bas01-02.txt

               I.5.  МАССИВЫ ПЕРЕМЕННЫХ . ОПЕРАТОР ERASE


                                  Фома идет в реку. Фома не труслив,
                                  Хоть там аллигаторов целый  м а с с и в.
                                                     Почти по С.Михалкову


   Для возможности  о д н о т и п н о й  обработки  большой  совокупности
данных в программировании введено понятие  м а с с и в а.
   М а с с и в - это конечное множество значений (числовых или строковых),
обозначенных одним именем (и м е н е м  м а с с и в а), причем каждый эле-
мент этого множества идентифицируется с помощью одного или нескольких чис-
ловых индексов.
   Правила образования имени массива то же, что и для имени простой  пере-
менной.
   И н д е к с ы - это своего рода числовые координаты, указывающие место-
нахождение конкретного элемента как в массиве данных, так и в массиве яче-
ек памяти, отведенных для хранения этих данных.
   Массив характеризуется  р а з м е р н о с т ь ю,то есть количеством ин-
дексов, необходимых для поиска элемента в массиве, а также  г р а н и ц а-
м и  и з м е р е н и я , то есть границами изменения каждого индекса.
   Массив описывается (объявляется) с помощью о п и с а т е л я  размерно-
сти. Описатель записывается следующим образом: сразу после  имени массива
в круглых или квадратных скобках указывается верхняя граница изменения ин-
декса. Если индексов несколько, то верхние границы изменения  каждого  ин-
декса разделяются запятой. Нижние границы индексов всегда равны  н у л ю.
   При обращении  к  элементу массива указывается  и м я  э л е м е н т а
м а с с и в а  (имя индексируемой переменной). Имя элемента массива состо-
ит из имени массива и следующего(их) за ним в круглых или квадратных скоб-
ках индекса(ов) (если индексов два, то они разделяются запятoй). 
   В качестве индекса может использоваться  в ы р а ж е н и е (разумеется
не строковое!), частными случаями которого являются к о н с т а н т а или
и м я  п е р е м е н н о й (понятие  в ы р а ж е н и я см. в разделе I.8). 
   Старайтесь в качестве индексов использовать  ц е л о ч и с л е н н ы е
выражения (выражения,которые могут принимать  только  целочисленные значе-
ния), так как в противном случае  компьютер  автоматически преобразует ве-
щественные константы, представляющие значения индексов, в целые константы,
на что расходуется машинное время.
   Например, целесообразно писать A(K%), а не A(К).

   П р и м е р ы:
   ─────────────
   1)             C%(100)
             имя массива             - C
             тип элементов массива   - целочисленный
             размерность             - одномерный
             количество элементов    - 100 + 1 = 101
             имена элементов массива - C%(0),C%(1),...,C%(100;

   2)             A(5,10)
             имя массива             - А
             тип элементов массива   - двойная точность
             размерность             - двумерный
             количество элементов    - (5+1)*(10+1) = 66
             имена элементов массива - А(0,0), А(0,1),..., А(0,10),
                                       А(1,0), А(1,1),..., А(1,10),
                                        ···     ···   ···    ···
                                       А(5,0), А(5,1),..., А(5,10);
   3)             Е$[20]
             имя массива             - Е
             тип элементов массива   - строковый
             размерность             - одномерный
             количество элементов    - 20 + 1 = 21
             имена элементов массива - Е$[0],Е$[1],...,Е$[20] .
   Максимальная размерность вещественного массива - 11, целого или строко-
вого - 13, максимальное число элементов массива определяется размером опе-
ративной памяти компьютера и типом массива.
   Перед использованием в Вашей программе  массивов  необходимо  выделить
для них место в памяти ("зарезервировать место"). Это  осуществляется при
помощи специального оператора  о б ъ я в л е н и я  (описания)  м а с с и-
в о в.
   Его структура:              DIM α, δ, β,...                          ,
где    DIM ("DIMension"- "размерность") - служебное слово;
       α, δ, β,...- список описателей размерности встречаемых в программе
массивов; описатели отделяются друг от друга запятой.  
   Например,           DIM C%(100),A(5,10),E$(20)  ,
здесь C%(100),A(5,10),E$(20) - описатели размерности массивов.
   Запомните: в любом месте программы,где имя массива встречается в п е р-
в ы й  раз (конечно, не в операторе DIM), используется  н е я в н ы й опе-
ратор DIM с верхней границей индекса(ов), равной 10. Таким образом, напри-
мер, одномерный массив, содержащий  м е н е е  11 элементов, можно не опи-
сывать оператором DIM !
   Оператор DIM может находиться в любом месте программы, но  обязательно
п е р е д  работой с массивом, к которому он  относится.
   При выполнении оператора DIM всем элементам объявляемых числовых масси-
вов присваивается  значение 0 ("нуль"), а всем элементам объявляемых стро-
ковых массивов присваивается  значение 
                   "" ("нуль-строка" или "пустая" строка).

   Если для размещения всех массивов программы  объем  памяти оказывается
недостаточным, на экран дисплея выдается сообщение
                            "Out of memory"
                  ("Н е   х в а т а e т   п а м я т и") 
или                     "Out of string memory"           
         ("Н е   х в а т а е т  с т р о к о в о й  п а м я т и")
для случая массива символьных строк,и оператор DIM резервирует место толь-
ко для первых перечисленных в нем массивов, которые полностью  уместились
в памяти.
   Кроме очевидного использования для создания массивов требуемого типа и
размера, имеет смысл применять оператор DIM для объявления  всех  перемен-
ных. Например,  DIM MIN%,AB1#,X,C[15,4],X(6),AB1#(4,8).
   Обратите внимание на то, что, хотя простая переменная  X и массив X(6)
имеют одинаковые имена, для компьютера же - это разные объекты!
   Если в программе уже описаны  массивы, содержащие  большое  количество
элементов, то для создания новой простой переменной потребуется несколько
секунд машинного времени (оно уходит на поиск места для новой  переменной
в оперативной памяти), определение же всех  простых переменных оператором
DIM в начале программы позволяет сэкономить это время (см. пример 8 в раз-
деле 7.5).
   Приведем очень важную таблицу, указывающую  количество  байтов, занима-
емых элементом массива, в зависимости от типа массива.
┌────────────────┬───────────────────────────────┬──────────────────────┐
│   Тип массива  │Количество байтов на один элем.│ Количество элементов │
├────────────────┼───────────────────────────────┤──────────────────────│
│     Целый      │               2               │MSX1:14343; MSX2:14323│
├────────────────┼───────────────────────────────┤──────────────────────│
│ Одинарной точн.│               4               │MSX1: 7171; MSX2: 7161│
├────────────────┼───────────────────────────────┤──────────────────────│
│  Двойной точн. │               8               │MSX1: 3585; MSX2: 3580│
├────────────────┼───────────────────────────────┤──────────────────────│
│   Строковый    │Длина области,занятой строкой+3│MSX1: 9562; MSX2: 9548│
└────────────────┴───────────────────────────────┴──────────────────────┘
   Определив размерность некоторого массива посредством оператора DIM, ее
уже нельзя изменить с помощью некоторого другого оператора DIM. Для этого
необходимо сначала удалить соответствующий массив из  оперативной  памяти
компьютера с использованием "стирающего" оператора  ERASE .
   Оператор состоит из служебного  слова  ERASE ("to erase"-"вычеркивать")
и следующего за ним списка имен уничтожаемых массивов. Имена  массивов  в
этом списке  перечисляются через запятую,причем скобки и максимальное зна-
чение индексов массивов не указываются.
   Например, если массив А в программе описан как DIM A(30), то оператор
                                 ERASE A
"уничтожает" одномерный массив А(30); после  этого  мы  можем  оператором
                               DIM A(4,10)
определить двумерный массив А(4,10) с тем же именем!
   Заметим,что если  попытаться  объявить  заново с помощью оператора DIM
массив без предварительного использования оператора ERASE, то выдается со-
общение об ошибке         "Redimensioned array"
            ("П е р е о п р е д е л е н и е   м а с с и в а").
   Следующий раздел при первом прочтении можно пропустить!
   Однако  о б я з а т е л ь н о   в е р н и т е с ь  к  нему позднее!



                     I.6.  ИМЕНА, ЗНАЧЕНИЯ  И  ТИПЫ


                                        Часто оказывается труднее хранить
                                        богатства, чем добывать их.
                                                                 Демосфен 


   Ясно, что цель программы состоит в вычислении з н а ч е н и й . В свою
очередь компьютер оперирует не со значениями,а скорее  с  п р е д с т а в-
л е н и я м и  значений,которые являются конфигурациями байтов памяти ЭВМ.
Так как физические представления зависят от изображаемых объектов, то для
того, чтобы оперировать со значениями, необходимо специфицировать их  т и-
п ы.Это кажущееся ограничение может оказаться на деле выгодным,потому что
оно заставляет программиста точно определить все используемые  им объекты
и лучше контролировать свою программу.
   Итак, к а ж д ы й программный объект  имеет  т и п  и  з н а ч е н и е.
Разумеется, он должен иметь также  и  и м я  в программе, чтобы  мы могли
отличить его от других объектов с аналогичными типом и значением.

   1.  К о н с т а н т а
имеет фиксированное имя,фиксированный тип и фиксированное значение.
      ─────────────     ─────────────       ─────────────
   Например, обозначение          
                                   134
есть  и м я  константы типа "целое" и фиксированного з н а ч е н и я  134
(сто тридцать четыре).
   Для констант тип и значение  выводятся  непосредственно  из  и м е н и.
Язык MSX-BASIC, как и многие другие языки программирования  позволяют про-
граммисту выбрать другое имя для обозначения константы. Например, програм-
мист может связать с константой 3.14159 имя PI при помощи оператора
                               PI = 3.14159                             .
В таких случаях говорят, что  PI есть с и м в о л и ч е с к а я   к о н с-
т а н т а (т.е. такая, которая обозначается некоторым символом вместо при-
нятого для константы обозначения объявлением ее значения).
   Использование символических констант - хороший  прием программирования:
он исключает ситуации, при которых значения, являющиеся  по существу пара-
метрами выполняемой программы, используют в явной форме многократно в раз-
ных местах программы. Такие ситуации осложняют модификацию  и  расширение
программ. Значение символической константы появляется только в одном  мес-
те программы, в  о б ъ я в л е н и и  с и м в о л и ч е с к о й   констан-
ты, которое позволяет связать значение константы с выбранным именем; если
появляется необходимость перейти к другому значению,модифицируется только
это объявление.(В некоторых  языках программирования  строго  применяется
этот принцип, з а п р е щ а я использование констант, имеющих отличную от  
символической форму!).

   2.  П е р е м е н н а я
имеет фиксированное имя, фиксированный тип и переменное значение.
      ─────────────      ─────────────       ──────────
Имя переменной называется  и д е н т и ф и к а т о р о м. Тип  переменной
связывается с ее именем при помощи  о б ъ я в л е н и я  т и п а, которое
может быть неявным.
   В заключение определим  п е р е м е н н у ю  в информатике как совокуп-
ность трех элементов:
                  идентификатора, типа  и  значения ,
                  ──────────────  ────     ────────
где только третий элемент является переменным (однако, в некоторых языках
программирования (например, Рапира) тип является переменным!).
   Заметим, что понятие переменной в информатике  о т л и ч а е т с я  от
понятия переменной в математике!

   3.  М а с с и в
имеет фиксированное имя, фиксированный тип и конечное множество значений.
      ─────────────      ─────────────       ──────────────────
   О б ъ я в л е н и е  м а с с и в а  уточняет его тип (который может за-
даваться неявно), число его измерений и границы каждого измерения.
   Отметим,что любое объявление массива определяет две категории имен:имя
массива в целом и имена для обозначения каждого элемента массива(имена ин-
дексируемых переменных).