Классификация типов данных в Delphi. Типы с плавающей точкой (Double, Single, Real, Extended)

Типы бывают: 1) Простые/Порядковые (целый, логический, символьный, перечисляемый, диапазон (интервальный тип)); 2) Вещественный; 3) Структурированные (массивы, записи, файлы, классы, интерфейсы); 4) Строки; 5) Указатели; 6) Вариант; 7) Процедурный тип.

Типы с плавающей точкой:

S-e-m

Здесь m – знаковый разряд числа; e – экспоненциальная часть (содержит двоичный порядок); m – мантисса числа.

Мантисса m имеет длину от 23 (для Single) до 63 (для Extended) двоичных разрядов, что и обеспечивает точность 7-8 для Single и 19-20 для Extended десятичных цифр. Десятичная точка(запятая) подразумевается перед левым (старшим) разрядом мантиссы, но при действиях с числом она сдвигается влево и вправо в соответствии с двоичным порядком числа, хранящимся в экспоненциальной части, поэтому действия над вещественными числами называют арифметикой с плавающей точкой(запятой).
Особые операции:
Round(r) – 3 округление (r= 2.6);
Trunc (2.8) – 2 целая часть;
Int (2.8) – 2.0 округление дробной части;
Frac (2.8) – 0.7 дробная часть.
11. Порядковые типы. Целые типы в Delphi, тип диапазон

К порядковым типам относятся целые типы, логический и символьный типы, а так же перечисления и тип-диапазон(пользовательский тип). К любому из них применима функция ORD(X), которая возвращает порядковый номер значения выражения X. Для целых типов ORD(X) возвращает само значение X. Применение к логическому, символьному и к перечислениям дает «+» целое число в диапазоне 0-1(лог. тип), 0-255 (символьный), 0-65535 (перечисление). У типа-диапазон результат применения ord(x) зависит от свойств базового порядкового типа.
Так же к порядковым типам можно применять функции:
PRED(X) – возвращает предыдущее значение порядкового типа (ord(pred(x)) = ord(x)-1).

SUCC(X) – возвращает следующее значение порядкового типа(ord(succ(x)) = ord(x)+1).
Вот некоторые целые типы:

К типам применимы следующие функции:

Abs(x)– возвращает модуль X

Chr(x)– возвращает символ по его коду

Dec(x)– уменьшает значение на 1

Inc(x)– увеличивает значение на 1
Div– целочисленное деление

Mod– дробная часть деления

Sqr(x)– возвращает квадрат X

А так же операции *, /, +, -.
При работе с данными, нужно следить за тем, чтобы они не выходили за границы диапазона значений.
Тип-диапазон – это подмножество своего базового типа, в качестве которого может выступать любой порядковый тип, кроме типа-диапазона. Задается границами своих значений внутри базового типа: <мин. знач.>..<макс. знач.>.Есть две функции: HIGH(x) - возвращает максимальное значение типа-диапазона, к которому принадлежит переменная Х.
LOW(x) — возвращает минимальное значение типа-диапазона.

12.Порядковые типы. Символьный тип. Таблица символов.
Значениями символьного типа является множество символов компьютера. Каждому символу присваивается целое число в диапазоне от 0 до 255. Это число служит кодом внутреннего представления символа, его возвращает функция ORD. В Delphi 7 есть три символьных типа:

Тип ANSIChar представляет собой так называемые Ansi-символы. Это символы, которые используются в операционных системах семейства Windows(размером 1 байт). Тип WideChar предназначен для хранения так называемых Unicode-символов, которые в отличие от Ansi-симвояов занимают два байта. Это позволяет кодировать символы числами от 0 до 65535 и используется для представления различных азиатских алфавитов. Первые 256 символов в стандарте Unicode совпадают с символами Аnsi. Тип Char в Delphi 7 эквивалентен типу AnsiChar и обеспечивает наибольшую производительность. Для отображения множества символов в подмножество натуральных чисел и обратно имеются следующие две стандартные функции:

ord(c) - дает порядковый номер символа с;
chr(i) - дает символ с порядковым номером i.
UpCase(CH) – возвращает прописную букву, если CH– строчная латинская буква, в противном случае возвращает сам символ.
Length (<строка>) – функция, результатом которой является длина указанной строки.
13.Логический тип. Логические операторы и операции сравнения.
Значениями логического типа может быть одна из предварительно объявленных констант False или True.
Ord (False) =0; Ord (True) = 1; False < True; Succ (False) = True; Pred (True) = False. Поскольку логический тип относится к порядковым типам, его можно использовать в операторе счетного типа, например:
var i:Boolean;
begin
for i:= False to True do …

14.Порядковые типы. Перечисляемый тип.(пользовательский тип)
Перечисление, или перечисляемый тип, задается перечислением тех значений, которые он может получать. Каждое значение именуется некоторым идентификатором и располагается в списке, обрамленном круглыми скобками, например:
Type
TSound = (‘ click, clack, clock’);

Begin
…
s1:=[‘1’,’2’,’3’];

S2:=[‘2’,’3’,’1’];
s3:=[‘2’,’3’];
…
end.
В этом примере s1 и s2 эквивалентны, а s3 включено в s2, но не эквивалентно ему.
Описание:
< имятипа > = set of < баз. тип >
< имятипа > – правильный идентификатор; set, of – зарезервированные слова (множество, из); < баз. тип > – базовый тип элементов множества, в качестве которого может использоваться любой порядковый тип, кроме Word, Integer, LongInt.
Над множествами определены следующие операции:
а) пересечение множеств (*) – результат содержит элементы, общие для обоих множеств.
б) объединение множеств (+) – результат содержит элементы первого множества, дополненные элементами из второго множества.
в) разность множеств (-) – результат содержит элементы первого множества, которые не принадлежат второму.
г) проверка эквивалентности (=) – возвращает True, если оба множества эквивалентны.
д) проверка неэквивалентности (<>) – возвращает True, если оба множества неэквивалентны.
е) проверка вхождения первого множества во второе (<=) – возвращает True, если первое множество включено во второе.
ж) проверка вхождения второго множества в первое (>=) – возвращает True, если второе множество включено в первое.
з)проверка принадлежности (in) – в этой бинарной операции первый элемент – выражение, а второй – множество одного и того же типа; возвращает True если выражение имеет значение, принадлежащее множеству, (см. предыдущий пример) 1 in s1 возвращает True, а 2*2 in s2 возвращает False.
и) Include – включает новый элемент в множество (Include (S, I), здесь S- множество, I – элемент)
Exclude – исключает элемент из множества (Exclude (S, I)).

18.Текстовый файл: описание файловой переменной, основные операции. Использование параметров программы для передачи программе имен файлов.
Текстовый файл – совокупность строк (последовательностей символов) переменной длины, заканчивающихся специальным символом eoln (конец строки; на клавиатуре набирается нажатием клавиши Enter).
Описание файловой переменной: <ф.п.>: TextFile; или просто Text.
Первоначально любой файл данных создается как текстовый. Набранные на клавиатуре данные представляют собой стандартный входной файл. Содержимое дисплея при просмотре любого файла – стандартный выходной файл. Эти файлы используются при задании и просмотре данных. Для хранения данных последние записываются в файл на внешнем запоминающем устройстве (диске).

Основные операторы для работы с текстовыми файлами:
assignFile(<ф.п.>,’<имя файла>’) – связывает файловую переменную с файлом;
rewrite(<ф.п.>) – создание и открытие нового файла для записи;
reset (<ф.п.>) – открытие существующего текстового файла (файла, связанного с файловой переменной <ф.п.>) для чтения;
append(<ф.п.>) – открытие существующего текстового файла (файла, связанного с файловой переменной <ф.п.>) для до записи в конец;
closeFile(<ф.п.>) – закрытие открытого файла.

Операторы ввода-вывода:
read(<ф.п.>,<список ввода > ) – чтение данных; элемент списка ввода для текстового файла – число или символ или строка string;
write(<ф.п.>,<список вывода >) - запись данных согласно списку вывода; элемент списка вывода для текстового файла – число или символ или строка string.
readln(<ф.п.>,<список ввода >) - чтение данных согласно списку ввода и переход на следующую строку; если в строке данных остались данные, не вошедшие в список ввода, они игнорируются
writeln(<ф.п.>,<список вывода >) - запись данных в файл согласно списку вывода с добавлением в конце выведенной строки маркера конца строки (переход на следующую строку).
Параметры:
assignFile(dat, ParamStr(1));
assignFile(res, ParamStr(2));
ParamStr – стандартная функция для работы с параметрами в Delphi, она возвращает параметр с заданным номером. Ее синтаксис:
function ParamStr (<№ параметра>: word): string;

Все параметры трактуются как отдельные строки (string). Параметры пользователя нумеруются, начиная с единицы. В нулевом параметре ParamStr (0) ОС передает программе полное имя запускаемого приложения (например, D:\ Гречкина \ Project1. exe). Этот (нулевой) параметр не входит в общее число параметров, которое можно узнать с помощью функции ParamCount: function ParamCount: word.
19.Назначение и отличие процедур общего вида и функций.
Назначение. Подпрограммы (процедуры и функции) представляет собой инструмент, с помощью которого любая программа может быть разбита на ряд в известной степени независимых друг от друга частей. Такое разбиение необходимо по двум причинам:
1)Средство экономии памяти.
2)Применение методики нисходящего проектирования, благодаря которой достигаются достаточно простые алгоритмы, которые можно легко запрограммировать.
Отличие: Процедуры и функции представляют собой относительно самостоятельные фрагменты программы, оформленные особым образом и снабженные именем. Отличие процедуры от функции заключается в том, что результатом исполнения операторов, образующие тело функции, всегда является некоторое единственное значение или указатель, поэтому вызов функции, поэтому вызов функции можно использовать в соответствующих выражениях наряду с переменными и константами.
20. Описание и вызов процедур.
Формат описания процедуры имеет вид:

procedure имя процедуры (формальные параметры);

…
21. Описание и вызов функций.
Формат описания функции:

function имя функции (формальные параметры): тип результата;

раздел описаний функции

Формальный параметр-значение обрабатывается, как локальная по отношению к процедуре или функции переменная, за исключением того, что он получает свое начальное значение из соответствующего фактического параметра при активизации процедуры или функции. Изменения, которые претерпевает формальный параметр-значение, не влияют на значение фактического параметра.
Соответствующее фактическое значение параметра-значения должно быть выражением и его значение не должно иметь файловый тип или какой-либо структурный тип, содержащий в себе файловый тип.
Фактический параметр должен иметь тип, совместимый по присваиванию с типом формального параметра-значения. Если параметр имеет строковый тип, то формальный параметр будет иметь атрибут размера, равный 255.
Параметры-константы
Формальные параметры-константы работают аналогично локальной переменной, доступной только по чтению, которая получает свое значение при активизации процедуры или функции от соответствующего фактического параметра. Присваивания формальному параметру-константе не допускаются. Формальный параметр-константа также не может передаваться в качестве фактического параметра другой процедуре или функции.
Параметр-константа, соответствующий фактическому параметру в операторе процедуры или функции, должен подчиняться тем же правилам, что и фактическое значение параметра.
В тех случаях, когда формальный параметр не изменяет при выполнении процедуры или функции своего значения, вместо параметра-значения следует использовать параметр-константу. Параметры-константы позволяют при реализации процедуры или функции защититься от случайных присваиваний формальному параметру. Кроме того, для параметров структурного и строкового типа компилятор при использовании вместо параметров-значений параметров-констант может генерировать более эффективный код.
Параметры-переменные
Параметр-переменная используется, когда значение должно передаваться из процедуры или функции вызывающей программе. Соответствующий фактический параметр в операторе вызова процедуры или функции должен быть ссылкой на переменную. При активизации процедуры или функции формальный параметр-переменная замещается фактической переменной, любые изменения в значении формального параметра-переменной отражаются на фактическом параметре.
Внутри процедуры или функции любая ссылка на формальный параметр-переменную приводит к доступу к самому фактическому параметру. Тип фактического параметра должен совпадать с типом формального параметра-переменной (вы можете обойти это ограничение с помощью нетипизированного параметра-переменной).
Примечание: Файловый тип может передаваться только, как параметр-переменная.
23. Массивы и записи как формальные параметры процедур и функций.
Объявление:
Type mas = array [1..100] of integer;
procedure massiv (a: mas);
Открытый массив представляет собой формальный параметр подпрограммы, описывающий базовый тип элементов массива, но не определяющий его размерности и границы
procedure MyProc(OpenArray: array of Integer);
Внутри такой параметр трактуется как одномерный массив с нулевой нижней границей. Верхняя граница открытого массива возвращается функцией High. Используя 0 как минимальный индекс, подпрограмма может обрабатывать одномерные массивы произвольной длины.
24. Имена процедур и функций как фактические параметры процедур(Процедурный тип).
Процедурные типы - это нововведение фирмы Borland (в стандартном Паскале таких типов нет). Основное назначение этих типов - дать программисту гибкие средства передачи функций и процедур в качестве фактических параметров обращения к другим процедурам и функциям.
Для объявления процедурного типа используется заголовок процедур, в котором опускается ее имя, например:
type
Proc = procedure (a, b, с: Real; Var d: Real);
Proc2 = procedure (var a, b);
РгосЗ = procedure;
Func1 = function: String;
Func2 = function (var s: String): Real;
В программе могут быть объявлены переменные процедурных типов, например,так:
var
р1: Proc;
ар: array [1..N] of Proc1;
Переменным процедурных типов допускается присваивать в качестве значений имена соответствующих подпрограмм. После такого присваивания имя переменной становится синонимом имени подпрограмм.
В отличие от стандартного Паскаля, в Турбо Паскале разрешается использовать в передаваемой процедуре как параметры-значения, так и параметры-переменные
{ознакомиться с файлом ProcType на сайте Гречкиной}
25.Модули в Паскале: назначение, описание, использование. Обязательные и дополнительные разделы.
Модуль – это автономно контролируемая программная единица, включающая в себя различные компоненты раздела описаний (типы, константы, переменные, процедуры и функции) и, возможно, некоторые исполняемые операторы инициализирующей части.
Структура модуля:
unit <имя модуля>;
interface
<интерфейсная часть>
implementation
<исполняемая часть>
begin
<инициализирующая часть>
end.
Если в модуле используются другие модули, то нужно объявить их словом uses,оно можется следовать сразу за словом interface, либо сразу за словом implementation, либо и там и там.
unit – зарезервированное слово(единица); interface – зарезервированное слово (интерфейс), начинающее интерфейсную часть модуля; implementation – зарезервированное слово(выполнение), начинающее исполняемую часть модуля; begin – зарезервированное слово, начинающее инициализирующую часть модуля(эта конструкция begin необязательна); end – зарезервированное слово, являющееся признаком конца модуля.
В части interface содержатся объявления всех глобальных объектов модуля, которые должны стать доступными основной программе и(или) другим модулям.
В части implementation содержит описания подпрограмм, объявленных в интерфейсной части. В ней могут объявляться локальные для модуля объекты – вспомогательные типы, константы, переменные и блоки, а так же метки, если они используются в инициализирующей части.
В инициализирующей части (begin как это слово, так и вся эта часть может отсутствовать или быть пустой) размещаются исполняемые операторы, содержащие некоторый фрагмент программы. Эти операторы исполняются до передачи управления основной программе и обычно используются для подготовки ее к работе. Например, в них могут инициализироваться переменные, открываться нужные файлы и т.д.
Для использования в программе модуля или списка модулей необходимо в начале программы поместить оператор uses, после которого уже указывать модули:
program Lalala;
uses aUnit, bUnit, cUnit;
26.Составление функциональных и структурированных тестов.
Функциональные тесты проверяют правильность работы программы по принципу: «не знаю как сделано, но знаю, что должно быть в результате, и именно это и проверяю».
К функциональным тестам относятся:
· «тепличные», проверяющие программу при корректных, нормальных значениях исходных данных
· «экстремальные» («стресс–тесты»), находящиеся на границе области определения (например, наибольшая или наименьшая нагрузка системы по количеству или по времени), проверяющие поведение системы в экстремальных ситуациях, которые могут произойти и на которые программа должна корректно реагировать.
· «запредельные» («тесты обезьяны»), выходящие за границы области определения (а возможно, и здравого смысла), проверяющие ситуации, бессмысленные с точки зрения постановки задачи, но которые могут произойти из-за ошибок пользователя (корректная реакция системы на запрещенный или неподдерживаемый ввод и т.п., так называемая «защита от дурака»)
Структурные тесты контролируют (тестируют) работу всех структурных частей программы (функций, процедур, модулей, основной программы) по всем возможным маршрутам (ветвям программы).
При структурном тестировании необходимо осуществлять контроль:
· обращений к данным (т.е. проверять правильность инициализации переменных; а также размеры массивов и строк; отслеживать, не перепутаны ли строки со столбцами; соответствуют ли входных и выходных значений выбранным типам данных; проверять правильность обращения к файлам и т.п.);
· вычислений (порядок следования операторов и запись выражений; переполнение разрядной сетки или получение машинного нуля; соответствие результата заданной точности и т.п.);
· передачи управления (завершение циклов, функций, программы);
· межмодульных интерфейсов (списки формальных и фактических параметров; отсутствие побочных эффектов, когда подпрограмма изменяет аргументы, которые не должны меняться и т.п.).
Искусство тестирования сводится к разработке простого, полного и не избыточного набора тестов, а технология тестирования – к испытанию программы на всем наборе тестов, после внесения в нее каждого изменения.
20. Нисходящее и восходящее тестирование программ. Достоинства и недостатки. Использование заглушек и драйверов.
Восходящее тестирование.

При восходящем подходе программа собирается и тестируется снизу вверх. Только модули самого нижнего уровня (модули, не вызывающие других модулей) тестируются независимо, автономно. После того как тестирование этих модулей завершено, вызов их должен быть так же надежен, как вызов встроенной функции языка или оператор присваивания. Затем тестируются модули, непосредственно вызывающие уже проверенные. Эти модули более высокого уровня тестируются не автономно, а вместе с уже проверенными модулями более низкого уровня. Процесс повторяется до тех пор, пока не будет достигнута вершина. Здесь завершаются и тестирование модулей, и тестирование сопряжений программы. Для каждого модуля необходимо написать небольшую ведущую программу.