Главная » Компьютеры » Типы переменных в delphi таблица. Простые типы данных

Типы переменных в delphi таблица. Простые типы данных

Теперь обсудим типы данных Delphi, которые программист использует при написании программы. Любая программа на Delphi может содержать данные многих типов:

целые и дробные числа,
символы,
строки символов,
логические величины.

Библиотека языка Delphi включает в себя 7 целых типов данных: Shortint, Smallint, Longint, Int64, Byte, Word, Longword, характеристики которых приведены в таблице ниже.

Кроме того, в поддержку языка Delphi входят 6 различных вещественных типов (Real68, Single, Double, Extended, Comp, Currency), которые отличаются друг от друга, прежде всего, по диапазону допустимых значений, по количеству значащих цифр, по количеству байт, которые необходимы для хранения некоторых данных в памяти ПК (характеристики вещественных типов приведены ниже). Также в состав библиотеки языка Delphi входит и наиболее универсальный вещественный тип - тип Real, эквивалентный Double.

Символьный тип Delphi

Кроме числовых типов, язык Delphi располагает двумя символьными типами:

Тип Ansichar - символы c кодировкой ANSI, им ставятся в соответствие числа от 0 до 255;

Тип Widechar - символы с кодировкой Unicode, им ставятся в соответствие числа от 0 до 65 535.

Строковый тип Delphi

Строковый тип в Delphi обозначается идентификатором string. В языке Delphi представлены три строковых типа:

Тип Shortstring — присущ статически размещаемым в памяти ПК строкам, длина которых изменяется в диапазоне от 0 до 255 символов;

Тип Longstring — этим типом обладают динамически размещаемые в памяти ПК строки с длиной, ограниченной лишь объемом свободной памяти;

Тип WideString - тип данных, использующийся для того, чтобы держать необходимую последовательность Интернациональный символов, подобно целым предложениям. Всякий символ строки, имеющей тип WideString, представляет собой Unicode-символ. В отличие от типа Shortstring, тип WideString является указателем, который ссылается на переменные.

Теперь, когда мы уже знаем основы языка и даже можем писать небольшие программы, можно перейти к детальному изучению предоставляемых Delphi возможностей для работы с самыми различными типами данных - массивами, записями, множествами и т.д. Здесь же мы рассмотрим вопросы преобразования типов данных.

Пользовательские типы данных

При разработке программ довольно часто оказывается недостаточно тех типов данных, которые представлены языком программирования. Например, бывает удобным совместить в одной переменной сразу ряд однотипных данных, или же предусмотреть хранение данных разных типов, например, строк и чисел. К счастью, в Object Pascal имеется возможность создавать собственные типы данных на основе уже имеющихся, совмещая их, или комбинируя. Например, для создания упорядоченного списка однотипных данных используют массивы (arrays), а для объединения нескольких типов в один - записи (records).

Другим аспектом применения собственных типов данных, упрощающих процесс программирования и делающий его более понятным человеку, является использование множеств - именованного набора из нескольких возможных значений.

Создание того или иного типа данных всегда начинается с декларации, или описания нового типа данных. Делается это в заголовочной части программы или модуля и начинается с ключевого слова type. После того, как новый тип данных определен, можно создавать переменные нового типа - точно так же, как и любого простого. Ну а особенности работы с тем или иным пользовательским типом данных определяются тем, к какому виду он принадлежит (массив, запись и т.д.), и собственно его реализацией (размер и размерность для - массивов, набор других типов - для записей и т.п.).

Массивы

Массив - это упорядоченная структура, состоящая из множества однотипных элементов, имеющих общее имя. Таким образом, при помощи всего лишь одной переменной можно хранить целый набор данных, при этом каждый элемент массива имеет свой собственный индекс, или индексы - в случае, если массив многомерный. Массив объявляется в Object Pascal при помощи ключевого слова Array, необязательных квадратных скобок с указанием числа элементов массива, и типа данных для элементов массива:

Array [индексы] of ;

Количество индексов определяет размерность массива. Так, для одномерного массива (в математике - вектор) требуется всего один индекс, а для двумерного массива (матрицы) понадобится 2 индекса и т.д. Объявления массивов могут выглядеть так:

Type MyArray1 = array of integer; type MyArray2 = array of integer;

В первом случае определен одномерный массив на 100 элементов типа целых чисел, во втором - двумерный массив размерностью 10 на 10, т.е. так же на 100 элементов типа целых чисел. После того, как массив определен, можно создавать переменные соответствующего типа:

Var A1: MyArray1;

Другим вариантом создания массива является одновременное объявление как переменной, так и описания массива:

Var A1: array of Integer;

Если же необходимый размер массива заранее неизвестен, то можно использовать динамические массивы. Они могут определяться как с предварительным объявлением типа, так и без такового - достаточно создать переменную и в качестве ее типа указать массив:

Var DynArray: array of integer;

Однако для того, чтобы приступить к использованию динамического массива, вначале требуется выделить для него место в памяти. Делается это при помощи процедуры SetLength, указав имя динамического массива и необходимый размер памяти:

SetLength(DynArray, 10);

Преимуществом динамического массива является то, что по ходу выполнения программы, количество выделяемой под массив память можно изменять.

Для обращения к конкретному элементу массива используется индекс (или индексы) элемента в массиве. Так, первый элемент в массиве типа MyArray1 (array ) имеет индекс, равный 1, а последний - 100. Соответственно, чтобы обратиться к первому элементу массива, скажем для того, чтобы присвоить ему значение, используются записи подобного типа:

A1 := 10;

Здесь мы присвоили элементу массива A1 с индексом 1 значение 10. Считывание данных производится аналогичным образом:

В данном случае переменной x будет присвоено значение 1-го элемента массива A1. При этом важно, чтобы было соблюдено 2 условия: во-первых, тот элемент массива, к которому идет обращение, должен существовать. Т.е. если обратиться к 11-му элементу массива, состоящего из 10 элементом, то произойдет ошибка доступа к памяти. Во-вторых, тип присваиваемых данных должен совпадать. Иначе говоря, если массив определен как целочисленный, то только целочисленные значения можно ему присваивать. При обратной же ситуации (считывания данных) правила несколько мягче, поскольку целое число можно присвоить переменой как целочисленного, так и вещественного типа.

В то же время, важной (и крайне полезной) особенностью массивов является то, что они могут хранить в себе данные любого типа, включая как любой простой, так и структурный тип, в том числе записи, объекты и другие массивы. Собственно говоря, двумерный массив можно охарактеризовать как одномерный массив, каждый элемент которого так же является одномерным массивом. С этой точки зрения становится понятным, почему для двумерных массивов допускается использовать 2 типа объявления и доступа к элементам, причем оба они полностью взаимозаменяемы и аналогичны по смыслу:

Var A1: array of integer; var A2: array of array of integer; ... A1:=5; A2:=5; A1:=5; A2:=5;

В данном примере оба объявленных массива (A1 и A2) полностью идентичны. Точно так же идентичны и обращения к элементам массивов - в обоих случаях можно использовать как синтаксис с отдельными значениями индексов, так и с индексами, перечисляемыми через запятую. Многомерными могут быть не только статические массивы, но и динамические, при этом используется 2-й вариант объявления. Например, двумерный динамический массив вещественных чисел объявляется следующим образом:

Var DynArray: array of array of real;

При выделении памяти под такой массив так же следует учитывать его размерность. Например, если требуется массив размером 10 на 20 элементов, то следует использовать процедуру SetLength со следующими параметрами:

SetLength(DynArray, 10, 20);

В завершение знакомства с массивами нам осталось рассмотреть обещанный ранее пример использования циклов для заполнения массива. Допустим, у нас имеется простой массив-вектор для 10 целых чисел:

Var MyArray: array of integer;

Таким образом, если нам надо заполнить его значениями, следующими по порядку (скажем, числа от 10 до 100 с шагом 10), то вместо того, чтобы последовательно присваивать каждому элементу массива свое значение, можно использовать следующий цикл:

For i:= 1 to 10 do MyArray[i] := i * 10;

Здесь переменная i, являющаяся счетчиком цикла, при каждой его итерации последовательно увеличивается на 1. В результате каждый элемент массива MyArray получает значение этой переменной, умноженной на 10, т.е. 10, 20, 30, 40 и т.д. - чего нам и требовалось. Чтобы убедиться в этом, а заодно продемонстрировать цикл для считывания данных из массива, обратимся к примеру, приведенному в листинге 5.1 (на CD этот пример находится в папке Demo\Part1\ArrayFor):

Листинг 5.1. Запись и считывание данных массивов в цикле

Program arrayfor; {$APPTYPE CONSOLE} var MyArray: array of integer; i:integer; begin for i:= 1 to 10 do MyArray[i] := i * 10; // заполнение массива for i:= 1 to 10 do writeln(MyArray[i]); // вывод массива readln; // ожидание ввода для предотвращения закрытия окна end.

Относительно массивов можно сделать еще одно замечание: один уже известный нам тип данных - строки (string) можно рассматривать как массив символов (char). При этом никаких предварительных преобразований не требуется: если у нас уже есть строка, то всегда можно обратиться к отдельному ее символу как к элементу массива:

Var s: string; c: char; ... s:= Москва; c:= s;

В данном случае переменная c получит в качестве своего значения букву "М", т.е. первый символ строки.

Множества

Иногда бывает удобным ограничить возможные значения переменной только частью значений из множества всех значений, допускаемых ее типом. Допустим, нам нужна переменная типа Char, которая может принимать значения только из строчных латинских символов. В таком случае нам пригодится такое средство, как подмножество, в данном случае - подмножество символов от a до z. Определить его можно так:

Type SmLetter = a..z;

Таким образом, мы получили новый тип данных - SmLetter, который является "урезанным" вариантом типа Char. При использовании такого типа данных, переменные типа SmLetter не смогут принимать значения, выходящие за пределы указанного диапазона:

Var a: SmLetter; ... a:= ; // здесь все правильно, т.к. малая b входит в подмножество a..z a:= B; // ошибка! Прописная B не входит в подмножество a..z

Практическими кандидатами в подмножества могут быть переменные, предназначенные для хранения отдельных фрагментов дат (скажем, от 1 до 12 для месяцев и от 1 до 31 - для дней месяца), для проверки значений, которые программы получает в результате ввода пользователя с клавиатуры, и т.д. Следует лишь учитывать, что подмножества, по понятным причинам, могут принадлежать только к ординарным типам данных - целым числам или символам.

Развитием подмножеств являются множества, или наборы (sets). Они, подобно подмножествам, могут быть выделены в отдельные типы данных, однако допустимые диапазоны их значений определяются несколько иначе. Прежде всего, для определения множества используется ключевое слово set:

Если провести аналогию с предыдущим примером, то диапазон из строчных латинских символов можно определить следующим образом:

Type Letters = set of Сhar; var a: Letters; ... a:= ;

Таким образом, определение множества состоит из двух этапов: вначале определяется тип, на основании которого строится подмножество (Letters), затем объявляется переменная этого типа (a), и уже к переменной применяется диапазон. Преимущество здесь состоит в том, что, во-первых, по ходу программы можно менять допустимые диапазоны значений, а во-вторых, сами диапазоны определяются гораздо более гибко. В частности, они могут содержать в себе как ряды отдельных значений, так и подмножества, или их сочетания в любой последовательности. Например, если нам надо выделить только некоторые символы, скажем, прописные от A до K, а так же цифры 1, 3, 4, 5 и 9, то определение группы получится следующим:

Type Letters = set of Char; var a: Letters; ... a:= ;

Для проверки, является ли то или иное значение членом множества, используется операция in. Например, чтобы проверить, относится ли введенный пользователем символ (обозначим его как переменную "c") к множеству a, достаточно такого выражения:

If c in a then ...

Чтобы продемонстрировать работу множеств и операции in, обратимся к примеру, приведенному в листинге 5.2 (Demo\Part1\Ranges).

Листинг 5.2. Операция in и подмножества

Program rangeset; {$APPTYPE CONSOLE} type Letters = set of Char; var a: Letters; c: Char; begin a:= ; // определение группы readln(c); // считывание ввода пользователя if c in a then writeln(Input is Ok!) else writeln(Input is Wrong!); readln; // ожидание ввода для предотвращения закрытия окна end.

Еще одной разновидностью множества является перечисление. Использование перечислений призвано, прежде всего, улучшить читаемость (восприятие) кода программы. Допустим, в программе требуется неоднократно определять текущую раскладку клавиатуры, причем предусмотрено 3 состояния - русская, английская и другая. Разумеется, каждому состоянию можно назначить цифру, скажем, 1, 2 и 3 соответственно, однако по ходу написания программы всякий раз придется вспоминать, что означает та или иная цифра:

If KeyLang = 2 then ... // по прошествии месяца вспомните, что тут значит 2!

На помощь здесь приходят перечисляемые типы. Они определяются следующим образом:

= (, ...);

Например, в варианте для трех значений раскладки клавиатуры мы получим:

Type TKeyLang = (klRussian, klEnglish, klOther);

Согласитесь, что klEnglish куда понятнее, чем просто цифра "2". Более того, на основании заданного таким образом перечисления можно создать тип-множество. Для этого после того, как исходный тип с диапазоном определен, определяют имя типа на его основе:

Type TKeyLang = (klRussian, klEnglish, klOther); TKeyLangs = set of TKeyLang;

ВНИМАНИЕ
Обратите внимание на то, что имена типов начинаются с буквы "T". Хотя это и не является требованием языка, однако начинать названия сложных типов с этой буквы (от слова Type - тип) де-факто является стандартом.

Таким образом, в программе можно будет использовать уже не исходный тип, в котором определен состав множества, а новый тип, являющийся его производным:

Var KeyLang: TKeyLangs; ... if KeyLang = klEnglish then ;

ПРИМЕЧАНИЕ
Объявление типов-перечислений в 2 этапа является наиболее распространенной практикой. При этом исходный тип определяется именем в единственном числе (TKeyLang), а производный - во множественном, с "s" на конце (TKeyLangs).

Записи

Еще одной полезной разновидностью пользовательских видов данных являются записи (records). Запись, подобно массиву, может хранить в себе целый набор данных, но при этом они не должны принадлежать к одному типу. Иначе говоря, если массивы предназначены для хранения каких-либо рядов данных, то записи - для объединения разнородной информации под общим именем. Например, запись - просто незаменимый тип данных для хранения такой информации, как адреса или информация о персоне. И в том и в другом случае под общим именем должны быть собраны данные разного типа - строковые, численные и т.д. Например, для адреса это почтовый индекс, названия города и улицы, а так же номера дома и квартиры. Всю эту разнотипную информацию можно собрать под общей вывеской одной записи.

Объявление записи начинается с ключевого слова record, за которым следует перечисление всех входящих в нее элементов, называемых полями записи, и завершается ключевым словом end:

Record: ; ... : ; end;

Применительно к почтовому адресу определение записи может выглядеть таким образом:

Type TAddress = record PostIndex: integer; City: string; Street: string; HouseNr: integer; FlatNr: integer; end;

Обращение к отдельным полям записей производится при помощи точечной нотации, т.е. когда после имени переменной, являющейся записью, ставят точку, и сразу после точки указывают название того поля, к которому надо обратиться. Например, мы можем создать переменную типа TAddress и назвать ее, скажем, MyAddr, после чего заполнить те или иные ее поля, воспользовавшись для доступа к ним точкой:

Var MyAddr: TAddress; ... MyAddr.PostIndex:= 119071; MyAddr.City:= Москва; В том случае, если полем записи является другая запись, то точка используется дважды. Так, если у нас определена еще одна запись, для хранения информации о персоне, то одним из ее полей наверняка окажется адрес, а у нас уже есть подходящий тип данных для этого, так что можно использовать его в качестве поля: type TPerson = record Name: string; Phone: string; Address: TAddress; end;

Таким образом, все поля типа TAddress будут принадлежать также и к типу TPerson, но обращаться к ним надо не напрямую, а через поле записи TPerson соответствующего типа, т.е. через Address. Такие поля называются составными:

Var Anybody: TPerson; ... Anybody.Name:= Вася Иванов; Anybody.Address.PostIndex:= 119071; Anybody.Address.City:= Москва;

В то же время, можно поступить и по другому: создать переменную типа TAddress, заполнить ее значениями, а затем присвоить соответствующему полю переменной типа TPerson. В примере, приведенном в листинге 5.3, продемонстрированы оба способа работы с составными полями, а так же продемонстрировано, что со всеми полями можно делать то же самое, что и с отдельными переменными того же типа.

Листинг 5.3. Записи

Program recdemo; {$APPTYPE CONSOLE} type TAddress = record PostIndex: integer; City: string; Street: string; HouseNr: integer; FlatNr: integer; end; TPerson = record Name: string; Phone: string; Address: TAddress; end; var Anybody: TPerson; Address: TAddress; begin write(Name:); readln(Anybody.Name); write(Phone:); readln(Anybody.Phone); write(Postal Index:); readln(Address.PostIndex); write(City:); readln(Address.City); write(Street:); readln(Address.Street); write(House number:); readln(Address.HouseNr); write(Flat number:); readln(Address.FlatNr); Anybody.Address:=Address; writeln(Anybody.Name); writeln(Anybody.Phone); writeln(Anybody.Address.PostIndex); writeln(Anybody.Address.City); writeln(Anybody.Address.Street); writeln(Anybody.Address.HouseNr); writeln(Anybody.Address.FlatNr); readln; end.

Приведенная в листинге программа последовательно предлагает пользователю ввести свойства - сначала для записи о персоне, а затем - для адреса, после чего полю адреса персоны присваивается значение записи-адреса. После этого все поля последовательно выводятся на экран. Исходный код программы можно найти в папке Demo\Part1\Records (файл recdemo.dpr).

В завершение темы записей рассмотрим еще одну их особенность, характерную для Object Pascal, а именно - возможность сочетать в одном типе записи с разными полями. Называются такие записи вариантными и объявляются так же как и обычные, за исключением того, что содержат дополнительную часть, начинающуюся с ключевого слова case:

Record [ : ; ... : ;] case [ :] of: (); ... : (); end;

В качестве примера можно привести такой случай, когда необходимо создать тип записи "служащий", в котором требуется имя и размер оплаты. Дело в том, что эти самые служащие могут быть как принятыми на постоянную работу, и имеет помесячный оклад, так и временные, для которых применяется почасовая оплата. Важно отметить, что одновременно может быть только один вид оклада. Соответственно, мы можем использовать вариантный тип записи, в качестве признака в которой будет выступать булево поле "Salaried" ("на окладе"):

Type TEmployee = record Name: string; JobTitle: string; case Salaried: Boolean of true: (Salary: Currency); false: (Hourly: Currency); end;

Здесь, в зависимости от того, будет ли значением поля Salaried той или иной переменной типа TEmployee ложь или истина, у нее будет либо поле Salary, либо Hourly. Пример использования подобной вариантной записи вы можете посмотреть в файле varrec.dpr.

Специальные типы данных

Помимо уже рассмотренных типов данных, простых и пользовательских, в Object Pascal имеется ряд иных, специализированных типов. Например, для времени используют тип TDateTime. В принципе, этот тип алогичен вещественному типу Double, однако для работы с такими данными, как временные диапазоны, удобнее использовать специальный тип TDateTime.

Поскольку этот тип является, фактически, вещественным числом, то данные хранятся в нем следующим образом: целая часть числа определяет дату, за которую берется количество дней, прошедших с 31 декабря 1899 года, а дробная определяет время в миллисекундах, прошедших с начала текущего дня. Преимуществом же типа TDateTime является то, что для него предусмотрен целый набор готовых функций, позволяющих работать с датами и временем. Их список приведен в таблице 5.1.

Таблица 5.1. Функции для работы с датой и временем

Функция	Описание
Now	Возвращает текущие дату и время
Date	Возвращает текущую дату (целую часть TDateTime)
Time	Возвращает текущее время (дробную часть TDateTime)
DateTimeToStr	Преобразует дату и время в строку на основе системных настроек
DateTimeToString	Копирует дату и время в указанную строковую переменную
DateToStr	Преобразует дату в строку
TimeToStr	Преобразует время в строку
FormatDateTime	Преобразует дату и время в указанный формат
StrToDateTime	Преобразует строку, содержащую написанную надлежащим способом дату и время, в переменную типа TDateTime
StrToDate	Преобразует строку в дату в формате TDateTime
StrToTime	Преобразует строку во время в формате TDateTime
DayOfWeek	Возвращает номер дня недели (от 1 до 7) для указанной даты. Учитывайте, что 1-й день недели – воскресенье
DecodeDate	Раскладывает значение типа TDateTime на 3 целых, представляющих собой год, месяц и день месяца
DecodeTime	Раскладывает значение типа TDateTime на 4 целых, представляющих собой часы, минуты, секунды и миллисекунды
EncodeDate	Объединяет 3 целых, представляющих собой год, месяц и день, в одно значение типа TDateTime
EncodeTime	Объединяет 4 целых, представляющих собой часы, минуты, секунды и миллисекунды? в одно значение типа TDateTime

Типичный пример использования функций для работы с датами, может выглядеть примерно таким образом:

Var today, yesterday: TDateTime; s: string; ... today:= Now(); yesterday:= today - 1; s:= TateToStr(yesterday);

Здесь переменной s будет назначено значение, соответствующее вчерашнему дню в формате, принятому в системе (например, "16.07.2005"). Более полный пример работы с датами вы можете посмотреть в Demo\Part1\Dates.

Кроме дат, рассмотрим еще один тип данных - файлы (files). Файлы представляет собой некую последовательность однотипных элементов, размещенных на внешнем носителе, не находящемся в оперативной памяти ПК. В типичном случае таким носителем является жесткий диск. Этот тип данных можно охарактеризовать как одномерный массив без указания размера. Чтобы производить те или иные операции над такими данными, используют специальную переменную файлового типа. Причем в зависимости от того, с какими данными предстоит работать, задают тот или иной тип файла. Например, для работы с текстовыми файлами используют специальный тип TextFile, а если файл содержит в себе ряд чисел, то определяют, какой тип чисел в нем используется:

Var f1: TextFile; // текстовый файл f2: File of integer; // файл с целыми числами f3: File of double; // файл с вещественными числами

Если же файл нетипизированный, (например, бинарный), то используют тип File без каких-либо дополнений:

Var f4: File; // двоичный файл или файл заранее неизвестного типа

Работа с файловыми переменными имеет ряд особенностей. Прежде всего, просто объявить переменную файлового типа мало - необходимо так же связать ее с каким-либо конкретным файлом на диске. После этого файл следует открыть, при этом указывают режим файла - его можно открывать для чтения или для записи, или для чтения и записи одновременно.

ПРИМЕЧАНИЕ
Саму файловую переменную называют дескриптором файла, т.е. фактически она лишь указывает программе на место в памяти, через которое обеспечивается доступ к файлу средствами операционной системы.

Для работы с файлами так же предусмотрен целый ряд процедур и функций. Среди них можно отметить уже знакомые нам read/readln и write/writeln. Чтобы эти процедуры работали с файлами, в качестве первого параметра указывают имя файловой переменной (дескриптор файла):

Writeln(f, Текст для записи в файл);

Но прежде, чем производить запись в файл, или начать считывать из него данные, как уже говорилось, надо связать переменную с файлом (назначить дескриптор) и открыть его, попутно назначив режим доступа. Назначение дескриптора файлу производится с помощью процедуры AssignFile, например

AssignFile(f, c:\file.txt);

Что касается открытия файла, то тут дела обстоят несколько сложнее, поскольку следует учитывать тип файла и режим доступа. Так, применительно к текстовым файлам, используют процедуры Reset, Rewrite и Append, открывающие файл на чтение, перезапись и добавление (запись в конец файла), соответственно.

Наконец, следует отметить, что после того, как операции с файлом произведены, его необходимо закрыть. Для закрытия файла используется процедура CloseFile. Таким образом, вариант использование всех этих процедур для чтения и записи файла в общем случае, выглядит таким образом, как показано в листинге 5.4:

Листинг 5.4. Запись и чтение в файлах

Program readwrite; {$APPTYPE CONSOLE} uses SysUtils; var f: TextFile; s: string; begin AssignFile(f, c:\test.txt); // назначаем дескриптор файлу text.txt Rewrite(f); // открываем файл на запись writeln(f, s); // производим запись в файл CloseFile(f); // закрываем файл Reset(f); // открываем файл на чтение readln(f, s); // считываем данные из файла CloseFile(f); // закрываем файл end;

Еще один пример работы с файлами можно посмотреть в Demo\Part1\Files. Вместе с тем, на практике файловые типы данных не часто используются при современном программировании в среде Delphi, поскольку VCL предлагает ряд более удобных и изящных методов для хранения данных на диске, начиная от методов отдельных классов и заканчивая потоками и базами данных.

Совместимость и преобразование типов

При рассмотрении простых типов мы уже поднимали вопрос их совместимости и преобразования друг в друга. Теперь настала пора рассмотреть этот аспект более внимательно. В частности, если целое число без проблем приводится к вещественному, то как быть в том случае, если требуется обратное преобразование? Выход в данной ситуации состоит в использовании специальных функций преобразования типов. Так, для преобразования вещественного числа в целое используются функции Round и Trunc. Их отличие состоит в том, что первая округляет значение до целого, опираясь на стандартные математические правила, а вторая - просто отбрасывает дробную часть числа. Отметим, что если надо просто отбросить дробную часть числа, оставив тип данных без изменений, то следует использовать другую функцию - Int. Примеры их использования показаны ниже:

Var i: integer; r: real; ... r:= 5.75; i:= Round(r); // i получит значение 6 i:= Trunc(r); // i получит значение 5 r:= Int(r); // r получит значение 5.0

Куда большее количество функций предусмотрено для преобразования числовых типов в строковые и наоборот. С некоторыми из них, предназначенных для дат, мы уже знакомы (см. таблицу 5.1). Другие же представлены в таблице 5.2.

Таблица 5.2. Функции для преобразования чисел в строки и наоборот

Функция	Описание
IntToStr	Преобразует целое число в строку
StrToInt	Преобразует строку в целое число, в случае невозможности преобразования вызывает ошибку
StrToIntDef	Преобразует строку в целое число, в случае невозможности преобразования возвращает число, указанное в качестве второго аргумента
FloatToStr	Преобразует вещественное число в строку
FloatToStrF	Преобразует вещественное число в строку на основе указанного формата
StrToFloat	Преобразует строку в вещественное число, в случае невозможности преобразования вызывает ошибку
StrToFloatDef	Преобразует строку в вещественное число, в случае невозможности преобразования возвращает число, указанное в качестве второго аргумента
CurrToStr	Преобразует число типа Currency в строку
CurrToStrF	Преобразует число типа Currency в строку на основе указанного формата
StrToCurr	Преобразует строку в число типа Currency, в случае невозможности преобразования вызывает ошибку
StrToCurrDef	Преобразует строку в число типа Currency, в случае невозможности преобразования возвращает число, указанное в качестве второго аргумента

В качестве формата в функциях типа FloatToStrF подразумевают один из предопределенных вариантов форматирования, а так же количество знаков после запятой и общее количество. Например, для того, чтобы оставить не более 2 знаков после запятой, можно использовать следующее выражение:

Str:= FloatToStrF(x, ffGeneral, 10, 2);

Здесь ffGeneral является указанием на формат вывода, 10 определяет максимально возможное число знаков в числе вообще, а 2 - предельно допустимое число знаков после запятой. Помимо ffGeneral, определяющего наиболее обобщенный формат представления чисел, имеются и другие:

ffExponent - формат с экспонентой (например, 1.45E10);
ffFixed - фиксированный формат (например, 145000.01);
ffNumber - "прописной" формат (например, 1,450,000.0);
ffCurrency - валютный формат (например, 145 000,00р).

Таким образом, привести то или иное число к строке нужного формата, оказывается достаточно просто - важно лишь определиться, что нужно получить. А еще одна функция - Chr - позволяет преобразовывать маленькие числа (до 255) в символы, т.е. фактически, из типа Byte делает Char.

Что касается обратных преобразований (строк в числа), то тут следует соблюдать определенную осторожность, поскольку далеко не всякая строка может стать числом. В первую очередь это касается преобразований вещественных числе, поскольку нередко вместо отделяющей мантиссу точки может оказаться запятая. В случаях, когда преобразование строки в число невозможно, возникает ошибка выполнения программы. Ее можно обрабатывать самостоятельно (об обработке ошибок будет рассказано во второй части книги), или же поручить это дело функции - в таком случае следует использовать функции с суффиксом Def (StrToIntDef, StrToFloatDef и StrToCurrDef). В качестве второго аргумента они принимают значение, которое следует использовать в том случае, если преобразование невозможно:

X:= StrToIntDef(str, -1);

В данном случае, если в строке str не удастся распознать число, переменной x будет присвоено значение -1.

При всем многообразии типов данных, в Object Pascal существует тип еще один тип, который не имеет типа - вариантный. Называется он Variant. Переменные вариантного типа могут принимать значения любого простого типа, а так же некоторых специальных. В типичном случае использование вариантного типа может выглядеть так:

Var v: variant; ... v:= 5; v:= Строковое значение; v:= 10.54;

Этот пример иллюстрирует, как одной т той же переменной последовательно присваиваются данные 3 разных типов - целочисленного, строкового и вещественного. При этом никакой ошибки не возникает. Однако вариантные данные обрабатываются гораздо медленнее, чем типизированные - практически так же медленно, как программы на языке BASIC. (кстати, в классическом BASIC как раз только вариантные данные и были). Кроме того, использование нетипизированных данных вообще, а в строго типизированном языке - особенно, чревато непредсказуемым поведением программы и прочими ошибками. Поэтому оставим этот тип для внутреннего использования Delphi - в VCL он применяется для работы с OLE и базами данных.

Указатели

Указатели (pointers) - это такой тип переменных, которые хранят адрес в памяти компьютера, по которому расположена другая переменная. Фактически, указатель не содержит значение, а ссылается на него.

Указатели можно задать двумя принципиально разными способами. Во-первых, можно использовать специальный тип - Pointer. При этом будет создан нетипизированный указатель, под который всякий раз надо будет принудительно выделять память, используя функцию GetMem. Другой, как правило более предпочтительный способ, состоит в том, что сразу же создается указатель нужного типа. Делается это при помощи символа "^", предшествующего названию типа:

Var P: ^integer;

Здесь мы определили указатель P, являющийся указателем на переменную целочисленного типа.

После того, как указатель создан, можно связать его с переменной подходящего типа, используя операцию @:

Var P: ^integer; x: integer; ... P:= @x; Теперь к переменной x можно обращаться как непосредственно, так и через ее указатель. В случае обращения через указатель так же используют символ "^": x:= 10; P^ := 10;

В обоих случаях переменная x получит значение 10.

Другим вариантом использования указателя, помимо связывания с существующей переменной, является выделение для него памяти и дальнейшая работа как с ссылкой на некую абстрактную переменную (фактически, непосредственно на область в памяти, выделенную для хранения данных). В таком случае, код будет выглядеть так:

Var P: ^integer; ... New(P); // выделение памяти, необходимой для хранения данных типа Integer P^ := 10; // занесение данных в выделенный блок памяти Dispose(P); // освобождение памяти

При работе с указателями таким методом следует самостоятельно заботиться о выделении и очистке памяти под данные.

В целом же указатели, как правило, используются для взаимодействия с системными функциями операционной системы (в частности, с Windows API), для взаимодействия со сторонними программами и динамически подключаемыми библиотеками.

Объекты

Самые сложные и интересные типы данных - это объекты. В современных версиях Delphi объекты бывают 3 основных типов: собственно объекты, а так же классы и интерфейсы. Тип объекта (object) достался Delphi от предшественника - языка Pascal with Objects, и в настоящее время практически не используется. Основным типом объектных данных в современных программах является класс (class). Что касается интерфейсов (interface), то они являются разновидностью классов, и предназначены для взаимодействия с системными объектными функциями Windows.

Тема объектов достаточно обширна, поскольку является основой для парадигмы объектно-ориентированного программирования. ООП в Object Pascal рассматривается во второй части настоящего издания.

Тип данных

Программа может оперировать данными различных типов: целыми и дробными числами, символами, строками символов, логическими величинами.

Целый тип

Язык Delphi поддерживает семь целых типов данных: shortint, smailint, Longint, Int64, Byte, word и Longword, описание которых приведено в табл. 1.1.

Таблица 1.1. Целые типы


Тип	Диапазон	Формат
Shortint	128-127	8 битов
Smallint	32 768 - 32 767	16 битов
Longint	2 147 483 648 - 2 147 483 647	32 бита
Int64	2 63 - 2 63 - 1	64 бита
Byte	0-255	8 битов, беззнаковый
Word	0-65 535	16 битов, беззнаковый
Longword	0 - 4 294 967 295	32 бита, беззнаковый

Object Pascal поддерживает и наиболее универсальный целый тип - Integer, который Эквивалентен Longint.

Вещественный тип

Язык Delphi поддерживает шесть вещественных типов: Reai48, single, Double, Extended, comp, Currency. Типы различаются между собой диапазо-ном допустимых значений, количеством значащих цифр и количеством байтов, необходимых для хранения данных в памяти компьютера (табл. 1.2).

Таблица 1.2. Вещественные (дробные) типы


Тип	Диапазон	Значащих цифр	Байтов
Real48	2.9x 10 -39 -1.7x10 38	11-12	06
Single	1.5 x 10 -45 -3.4х 10 38	7-8	04
Double	5.0x10- 324 -1.7x10 308	15-16	08
Extended	3.6x10- 4951 -1.1 х10 4932	19-20	10
Comp	2 63 +1 - 2 63 -1	19-20	08
Currency	922 337 203 685 477.5808 --922 337 203 685 477.5807	19-20	08

Язык Delphi поддерживает и наиболее универсальный вещественный тип - Real, который э квивалентен Double.

Символьный тип

Язык Delphi поддерживает два символьных типа: Ansichar и Widechar:

тип Ansichar - это символы в кодировке ANSI, которым соответствуют числа в диапазоне от 0 до 255;
тип widechar - это символы в кодировке Unicode, им соответствуют числа от 0 до 65 535.

Object Pascal поддерживает и наиболее универсальный символьный тип - Char, который эквивалентен Ansichar.

Строковый тип

Язык Delphi поддерживает три строковых типа: shortstring, Longstring

WideString:
тип shortstring представляет собой статически размещаемые в памяти компьютера строки длиной от 0 до 255 символов;
тип Longstring представляет собой динамически размещаемые в памяти строки, длина которых ограничена только объемом свободной памяти;
тип WideString представляет собой динамически размещаемые в памяти строки, длина которых ограничена только объемом свободной памяти. Каждый символ строки типа WideString является Unicode-символом.

В языке Delphi для обозначения строкового типа допускается использование идентификатора string. Тип string эквивалентен типу shortstring.

Логический тип

Логическая величина может принимать одно из двух значений True (истина) или False (ложь). В языке Delphi логические величины относят к типу Boolean.

Переменная

Переменная - это область памяти, в которой находятся данные, которыми оперирует программа. Когда программа манипулирует с данными, она, фактически, оперирует содержимым ячеек памяти, т. е. переменными.

Чтобы программа могла обратиться к переменной (области памяти), например, для того, чтобы получить исходные данные для расчета по формуле или сохранить результат, переменная должна иметь имя. Имя переменной придумывает программист.

В качестве имени переменной можно использовать последовательность из букв латинского алфавита, цифр и некоторых специальных символов. Первым символом в имени переменной должна быть буква. Пробел в имени переменной использовать нельзя.

Следует обратить внимание на то, что компилятор языка Delphi не различает прописные и строчные буквы в именах переменных, поэтому имена SUMMA, Summa и summa обозначают одну и ту же переменную.

Желательно, чтобы имя переменной было логически связано с ее назначением. Например, переменным, предназначенным для хранения коэффициентов и корней квадратного уравнения, которое в общем виде традиционно записывают

ах2 + bх + с = 0

вполне логично присвоить имена а, b, с, x1 и х2. Другой пример. Если в программе есть переменные, предназначенные для хранения суммы покупки и величины скидки, то этим переменным можно присвоить имена

TotalSumm и Discount или ObSumma и Skidka.

В языке Delphi каждая переменная перед использованием должна быть объявлена. С помощью объявления устанавливается не только факт существования переменной, но и задается ее тип, чем указывается и диапазон допустимых значений.

В общем виде инструкция объявления переменной выглядит так:

Имя: тип;

где:

имя - имя переменной;
тип - тип данных, для хранения которых предназначена переменная.

Пример:

а: Real; b: Real; i: Integer;

В приведенных примерах объявлены две переменные типа real и одна переменная типа integer.

В тексте программы объявление каждой переменной, как правило, помещают на отдельной строке.

Если в программе имеется несколько переменных, относящихся к одному типу, то имена этих переменных можно перечислить в одной строке через запятую, а тип переменных указать после имени последней переменной через двоеточие, например:

а,b,с: Real; x1,x2: Real;

Константы

В языке Delphi существует два вида констант: обычные и именованные.

Обычная константа - это целое или дробное число, строка символов или отдельный символ, логическое значение.

Числовые константы

В тексте программы числовые константы записываются обычным образом, т. е. так же, как числа, например, при решении математических задач. При записи дробных чисел для разделения целой и дробных частей используется точка. Если константа отрицательная, то непосредственно перед первой цифрой ставится знак "минус".

Ниже приведены примеры числовых констант:

123 0.0

524.03 0

Дробные константы могут изображаться в виде числа с плавающей точкой. Представление в виде числа с плавающей точкой основано на том, что любое число может быть записано в алгебраической форме как произведение числа, меньшего 10, которое называется мантиссой, и степени десятки, именуемой порядком.

"2.4"

"Д"

Здесь следует обратить внимание на константу " 2.4". Это именно символьная константа, т. е. строка символов, которая изображает число "две целые четыре десятых", а не число 2,4.

Логические константы

Логическое высказывание (выражение) может быть либо истинно, либо ложно. Истине соответствует константа True, значению "ложь" - константа False.

Именованная константа

Именованная константа - это имя (идентификатор), которое в программе используется вместо самой константы.

Именованная константа, как и переменная, перед использованием должна быть объявлена. В общем виде инструкция объявления именованной константы выглядит следующим образом:

константа = значение;

где:

константа - имя константы;
значение - значение константы.

Именованные константы объявляются в программе в разделе объявления констант, который начинается словом const. Ниже приведен пример объявления именованных констант (целой, строковой и дробной).

const

Bound = 10;

Title = "Скорость бега";

pi = 3.1415926;

После объявления именованной константы в программе вместо самой константы можно использовать ее имя.

В отличие от переменной, при объявлении константы тип явно не указывают. Тип константы определяется ее видом, например:

125 - константа целого типа;
0.0 - константа вещественного типа;
" выполнить " - строковая константа;
" \" - символьная константа.

С помощью типов данных программист указывает компилятору, как хранить информацию в программе. При объявлении переменной необходимо указать ее тип. Одни типы уже определены в языке, другие программисту приходится задавать самому. В ранних языках программирования допускалось ограниченное число типов данных, и Pascal оказался одним из первых языков, допускающих определение в программе новых типов.

Типы данных, определяемые пользователем, обычно задаются в разделе определения типов программы или модуля (unit), однако это можно делать и внутри процедур или функции. Объявления типов действуют в пределах того блока, в котором они размещены. Вне этого блока ссылаться на такие типы нельзя. Внутри же они заменяют все внешние типы с тем же именем. Объявленные типы данных можно применять в любом месте области их видимости; запрещена только ссылка определяемого типа на самого себя (тут, однако, есть одно исключение, касающееся указателей).

Объявления типов в Pascal являются для компилятора чем-то вроде схем, которые он должен запомнить на случай, если вдруг встретит в программе ссылки на тот или иной тип. Само по себе объявление типа не вносит в программу никаких изменений.

Что же касается объявлений var, то они задают компилятору некоторые действия, связанные с ранее объявленными типами. Тип переменной ограничивает как ее значения, так и операции, которые можно выполнять с этими значениями.

Определения типов и переменных могут размещаться в нескольких местах компонентов программы. Выглядят же они следующим образом.

type
typel = type definitioni; //Новые типы данных определяются в разделе "type". Каждому новому
// типу присваивается имя, затем он определяется через уже
//существующие типы.
type2 = type__definition2; // В одном разделе "type" можно объявить несколько типов.
//Самое простое определение типа состоит из имени типа,
type3 = typel; // определенного ранее.
// Новые переменные объявляются в
var // разделе "var". Каждой новой
var1: type definitions; // переменной сначала присваивается имя, а затем - тип (на основе
// ранее определенных типов).
var2, var3: type definition4; // В одном разделе "var" можно объявить несколько переменных.
// Нескольким переменным можно присваивать один и тот же тип.
var4: typel; // Программу легче читать, если переменным присвоены
//существующие типы.

Синтаксис Object Pascal позволяет одновременно конструировать исключительно сложные типы и определение переменных. Однако определение типов в разделах type тех или иных блоков дает возможность использовать эти типы в разных частях программы. Новые типы определяются из типов следующих категории.

Простые типы для хранения информации в форме чисел и других "упорядоченных" значении.
Строковые типы для хранения последовательностей символов.
Структурные типы для одновременного хранения информации разных типов.
Указательные типы для косвенного обращения к переменным заданных типов.
Процедурные типы для обращения к процедурам и функциям, рассматриваемым как переменные.
Вариантные типы для хранения в одной переменной данных различных типов.

Обычно идентификаторы типов используются только при определении новых типов или объявлении переменных. Есть, однако, несколько функций, в которых имя типа может использоваться как часть выполняемого оператора. Например, функция SizeOf (Т) возвращает количество байтов, занимаемых переменной Т.

Функция SizeOf очень важна для написания эффективных программ. Многие из определенных в Object Pascal типов имеют очень сложную структуру и могут занимать в памяти довольно много места. При этом элементы таких типов созданы скорее для представления значений в некотором логическом порядке, а не для того, чтобы занимать место в памяти. Функция SizeOf избавляет программиста от необходимости вычислять объем данных в подобных случаях.

Простые типы данных

Порядковые типы
Целые типы
Символьные типы
Булевы типы
Перечислимые типы
Поддиапазонные типы
Действительные типы

Любой реально существующий тип данных, каким бы сложным он ни казался на первый взгляд, представляет собой простые составляющие, которыми процессор может манипулировать. В Object Pascal эти простые типы данных разбиты на две группы: порядковые, представляющие данные разных объемов, которыми процессор может легко манипулировать, и действительные, представляющие приближенно математические действительные числа. Разделение типов на порядковые и действительные несколько условно. Точно так же простые данные можно было бы разделить на числа и не числа. Однако в языке Object Pascal порядковые и действительные данные трактуются по-разному, и такое разделение даже полезно.

В Object Pascal определены три группы порядковых типов и два типа, определяемых пользователем. Группы - это целые, символьные и булевы типы. Порядковые типы, задаваемые пользователем, - это перечисления и поддиапазоны.

Все значения любого порядкового типа образуют упорядоченную последовательность, и значение переменной порядкового типа определяется его местом в этой последовательности. За исключением переменных целых типов, значения которых могут быть как положительными, так и отрицательными, первый элемент любого порядкового типа имеет номер 0, второй элемент - номер 1 и т.д. Порядковый номер целого значения равен самому значению. Отношение порядка определяет общие для данных всех порядковых типов операции. Некоторые стандартные функции такого вида встроены в Object Pascal. Они представлены в табл. 1.1.

Для всех порядковых типов в Object Pascal существует операция задания типа для преобразования целых значений в значения соответствующих порядковых типов. Если Т - имя порядкового типа, а Х - целое выражение, то Т (X) воз-вращает значение Т с порядковым номером X.

Таблица 1.1. Операции над порядковыми типами

Операция	Описание
	Минимальное значение порядкового типа Т
	Максимальное значение порядкового типа Т
	Порядковый номер значения выражения порядкового типа. Для целого выражения - просто его значение. Для остальных порядковых типов Ord возвращает физическое представление результата выражения, трактуемое как целое число. Возвращаемое значение всегда принадлежит одному из целых типов
	Предыдущее по порядку значение. Для целых выражений эквивалентно Х-1
	Следующее по порядку значение. Для целых выражений эквивалентно Х+1
	Уменьшает значение переменной на 1. Эквивалентно V:= Pred(V)
	Увеличивает значение переменной на 1. Эквивалентно V:= Succ(V)

Целые типы

В переменных целых типов информация представляется в виде целых чисел, т.е. чисел не имеющих дробной части. Определенные в Object Pascal целые типы подразделяются на физические (фундаментальные) и логические (общие). При программировании удобнее использовать логические целые типы, которые задают объем переменных в зависимости от типа микропроцессора и операционной среды таким образом, чтобы достигалась максимальная эффективность. Физические целые типы следует применять лишь в тех случаях, когда в первую очередь важны именно диапазон значений и физический объем переменной. В Object Pascal определены следующие целые типы.

Integer
Shortint
Smallint
Longint
Byte
Word
Cardinal

Обратите внимание, что один из этих целых типов назван именно целым (integer). Это может иногда приводить к путанице, но мы легко сможем ее избежать, применяя термин целый к. группе типов, a integer - к конкретному типу, определяемому в программе этим ключевым словом. Переменные физических целых типов имеют разные диапазоны значений в зависимости от того, сколько байтов памяти они занимают (что равно значению, возвращаемому функцией SizeOf для данного типа). Диапазоны значений для всех физических типов перечислены в табл. 1.2.

Таблица 1.2. Физические целые типы

	Диапазон значении	Физический формат
		8 бит, со знаком
		16 бит, со знаком
	2 147 483 648-2 147 483 647	32 бит, со знаком
		8 бит, без знака
		16 бит, без знака

Диапазоны значений логических целых типов (Integer и Cardinal) определяются совершенно иным образом. Как видно из табл. 1.3, они никак не связаны с диапазонами соответствующих физических типов. Обратите внимание, что в Delphi по умолчанию задано 32-разрядное представление.

Таблица 1.3. Логические целые типы

	Диапазон значений	Физический формат
		16 бит, со знаком (SmalIInt)
	2 147 483 648-2 147 483 647	32 бит, со знаком (Longint)
		16 бит, без знака (Word)
		32 бит, без знака (Longint)

Над целыми данными выполняются все операции, определенные для порядковых типов, но с ними все же удобнее работать как с числами, а не с "нечисленными порядковыми типами". Как и "живые" числа, данные целых типов можно складывать (+), вычитать (-) и умножать (*). Однако некоторые операции и функции, применяемые к данным целых типов, имеют несколько иной смысл.

В реализациях языка Pascal для первых микропроцессоров была применена 7-битовая схема, названная ASCII (American Standard Code for Information Interchange - Американский стандартный код для обмена информацией). Эта схема и поныне широко распространена, но информация хранится, как правило, в 8-битовых участках памяти. Дополнительный бит удваивает число возможных представлений символов, но реализации расширенного набора символов ASCII часто бывают далеки от стандарта. В данной версии Delphi определен набор 8-битовых символов, известный как расширенный (extended) ANSI (American National Standards Institute - Американский национальный институт стандартов). Как бы то ни было, символьную схему приходится воспринимать так, как ее воспринимает операционная система. Для оконных операционных систем фирмы Microsoft это схема ANSI, включающая ограниченное число предназначенных для вывода международных знаков. В стремлении же применить более обширный набор международных знаков весь компьютерный мир переходит к 16-битовой схеме, именуемой UNICODE, в которой первые 256 знаков совпадают с символами, определенными в схеме ANSI.

Для совместимости со всеми этими представлениями в Object Pascal определены два физических символьных типа и один логический.

Физические типы перечислены ниже.

Символьные типы объемом в двойное слово (32 бит) отсутствуют.

Логический символьный тип именуется char. В классическом языке Pascal char- единственный символьный тип. В Delphi char всегда соответствует физическому типу данных AnsiChar. У американских программистов ассоциация символа с однобайтовой ячейкой памяти укоренилась за долгие годы настолько, что им зачастую просто не приходит в голову, что можно использовать другие схемы кодирования. Однако дискуссии по интернационализации программ в Internet и World Wide Web могут существенно изменить их отношение к проблеме объема символьных данных. Применяя логический тип char, следует делать реализации для других микропроцессоров и операционных систем, в которых char может определяться как WideChar. При написании программ, которые могут обрабатывать строки любого размера, для указания этого размера рекомендуется применять функцию SizeOf, не задавая ее жестко постоянной. Функция Ord (С), где С - любая переменная символьного типа, возвращает целое значение, которым символ С представлен в памяти.

Булевы типы

На ранней стадии обучения программисты осваивают понятие бита, два состояния которого можно использовать для записи информации о чем-либо, представляющем собой одно из двух. Бит может обозначать 0 или 1, ДА или НЕТ, ВКЛЮЧЕНО или ВЫКЛЮЧЕНО, ВЕРХ или НИЗ, СТОЯТЬ или ИДТИ. В Object Pascal информация о чем-либо, что можно представить как ИСТИНА (True) или ЛОЖЬ (False), хранится в переменных булевых типов. Всего таких типов че-тыре, и они представлены в табл. 1.4.

Таблица 1.4. Размеры переменных булевых типов




	2 байт (объем Word)
	4 байт (объем Longint)

Переменным типа Boolean можно присваивать только значения True (истина) и False (ложь). Переменные ByteBool, WordBool и LongBool могут принимать и другие порядковые значения, интерпретируемые обычно как False в случае нуля и True - при любом ненулевом значении.

Перечислимые типы

Type enum type = (first value, value2, value3, last value);

Обычно данные перечислимых типов содержат дискретные значения, представляемые не числами, а именами. Тип Boolean- простейший перечислимый тип в Object Pascal. Булевы переменные могут принимать два значения, выражаемые именами True и False, а сам тип определен в Object Pascal так, как будто он объявлен следующим образом:

Type Boolean = (False, True);

С помощью типа Boolean в Object Pascal выполняются сравнения, большинство же перечислимых типов - это просто списки уникальных имен или идентификаторов, зарезервированных с конкретной целью. Например, можно создать тип MyColor (мой цвет) со значениями myRed, myGreen и myBlue (мой красный, мой зеленый, мой синий). Это делается совсем просто:

Type MyColor = (myRed, myGreen, myBlue);

В этой строке объявлены четыре новых идентификатора: MyColor, myRed, myGreen и myBlue. идентификатором MyColor обозначен порядковый тип, следовательно, в синтаксисе Object Pascal можно применять этот идентификатор везде, где разрешены перечислимые типы. Остальные три идентификатора- это значения типа MyColor. Подобно символьным и булевым типам перечислимые не являются числами, и использовать их наподобие чисел не имеет смысла. Однако перечислимые типы относятся к порядковым, так что значения любого такого типа упорядочены. Идентификаторам в списке присваиваются в качестве порядковых номеров последовательные числа. Первому имени присваивается порядковый номер 0, второму - 1 и т.д.

Поддиапазонные типы

Переменные поддиапазонного типа содержат информацию, соответствующую некоторому pаданному диапазону значений исходного типа, представляющего любой порядковый тип, кроме поддиапазонного. Синтаксис определения поддиапазонного типа имеет следующий вид:

Type subrange type = low value...high value;

Необходимость явно определять поддиапазонный тип возникает нечасто, но все программисты неявно применяют эту конструкцию при определении массивов. Именно в форме поддиапазонной конструкции задается схема нумерации элементов массива.

Действительные типы

В переменных действительных типов содержатся числа, состоящие из целой и дробной частей. В Object Pascal определено шесть действительных типов. Все типы могут представлять число 0, однако они различаются пороговым (минимальным положительным) и максимальным значениями, которые могут представлять, а также точностью (количеством значащих цифр) и объемом. Действительные типы описываются в табл. 1.5.

Таблица 1.5. Действительные типы.

Заметьте, именно почти. Несмотря на название действительные, переменные этих типов отличаются от математических действительных чисел. В Object Pascal действительный тип - это подмножество математических действительных чисел, которые можно представить в формате с плавающей запятой и фиксированным числом цифр. Для невнимательных программистов ситуация усугубляется тем, что в стандартных форматах IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engi-neers - Институт инженеров- электриков и электронщиков), применяемых в программах Delphi и вообще в большинстве программ для Windows, возможно точное представление только чисел с фиксированным числом бит в дробной части. Удивительно, но такое простое число, как 0,1, записывается в расширенном формате IEEE с некоторой погрешностью, пусть очень небольшой. Из-за этого представление с плавающей запятой оказывается несколько неудобным для программ, в которых сохраняется и выводится фиксированное число десятичных разрядов численных значений. Это относится и к программам, работающим с ""живыми" деньгами.

Для частичного решения этой проблемы в Object Pascal определены два формата с фиксированной запятой. Тип Comp (computational - вычислительный) содержит только целые числа в диапазоне от -2 63 +1 до 2 63 -1, что примерно соответствует диапазону от -9,2х10 18 до 9,2х10 18 . При программировании операций с американской валютой разработчикам обычно приходится искать естественный способ записи денежных сумм, в котором целая часть числа определяет количество долларов, дробная - центов. Если такие значения записывать в переменные типа Comp, придется представлять их в виде целого числа центов. В этом случае следует умножать значение на 100 для обращения центов в доллары, а затем делить на 100, чтобы снова получить центы.

Этих забот можно избежать, если воспользоваться типом Currency. В этом случае задачу выбора масштаба возьмет на себя компилятор. Физически значения Currency записываются в память того же объема, что и Comp, как целые числа, однако компилятор не забывает вовремя разделить значение на 10 000 (не на 100!) для его приведения в соответствие с денежным знаком и умножить на 10 000 перед записью в память. Это обеспечивает абсолютную точность в четыре десятичных знака после запятой.

Порядковые типы
Из простых типов данных порядковые - самые простые. В этих типах информация представляется в виде отдельных элементов. Связь между отдельными элементами и их представлением в памяти определяет естественные отношения порядка между этими элементами. Отсюда и название порядковые.
В Object Pascal определены три группы порядковых типов и два типа, определяемых пользователем. Группы - это целые, символьные и булевы типы. Порядковые типы, задаваемые пользователем, - это перечисления и поддиапазоны.
Все значения любого порядкового типа образуют упорядоченную последовательность, и значение переменной порядкового типа определяется его местом в этой последовательности. За исключением переменных целых типов, значения которых могут быть как положительными, так и отрицательными, первый элемент любого порядкового типа имеет номер 0, второй элемент - номер 1 и т.д. Порядковый номер целого значения равен самому значению. Отношение порядка определяет общие для данных всех порядковых типов операции. Некоторые стандартные функции такого вида встроены в Object Pascal. Они представлены в табл. 1.1.

Совет: Программисты, работающие на С и C++, для приращения или уменьшения значений переменных привыкли заметку использовать операторы "++" и "--", возвращающие следующее и предыдущее значения. Программисты Delphi всегда разбивают эти операции на более простые составляющие с помощью функций Pred, Succ. Dec и Inc.

Таблица 1.1.

Операция	Описание
Low (T)	Минимальное значение порядкового типа Т
High(T)	Максимальное значение порядкового типа Т
Ord(X)	Порядковый номер значения выражения порядкового типа. Для целого выражения - просто его значение. Для остальных порядковых типов Ord возвращает физическое представление результата выражения, трактуемое как целое число. Возвращаемое значение всегда принадлежит одному из целых типов
Pred(X)	Предыдущее по порядку значение. Для целых выражений эквивалентно Х-1
Succ(X)	Следующее по порядку значение. Для целых выражений эквивалентно Х+1
Dec(V)	Уменьшает значение переменной на 1. Эквивалентно V:= Pred(V)
Inc(V)	Увеличивает значение переменной на 1. Эквивалентно V:= Succ(V)

Целые типы
В переменных целых типов информация представляется в виде целых чисел, т.е. чисел не имеющих дробной части. Определенные в Object Pascal целые типы подразделяются на физические (фундаментальные) и логические (общие). При программировании удобнее использовать логические целые типы, которые задают объем переменных в зависимости от типа микропроцессора и операционной среды таким образом, чтобы достигалась максимальная эффективность. Физические целые типы следует применять лишь в тех случаях, когда в первую очередь важны именно диапазон значений и физический объем переменной. В Object Pascal определены следующие целые типы.

Таблица 1.2.

Тип	Диапазон значении	Физический формат
Shortint	-128-127	8 бит, со знаком
Smallint	-32 768-32 767	16 бит, со знаком
Longint	-2 147 483 648-2 147 483 647	32 бит, со знаком
Byte	0-255	8 бит, без знака
Word	0-65 535	16 бит, без знака

Диапазоны значений и форматы физических целых типов не зависят от микропроцессора и операционной системы, в которых выполняется программа. Они не меняются (или, по крайней мере, не должны меняться) с изменением реализации или версии Object Pascal.
Диапазоны значений логических целых типов (Integer и Cardinal) определяются совершенно иным образом. Как видно из табл. 1.3, они никак не связаны с диапазонами соответствующих физических типов. Обратите внимание, что в Delphi по умолчанию задано 32-разрядное представление.

Таблица 1.3. Логические целые типы

Тип	Диапазон значений	Физический формат
Integer	-32 768-32 767	16 бит, со знаком (SmalIInt)
Integer	-2 147 483 648-2 147 483 647	32 бит, со знаком (Longint)
Cardinal	0-65 535	16 бит, без знака (Word)
Cardinal	0-2 147483647	32 бит, без знака (Longint)

Совет: В С и C++ для целых значений определены типы int, short int (или просто short) и long int (или просто long). Тип int из C/C++ соответствует типу Integer из Delphi, a long из C/C++ - Longint из Delphi. Однако Shortint из C/C++ соответствует в Delphi не Shortint, a Smalltlnt. Эквивалент Shortint из Delphi в C/C++- это signed char. Тип unsigned char в C/C++ соответствует типу Byte из Delphi. В C/C++ существует еще тип unsigned long, аналога которому в Delphi нет.

Совет: Будьте внимательны при перенесении численных выражений из одного языка в другой. В Basic, например,vфункция SQR вычисляет квадратный корень. В C/C++ целое деление обозначается косой чертой (/). В Delphi косая между двумя целыми даст действительный результат с плавающей запятой.

Символьные типы
Смысл символьных данных очевиден, когда они выводятся на экран или принтер. Тем не менее, определение символьного типа может зависеть от того, что подразумевать под словом символ. Обычно символьные типы данных задают схему взаимодействия между участками памяти разного объема и некоторым стандартным методом кодирования/декодирования для обмена символьной информацией. В классическом языке Pascal не задано никакой схемы, и в конкретных реализациях применялось то, что на том же компьютере мог использовать каждый.
В реализациях языка Pascal для первых микропроцессоров была применена 7-битовая схема, названная ASCII (American Standard Code for Information Interchange - Американский стандартный код для обмена информацией). Эта схема и поныне широко распространена, но информация хранится, как правило, в 8-битовых участках памяти. Дополнительный бит удваивает число возможных представлений символов, но реализации расширенного набора символов ASCII часто бывают далеки от стандарта. В данной версии Delphi определен набор 8-битовых символов, известный как расширенный (extended) ANSI (American National Standards Institute - Американский национальный институт стандартов). Как бы то ни было, символьную схему приходится воспринимать так, как ее воспринимает операционная система. Для оконных операционных систем фирмы Microsoft это схема ANSI, включающая ограниченное число предназначенных для вывода международных знаков. В стремлении же применить более обширный набор международных знаков весь компьютерный мир переходит к 16-битовой схеме, именуемой UNICODE, в которой первые 256 знаков совпадают с символами, определенными в схеме ANSI.
Для совместимости со всеми этими представлениями в Object Pascal определены два физических символьных типа и один логический.
Физические типы перечислены ниже.

Символьные типы объемом в двойное слово (32 бит) отсутствуют.
Логический символьный тип именуется char. В классическом языке Pascal char- единственный символьный тип. В Delphi char всегда соответствует физическому типу данных AnsiChar. У американских программистов ассоциация символа с однобайтовой ячейкой памяти укоренилась за долгие годы настолько, что им зачастую просто не приходит в голову, что можно использовать другие схемы кодирования. Однако дискуссии по интернационализации программ в Internet и World Wide Web могут существенно изменить их отношение к проблеме объема символьных данных. Применяя логический тип char, следует делать реализации для других микропроцессоров и операционных систем, в которых char может определяться как WideChar. При написании программ, которые могут обрабатывать строки любого размера, для указания этого размера рекомендуется применять функцию SizeOf, не задавая ее жестко постоянной. Функция Ord (С), где С - любая переменная символьного типа, возвращает целое значение, которым символ С представлен в памяти. Совет: Процессор не различает типы char, определенные в C/C++ и Delphi. Однако функционально каждый из этих языков трактует данный тип совершенно по-разному. В C/C++ это целый тип, переменной которого можно присваивать целые значения. Переменной int можно присвоить символьное значение, а переменной char - целое. В Delphi символьные типы жестко отделены от численных. Для присвоения численному значению символьного здесь необходимо воспользоваться функцией Ord. В языке Basic один символ представляется так же, как и строка символов. Функция Chr из Delphi эквивалентна функции CHR$ из Basic. Функция Ord из Delphi, возвращающая код ANSI символьной переменной, подобна функции A3 С из Basic, аргумент которой представляет односимвольную строку.

Булевы типы
На ранней стадии обучения программисты осваивают понятие бита, два состояния которого можно использовать для записи информации о чем-либо, представляющем собой одно из двух. Бит может обозначать 0 или 1, ДА или НЕТ, ВКЛЮЧЕНО или ВЫКЛЮЧЕНО, ВЕРХ или НИЗ, СТОЯТЬ или ИДТИ. В Object Pascal информация о чем-либо, что можно представить как ИСТИНА (True) или ЛОЖЬ (False), хранится в переменных булевых типов. Всего таких типов че-тыре, и они представлены в табл. 1.4.

Таблица 1.4.

Тип	Размер
Boolean	1 байт
ByteBool	1 байт
WordBool	2 байт (объем Word)
LongBool	4 байт (объем Longint)

По аналогии с целыми и символьными типами, подразделяющимися на физические и логические, естественно предположить, что ByteBool, WordBool и LongBool - физические типы, Boolean - логический. Но в данном случае это не совсем так. Все четыре типа различны. Для Object Pascal предпочтителен тип Boolean, остальные определены для совместимости с другими языками программирования и операционными системами.
Переменным типа Boolean можно присваивать только значения True (истина) и False (ложь). Переменные ByteBool, WordBool и LongBool могут принимать и другие порядковые значения, интерпретируемые обычно как False в случае нуля и True - при любом ненулевом значении.

Совет: Булевы типы в Delphi можно сравнить с типом LOGICAL языка FORTRAN. В Basic, С и C++ булевы типы как таковые отсутствуют. Булевы выражения в этих языках применяются точно так же, как во всех остальных, однако результаты этих выражений интерпретируются не как значения отдельного типа, а как целые числа. Как в Basic, так и в C/C++ булевы выражения дают численные результаты, интерпретируемые как False в случае 0 и True - в случае любого ненулевого значения. Это совместимо с порядковыми значениями булевых выражений в Delphi. В C/C++ простые сравнения дают результат 1 (True) или 0 (False). Это эквивалентно булевым значениям Delphi. Только результат сравнения в Delphi выводится как булевый, а не целый. В большинстве случаев типу Boolean из Delphi соответствует тип char в C/C++. В Basic зарезервированы слова TRUE (эквивалентно константе -1) и FALSE (эквивалентно константе 0). В Basic TRUE меньше FALSE, в Delphi, наоборот, False меньше True.

Перечислимые типы
Type enum type = (first value, value2, value3, last value);
Обычно данные перечислимых типов содержат дискретные значения, представляемые не числами, а именами. Тип Boolean- простейший перечислимый тип в Object Pascal. Булевы переменные могут принимать два значения, выражаемые именами True и False, а сам тип определен в Object Pascal так, как будто он объявлен следующим образом:
Type Boolean = (False, True);
С помощью типа Boolean в Object Pascal выполняются сравнения, большинство же перечислимых типов - это просто списки уникальных имен или идентификаторов, зарезервированных с конкретной целью. Например, можно создать тип MyColor (мой цвет) со значениями myRed, myGreen и myBlue (мой красный, мой зеленый, мой синий). Это делается совсем просто:
Type MyColor = (myRed, myGreen, myBlue);
В этой строке объявлены четыре новых идентификатора: MyColor, myRed, myGreen и myBlue. идентификатором MyColor обозначен порядковый тип, следовательно, в синтаксисе Object Pascal можно применять этот идентификатор везде, где разрешены перечислимые типы. Остальные три идентификатора- это значения типа MyColor. Подобно символьным и булевым типам перечислимые не являются числами, и использовать их наподобие чисел не имеет смысла. Однако перечислимые типы относятся к порядковым, так что значения любого такого типа упорядочены. Идентификаторам в списке присваиваются в качестве порядковых номеров последовательные числа. Первому имени присваивается порядковый номер 0, второму - 1 и т.д.

Совет: В С и C++ есть тип enema, аналогичный перечислимому типу Delphi. Но в этих языках можно произвольно присваивать идентификаторам постоянные значения. В Delphi же соответствие имен и их значений фиксиро-вано: первому имени присваивается значение 0, каждому последующему - на единицу больше. В С тип enum применяется лишь как средство быстрого определения набора целых постоянных. В C++ объявленные в перечислимом типе идентификаторы можно присваивать только переменным того же типа.

Поддиапазонные типы
Переменные поддиапазонного типа содержат информацию, соответствующую некоторому pаданному диапазону значений исходного типа, представляющего любой порядковый тип, кроме поддиапазонного. Синтаксис определения поддиапазонного типа имеет следующий вид:

Type subrange type = low value...high value;

Поддиапазонные переменные сохраняют все особенности исходного типа. Единственное отличие состоит в том, что переменной поддиапазонного типа можно присваивать только значения, входящие в заданный поддиапазон. Контроль за соблюдением этого условия задается командой проверки диапазона (range checking).
Необходимость явно определять поддиапазонный тип возникает нечасто, но все программисты неявно применяют эту конструкцию при определении массивов. Именно в форме поддиапазонной конструкции задается схема нумерации элементов массива.

Действительные типы
В переменных действительных типов содержатся числа, состоящие из целой и дробной частей. В Object Pascal определено шесть действительных типов. Все типы могут представлять число 0, однако они различаются пороговым (минимальным положительным) и максимальным значениями, которые могут представлять, а также точностью (количеством значащих цифр) и объемом. Действительные типы описываются в табл. 1.5.

Таблица 1.5.

Тип	Порог	Максимальное значение	Количество значащих цифр	Объем (байт)
Real	2.9E-39	1.7Е38	11-12	6
Single	1.5E-45	3.4Е38	7-8	4
Double	5.0E-324	1.7Е308	15-16	8
Extended	3.4E-4932	1.IE4932	19-20	10
Comp	1.0	9.2Е18	19-20	8
Currency	0.0001	9.2Е14	19-20	8

Совет: Тип Real предназначен для совместимости с ранними версиями Delphi и Borland Pascal. Формат этого типа неудобен для семейства процессоров Intel, поэтому операции с типом Real выполняются несколько медленнее операций над остальными действительными типами.

Целые типы представляют целые числа, т.е. числа, дробная часть которых равна нулю. Разница между двумя неодинаковыми целыми числами не может быть меньше единицы. Именно благодаря этому целые числа применяются для обозначения дискретных величин, независимо от того, имеют ли реальные объекты какое-либо отношение к числам. Действительные типы предназначены для представления чисел, которые могут иметь дробную часть, поэтому они полезны для представления величин, которые могут быть довольно близкими, почти непрерывными.
Заметьте, именно почти. Несмотря на название действительные, переменные этих типов отличаются от математических действительных чисел. В Object Pascal действительный тип - это подмножество математических действительных чисел, которые можно представить в формате с плавающей запятой и фиксированным числом цифр. Для невнимательных программистов ситуация усугубляется тем, что в стандартных форматах IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engi-neers - Институт инженеров- электриков и электронщиков), применяемых в программах Delphi и вообще в большинстве программ для Windows, возможно точное представление только чисел с фиксированным числом бит в дробной части. Удивительно, но такое простое число, как 0,1, записывается в расширенном формате IEEE с некоторой погрешностью, пусть очень небольшой. Из-за этого представление с плавающей запятой оказывается несколько неудобным для программ, в которых сохраняется и выводится фиксированное число десятичных разрядов численных значений. Это относится и к программам, работающим с ""живыми" деньгами.
Для частичного решения этой проблемы в Object Pascal определены два формата с фиксированной запятой. Тип Comp (computational - вычислительный) содержит только целые числа в диапазоне от -2 63 +1 до 2 63 -1, что примерно соответствует диапазону от -9,2х10 18 до 9,2х10 18 . При программировании операций с американской валютой разработчикам обычно приходится искать естественный способ записи денежных сумм, в котором целая часть числа определяет количество долларов, дробная - центов. Если такие значения записывать в переменные типа Comp, придется представлять их в виде целого числа центов. В этом случае следует умножать значение на 100 для обращения центов в доллары, а затем делить на 100, чтобы снова получить центы.
Этих забот можно избежать, если воспользоваться типом Currency. В этом случае задачу выбора масштаба возьмет на себя компилятор. Физически значения Currency записываются в память того же объема, что и Comp, как целые числа, однако компилятор не забывает вовремя разделить значение на 10 000 (не на 100!) для его приведения в соответствие с денежным знаком и умножить на 10 000 перед записью в память. Это обеспечивает абсолютную точность в четыре десятичных знака после запятой.
В Delphi есть модуль System, содержащий ряд процедур обработки данных действительных типов. Наиболее распространенные из них перечислены в табл. 1.6. Много полезных процедур содержится также в модулях SysUtils и Math.

Таблица 1.6.

Функция	Возвращаемое значение
Abs (x)	Абсолютная величина х
АгсТаn(х)	Арктангенс х
Cos (х)	Косинус х (х выражается в радианах, а не в градусах)
Ехр (х)	Экспоненциальная функция от х
Frac(x)	Дробная часть х
Int (х)	Целая часть х. Несмотря на название, возвращает действительное значение (с плавающей запятой), т.е. просто устанавливает нуль в дробной части
Ln (х)	Натуральный логарифм от х
Pi	Число Пи (3.1416...)
Round (х)	Ближайшее к х целое значение. Возвращает значение целого типа. Условие "ближайшее к х" не работает, если верхнее и нижнее значения оказываются равноудаленными (например, ес-ли дробная часть точно равна 0,5). В этих случаях Delphi перекладывает решение на опера-ционную систему. Обычно процессоры Intel решают эту задачу в соответствии с рекоменда-цией IEEE округлять в сторону ближайшего четного целого числа. Иногда такой подход на-зывают "банкирским округлением"
Sin(x)	Синус х
Sqr(x)	Квадрат х, т.е. X*X
Sqrt (х)	Квадратный корень от х
Тrunc (х)	Целая часть х. В отличие от Int, возвращающей действительное значение, Trunc возвращает целое

Совет: Будьте внимательны при переносе численных выражений из одного языка в другой. В Basic функция SQR вычисляет квадратный корень, а функция Sqr из Delphi - квадрат числа. Для вычисления квадратного корня в Delphi применяется функция Sqrt.