Est le résultat de l’exécution d’une instruction. Opérateur conditionnel ? Restrictions d'utilisation des opérateurs

Opérateur est un élément de langage qui spécifie une description complète de l'action à effectuer. Chaque opérateur est une phrase complète d'un langage de programmation et définit une étape complètement terminée du traitement des données. Les opérateurs peuvent inclure des mots de fonction, des données, des expressions et d'autres opérateurs. DANS langue anglaise ce concept désigné par le mot « déclaration », qui signifie également « proposition ».

Chaque opérateur dans n'importe quel langage de programmation a un syntaxe Et sémantique. Sous syntaxe l'opérateur est compris comme un système de règles (grammaire) qui détermine son enregistrement à l'aide des éléments de l'alphabet de cette langue, qui, à côté de divers symboles, comprend, par exemple, des mots de fonction. Sous sémantique l'opérateur comprend sa signification, c'est-à-dire les actions qui correspondent à l'enregistrement d'un opérateur particulier. Par exemple, enregistrez je:= je + 1 est un exemple de notation syntaxiquement correcte opérateur d'assignation en langage Pascal dont la sémantique dans ce cas est la suivante : extraire la valeur de la cellule mémoire correspondant à la variable i, l'ajouter à un, et écrire le résultat dans la même cellule mémoire.

Dans la plupart des langages de programmation procédurale, l'ensemble des opérateurs est presque le même et se compose d'un opérateur d'affectation, d'opérateurs de sélection, d'opérateurs de boucle, d'un opérateur d'appel de procédure et d'opérateurs de saut. Parfois, on distingue également les opérateurs vides (aucune action) et composés. De nombreux opérateurs sont un moyen de représenter certaines constructions algorithmiques (voir « Conceptions algorithmiques” ) dans un langage de programmation. Examinons plus en détail les groupes d'opérateurs en utilisant la syntaxe du langage Pascal.

Opérateur d'assignation

L'affectation est une action informatique à la suite de laquelle une variable reçoit la valeur d'une expression calculée (elle est placée dans la cellule mémoire correspondant à la variable). Pour décrire une telle action dans les langages de programmation, il existe opérateur d'assignation.

En général, l'opérateur d'affectation s'écrit ainsi :

<переменная> <знак присваивания> <выражение>

Par exemple, en Pascal, la combinaison de symboles est utilisée comme signe d'affectation : =. Dans un certain nombre d'autres langues, c'est un signe égal.

Le résultat de l'exécution de l'opérateur d'affectation est un changement dans l'état des données : toutes les variables autres que variable, situés sur le côté gauche de l'opérateur d'affectation, ne changent pas leur signification, mais la valeur spécifiée variable obtient la valeur expressions, apparaissant sur le côté droit de l’opérateur d’affectation. Dans la plupart des cas, il est nécessaire que le type expressions correspondait au type variable. Si ce n'est pas le cas, alors l'opérateur est soit considéré comme syntaxiquement incorrect, soit le type de l'expression est converti en type de variable (voir « Types de données” ).

Opérateurs de sélection

Ces opérateurs sont appelés différemment expressions conditionnelles. Les instructions conditionnelles sont utilisées pour programmer des algorithmes contenant une construction de branchement algorithmique.

Il existe plusieurs types d'instructions conditionnelles dans les langages de programmation. L'instruction conditionnelle complète correspond à la structure algorithmique du branchement complet :

Dans un langage de programmation, l'opérateur conditionnel correspondant a la forme :

si B alors S1 autre S2

Si l'expression B, qui est calculé au début de l'exécution de l'instruction conditionnelle, a la valeur « true », alors l'instruction sera exécutée S1, sinon - opérateur S2. Les opérateurs S1 Et S2 peut être composé.

La structure algorithmique du branchement incomplet est implémentée à l'aide d'un opérateur conditionnel incomplet, qui a la forme :

si B alors S

Ici B est une expression logique, et S- opérateur arbitraire. Opérateur S sera exécuté si l’expression B est vraie.

Si un opérateur conditionnel implémente seulement deux branches de choix (« oui » et « non »), alors en utilisant opérateur de variante (cas-opérateur), vous pouvez programmer une structure multi-branches. L'opérateur de variante ressemble à :

cas E de

Effectué cet opérateur comme ceci : le sens de l'expression E recherché parmi les valeurs répertoriées dans la fiche de l'opérateur V1, V2, …, Vn, et si une telle valeur est trouvée, alors l'opérateur correspondant est exécuté S1, S2, …, Sn.

Dans différents langages de programmation, la syntaxe et même la sémantique des opérateurs répertoriés peuvent différer, mais les capacités fournies au programmeur par de telles constructions sont à peu près les mêmes.

Exemple 1. Dans l'article " Conceptions algorithmiques»2 un exemple d'écriture d'un algorithme pour résoudre une équation quadratique généralisée à l'aide de constructions de branchement a été donné. Voici un fragment d'un programme en Pascal qui implémente le même algorithme :

si une = 0 alors

si b = 0 alors

si c = 0 alors writeln("x - n'importe lequel")

autre writeln("pas de racines")

autreécrire(-c/b)

sinon commencer

D := b*b - 4*a*c ;

si D< 0 alors writeln("pas de racines")

sinon commencer

x1:= -b + carré(D);

x2:= -b - carré(D);

écrire(x1:0:2,""", x2:0:2)

Instructions de boucle

Les opérateurs de boucle implémentent des structures algorithmiques cycliques ; ils sont utilisés pour des actions répétées plusieurs fois. Dans de nombreux langages de programmation, il existe trois types d'opérateurs de boucle : « avec précondition », « avec postcondition », « avec paramètre ».

Une structure algorithmique nécessaire et suffisante pour programmer des boucles est une boucle « avec une précondition », on peut donc l'appeler le type principal de boucle. L'opérateur de boucle avec une précondition ressemble à :

tandis que B faire S

Opérateur S, pour lequel une boucle est créée pour une exécution répétée est appelé corps de la boucle. L'exécution d'un opérateur de boucle est réduite à l'exécution répétée du corps de la boucle jusqu'à la valeur de l'expression logique B vrai (jusqu'à ce qu'il devienne faux). En fait, des instructions de boucle similaires implémentent l'exécution répétée d'instructions conditionnelles. si B alors S, alors que la condition est vraie B.

Exemple 2. Considérons l'utilisation d'un tel opérateur de boucle pour calculer la somme des chiffres d'un nombre naturel N:

alors que N>0 commence

S:= S + N module 10;

N:=N div 10

Dans une boucle avec une postcondition, le corps de la boucle précède la condition B. Contrairement à une boucle avec une précondition, B est ici la condition de fin de boucle. L'opérateur de boucle avec postcondition en Pascal a la forme :

répéter S jusqu'à B

Avec cette organisation du cycle, le corps du cycle S doit être exécuté au moins une fois.

Dans presque tous les langages procéduraux, il existe opérateur de boucle avec paramètre. On peut le représenter schématiquement ainsi :

pour< variable > E1 à E2 étape E3 faire S

Voici le sens variable(paramètre de cycle) passe de la valeur de l'expression E1 à E2 par pas de E3. Pour chacune de ces valeurs d'un paramètre de boucle, l'opérateur est exécuté S. Dans le langage Pascal, la notion d'étape est absente dans la description de cet opérateur, et l'étape elle-même pour un paramètre de boucle entier peut être égale à 1 ou -1. L'opérateur « boucle avec paramètre » permet de programmer des boucles avec un nombre de répétitions spécifié. Il n'est pas adapté à la programmation de boucles itératives (dont le nombre de répétitions est inconnu à l'avance).

Opérateur d'appel de procédure

Dans l'article " Sous-programmes» décrit en détail ce type de sous-programme, comme les procédures. Les routines du langage de programmation standard incluses dans l'une des bibliothèques de routines, ainsi que les routines utilisateur décrites dans ce bloc, sont appelées à l'aide de l'opérateur appel de procédure:

<имя процедуры>(E1,E2,…,Fr)

Ici E1,E2,…,En sont des variables ou des expressions qui représentent paramètres réels accès à la procédure. Le plus couramment utilisé procédures standards sont des procédures d'entrée et de sortie de données (lecture et écriture en Pascal).

Appeler une procédure équivaut sémantiquement à exécuter le bloc décrit comme le corps de la procédure, après y avoir transmis les valeurs initiales de certaines variables (paramètres de valeur) ou remplacé les noms de certaines variables (paramètres de variable) par les noms des variables réelles spécifiées lors de l’appel de la procédure.

Exemple 3. Décrivons la procédure ABC :

procédure abc(a,b:entier; var c : entier) ;

Appeler cette procédure abc(2,3,x) équivaut à un bloc d'action :

Opérateurs de saut

L'opérateur le plus célèbre de ce groupe d'opérateurs est l'opérateur de saut inconditionnel. aller à. Si vous ajoutez à tout ou partie des énoncés de programme existants Mots clés, alors dans le programme il devient possible d'utiliser un opérateur de transition de la forme :

aller à<метка>

L'étiquette correspond dans ce cas au début de l'instruction à partir de laquelle l'exécution du programme doit continuer. Cet opérateur vous permet d'écrire des algorithmes dans un langage de programmation ayant une structure arbitrairement complexe. Mais souvent, le recours à une transition inconditionnelle est injustifié, car mène à la confusion, au mauvais programme lisible. Presque la seule utilisation significative de l'opérateur aller à est une sortie de plusieurs boucles imbriquées à la fois, par exemple lors du traitement de tableaux bidimensionnels.

Exemple 4. Supposons que nous devions déterminer si un tableau à deux dimensions a a un élément égal à 0 :

pour je:= 1 à N faire

pour j:= 1 à N faire

si a = 0 puis commence

1: si b alorsécrire("est") autreécrire("non");

Un programme développé selon les règles de la programmation structurée ne doit pas contenir d'opérateurs de saut inconditionnels. Le programme ci-dessus sans utiliser l'opérateur aller à peut être réécrit comme suit :

alors que non b et(je< N) commence

alors que non b et(j< N) commence

si une = 0 alors b:= vrai ;

si b alorsécrire("est") autreécrire("non");

Dans ce cas, le programme structuré est moins visuel que le programme avec aller à.

D'autres opérateurs de saut peuvent être définis dans les langages de programmation. Par exemple, en Pascal : casser(interruption anticipée de la boucle, passage à une instruction qui doit être exécutée après la fin de la boucle), continuer(achèvement anticipé de l'itération de la boucle en cours et transition vers la suivante), sortie(interruption anticipée du sous-programme, sortie de celui-ci), arrêt(interruption anticipée du programme, passage à sa fin). Des opérateurs similaires existent dans les langages C, C++ et Java.

Opérateur composé

Une instruction composée est un groupe d'instructions entourées de crochets d'opérateur (en Pascal - commencer … fin; en C, C++ - (…).

L'opérateur composé a été introduit dans les langages de programmation pour faciliter la description des constructions du langage. Par exemple, en Pascal, la partie exécutable de chaque bloc (programme, procédure, fonction) est une instruction composée. De la même manière, le corps de tout opérateur de boucle est constitué d'un seul opérateur, peut-être composé. Une alternative à un opérateur composé peut être un mot de fonction indiquant la fin d'un opérateur particulier, par exemple : FIN SI en langage de base.

Le sujet « Opérateurs de langage de programmation » est généralement étudié uniquement dans le contexte d'un langage de programmation spécifique. Lors de sa réflexion, il est important de montrer le lien entre les constructions algorithmiques de base et les opérateurs : les constructions algorithmiques sont écrites dans un langage de programmation utilisant les opérateurs correspondants. L’exception, dans un sens, est la conception séquentielle ; elle détermine l’ordre linéaire des actions. Les actions dans un programme strictement linéaire sont implémentées uniquement par des instructions d'affectation et des instructions d'appel de procédure.

Au stade initial de l'apprentissage de la programmation, les écoliers sont confrontés à de nombreux problèmes. La première barrière psychologique qu’ils doivent surmonter est celle de l’apprentissage de l’opérateur d’affectation. L'une des tâches principales que vous devez résoudre avec vos élèves consiste à échanger les valeurs de deux variables. Vous pouvez demander aux écoliers de résoudre mentalement le problème de l'échange du contenu de deux tiroirs, par exemple un bureau. Généralement, à ce stade de la discussion, les élèves réalisent qu’une troisième case (variable) est nécessaire pour résoudre le problème. Cependant, lors de l'écriture de cet algorithme, ils confondent souvent dans quelle partie de l'opérateur d'affectation (gauche ou droite) une variable particulière doit apparaître.

Les erreurs dans l'écriture d'expressions arithmétiques et logiques résultent de la méconnaissance de la préséance des opérations utilisées dans l'expression. Dans le même temps, les opérations signifient non seulement l'arithmétique, mais aussi les opérations de comparaison et les connecteurs logiques, et en langage C l'opération d'affectation, ce qui est très inhabituel pour les écoliers. La situation est compliquée par le fait que dans différents langages de programmation, les mêmes opérations ont des priorités relatives différentes. Vous devez également faire attention à la correspondance entre les types de variables et l'expression sur les côtés gauche et droit de l'opérateur d'affectation (voir « Types de données”).

Lors de la maîtrise des opérateurs de sélection, il est utile de faire programmer aux étudiants un algorithme contenant une structure multi-branches, à la fois en utilisant une combinaison d'instructions conditionnelles et en utilisant un opérateur de sélection.

Exemple. Vers une variable entière N Entrez l'âge de la personne en années. Tapez la phrase « J'ai K ans», en remplaçant le mot années sur année ou de l'année en fonction du numéro K. Voici deux solutions à ce problème :

si(k module 100) dans

alors writeln("J'ai ",k," ans")

cas k module 10 de

0,5..9:writeln("J'ai ",k," ans");

1:writeln("J'ai ",k," ans");

2..4:writeln("J'ai ",k," ans");

var k, n : entier ;

readln(k); n:= kmod 10 ;

si(k module 100) dans

alors writeln("J'ai ",k," ans") autre

si n=1 alors writeln("J'ai ",k," ans")

si(n >=) et(n<= 4)

alors writeln("J'ai ",k," ans")

autre writeln("J'ai ",k," ans")

Lorsque l'on considère les opérateurs de boucle, il est utile de suggérer de programmer la même tâche de trois manières différentes en utilisant trois opérateurs de boucle, et vice versa, en fonction des conditions du problème, d'apprendre à déterminer quel opérateur de boucle est le plus approprié dans un cas particulier.

L'opérateur d'appel de procédure est simple à première vue. Ici, il est important d'expliquer les règles de transmission des paramètres aux procédures et fonctions, la différence entre les paramètres variables et les paramètres valeur (dans ce dernier cas, on peut transmettre non seulement le nom de la variable, mais aussi une constante ou même une expression du correspondant taper). Les paramètres formels et réels doivent correspondre dans leur type, mais pas dans leur nom, ce qui est loin d'être évident pour les étudiants.

L’étude du conditionnel et surtout de l’énoncé composé est une bonne occasion de parler aux étudiants du style d’écriture du programme. Il existe plusieurs manières courantes d'écrire des programmes structurés en Pascal, mais elles incluent toutes l'indentation pour s'adapter aux structures imbriquées. Important pour l'enregistrement des programmes et des commentaires.

Le code du programme est présenté sur la Fig. 4.3-9.

Exécuter l'application et obtenir des résultats

Le résultat est présenté sur la Fig. 4.3-10.

Preuve de l'exactitude du résultat

UNE =
= 2,82843 B =
= 2

C = = 2 P = A + B + C = 6,828427 ; Рр = Р/2 = 3,414213 S= = 2

Questions de sécurité sur le sujet

«La structure des programmes, modules et procédures VB.

Outils de programmation pour les algorithmes de structure linéaire"

1. Qu'est-ce qu'un modèle mathématique ?

2. Quelles sont les principales étapes de la résolution de problèmes sur un ordinateur ?

3. Quelles étapes de résolution de problèmes informatiques sont effectuées sans la participation d'un ordinateur ?

4. Qu'appelle-t-on un modèle mathématique d'un objet ou d'un phénomène ?

5. Quelles sont les étapes séquentielles du processus de développement du programme ?

6. Qu'est-ce qu'un algorithme ?

7. Quelles propriétés de base un algorithme doit-il avoir ?

8. Quelles sont les manières de décrire les algorithmes ?

9. Quels symboles graphiques sont généralement représentés dans les diagrammes algorithmiques ?

10. Comment fonctionne l'interprète ?

11. Comment fonctionne le compilateur ?

12. Quel algorithme est dit linéaire ?

13. Quel algorithme est appelé cyclique ?

14. Quel algorithme est appelé branchement ?

15. Quelle est la différence entre transmettre les résultats de fonctions et de procédures ?

16. L’obtention d’un résultat plausible prouve-t-elle que le programme est correct ?

17. Quelles erreurs peuvent rester non détectées si vous ne vérifiez pas (visualisez, faites défiler) le programme ?

18. En quoi tester un programme est-il différent de le déboguer ?

19. Est-il possible de prouver l’exactitude d’un programme par des tests ?

20. A quelle étape du programme les résultats des tests de référence sont-ils calculés ?

21. Énumérez les principales étapes du processus de test.

22. Quelle est la différence entre les erreurs de syntaxe et les erreurs sémantiques ?

23. Qu'indique l'absence de messages d'erreur de syntaxe sur la machine ?

24. Quels types d’erreurs le traducteur n’est-il pas en mesure de détecter ?

25. Quel est le programme ?

26. A quelle étape ont lieu la recherche et l'élimination des erreurs dans le programme ?

27. Qu'est-ce qu'un système de programmation ?

28. Quelle est la procédure?

29. Quels sont les avantages d’un programme comportant des procédures ?

30. Quels outils de programmation procédurale sont disponibles en VB ?

31. Comment les données sont-elles échangées entre les procédures de programme individuelles ?

32. Quels sont les paramètres réels et formels ?

33. Comment passer en paramètre : une constante, une variable, une expression ?

34. Comment les variables globales sont-elles utilisées ?

35. Comment les variables locales sont-elles utilisées ?

36. Que sont les paramètres formels ?

37. Quels sont les paramètres réels ?

38. Que se passe-t-il lorsqu'une procédure est appelée ?

39. Comment passer des paramètres à une procédure ?

40. Quels paramètres sont transmis par valeur ?

41. Quels paramètres sont transmis à l'adresse ?

42. Que sont les outils de programmation procédurale ?

43. Quel est le résultat de l’exécution d’une fonction ?

44. Comment les variables individuelles doivent-elles être déclarées afin qu'elles soient locales au sein d'une fonction ?

45. Quelle instruction est utilisée pour quitter une fonction plus tôt ?

46. Qu'est-ce qui est contrôlé lors de l'appel de fonctions et de procédures ?

47. Comment déclarer les paramètres formels afin de transmettre un paramètre variable par valeur ?

48. Comment déclarer les paramètres formels afin de transmettre un paramètre variable à une adresse ?

49. Comment une procédure fonctionnelle est-elle appelée depuis le programme appelant ?

50. Quel pourrait être le résultat de la procédure ?

51. Quelle instruction est utilisée pour sortir prématurément d’une procédure ?

52. Où peut-on trouver les descriptions des fonctions et des procédures ?

53. Où sera disponible une variable déclarée via l'opérateur Public ?

54. Où peut-on situer l’opérateur privé ?

55. Qu'est-ce qu'un commentaire et les règles pour le rédiger ?

56. Quelles sont les valeurs des variables au début du programme ?

57. Pourquoi les procédures et les fonctions sont-elles décrites (définies) ?

58. Comment s’appellent les procédures ?

59. Comment s’appellent les fonctions ?

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