Cobol
В 1960 году был создан язык программирования Cobol.
Он задумывался как язык для создания коммерческих приложений, и он стал таковым. На Коболе написаны тысячи прикладных коммерческих систем. Отличительной особенностью языка является возможность эффективной работы с большими массивами данных, что характерно именно коммерческих приложений. Популярность Кобола столь высока, что даже сейчас, при всех его недостатках (по структуре и замыслу Кобол во многом напоминает Фортран) появляются новые его диалекты и реализации. Так недавно появилась реализация Кобола, совместимая с Microsoft.NET, что потребовало, вероятно, внесения в язык некоторых черт объектно-ориентированного языка.
Algol
В 1960 году командой во главе с Петером Науром (Peter Naur) был создан язык программирования Algol. Этот язык дал начало целому семейству Алгол-подобных языков (важнейший представитель — Pascal). В 1968 году появилась новая версия языка. Она не нашла столь широкого практического применения, как первая версия, но была весьма популярна в кругах теоретиков. Язык был достаточно интересен, так как обладал многими уникальными на так момент характеристиками.
BASIC
В 1963 году в Дартмурском колледже (Dartmouth College) был создан язык программирования BASIC (Beginners’ All-Purpose Symbolic Instruction Code — многоцелевой язык символических инструкций для начинающих). Язык задумывался в первую очередь как средство обучения и как первый изучаемый язык программирования. Он предполагался легко интерпретируемым и компилируемым. Надо сказать, что BASIC действительно стал языком, на котором учатся программировать (по крайней мере, так было еще несколько лет назад; сейчас эта роль отходит к Pascal). Было создано несколько мощных реализаций BASIC, поддерживающих самые современные концепции программирования (ярчайший пример — Microsoft Visual Basic).
PL/1
В 1964 году все та же корпорация IBM создала язык PL/1, который был призван заменить Cobol и Fortran в большинстве приложений. Язык обладал исключительным богатством синтаксических конструкций. В нем впервые появилась обработка исключительных ситуаций и поддержка параллелизма. Надо заметить, что синтаксическая структура языка была крайне сложной. Пробелы уже использовались как синтаксические разделители, но ключевые слова не были зарезервированы. В частности, следующая строка — это вполне нормальный оператор на PL/1:
IF ELSE=THEN THEN THEN; ELSE ELSE
В силу таких особенностей разработка компилятора для PL/1 была исключительно сложным делом. Язык так и не стал популярен вне мира IBM.
Pascal-подобные языки
В 1970 году Никлаусом Виртом был создан язык программирования Pascal.
Небольшое отступление о Вирте. Знаменитый профессор Высшей Политехнической школы ETH из Цюриха, где учились Альберт Эйнштейн (1896) и Джон фон Нейман (1923). Научную карьеру начал в университете Калифорнии в Беркли (1960—1963) под руководством Гарри Хаски, сподвижника Алана Тьюринга по созданию компьютера ACE. Продолжил ее в Стэнфордском университете (1963—1967), после чего создал свою школу программирования в стенах ETH. Долгие годы возглавлял Институт компьютерных систем при ETH. Его приезд в Россию приурочен к празднованию 250-летия МГУ им. Ломоносова и 150-летия швейцарского ETH.
Принят в ряды членов национальных академий: Swiss Academy of Engineering (Швейцария), U.S. Academy of Engineering (США), Berlin-Brandenburg Academy (Германия).
Лауреат престижных премий и наград: IEEE Emanuel Piore Award (1983), ACM Turing Award (1984), ACM Award for Outstanding Contributions to Computer Science Education (1987, 1989), IEEE Computer Pioneer (1988), Prix Max Petitpierre (1989), IBM Europe Science and Technology Prize (1989), Marcel Benoit Prize (1990), Orden Pour le Merite (1996), Leonardo da Vinci Medal (1999), ACM Outstanding Research Award in Software Engineering (1999).
Язык замечателен тем, что это первый широко распространенный язык для структурного программирования (первым, строго говоря, был Алгол, но он не получил столь широкого распространения). Впервые оператор безусловного перехода перестал играть основополагающую роль при управлении порядком выполнения операторов. В этом языке также внедрена строгая проверка типов, что позволило выявлять многие ошибки на этапе компиляции.
Отрицательной чертой языка было отсутствие в нем средств разбиения программы на модули. Вирт осознавал это и разработал язык Modula-2 (1978), в котором идея модуля стала одной из ключевых концепций языка. В 1988 году появилась Modula-3, в которую были добавлены объектно-ориентированные черты. Логическим продолжением Pascal и Modula являются язык Oberon и Oberon-2. Они характеризуются движением в сторону объектно- и компонентно- ориентированности.
C-подобные языки
В 1972 году Керниганом и Ритчи был создан язык программирования C. Он создавался как язык для разработки операционной системы UNIX. C часто называют «переносимым ассемблером», имея в виду то, что он позволяет работать с данными практически так же эффективно, как на ассемблере, предоставляя при этом структурированные управляющие конструкции и абстракции высокого уровня (структуры и массивы). Именно с этим связана его огромная популярность и поныне. И именно это является его ахиллесовой пятой. Компилятор C очень слабо контролирует типы, поэтому очень легко написать внешне совершенно правильную, но логически ошибочную программу.
В 1986 году Бьярн Страуструп создал первую версию языка C++, добавив в язык C объектно-ориентированные черты, взятые из Simula (см. ниже), и исправив некоторые ошибки и неудачные решения языка. C++ продолжает совершенствоваться и в настоящее время, так в 1998 году вышла новая (третья) версия стандарта, содержащая в себе некоторые довольно существенные изменения. Язык стал основой для разработки современных больших и сложных проектов. У него имеются, однако же, и слабые стороны, вытекающие из требований эффективности.
В 1995 году в корпорации Sun Microsystems Кеном Арнольдом и Джеймсом Гослингом был создан язык Java. Он наследовал синтаксис C и C++ и был избавлен от некоторых неприятных черт последнего. Отличительной особенностью языка является компиляция в код некоей абстрактной машины, для которой затем пишется эмулятор (Java Virtual Machine) для реальных систем. Кроме того, в Java нет указателей и множественного наследования, что сильно повышает надежность программирования.
В 1999–2000 годах в корпорации Microsoft был создан язык C#. Он в достаточной степени схож с Java (и задумывался как альтернатива последнему), но имеет и отличительные особенности. Ориентирован, в основном, на разработку многокомпонентных Интернет-приложений.
1.2. Объектно-ориентированное программирование
Качественным шагом в развитии методов структурного программирования стало изобретение объектно-ориентированного программирования (языков SmallTalk, C++, Turbo Pascal и др.). Программы стали строиться не из чудовищных по размеру процедур и функций, перерабатывающих громоздкие структуры данных, а из сравнительно простых кирпичиков-объектов, в которых были упрятаны данные и подпрограммы их обработки. Гибкость объектов позволила очень просто приспосабливать их для собственных целей, прилагая для этого минимум усилий. Программисты обзавелись готовыми библиотеками объектов, но, как и раньше, создание пользовательского интерфейса требовало уйму времени и сил, особенно когда программа должна была работать под управлением популярной операционной системы Windows и иметь графический пользовательский интерфейс.
1.3. Визуальное программирование
С изобретением визуального программирования, первой ласточкой которого была среда разработки Visual Basic, создание графического пользовательского интерфейса стало под силу даже новичку. В среде Visual Basic можно было быстро создать приложение для операционной системы Windows, в котором были все присущие графическому пользовательскому интерфейсу элементы: окна, меню, кнопки, поля ввода и т.д. Все эти элементы превратились в строительные блоки программы — компоненты — объекты, имеющие визуальное представление на стадии проектирования и во время работы.
Проектирование пользовательского интерфейса упростилось на порядок, однако, для профессиональных программистов язык Basic оказался явно слабоват. Отсутствие в нем контроля типов данных и механизма их расширения оказалось камнем преткновения на пути создания серьезных программ. Создание нестандартных компонентов в среде Visual Basic было крайне затруднено (для этого приходилось прибегать к другим средствам разработки, в частности, к языку C++). В общем, среда Visual Basic отлично подходила для создания прототипов приложений, но не для разработки коммерческих программных продуктов.
1.4. Среда программирования Delphi
Мечта программистов о среде программирования, в которой бы простота и удобство сочетались с мощью и гибкостью, стала реальностью с появлением среды Delphi. Она обеспечивала визуальное проектирование пользовательского интерфейса, имела развитый объектно-ориентированный язык Object Pascal (позже переименованный в Delphi) и уникальные по своей простоте и мощи средства доступа к базам данных. Язык Delphi по возможностям значительно превзошел язык Basic и даже в чем-то язык C++, но при этом он оказался весьма надежным и легким в изучении (особенно в сравнении с языком C++). В результате, среда Delphi позволила программистам легко создавать собственные компоненты и строить из них профессиональные программы. Среда оказалась настолько удачной, что по запросам любителей C++ была позже создана среда C++Builder — клон среды Delphi на основе языка C++ (с расширенным синтаксисом).
Среда Delphi стала, по сути, лучшим средством программирования для операционной системы Windows, но программистов ждало разочарование, если возникало желание перенести программу в другую операционную систему, в частности, в операционную систему Unix.
1.5. Технология Java
Практически одновременно со средой программирования Delphi на свет появилась технология Java, включавшая три составляющих: одноименный язык программирования, очень похожий на язык C++, но более простой и безопасный; универсальный байт-код, в который компилировались программы на языке Java; интерпретатор (виртуальную машину) для выполнения байт-кода в любой операционной системе. Благодаря автоматическому управлению памятью — так называемой «сборке мусора» — резко повысилась надежность программ и скорость их разработки.
Поначалу на технологию Java возлагались большие надежды. Программные библиотеки для языка Java стали единым стандартом, поэтому написанные на нем программы оказались по-настоящему переносимыми. Однажды написанная и компилированная в байт-код программа могла работать на любой платформе без ограничений (единственное требование — наличие на этой платформе виртуальной машины Java).
Безграничная переносимость Java-программ родила идею сетевого компьютера и сетевых вычислений, суть которой в том, что все программы хранятся в байт-коде на серверах сети Интернет. Когда подключенный к сети пользователь запускает программу, то она сначала загружается к нему на компьютер, а затем интерпретируется. Охваченные этой идеей крупные фирмы ринулись осваивать новый рынок Java-приложений. Для языка Java появились средства визуального программирования, такие как JBuilder и Visual Age for Java. Казалось бы, бери и используй их для разработки пользовательского интерфейса и серверных программ. Но практически пропускная способность сети Интернет в лучшем случае обеспечивала оперативную загрузку на клиентские компьютеры лишь небольших по размеру программ. Кроме того, созданный на языке Java пользовательский интерфейс хронически отставал от возможностей операционной системы Windows и раздражал своей медлительностью. Поэтому технологию Java стали применять главным образом для разработки серверных приложений. Однако и здесь цена переносимости программ оказалась очень высокой — представленные в байт-коде программы работали на порядок медленнее аналогичных программ, компилированных напрямую в команды процессора. Применение динамической компиляции, при которой программа перед выполнением преобразуется из байт-кода в команды процессора и попутно оптимизируется, улучшило положение дел, но скорость работы Java-приложений так и не смогла приблизиться к скорости работы традиционных приложений. Иными словами, переносимость программ шла в ущерб их производительности и удобству. Многие начали задумываться над целесообразностью такой переносимости программ вообще.
Тем временем назревала революция в области серверных платформ — небывалыми темпами росла популярность операционной системы Linux.
1.6. Среда программирования Kylix
В связи со стремительным распространением операционной системы Linux возникла необходимость в эффективных средствах создания для нее программ. Таким средством стала среда Kylix — первая среда визуального программирования для операционной системы Linux. Среда Kylix явилась полным аналогом среды Delphi и была совместима с ней по языку программирования и библиотекам компонентов. Программу, созданную в среде Delphi, можно было без изменений компилировать в среде Kylix, и наоборот. Эта возможность достигалась за счет новой библиотеки компонентов, которая взаимодействовала с операционной системой не напрямую, а через промежуточный программный слой, скрывающий разницу в работе компонентов в той или иной операционной системе. Программисты получили возможность создавать программы сразу для двух самых популярных операционных систем: Windows и Linux. Фактически вместо принципа абсолютной переносимости программ была предложена идея разумной переносимости.
Постепенно пришло понимание того, что в эпоху Интернет способность программ к взаимодействию в сети не менее (а порой более!) важна, чем возможность их переноса на различные платформы. Такая способность была обеспечена за счет стандартизации протоколов обмена данными в сети Интернет и форматов этих данных. Развитие протоколов и стандартов Интернет привело к рождению технологии Web-сервисов, которая ставила своей задачей максимально упростить создание программ, взаимодействующих по принципу клиент-сервер в глобальной сети. Поддержка технологии Web-сервисов была изящно встроена в системы Delphi и Kylix, в результате разработчики программ получили в руки еще один очень важный инструмент.
1.7. Технология.NET
Несмотря на трудности и уроки Java-технологии, программисты не желали отказываться от идеи создания полностью переносимых программ. Вместе с тем их совершенно не устраивала необходимость платить производительностью и удобством программ за переносимость. Работы по разрешению этого противоречия привели к появлению на свет технологии под названием.NET (произносится «дот-нет»).
Технология.NET по сути явилась новой платформой, надстроенной над другими операционными системами, и этим походила на технологию Java. Однако у технологии.NET имелся ряд существенных концептуальных отличий. В частности, платформа.NET хотя и имела свой собственный новый язык программирования C# (произносится «си-шарп»), но не была привязана только к нему, позволяя писать программы на других языках. Кроме того, программы для платформы.NET компилировались не в байт-код, а в универсальный промежуточный язык, который сохранял семантику программы и был близок к ее исходному тексту (байт-код, напротив, близок к командам процессора). Программы на промежуточном языке вообще не интерпретировались, а всегда компилировались в команды процессора при запуске программы или при ее первоначальной установке на компьютер пользователя. Выполняемый код получался очень эффективным и оказывался сравнимым по быстродействию с выполняемым кодом, полученным прямой компиляцией с языка высокого уровня в команды процессора. Немаловажно и то, что на платформе.NET стало возможным использование любых (а не только стандартных) библиотек подпрограмм и компонентов, а также всех функций операционной системы. Все это обеспечило создание быстрых и удобных программ.
Поначалу технология.NET была доступна только для семейства операционных систем Windows, но со временем этот недостаток был устранен, и на свет появилась платформа Mono — клон технологии.NET для операционных систем Linux и Unix.
и опять среда Delphi
Платформы.NET и Mono имеют большое будущее, поэтому фирма Borland адаптировала для них язык и среду программирования Delphi. В итоге, разработчики получили уникальную возможность — применять один и тот же язык Delphi для создания профессиональных программ для любых операционных систем и платформ: Windows, Linux,.NET, Mono.
У языка Delphi есть еще одно очень важное преимущество перед остальными коммерчески успешными языками — он великолепно подходит для обучения программированию.
2. Основы языка Delphi
В основе среды Delphi лежит одноименный язык программирования — Delphi, ранее известный как Object Pascal. При разработке программы среда Delphi выполняет свою часть работы — создает пользовательский интерфейс согласно вашему дизайну, а вы выполняете свою часть — пишите обработчики событий на языке Delphi. Объем вашей работы зависит от программы: чем сложнее алгоритм, тем тяжелее ваш труд. Необходимо заранее усвоить, что невозможно заставить средство разработки делать всю работу за вас. Некоторые задачи среда Delphi действительно полностью берет на себя, например создание простейшей программы для просмотра базы данных. Однако большинство задач не вписываются в стандартные схемы — вам могут понадобиться специализированные компоненты, которых нет в палитре компонентов, или для задачи может не оказаться готового решения, и вы вынуждены будете решать ее старым дедовским способом — с помощью операторов языка Delphi.
Хотя Delphi-программу можно написать, не вникая в базовые принципы языка, вы не сможете достичь вершин мастерства в данной среде, не разобравшись с языком программирования.
2.1. Алфавит
2.1.1. Буквы
Текст программы на языке Delphi формируется с помощью букв, цифр и специальных символов.
Буквы — это прописные и строчные символы латинского алфавита и символ подчеркивания:
| a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y zA B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z _ |
Цифры представлены стандартной арабской формой записи:
| 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 |
Специальные символы
| + - * / = < > [ ],.:; ' () { } @ # $ & ^ |
применяются в основном в качестве знаков арифметических операций, разделителей, ограничителей и т.д. Из специальных символов формируются составные символы:
| <> <= >=.. (..) (* *) //:= |
Они служат, в частности, для обозначения операций типа "не равно", "больше или равно", указания диапазонов значений, комментирования программы, т.д.
Как видно, среди них нет русских букв. Они используются только в качестве данных или при написании комментария к программе.
2.1.2. Числа
Одно и то же число можно записать самыми разными способами, например:
| 15 { целое }15.0 { вещественное с фиксированной точкой }1.5E01 { вещественное с плавающей точкой }$F { шестнадцатиричное } |
В языке Delphi имеется возможность применять все способы записи, но чаще всего используют целые и вещественные числа.
Целые числа состоят только из цифр и знака + или –. Если знак опущен и число не равно 0, то оно рассматривается как положительное, например:
| 0 { 0 интерпретируется как целое число }17 { положительное целое число }-39 { отрицательное целое число } |
Вещественные числа содержат целую и дробную части, разделенные точкой:
| 0.0 { 0 интерпретируется как вещественное число }133.5 { положительное вещественное число }-0.7 { отрицательное вещественное число } |
Вещественные числа могут быть представлены в двух формах: с фиксированной и плавающей точкой.
Форма с фиксированной точкой совпадает с обычной записью чисел, например:
| 27800 { точка в конце числа опущена }0.017 3.14 |
Форма с плавающей точкой используется при работе с очень большими или очень малыми числами. В этой форме число, стоящее перед буквой E, умножается на 10 в степени, указанной после буквы E:
| 7.13E+14 { 7.13 x 1014 }1.7E-5 { 1.7 x 10-5 }3.14E00 { 3.14 x 100 = 3.14} |
2.1.3. Слова-идентификаторы
Неделимые последовательности символов алфавита образуют слова (идентификаторы). Идентификатор начинается с буквы и не должен содержать пробелов. После первого символа допускаются буквы и цифры. Символ подчеркивания считается буквой.
При написании идентификаторов могут использоваться как прописные, так и строчные буквы (между ними не делается различий). Длина идентификатора может быть любой, но значимы только первые 255 символов (вполне достаточный предел, не так ли). Примеры написания идентификаторов приведены ниже:
| Правильно | Неправильно |
| RightName | Wrong Name |
| E_mail | E–mail |
| _5inches | 5inches |
Все идентификаторы подразделяются на зарезервированные слова, стандартные директивы, стандартные идентификаторы и идентификаторы программиста.
Зарезервированные (ключевые) слова составляют основу языка Delphi, любое их искажение вызовет ошибку компиляции. Зарезервированные слова нельзя использовать в качестве имен, вводимых программистом для обозначения величин. Полный перечень зарезервированных слов представлен в приложении №1.
Стандартные директивы интерпретируются либо как зарезервированные слова, либо как идентификаторы программиста в зависимости от контекста, в котором используются.
Стандартные идентификаторы — это имена стандартных подпрограмм, типов данных языка Delphi, т.д. В качестве примера приведем имена подпрограмм ввода и вывода данных и нескольких математических функций.
| Read Write Sin Cos Exp Ln |
Идентификаторы программиста определяются программистом, т.е. вами, и носят произвольный характер. Если идентификатор состоит из двух или более смысловых частей, то для удобства их лучше выделять заглавной буквой или разделять символом подчеркивания:
| LowProfit AverageProfit HighProfitPrice_One Price_Two Price_Sum |
Желательно (некоторые авторы книг полагают это обязательным), чтобы имя идентификатора несло смысловую нагрузку.
2.1.4. Комментарии
С помощью комментариев вы можете пояснить логику работы своей программы. Комментарий пропускается компилятором и может находиться в любом месте программы. Комментарием является:
| { Любой текст в фигурных скобках }(* Любой текст в круглых скобках со звездочками *)// Любой текст от двойной наклонной черты до конца строки |
Если за символами { или (* сразу идет знак доллара $, то текст в скобках считается не комментарием, а директивой компилятора. Большинство директив компилятора являются переключателями, которые включают или выключают те или иные режимы компиляции, оптимизацию, контроль выхода значений из допустимого диапазона, переполнение, т.д. Примеры таких директив:
| {$OPTIMIZATION ON}{$WARNINGS ON}{$RANGECHECKS OFF} |
2.2. Типы данных
2.2.1. Понятие типа данных
Программа в процессе выполнения всегда обрабатывает какие-либо данные.
Данные могут представлять собой целые и дробные числа, символы, строки, массивы, множества и др. Так как компьютер всего лишь машина, для которой данные — это последовательность нулей и единиц, он должен абсолютно точно "знать", как их интерпретировать. По этой причине все данные в языке Delphi подразделены на типы.
Для описания каждого типа данных существует свой стандартный идентификатор:
для целых — Integer,
для дробных — Real,
для строк — string и т.д.
Программист может образовывать собственные типы данных и давать им произвольные имена (о том, как это делается, мы поговорим чуть позже).
Тип данных показывает, какие значения принимают данные и какие операции можно с ними выполнять. Каждому типу данных соответствует определенный объем памяти, который требуется для размещения данных.
Например, в языке Delphi существует тип данных Byte. Данные этого типа принимают значения в целочисленном диапазоне от 0 до 255, могут участвовать в операциях сложения, вычитания, умножения, деления, и занимают 1 байт памяти.
Все типы данных в языке Delphi можно классифицировать следующим образом:
- простые типы данных. Они в свою очередь подразделяются на порядковые и вещественные типы данных. К порядковым типам относятся целочисленные, символьные, булевские, перечисляемые и интервальные типы данных;
- временной тип данных. Служит для представления значений даты и времени;
- строковые типы данных. Служат для представления последовательностей из символов, например текста;
- составные типы данных (в некоторых источниках — структурированные типы данных). Формируются на основе всех остальных типов. К ним относятся массивы, множества, записи, файлы, классы и ссылки на классы;
- процедурные типы данных. Позволяют манипулировать процедурами и функциями как данными программы;
- указательные типы данных. Данные этих типов хранят адреса других данных, с их помощью организуются различные динамические структуры: списки, деревья и т.д.;
- тип данных с непостоянным типом значений. Служит для представления значений, тип которых заранее неизвестен; с его помощью легко организуется работа со списком разнотипных значений;
Некоторые предопределенные типы данных делятся на фундаментальные и обобщенные типы. Данные фундаментальных типов имеют неизменный диапазон значений и объем занимаемой памяти на всех моделях компьютеров.
Данные обобщенных типов на различных моделях компьютеров могут иметь разный диапазон значений и занимать разный объем памяти. Деление на фундаментальные и обобщенные типы характерно для целых, символьных и строковых типов данных.
Еще несколько слов об обощенных типах данных. При программировании алгоритмов предпочтение следует отдавать обобщенным типам даных, поскольку они позволяют достичь максимальной производительности программ при переходе на другие модели компьютеров (например, при переходе на компьютеры, построенные на основе новых 64-разрядных процессоров). Переменные обобщенных типов данных могут храниться в памяти по-разному в зависимости от конкретной модели компьютера, и для работы с ними компилятор может генерировать наиболее оптимальный код. Однако при использовании переменных обобщенных типов данных ни в коем случае нельзя полагаться на формат их хранения в памяти, в частности на размер.
Рассмотрим все перечисленные типы данных и объясним их смысл и назначение в программе.
2.2.2. Простые типы данных
Целочисленные типы данных
Целочисленные типы данных применяются для описания целочисленных данных. Для решения различных задач могут потребоваться различные целые числа. В одних задачах счет идет на десятки, в других — на миллионы. Соответственно в языке Delphi имеется несколько целочисленных типов данных, среди которых вы можете выбрать наиболее подходящий для своей задачи (приложение №2).
Фундаментальные типы данных:
| Тип данных | Диапазон значений | Объем памяти (байт) |
| Byte | 0..255 | |
| Word | 0..65535 | |
| Shortint | –128..127 | |
| Smallint | –32768..32767 | |
| Longint | –2147483648..2147483647 | |
| Longword | 0.. 4294967295 | |
| Int64 | –2^63..2^63–1 |
Обобщенные типы данных:
| Тип данных | Диапазон значений | Формат (байт) |
| Cardinal | 0.. 4294967295 | 4* |
| Integer | –2147483648..2147483647 | 4* |
ПРИМЕЧАНИЕ
* - количество байт памяти, требуемых для хранения переменных обобщенных типов данных, приведено для 32-разрядных процессоров семейства x86.
Пример описания целочисленных данных:
| Var X, Y: Integer; TextLength: Cardinal; FileSize: Longint; |
Вещественные типы данных
Вещественные типы данных применяются для описания вещественных данных с плавающей или с фиксированной точкой (приложение №3).
| Тип данных | Диапазон значений | Мантисса | Объем памяти (байт) |
| Real | 5.0*10–324..1.7*10308 | 15–16 | 8* |
| Real48 | 2.9*10–39..1.7*1038 | 11–12 | |
| Single | 1.5*10–45..3.4*1038 | 7–8 | |
| Double | 5.0*10–324..1.7*10308 | 15–16 | |
| Extended | 3.4*10–4932..1.1*104932 | 19–20 | |
| Comp | –9223372036854775808.. 9223372036854775807 | 19–20 | |
| Currency | –922337203685477.5808.. 922337203685477.5807 | 19–20 |
Пример описания вещественных данных:
| Var X, Y: Double; Z: Extended; |
Необходимо отметить, что тип Real является обобщенным типом данных и по отношению к нему справедливо все то, что было сказано о типах Integer и Cardinal.
Временной тип данных
Для представления значений даты и времени в среде Delphi существует тип TDateTime. Он объявлен тождественным типу Double. Целая часть элемента данных типа TDateTime соответствует количеству дней, прошедших с полночи 30 декабря 1899 года. Дробная часть элемента данных типа TDateTime соответствует времени дня.
Следующие примеры поясняют сказанное:
| Значение | Дата | Время |
| 30.12.1899 | 00:00:00 | |
| 0.5 | 30.12.1899 | 12:00:00 |
| 1.5 | 31.12.1899 | 12:00:00 |
| –1.25 | 29.12.1899 | 06:00:00 |
| 35431.0 | 1.1.1997 | 00:00:00 |
Символьные типы данных
Символьные типы применяются для описания данных, значением которых является буква, цифра, знак препинания и другие символы.
Существуют два фундаментальных символьных типа данных: AnsiChar и WideChar (приложение №4). Они соответствуют двум различным системам кодировки символов. Данные типа AnsiChar занимают один байт памяти и кодируют один из 256 возможных символов расширенной кодовой таблицы ANSI, в то время как данные типа WideChar занимают два байта памяти и кодируют один из 65536 символов кодовой таблицы Unicode. Кодовая таблица Unicode — это стандарт двухбайтовой кодировки символов. Первые 256 символов таблицы Unicode соответствуют таблице ANSI, поэтому тип данных AnsiChar можно рассматривать как подмножество WideChar (приложение №4).
Фундаментальные типы данных:
| Тип данных | Диапазон значений | Объем памяти (байт) |
| AnsiChar | Extended ANSI character set | |
| WideChar | Unicode character set |
Обобщенный тип данных:
| Тип данных | Диапазон значений | Формат (байт) |
| Char | Same as AnsiChar's range | 1* |
ПРИМЕЧАНИЕ
* - Тип данных Char является обобщенным и соответствует типу AnsiChar. Однако следует помнить, что в будущем тип данных Char может стать эквивалентным типу данных WideChar, поэтому не следует полагаться на то, что символ занимает в памяти один байт.
Пример описания переменной символьного типа:
| var Symbol: Char; |
В программе значения переменных и констант символьных типов заключаются в апострофы (не путать с кавычками!), например:
| Symbol:= 'A'; // Переменной Symbol присваивается буква A |
Булевские типы данных
Булевские типы данных названы так в честь Георга Буля (George Boole), одного из авторов формальной логики. Диапазон значений данных булевских типов представлен двумя предопределенными константами: True — истина и False — ложь (приложение №5).
| Тип данных | Диапазон значений | Объем памяти (байт) |
| Boolean | False (0), True (1) | |
| ByteBool | False (0), True (не равно 0) | |
| WordBool | False (0), True (не равно 0) | |
| LongBool | False (0), True (не равно 0) |
Пример описания булевских данных:
| Var Flag: Boolean; WordFlag: WordBool; LongFlag: LongBool; |
Булевские типы данных широко применяются в логических выражениях и в выражениях отношения. Переменные типа Boolean используются для хранения результатов логических выражений и могут принимать только два значения: False и True (стандартные идентификаторы). Булевские типы данных ByteBool, WordBool иLongBool введены в язык Delphi специально для совместимости с другими языками, в частности с языками C и C++. Все булевские типы данных совместимы друг с другом и могут одновременно использоваться в одном выражении.
Определение новых типов данных
Кроме стандартных типов данных язык Delphi поддерживает типы, определенные программистом. Новый тип данных определяется с помощью зарезервированного слова type, за которым следует идентификатор типа, знак равенства и описание:
type newTypeName = type;
newTypeName – это корректный идентификатор, type – это раннее определенный тип. Описание завершается точкой с запятой.
| Type TUnicode = WideChar; // TUnicode тождественен типу WideChar TFloat = Double; // TFloat тождественен типу Double |
При таком описании в программе создается новый тип данных, тождественный уже существующему типу данных, компилятор не делает никаких различий между ними (ни на этапе компиляции, ни на этапе исполнения программы). По сути, создается не новый тип данных, а псевдоним («другое имя») для уже существующего типа данных.
Для того чтобы создать действительно новый тип данных, обладающий свойствами уже существующего типа данных, но не тождественный ему, необходимо использовать зарезервированное слово type:
type newTypeName = type type;
| Type TValue = type Real; |
Различие между таким способом создания типа и обычным (без слова type) проявится при изучении массивов, записей и классов, при передаче var – параметров в подпрограммы.
Нетрудно заметить, что идентификаторы новых типов в примере начинаются заглавной буквой T (первая буква слова type). Такое соглашение о типах программиста принято разработчиками среды Delphi. Не являясь строгим, оно способствует более легкому восприятию исходного текста программы.
Синтаксическая конструкция type позволяет создавать новые порядковые типы: перечисляемые типы и интервальные типы.
Перечисляемые типы данных
Перечисляемый тип данных представляет собой список значений, которые может принимать переменная этого типа. Каждому значению поставлен в соответствие идентификатор, используемый в программе для указания этого значения.
| Type TDirection = (North, South, East, West); |
На базе типа TDirection можно объявить переменную Direction и присвоить ей значение:
| Var Direction: TDirection;begin Direction:= North;end. |
На самом деле за идентификаторами значений перечисляемого типа стоят целочисленные константы. По умолчанию, первая константа равна 0, вторая — 1 и т.д. Существует возможность явно назначить значения идентификаторам:
| Type TSizeUnit = (Byte = 1, Kilobyte = 1024 * Byte, Megabyte = Kilobyte * 1024, Gigabyte = Megabyte * 1024); |
Интервальные типы данных
Интервальный тип данных задается двумя константами, ограничивающими диапазон значений для переменных данного типа. Обе константы должны принадлежать одному из стандартных порядковых типов (не вещественному и не строковому). Значение первой константы должно быть обязательно меньше значения второй. Например, определим интервальный тип TDigit:
| Type TDigit = 0..9;var Digit: TDigit;begin Digit:= 5; Digit:= 10; // Ошибка! Выход за границы диапазонаend. |
Данные перечисляемых и интервальных типов занимают в памяти 1, 2 или 4 байта в зависимости от диапазона значений типа. Например, если диапазон значений не превышает 256, то элемент данных занимает один байт памяти.
<