#4 Real Вещественный тип данных в Паскаль. Неявное приведение типа. Примеры
Primary tabs
Вещественный тип данных
Тип Real служит для описания и хранения данных, являющихся вещественными числами.
Переменные типа Real
Переменные типа real могут быть объявлены стандартным способом (подобно integer):
var a, b: real;
Таким переменным можно присваивать литералы вещественных чисел:
var a, b: real; begin a := 2.5; b := 2.0; end.
А также результаты любых арифметических выражений:
var a, b: real; begin a := 2.5; b := a/2 + a*3*2.0; // запоминаем результат выражения end.
Сравнение с Real с Integer
Выражения, возвращающие Integer
Если значение арифметического выражения присваивается переменной типа integer, то в него должны входить только:
- целочисленные литералы
- или целочисленные переменные.
- Над указанными операндами должны выполняться операции (только эти - без операции деления):
- $+$ суммы (сложения)
- $-$ разности (вычитание)
- $*$ произведения (умножение)
Выражения, возвращающие Real
Если результат некоего арифметического выражения присваивается переменной типа real, то в это выражения могут входить любые операнды и целого и вещественного типа и над ними могут выполняться все четыре операции:
- $+$ суммы (сложения)
- $-$ разности (вычитание)
- $*$ произведения (умножение)
- $/$ деление ("отношение")
Можно сказать что тип, который возвращается выражением (тип его результата) определяется двумя моментами:
- типом операций (допустимые перечислены выше)
- типом операндов
Неявное приведение (преобразование) типа
Неявное приведение типа -- это процесс преобразования типа без каких-то особо записанных в коде инструкций, которые бы явно указывали на то, что выполняется преобразование.
Когда неявное приведение имеет место быть
Неявное приведение типа возможно в двух случаях:
- В ходе операции присваивания -- когда переменной типа real присваивается любое значение типа integer.
Например:var a : real; begin a := 7; { = 7.0 - то есть хранится будет именно вещественное число, хотя и с нулевой дробной частью }
- В ходе вычисления значения арифметического выражения, если хотя бы один из операндов (или результатов подвыражения, оказавшимся операндом) имеет тип real.
О втором случае поговорим подробнее.
Если в арифметическом выражении присутствуют целые числа (переменные, литералы или результаты подвыражений типа integer) и эти числа участвуют в одной операции с типом real, то:
- сначала целые числа будут приведены Паскалем к типу real (так как real может хранить любые данные типа integer, а обратное не верно)
- а затем уже будет вычислен результат арифметической операции, который тоже будет иметь тип real
Пусть у нас есть выражение:
a : real; begin a = 5 + 2.0; // запоминаем результат выражения в переменную
-- этом случае вычисления будут проходить так ("под капотом" языка Паскаль):
5 + 2.0 = 5.0 + 2.0 = 7.0 // получили число 7, но типа real
-- знание этой особенности позволяет правильно определить тип переменной для хранения результата выражения.
Что к чему приводится неявно
Если в арифметических выражениях если неявное приведение типа имеет место быть, то это всегда приведения integer к real как к более широкому и универсальному классу чисел.
Рассмотрим разные выражения и прокомментируем когда происходит неявное приведение типа, а когда нет и почему:
6 + 3.3 { -- неявное приведения типа происходит, так как второй операнд имеет вещественный тип, а потому первый будет приведён к 6.0, а только потом вычислится сумма} 4 + 8 { -- без неявного приведения -- оба операнда типа integer, сумма тоже типа integer} 10 - 3/7 { -- неявное приведения типа происходит, так как второй операнд (результат подвыражения 3/7) имеет вещественный тип (3/7 -- это дробь примерно равная 0.4285714...), а потому первый будет приведён к вещественному типу и станет = 10.0, а только потом вычислится разность} 9.0 + 5 {-- первый операнд вещественный, в потому второй будет приведен к тому же типа у станет = 5.0, затем вычислится их сумма типа real} 3 + 78 { -- без неявного приведения -- оба операнда типа integer, сумма тоже типа integer}
Присваивание несовместных типов. Что и чему можно присваивать
В операции присваивания оба операнда, должны обладать одним и тем же типом, то есть переменная слева от оператора присваивания должна обладать тем же типом, что и значение справа от оператора присваивания (справа при этом, как мы говорили выше, могут быть данные любого вида - литералы, переменные или целые выражения).
Рассмотрим примеры присваивания переменным значений с комментариями, показывающими в каких строках ошибка:
var a,b : integer; begin a := 2; // справа и слева integer a := '2'; // ОШИБКА: справа символьный литерал, а слева integer b := 4; // справа и слева integer a := b+5; // справа и слева integer b := '123'; // ОШИБКА: справа строковый литерал, а слева integer a := b+5*2; // справа и слева integer a := b+5/2; { ОШИБКА: справа вещественное значение (real) так как операция деления в подвыражении вернёт вещественный тип а потом b будет неявно приведено к вещественному типу, так как второй аргумент вещественный, а слева integer}
Вывод вещественных чисел на экран
Переменные, литералы и результаты выражений типа real можно выводить точно также как и целые числа (их переменные, литералы и выражения).
В некоторых реализациях Паскаля, при выводе на экран может использоваться экспоненциальная форма записи числа, то есть дробное число записывается (две особенности):
- в виде некоторого числа (обычно с одной цифрой в целой части), умноженного на $10$ в какой-то степени (вещественное число всегда подразумевается обладающим дробной частью, просто иногда она равна нулю, тогда число называют целым).
- вместо множителя $10$ используют букву $E$.
Примеры экспоненциальной записи чисел
- Так, например число $125.35$:
$$125.35 = 1.2535 * 100 = 1.2535 * 10^{2}$$
в экспоненциальной форме может выглядеть так:1.2535E2
- А число, скажем, $0.005567$:
$$0.005567 = 5.567 / 1000 = 5.567 / 10^3 = 5.567 * 10^{-3} $$
в экспоненциальной форме может быть записано как:5.567E-3
Разбор задач
Пример №1
Пусть есть задача:
Выведите на экран произведение чисел $5$ и $7.3$
Самое простое решение:
begin writeln(5*7.3); // выводим произведение литералов end.
Хотя по хорошему лучше всегда выводить данные с пояснениями, например используя в качестве первого аргумента литерал:
begin writeln('5*7.3 = ', 5*7.3); // выводим произведение литералов end.
Или пример с выводом произведения переменных:
var a: integer; // используем целый тип, так как 5 целое b: real; // 7.3 -- вещественное число, а потому объявляем её тип как real begin a := 5; b := 7.3; writeln('otvet =', a*b); // выводим произведение переменных end.
-- тут вторым аргументом процедуры writeln() оказывается арифметическое выражение.
Ну и наконец, если требуется дополнительно записать результат арифметического выражения в переменную и уже потом вывести её значение, то:
var a: integer; // используем целый тип, так как 5 целое b: real; { мы будем записывать сюда 7.3 -- вещественное число, а потому объявляем её тип как real } c: real; // для результата begin a := 5; b := 7.3; c := a*b; // сравниваем значения переменных и записываем результат в переменную "с" writeln('otvet =', c); // выводим значение переменной на экран end.
Пример №2
Пусть есть задача:
Присвойте трем переменных значения $34$, $36.7$ и $7.3$, в четвертую переменную запишите разность между произведением первой и второй переменной и суммой второй и третей и выведете её значение на экран.
Решение:
var a :integer; // для 34 достаточно типа integer b, c : real; // вторая и третья (дробные числа) d : real; // сюда запишем результат begin //для начала выполним присваивания по условию задачи a := 34; b := 36.7; c := 7.3; d := a * b - (b + c); // "разность между произведением первой и второй переменной и суммой второй и третей" writeln(d); // "и выведете её значение на экран" writeln('otvet: ', d); // то же самое, но c пояснением end.
Для переменной $d$ нам пришлось использовать тип real, так как выражении:
a * b - (b + c)
две переменные были вещественного типа, а значит переменная $a$ тоже была бы неявно приведена к вещественному типу (а её значение 34 к 34.0) и результат выражения имел вещественный тип, а присваивать результат вещественного типа переменной целого типа нельзя (об этому говорилось в этом уроке выше и в предыдущем уроке), как как в этом случае неявное преобразование для присваивания не сработает (см. выше первый случай когда имеет место быть неявное преобразование типов).
Видео-пояснения
Для данного урока есть следующие видео:
Вопросы & Задачи
Теоретические вопросы:
- Что такое операнд? Приведите примеры операндов и операций.
- Для чего нужен тип real?
- Что такое неявное приведение типа и когда оно работает?
-
Происходит ли приведение типа в выражениях (по каждому ответьте отдельно):
5 + 2.3 5 + 2/4 4 + 2 8.0 + 3 8 + 3
-- поясните почему, также скажите какого типа будет результат каждого из этих выражений
- Что такое экспоненциальная форма записи числа? Запишите в такой форме числа:
- 0.00045
- 154567.34
- 2.345
- Выведите на экран сумму чисел $5$ и $7.3$
- Выведите на экран сумму значений двух переменных, со значениями $8$ и $71.3$ (предварительно объявите эти переменные и присвойте им указанные значения).
- Выведите на экран сумму чисел $9$ и $4.3$, записав результат в переменную и используя для вывода уже значение переменной.
- Присвойте трем переменных значения $34$, $36.7$ и $7.3$, в четвертую переменную запишите разность между произведением и суммой первых трёх переменных и выведете значение на экран.
Задачи:
- Log in to post comments
- 36633 reads