OAiP_12l

План лекции
Комбинированный тип данных
Записи
Примеры записей
Поле
Обращение к полю
Оператор with
Операции над записями
Массивы записей
Записи с вариантами

Комбинированный тип данных
Часто оправданным является представление некоторых элементов в качестве составных частей другой, более крупной логической единицы. Можно, например, сгруппировать информацию о номере дома, названии улицы и городе в единое целое и назвать адресом, а объединенную информацию о дне, месяце и годе рождения - датой.
В языке Паскаль для представления совокупности разнородных данных служит комбинированный тип данных.

Пример комбинированных типов данных

Записи
Запись – это структура данных, состоящая из фиксированного числа компонентов, называемых полями.
Запись и массив схожи в том, что обе эти структуры составлены из ряда отдельных компонент.
В то же время, если компоненты массива должны быть одного типа, записи могут содержать компоненты разных типов.

Пример записи
Приведем пример описания переменной, имеющей структуру записи:
Type Date = Record
Day : 1..31;
Month : String[20];
Year : integer;
End;
Var
User : Record
FirstName : String[20]; LastName : String[20];
Sex : (‘m’,’f’);
BirthDay : Date;
End;

Примеры записей
Type
User = Record
FirstName : String[20]; LastName : String[20];
Sex : (‘m’,’f’);
BirthDay : Date;
End;
Отметим, что поля FirstName и LastName имеют одинаковый тип: String[20]. Поскольку в описании эти поля могут располагаться в любом порядке, то можно сократить описание записи с полями одинакового типа. Сокращенное описание записи User выглядит следующим образом:
Type
User = Record
FirstName, LastName : String[20];
Sex : (‘m’,’f’);
BirthDay : Date;
End;

Поля. Обращение к полю
Var
User : Record
FirstName : String[20]; LastName : String[20]; Sex : (‘m’,’f’);
BirthDay : Date;
End;
Каждая компонента записи называется полем.
Для того чтобы обратиться к полю записи, следует написать имя переменной и имя поля. Эти два идентификатора должны разделяться точкой.
Оператор, который присваивает полю LastName значение Alex, выглядит так:
User.LastName:=‘Alex’;

Поля
Type Date = Record
Day : 1..31;
Month : String[20];
Year : integer;
End;
User = Record
FirstName : String[20]; LastName : String[20];
Sex : (‘m’,’f’);
BirthDay : Date;
End;
Var
Student : User;
Begin
Student.FirsName:=‘Ivanov’;
Student.LastName:=‘Ivan’;
Student.Sex:=‘m’;
Student.BirthDay.Day:=13;
Student.BirthDay.Month:=‘January’;
Student.BirthDay.Year:=1992;
…

Оператор with
…
Student.BirthDay.Day:=13;
Student.BirthDay.Month:=‘January’;
Student.BirthDay.Year:=1992;
…
Соблюдение всех правил перечисления индексов и имен полей при составлении ссылок является довольно утомительным занятием, часто приводящим к ошибкам. В некоторых программах, содержащих большое количество обращений к одному и тому же полю, такое положение приводит к однообразному повторению. Чтобы облегчить выполнение многократных ссылок для описанных структур вводится оператор With (в переводе с английского - предлог "с").
Общая форма записи:
with <имя переменной> do <оператор>

Оператор with
В рамках оператора, определяемого внутри оператора with, к полям определяемой переменной можно обращаться просто по имени. Например,
with Student.BirthDay do
Day:=22;
With Student.BirthDay do
begin
if (Year>1989) and (Year<2000) then
inc (k);
if Day<16 then
inc(x);
end;

Оператор with
Операторы with могут быть вложенными. Приведенные ниже три оператора эквивалентны друг другу:
Student.BirthDay.Day:=13;
with Student.BirthDay do
Day := 13;
with Student do
with BirthDay do
Day := 13;
Однако недопустимым является использование вложенных операторов With, в которых указываются поля одного типа, поскольку возникает неоднозначность конструкции.

Операции над записями
Type Date = Record
Day : 1..31;
Month : String[20]; Year : integer;
End;
Var
d1, d2 : Date;
После приведенного описания переменные d1 и d2 имеют тип записи Date. Помимо действий над отдельными полями записей d1 и d2 можно выполнять операции над всей записью. Следующий оператор присваивания устанавливает равенство значений записей d1 и d2 :
d2:=d1;
Это присваивание эквивалентно следующей последовательности операторов:
d2.Day := d1.Day;
d2.Month := d1.Month;
d2.Year := d1.Year;

Операции над записями
Для переменных одного типа можно проверить выполнение отношения равенства или неравенства ("=", "<>").
Type Date = Record
Day : 1..31;
Month : String[20];
Year : integer;
End;
Var
d1, d2 : Date;
Begin
d1.Day := 1;
d1.Month := ‘September’;
d1.Year := 2009;
d2:=d1;
После выполнения приведенных выше присваиваний следующее булево выражение будет иметь значение True:
d1 = d2

Массивы записей
Так как на тип компонент массива не накладывается ограничений, то можно использовать массив, компонентами которого являются записи.
Посмотрите описание такого массива:
Var
Birthdays : Array [1..100] of Date;
Чтобы обратиться к некоторому полю определенной записи массива, следует определить имя массива, индекс интересующей записи и имя необходимого поля.
Например, следующий оператор печатает содержимое поля Year записи Birthdays[3]:
Write(Birthdays[3].Year);
Поля записи в свою очередь тоже могут быть массивами, множествами, записями.

Задача
В массиве хранятся данные об учениках класса: школа, фамилия, класс. Вывести список учеников, которые учатся в восьмом классе.
Program Z;
Type
Uchenik=record
Shkola : integer;
Fam : string[15];
Klass : integer;
end;
Var
I,n,a,j : integer;
Begin
writeln('Введите число учеников ');
read(n);
for i:=1 to n do
begin
writeln('Введите через пробел номер школы и фамилию ученика ');
with massiv[i] do
begin
readln(Shkola,Fam);
write('Введите класс ученика');
read(Klass);
end;
end;

Задача
writeln('Ученики 8-ых классов:');
writeln('Школа Фамилия Класс');
writeln('---------------------------------');
for i:=1 to n do
if massiv[i].klass=8
then
with massiv[i] do
writeln(Shkola:4,' ',Fam:15,' ',klass);
End.

Записи с вариантами
Записи, рассмотренные выше - это записи с фиксированными частями. Они имеют в различных ситуациях строго определенную структуру. Соответственно записи с вариантами в различных ситуациях могут иметь различную структуру.
Предположим, что написана программа для введения списка библиографических ссылок. Если известно, что все входы в этом списке - ссылки на книги, то можно использовать следующее описание:
Const
Kol = 1000;
Type
Entry = Record
Autor, Title, Publisher, City : String;
Year : 1..2010;
End;
Var
List : Array[1..Kol] of Entry;

Записи с вариантами
Использование записей с вариантами позволяет образовать структуру, каждый вход которой соответствует содержанию записи. Опишем новый тип, в котором перечислены различные входы:
Type
EntryType = (Book, Magazine);
Теперь можно привести скорректированное описание Entry
Type
Entry = Record
Autor, Title : String;
Year : 1..2010;
Case EntryType of
Book : (Publisher, City : String);
Magazine : (MagName : String,
Volume, Issue : Integer)
End;
Это описание делится на две части: фиксированную и вариантную. Поля Autor, Title, Year составляют фиксированную часть. Оставшаяся часть описания Entry образует вариантную часть, структура которой, может меняться в пределах двух альтернативных определений.

Записи с вариантами
Каким образом можно узнать , что List[3] содержит ссылку на книгу, а List[4] - ссылку на журнал?
Естественное решение этой проблемы заключается в добавлении в каждой записи нового поля, называемого полем тега. Язык Паскаль позволяет за счет совмещения задать описание поля тега в сокращенной форме:
Type
Entry = Record
Autor, Title : String;
Year : 1..2000;
Case TAG : EntryType of
Book : (Publisher, City : String);
Magazine : (MagName : String,
Volume, Issue : Integer)
End;
Поле, названное TAG, является переменной типа EntryType. Когда запись содержит ссылку на книгу, TAG следует присвоить значение Book. Когда запись содержит ссылку на журнал, TAG следует присвоить значение Magazine.