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心情：開心

日期：2012-12-03 星期一

天氣：

地點：學校

無論做任何事情，都要有一定的方式方法與處理步驟。計算機程序設計比日常生活中的事務處理更具有嚴謹性、規范性、可行性。為了使計算機有效地解決某些問題，須將處理步驟編排好，用計算機語言組成“序列”，讓計算機自動識別并執行這個用計算機語言組成的“序列”，完成預定的任務。將處理問題的步驟編排好，用計算機語言組成序列，也就是常說的編寫程序。在Pascal語言中，執行每條語句都是由計算機完成相應的操作。編寫Pascal程序，是利用Pascal語句的功能來實現和達到預定的處理要求。“千里之行，始于足下”，我們從簡單程序學起，逐步了解和掌握怎樣編寫程序。

 

第一節  Pascal程序結構和基本語句

在未系統學習Pascal語言之前，暫且繞過那些繁瑣的語法規則細節，通過下面的簡單例題，可以速成掌握Pascal程序的基本組成和基本語句的用法，讓初學者直接模仿學習編簡單程序。

 

[例1.1]編程在屏幕上顯示“Hello World!”。

  Pascal程序：

Program ex11;

Begin

  Writeln(‘Hello World!’);

  ReadLn;

End.

      這個簡單樣例程序，希望大家的程序設計學習能有一個良好的開端。程序中的Writeln是一個輸出語句，它能命令計算機在屏幕上輸出相應的內容，而緊跟Writeln語句后是一對圓括號，其中用單引號引起的部分將被原原本本地顯示出來。

 

[例1.2]已知一輛自行車的售價是300元，請編程計算a輛自行車的總價是多少？

解：若總售價用m來表示，則這個問題可分為以下幾步處理：

 = 1 \* GB3①從鍵盤輸入自行車的數目a；

 = 2 \* GB3②用公式  m=300*a 計算總售價；

 = 3 \* GB3③輸出計算結果。

Pascal程序：

  Program Ex12;                               ｛程序首部｝

  Var a,m : integer;                              ｛說明部分｝

  Begin                                                     ｛語句部分｝

    Write(‘a=’);

    ReadLn(a);                                          ｛輸入自行車數目｝

    M := 300*a;                                        ｛計算總售價｝

    Writeln(‘M=’,m);                                 ｛輸出總售價｝

    ReadLn;                                              ｛等待輸入回車鍵｝

  End.

 

此題程序結構完整，從中可看出一個Pascal程序由三部分組成:

(1)程序首部

由保留字Program開頭，后面跟一個程序名(如:Exl1)；其格式為:

            Program 程序名；

程序名由用戶自己取，它的第一個字符必須是英文字母，其后的字符只能是字母或數字和下劃線組成，程序名中不能出現運算符、標點符和空格。

(2)說明部分

程序中所用的常量、變量，或類型、及過程與自定義函數，需在使用之前預先說明，定義數據的屬性（類型）。[例1.2]程序中Var S，R，C: Real；是變量說明，此處說明S，R，C三個變量均為實數類型變量。只有被說明為某一類型的變量，在程序中才能將與該變量同類型的數值賦給該變量。變量說明的格式為:  

            Var 變量表：類型；

(3)語句部分

指由保留字Begin (開始)至End. (結尾)之間的語句系列，是解決問題的具體處理步驟，也是程序的執行部分。

Pascal程序不管是哪部分，每句末尾都必須有分號(；)，但允許最接近End的那個語句末尾的分號省略；程序結束的End末尾必須有圓點(. )，是整個程序的結束標志。

程序中花括號“｛  ｝”之間的部分為注釋部分。

Pascal程序結構可歸納用如下來表示：

　

  Program 程序名；                 程序首部

      標號說明；(Label)

      常量說明；(Const)            說明部分

    類型說明；(Type)

     變量說明；(Var)

     過程或函數說明；                    

        Begin                     程序體(主程序)

             語句系列；                   語句部分

        End.                                        

　

 

把處理問題的步驟編成能從上到下順序執行的程序，是簡單程序的基本特征。再來分析下面兩道例題的Pascal程序結構和繼續學習基本語句。

 

［例1.3］編程計算半徑為R的圓的面積和周長。

解：這是一個簡單問題，按數學方法可分以下幾步進行處理：

   ①從鍵盤輸入半徑的值R；          ｛ 要求告訴圓的半徑R ｝

   ②用公式  S=πR² 計算圓面積；

   ③用公式  C=2πR 計算圓周長；

   ④輸出計算結果。

Pascal程序:

  Program  Ex13；                           ｛程序首部｝

  Var  R，S，C: Real；          ｛說明部分｝

  Begin                                             ｛語句部分｝

    Write ('R=?')；

    Readln(R)；                 ｛輸入半徑｝

    S:=Pi*R*R；               ｛圓面積公式S=πR²｝

    C:=2*Pi*R；               ｛圓周長公式C=2πR｝

    Writeln('S='，S)；            ｛輸出結果｝

    Writeln('C='，C)；                      

    Readln                    ｛等待輸入回車鍵｝                  

  End.

程序中Pi是Pascal提供的標準函數，它返回圓周率的近似值：3.1415926…。

(:=)是賦值符號，賦值語句的格式為:

        變量:=表達式；

賦值語句的作用是將:=右邊表達式的值記錄到左邊的變量中。

Writeln是輸出語句，輸出語句有三種格式:

       ①Write (輸出項1，輸出項2)；  ｛執行輸出后光標不換行｝

      ②Writeln (輸出項1，輸出項2)；｛執行輸出后光標換到下一行｝

      ③Writeln                       ｛僅輸出空白且光標換到下一行｝

Writeln語句后面的圓括號以內部分均為輸出項，可以是多項，各項間用逗號分隔；對單引號里的內容按照引號內的原樣(字符)輸出顯示。如果輸出項是表達式，則只輸出表達式的值，而不是表達式本身。

 

[例1.4]輸出兩個自然數相除的商和余數。

解:設被除數、除數、商和余數，分別為A，B，C，D，均為變量，且都是整數類型。題中未給出具體的自然數A、B，可采用鍵盤輸入方式。

  ①給出提示，從鍵盤輸入a, b； 

  ②顯示兩數相除的數學形式；

  ③求出a除以b的商c；

  ④求出a除以b的余數d；

  ⑤緊接等式后面輸出顯示商和余數。

Pascal程序:

  Program Ex14；

    Var a,b,c,d : integer；

    Begin

      Write('INPUT A，B：')；      ｛給出提示信息｝

      Readln(a，b)；               ｛輸入a，b｝

      Writeln；                    ｛輸出一空行｝

      Write(a，'/'，b，'=')；         ｛輸出等式之后不換行｝

      c:=a div b；                  ｛整除運算，取商的整數部分｝

      d:=a mod b；                 ｛相除求余運算，取商的余數部分｝

      Writeln(C，'…'，d)；           ｛輸出后自動換行｝

      Readln                        ｛等待輸入回車鍵｝

    End.

執行本程序中第一個Write語句，輸出其引號以內的一串提示信息，是給緊接著的輸入語句提供明確的提示(要求)，有“一目了然，人機對話”之效果。

Readln是一個特殊的輸入語句，要求輸入一個回車(換行)才能往下執行。

Readln是輸入語句，它的一般格式為:

             ①Read     (變量1，變量2)； 

             ②Readln   (變量1，變量2)； 

             ③Readln

前兩種格式均要從鍵盤給變量輸入數據，輸入時，所鍵入的數據之間以空格為分隔，以回車為輸入結束。若多輸入了數據(即數據個數超過變量個數)，Read語句讀完數據之后，能讓后續的讀語句接著讀取多下來的數據；而Readln語句對本行多輸入的數據不能讓后續語句接著讀取多下來的數據。為了防止多輸入的數據影響下一個輸入語句讀取數據，建議盡量使用Readln語句輸入數據。第三種格式不需輸入數據，只需按入一個回車鍵。

 

[例1.5]自然數的立方可以表示為兩個整數的平方之差，比如4³=10²－6²，請輸出自然數1996的這種表示形式。(這里的4³用自乘三次的形式4*4*4表示；10²也用自乘二次的形式10*10表示)

解:此題沒有現成的計算公式能直接利用，但可以自行推出處理方法或構建適當的運算公式，按著構想的處理方案編排出各步驟。

設這個自然數為N，兩個平方數分別為X，Y，將問題表示為求N³=X²—Y²

①先找出X的值，仔細觀察題中的示例，用數學方法歸納可得出X=N*(N 1)/2；（構成本題可用的計算公式）

②再仔細觀察，發現Y值比X小一個N值，即Y=X—N；

③輸出等式N³=X²—Y²或N*N*N=X*X—Y*Y

Pascal程序:

  Program  Ex15；

    Const  N=1996；       ｛常量說明｝

    Var    X，Y: Longint；  ｛變量說明，此題計算中的數值較大，用長整型｝

      Begin

        X:=N*(N 1) div 2；  ｛ div是整除運算｝

        Y:=X-N；

        Writeln(N,'*',N,'*', N,'=', X,'*', X,'—',Y,'*',Y)；   ｛輸出結果｝

        Readln

      End.

 本程序中N是常量，X，Y是變量，為長整數類型(Longint)；程序中的div是整除運算，其結果只取商的整數部分；

 

[例1.6]求一元二次方程x² 3x 2=0的兩個實數根。

解:方程的系數是常量，分別用a，b，c表示，可運用數學上現成的求根公式求方程的根，采取如下方法:

 ①先求出d=b²-4ac；（求根公式中需用開方運算的那部分）

 ②再用求根公式算出x1，x2的值。(x1，x2 = ? )

 ③輸出x1，x2.

  Pascal程序:

    program Ex16；

    Const a=1；                        ｛常量說明｝

         b=3；

         c=2；                        ｛a，b，c表示方程系數｝

    Var  d  : integer；                  ｛d為整型變量｝

         X1，X2: Real；                 ｛X1，X2為實型變量｝

     Begin

       d:=b*b-4*a*c；

       x1:=(-b sqrt(d))/(2*a)；             ｛求方程的根｝

       x2:=(-b-sqrt(d))/(2*a)；

       Writeln('X1='，X1，'':6，'X2='，X2)；｛輸出結果｝

       Readln                            ｛等待輸入一個回車鍵｝

     End.

 本程序中的a，b，c均為常量；變量d是整數類型，而變量x1，x2則是實數類型，因為運算式中的Sqrt(d)開平方運算和(/)除法運算使結果為實數。Sqrt( )是開平方函數，是Pascal系統的一個標準函數。

 

習題1.1  模仿例題編程

1.加法計算器：編程由鍵盤輸入兩個整數a和b，計算出它們的和并輸出到屏幕上。

2.某梯形的上底、下底和高分別為8，12，9，求該梯形的面積。

3.求邊長為5.6 的正立方體表面積。

4.已知圖園柱體的高為12，底面園的半徑為7，求園柱體表面積。

5.計算某次考試語文、數學、英語和計算機等四科的總成績與平均成績。

(請用輸入語句從鍵盤輸入各科成績分)