример 4. ord(red) равен 0, а ord(green) равен 2.


Алгоритм языка Pascal построен таким образом,что для того чтобы оперировать с переменными,нужно обычно указать их тип. Причем описание типа для каждой переменной необходимо производить до выполнения программы (в разделе var). То есть запуске компилятора программа сначала получает сведения,касательно того с какими типами данных будет работать и только потом выполняет какие-либо действия.
Итак в Паскале 3 основных типа: простой,структурированный и указатель. Однако каждый тип имеет свои подтипы. Для удобства все типы данных приведены в виде списка.

Для каждого типа характерен свой диапазон значений. Ниже приведены диапазоны значений для простого типа

Чаще всего используют типы integer ,real ,longint ,byte ,string ,boolean и char так как обычно в задачах не указывается какие конкретно типы должны быть использованы для решения. Будьте внимательны при использовании типов и внимательно следите за допустимыми диапазонами для каждого типа. Например дробным числам нельзя присваивать тип integer ,а типом сhar может быть только один символ (например переменная f:=gfgfgf не может быть char)
Теперь о том как описать тип. Как уже было сказано выше операторам присваивается тип в самом начале программы (можно даже сказать что до начала программы). Итак описываются типы в разделе var, который находится до начала программы (то есть до begin). Рассмотрим простой пример
var x,u,yu,i:integer;
s,f:real;
g:string;
begin
....
end. Как видно из примера шаблон описания типа выглядит так
оператор1,оператор 2: тип; Как вы уже заметили нет необходимости описывать каждый оператор, если тип общий,достаточно перечислить их через запятую. Также нет необходимости после каждого типа переходить на новую строку,здесь это сделано просто для более удобного чтения кода. Вообще код должен быть читабельным и хорошо воспринимаемым, поэтому советуется операторы общего типа объединять,а каждый тип писать с новой строки.

Описание и использование

Перечисляемый тип определяется как набор идентификаторов, с точки зрения языка играющих ту же роль, что и обычные именованные константы, но связанные с этим типом. Классическое описание типа-перечисления в языке Паскаль выглядит следующим образом:

Type Cardsuit = (clubs, diamonds, hearts, spades) ;

Здесь производится объявление типа данных Cardsuit (карточная масть), значениями которого может быть любая из четырёх перечисленных констант. Переменная типа Cardsuit может принимать одно из значений clubs, diamonds, hearts, spades , допускается сравнение значений типа перечисление на равенство или неравенство, а также использование их в операторах выбора (в Паскале - case) в качестве значений, идентифицирующих варианты.

Использование перечислений позволяет сделать исходные коды программ более читаемыми, так как позволяют заменить «магические числа» , кодирующие определённые значения, на читаемые имена.

На базе перечислений в некоторых языках могут создаваться типы-множества . В таких случаях множество понимается (и описывается) как неупорядоченный набор уникальных значений типа-перечисления.

Перечисляемый тип может использоваться в объявлениях переменных и формальных параметров функций (процедур, методов). Значения перечислимого типа могут присваиваться соответствующим переменным и передаваться через параметры соответствующих типов в функции. Кроме того, всегда поддерживается сравнение значений перечислимого типа на равенство и неравенство. Некоторые языки поддерживают также другие операции сравнения для значений перечислимых типов. Результат сравнения двух перечислимых значений в таких случаях определяется, как правило, порядком следования этих значений в объявлении типов - значение, которое в объявлении типа встречается раньше, считается «меньше» значения, встречающегося позже. Иногда перечислимый тип или некоторый диапазон значений перечислимого типа также может быть использован в качестве типа индекса для массива. В этом случае для каждого значения выбранного диапазона в массиве имеется один элемент, а реальный порядок следования элементов соответствует порядку следования значений в объявлении типа.

Реализация

Обычно в процессе компиляции значения перечислений представляются при помощи целых чисел. В зависимости от конкретного языка программирования такое представление может быть либо полностью скрыто от программиста, либо доступно ему с помощью тех или иных «обходных манёвров» (например, принудительного преобразования значения типа перечисление к значению типа «целое число»), либо даже управляемо программистом (в таких случаях программист имеет возможность явно указать, какими числами будут кодироваться все или некоторые значения типа-перечисления). У всех вариантов есть свои положительные и отрицательные стороны. С одной стороны, возможность использования числовых значений констант, составляющих тип-перечисление, особенно при злоупотреблении ею, лишает смысла использование этих типов и создаёт опасность появления ошибок (когда используются числовые значения, для которых в типе нет соответствующих констант). С другой стороны, явное управление значениями даёт некоторые дополнительные возможности. Например, позволяет использовать типы-перечисления при организации интерфейса с модулями, написанными на других языках, если они используют или возвращают кодированные целыми числами значения из некоторого предопределённого набора.

Ещё одна возможность, которую дают перечислимые типы на уровне реализации языка - экономия памяти. При небольшом объёме типа-перечисления для хранения значения этого типа достаточно нескольких битов (вышеприведённый тип Cardsuit требует всего два бита на значение, в то время как стандартное целое число на большинстве используемых архитектур занимает 32 бита - в 16 раз больше), и компилятор может использовать этот факт для уплотнения хранения данных в памяти. Это может быть особенно важно, если несколько значений типов-перечислений хранятся в одной записи - уплотнение записей при обработке больших их количеств может освободить много памяти. Правда, необходимо отметить, что компиляторы обычно не реализуют эту возможность, по крайней мере, в последнее время, когда компьютерная память существенно подешевела.

Критика

Тип перечисление является традиционным для развитых языков программирования, используется достаточно широко и часто воспринимается как нечто само собой разумеющееся. Тем не менее, этот тип также не обходится без критики со стороны теоретиков и практиков программирования. Так, при разработке языка программирования Оберон перечислимые типы попали в список возможностей, которые были удалены из языка. Никлаус Вирт , разработчик языка, назвал следующие причины:

С другой стороны, например, в Java, первоначально не содержащей перечислимого типа, этот тип был впоследствии введён из соображений не только удобства, но и надёжности: проблема использования вместо перечислений групп именованных констант в том, что отсутствует контроль со стороны компилятора как за уникальностью значений констант, так и за возможностью случайного присваивания переменным значений, не соответствующих ни одной из этих констант.

Описание перечислений в различных языках

Ada

Enum cardsuit { CLUBS, DIAMONDS, HEARTS, SPADES } ;

Динамические языки слабой типизации с C-подобным синтаксисом (напр., perl или JavaScript), как правило, не имеют перечислений.

C++

C#

Enum Cardsuit { Clubs, Diamonds, Spades, Hearts } ;

Java

Enum Cardsuit { Clubs, Diamonds, Spades, Hearts }

Haskell

В некоторых языках программирования (например, в языке Haskell) при помощи Алгебраических типов можно эмулировать перечисления. Например, так кодируется булевский тип, содержащий два идентификатора для представления значений истинности:

Data Bool = False | True

Примечания


Wikimedia Foundation . 2010 .

Википедия

По техническим причинам Bool перенаправляется сюда. О Bool можно прочитать здесь: stdbool.h. Логический, булев (англ. Boolean или logical data type) тип данных примитивный тип данных в информатике, которые могут принимать два возможных … Википедия

В теории программирования любой тип, значения которого являются значениями некоторых иных типов, «обёрнутыми» конструкторами алгебраического типа. Другими словами, алгебраический тип данных имеет набор конструкторов типа, каждый из которых… … Википедия

Целое, целочисленный тип данных (англ. Integer), в информатике один из простейших и самых распространённых типов данных в языках программирования. Служит для представления целых чисел. Множество чисел этого типа представляет собой… … Википедия

Примитивный (встроенный, базовый) тип тип данных, предоставляемый языком программирования как базовая встроенная единица языка. В зависимости от языка и его реализации, набор таких типов может сильно различаться. Он определяется… … Википедия

У этого термина существуют и другие значения, см. Множество (значения). Множество тип и структура данных в информатике, является реализацией математического объекта множество. Данные типа множество позволяют хранить ограниченное число значений… … Википедия

Некоторые языки программирования предоставляют специальный тип данных для комплексных чисел. Наличие встроенного типа упрощает хранение комплексных величин и вычисления над ними. Содержание 1 Арифметика над комплексными 2 Поддержка в языках … Википедия

Для улучшения этой статьи по информационным технологиям желательно?: Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное. Проставив сноски, внести более точные у … Википедия

Как организован перечисляемый и интервальный тип данных Паскаль? Всякий структурированный тип данных в языке Pascal характеризуется множеством входящих в его состав элементов. Константа или переменная такого типа всегда содержит несколько компонент, каждая из которых также может быть структурированного типа. Это напоминает нам вложенность типов.

Язык Pascal включает следующие структурированные типы: строки, массивы, записи, множества, файлы. Но перед тем, как приступить к изучению этих типов, рассмотрим два порядковых типа данных - перечисляемый и интервальный.

Перечисляемый тип Паскаль:

Перечисляемый тип данных - это упорядоченная последовательность скалярных констант, которые составляют этот тип. В качестве значения каждой из констант мы используем ее имя. Имена разных констант разделяются запятыми, а совокупность констант, имеющих перечисляемый тип, помещается в круглые скобки.

В процессе создания программы у нас может появиться необходимость объединить в одну группу по какому-либу признаку совокупность значений перечисляемого типа. К примеру, перечисляемый тип ZnakZodiaka (Знак зодиака) включает скалярные значения Oven, Strelec, Kozerog, Bliznecy, Vesy (Овен, Стрелец, Козерог, Близнецы, Весы); перечисляемый тип Planeta (Планета) объединяет скалярные значения Mercury, Venera, Earth, Mars (Меркурий, Венера, Земля, Марс). Описание перечисляемого типа происходит в разделе описания типов:

ZnakZodiaka=(Oven,Strelec,Kozerog,Bliznecy,Vesy);

Описание переменных скалярного типа, объявленные в разделе type, производится при помощи имен типов:

Planeta = (Mercury,Venera,Earth,Mars); var Solnsystem: Planeta;

Таким образом, переменная Solnsystem может принимать следующие значения: Mercury, Venera, Earth или Mars. Также переменные, имеющие перечисляемый тип, могут быть объявлены в разделе var:

Solnsystem: Mercury,Venera,Earth,Mars;

Как мы видим, имена типов здесь уже не присутствуют, и переменные представляют собой совокупность значений перечисляемого типа. К переменным рассматриваемого типа можно применить оператор присваивания «:=»

Solnsystem:= Mercury;

Последовательность значений перечисляемого типа нумеруется автоматически, начиная с нуля:

Planeta = (Mercury,Venera,Earth,Mars);

В этом примере Mercury имеет значение 0, Venera - значение 1, Earth - значение 2, Mars - значение 3.

Интервальный тип данных Паскаль:

Диапазон значений, имеющих любой порядковый тип, определяется как интервальный тип данных. Отрезок устанавливается в диапазоне от минимального значения констант до максимального, которые отделяются друг от друга двоеточием «..». Константами могут выступать константы целого, символьного, логического или перечисляемого типа. Базовым типом называют скалярный тип, на котором задается отрезок.