Олег Деревенец - Песни о Паскале

Целое и вещественное

Вещественным переменным можно присваивать целые значения, не задумываясь о последствиях, – преобразование происходит автоматически. Но обратная операция не так проста, поскольку здесь надо решить судьбу дробной части вещественного числа, которая не попадет в целочисленную переменную. Есть две возможности: либо отбросить дробную часть, либо округлить вещественное число до ближайшего целого. Для этого Паскаль предлагает две функции, возвращающие целочисленные значения: Trunc – усечение, и Round – округление. Вот примеры их вызова.

Writeln ( Trunc(3.75) ); { 3 }

Writeln ( Round(3.75) ); { 4 }

Writeln ( Round(3.25) ); { 3 }

Напоследок рассмотрите рис. 76, где показана общая картина совместимости и преобразования простых типов данных.

Строгий контроль типов в Паскале задуман для пущей надежности программам. В старых языках программирования (Си, Фортран) такого контроля либо не было, либо он был очень слаб. Программист перебрасывал данные как ему вздумается, не слишком заботясь о последствиях. Подобные вольности порождали массу ошибок. Теперь же Паскаль предлагает программисту следующее: пожалуйста, переноси данные, куда угодно, но при этом укажи явным образом, что ты делаешь.

Иногда требуется знать не только содержимое переменных, но и объём занимаемой ими памяти. Разумеется, вы можете узнать это из таблиц, приведенных в справке или руководстве по языку. Размеры сложных типов данных тоже поддаются расчету. И все же лучший способ определить размер переменной некоторого типа – вызов псевдофункции SizeOf. В качестве параметра она принимает либо имя переменной, либо имя типа, а возвращает целое число – объём занимаемой памяти в байтах. Вот примеры.

Type TMonth = (Jan,Feb,Mar,Apr,May,Jun,Jul,Aug,Sep,Oct,Nov,Dec);

Var m : TMonth;

...

Writeln ( SizeOf(m) ); { 1 }

Writeln ( SizeOf(TMonth) ); { 1 }

Writeln ( SizeOf(Integer) ); { 2 }

Writeln ( SizeOf(Extended) ); { 10 }

Я обозвал SizeOf псевдофункцией за то, что никаких вычислений она не делает, – результат вычисляется при компиляции программы. Ведь компилятор сам «знает» объём памяти, занимаемой любым типом данных, и подставляет в программу уже готовое число.

Псевдофункция SizeOf удобна, и вдобавок улучшает переносимость программ. Например, в разных режимах компиляции Free Pascal и в разных компиляторах размер типа Integer может отличаться (2 или 4 байта). Применяя функцию SizeOf, вам не придется задумываться об этом и менять вручную одни числа на другие, – компилятор сделает это за вас.

• Для представления дробных, а также очень больших и очень маленьких чисел используют вещественные типы данных. Разные вещественные числа различаются размером, диапазоном хранимых значений и точностью их представления.

• Тип Extended предпочтительней использовать для вычислений, тип Single – для хранения больших объёмов данных в памяти и на диске.

• Вещественные числа печатаются либо в форме с плавающей точкой, либо в форме с фиксированной точкой.

• Вещественные числа, в отличие от целых, – приближенные. Сравнивать их между собой можно лишь с некоторой точностью.

• Вещественным переменным разрешено присваивать целые значения, при этом преобразование типов происходит автоматически.

• Целым переменным нельзя присвоить вещественные значения непосредственно, для этого используют либо функцию отсечения дробной части Trunc, либо функцию округления Round.

• Порядковые типы данных допускают взаимное преобразование посредством псевдофункций, имена которых совпадают с именами типов данных.

• Пользовательские типы данных объявляют внутри секции TYPE, такие типы данных делают программу гибче и надежней.

• Размер памяти, занимаемый переменной любого типа, определяют псевдофункцией SizeOf. Её применение снижает зависимость программы от особенностей компиляторов и компьютерных платформ.

А) Напишите две функции, округляющие вещественное число:

• до большего значения (например: 3.1 –> 4; 3.9 –> 4);

• до меньшего значения (например: 3.1 –> 3; 3.9 –> 3).

Б) Ваша процедура принимает строковую переменную, вычисляет среднее арифметическое кодов её символов и печатает его с двумя цифрами после точки.

В) Напечатайте с тремя знаками после точки 20 случайных вещественных чисел в диапазоне от 0 до 10. Подсказка: для формирования дробных чисел можно делить случайное число на другое число, например, Random(10000)/1000.

Г) Напечатайте с тремя знаками после точки 20 случайных чисел в диапазоне от 0 до 10 так, чтобы числа следовали по возрастанию. Подсказка: сравнивайте очередное число с предыдущим.

Д) Программа для подсчета стоимости покупок. Для каждой покупки пользователь вводит два действительных числа: вес покупки и цену за 1 кг в рублях. Признак завершения ввода данных – нулевой вес. Программа должна напечатать общую стоимость с точностью до копейки (два знака после точки) с округлением в большую сторону. Проверьте результат на калькуляторе.

Е) Квадратный корень. Квадрат – это равносторонний прямоугольник, его площадь вычисляется по формуле S=D•D, где D – сторона квадрата. А когда площадь S известна, и надо определить сторону D? Тогда из S извлекают квадратный корень (обозначается символом V ). Так, если S=9, то D= V 9=3.

Для извлечения корня в Паскале есть функция SQRT. Напишите собственную функцию MySQRT, прибегнув к методу последовательных приближений. В грубом, нулевом приближении примем D 0=1. Последующее, более точные значения D будем вычислять по формуле

D i+1= (D i+ S/D i)/2

Так, при S=9 получим D 1=(1+9/1)/2= 5, D 2=(5+9/5)/2= 3.4 и так далее, пока абсолютная разность между двумя последовательными значениями D станет пренебрежимо мала. Функция MySQRT должна принять число и вычислить его корень с точностью 0.0001. Внутри функции напечатайте промежуточные значения D. Подсказка: для D iи D i+1вам потребуются лишь две локальные переменные.

Ж) В тесто кладут четырех главных ингредиента: муку, сахар, яичный порошок и молоко. Все это смешивается в пропорции, заданной рецептом. Например, рецепт 100:5:7:500 означает, что на 100 граммов муки кладут 5 граммов сахара, 7 граммов яичного порошка и 500 граммов молока. У пекаря есть некоторое количество всех ингредиентов, и он хочет замесить из них максимально возможное количество теста, соблюдая рецепт. Ваша программа должна ввести: