Арифметические выражения

Арифметические операции выполняются над целыми и действительными числами. Результатом выполнения арифметического выражения является также целое или действительное число.

В языке Object Pascal определены арифметические операции над двумя операндами, которые приведены в табл. 3.1.

Таблица 3.1. Арифметические операции над двумя операндами

Стоит сказать несколько слов по поводу операций div и mod. Результатом целочисленного деления X div Y будет результат деления X/Y, округленный в сторону нуля до ближайшего целого числа.

Результатом операции mod будет остаток от целочисленного деления операндов. Таким образом, выражение X mod Y эквивалентно выражению X - (X div Y) *Y. Например, результатом выражения 4 div 2 будет 0, а результатом выражения 9 div 4 будет 1.

В табл. 3.2 приведены операции, осуществляемые над одним операндом.

Таблица 3.2. Арифметические операции над одним операндом

Приведем примеры использования арифметических операций с одним и двумя операндами (листинг 3.1).

Листинг 3.1. Примеры использования арифметических операций

var
     а, b, с, d: Integer;  // Объявляем четыре целочисленных переменных
begin
      a:=7; b:=5; c:=-10; // Присваиваем трем из них начальные значения
      d:=a+b; // Результатом  будет число 12
      d:=-d; // Результатом  будет число -12
      d:=d+c; // Результатом  будет число -22
      d:=d div с; // Результатом будет число 2
      d:=a mod b; // Результатом  будет число 2 
end;

Кроме вышеперечисленных операций, над целочисленными данными можно производить поразрядные операции, представленные в табл. 3.3. Особенностью этих арифметических операций является то, что они выполняются побитно над операндами, переведенными в двоичную форму, Результат выдается в десятичной системе счисления.

Таблица 3.3. Поразрядные арифметические операции

В табл. 3.4 показаны результаты выполнения поразрядных арифметических операций.

Таблица 3.4. Результаты выполнения поразрядных арифметических операций

Таблица 3.4 (окончание)

Приведем примеры использования побитовых арифметических операций (листинг 3.2).

Листинг 3.2. Примеры использования побитовых операций

var
      a,b,с: Integer; // Объявляем три целочисленные переменные 
begin
      а =175; b:=77; // Двум из них присваиваем начальные значения
      с =not a; // Результатом будет число -176
      с =а or b; // Результатом  будет число 239
      с =а and b; // Результатом будет число 13
      с =а хоr b; // Результатом  будет число 226
      с =а shl 1; // Результатом будет число 350
      с =b shr 1; // Результатом будет число 38
 end;

Число 175 в двоичной системе выглядит так: 10101111. А число 77 так: 1001101. Операции производятся поразрядно справа налево, затем результат переводится в десятичную систему счисления.

Сдвиг на один разряд влево равносилен умножению числа на 2. Сдвиг на один разряд вправо равносилен делению числа нацело на 2 с отбрасыванием дробной части.

Кроме всего рассмотренного выше, язык Object Pascal имеет достаточно большое количество функций для работы с числовыми данными. Эти функции можно также использовать в арифметических выражениях. Среди прочих наиболее часто используются следующие функции:

• Abs (x) — абсолютное значение х. Вызов данной функции позволяет отбросить знак минус у числа, если он есть;
  
• Cos (х) — косинус угла х. Угол задается в радианах;
• Ехр (х) — возведение числа е в степень х;
• Ln(x) — натуральный логарифм числа х;
  
• Odd(x) — проверяет число х на четность. Если оно четное, то возвращает значение True, иначе — False;
  
• Sin (х) — синус угла х. Угол задается в радианах;
  
• Sqr (х) — возведение числа х в квадрат;
  
• Sqrt (х) — извлечение квадратного корня из числа х.
  

Аргументами данных функций могут быть не только числа, но и переменные, константы, выражения.

Приведем пример вычисления выражения, в котором присутствуют арифметические функции:

a:=sqr( (152+b) /2*cos (3.14+b) +sqrt (23)) ;


Логические выражения

Логические выражения это выражения, в которых содержатся:

• логические константы True и False;
  
• логические переменные и константы типа Boolean;
• операции отношения;
• логические операции;
• скобки.
  

В результате выполнения логической операции получается логическое значение True или False. Логические операции, доступные в языке Object Pascal, представлены в табл. 3.5.

Таблица 3.5. Логические операции языка Object Pascal

Таблица 3.5 (окончание)

Как видно из примеров табл. 3.5, логические операции and, or и xor являются операциями над двумя операндами, а операции not — над одним операндом. В следующей таблице (табл. 3.6) приведены результаты выполнения логических операций.

Таблица 3.6. Результаты выполнения логических операций

Для установки отношений между двумя значениями вы можете использовать операции отношения или сравнения. В языке Object Pascal имеется шесть операций отношения:

• = — равенство;
  
• < — меньше;
  
• > — больше;
  
• <= — меньше или равно;
  
• >= — больше или равно;
  
• <> — не равно.
  

Если операция отношения истинна, то результатом ее выполнения является значение True, например истинным является выражение 4 < 10; в противном случае — результат False, например 12 <> 12.

Рассмотрим теперь такой немаловажный вопрос: в каком порядке выполняются те или иные операции? Если в сложном выражении записаны несколько операций подряд, то последовательность их выполнения определяется старшинством. Для того чтобы был четкий порядок выполнения операции, в языке Object Pascal существует такое понятие, как приоритет.

Приоритет определяет старшинство операций и служит для установления порядка выполнения операций. Операции с более высоким уровнем приоритета выполняются раньше остальных.

По приоритету все операции делятся на четыре уровня:

• первый (наивысший) уровень приоритета. К нему относятся операции @
и not;
  
• второй уровень приоритета — операции *, /, div, mod, and, shl, shr и as;
• третий уровень приоритета — операции +, -, or и хоr;

• четвертый (самый низкий) уровень приоритета — операции =, <>, <, >, <=, >=, in и is.
  

Если подряд идут несколько операций с одинаковым приоритетом, то операции выполняются слева направо.

Строковые выражения

Строковые выражения содержат строковые операции и функции. Для строк в Object Pascal определена одна операция — операция объединения строк (конкатенации строк). Знаком операции конкатенации является +. Операндами для этой операции могут быть строки, упакованные строки, а также символы. В то же время, если один из операндов имеет тип WideChar, другой операнд должен быть длинной строкой. Результат операции объединения строк — строка символов. Этот результат совместим со всеми строковыми типами языка. В то же время, если количество символов после операции объединения строк превысит 255, то результатом станут первые 255 символов, а оставшиеся будут просто отброшены.

Для строк определены также следующие функции:

• Concat (s1, s2, ..., sn) — возвращает строку, представляющую собой объединение строк s1 ... sn;
  
• Copy(S; Index, Count) — возвращает строковое значение, являющееся подстрокой строки S, начиная с символа под номером Index, и длиной Count;
  
• Length (s) — возвращает целое число, равное количеству символов в строке s;
  
• Pos(Substr; s) — возвращает целое число, определяющее позицию первого символа, начиная с которого подстрока Substr входит в строку s. Если такой подстроки в строке нет, то результатом будет 0;
  
• Trim(s) — возвращает строку, полученную в результате отбрасывания от строки s пробелов и управляющих символов в начале и конце строки;
  
• TrimLeft(s) — возвращает строку, полученную в результате отбрасывания от строки s пробелов и управляющих символов в начале строки;
  
• TrimRight(s) — возвращает строку, полученную в результате отбрасывания от строки s пробелов и управляющих символов в конце строки.
  

Кроме перечисленных выше функций существует несколько дополнительных функций для преобразования одних типов данных в другие:

• DateToStr (Date) — возвращает строку, полученную в результате преобразования значения даты Date в строку;
  
• FioatToStr (value) — возвращает строку, полученную в результате преобразования вещественного числа value в строку;
  
• IntToStr (value) — возвращает строку, полученную в результате преобразования целого числа value в строку;
  
• LowerCase (s) — возвращает строку, полученную в результате преобразования строки s в строку символов нижнего регистра (прописные буквы);
  
• StrToDate(s) — возвращает значение типа "дата", полученное в результате преобразования строки s в значение даты;
  
• StrToDateTime(s) — возвращает значение типа "дата и время", полученное в результате преобразования строки s в значение даты и времени;
  
• StrToFloat (s) — возвращает значение вещественного типа, полученное в результате преобразования строки s в вещественное число;
  
• StrToInt(s) — возвращает целочисленное значение, полученное в результате преобразования строки s в целое число;
  
• StrToTime (s) — возвращает значение типа "время", полученное в результате преобразования строки s в значение времени;
  
• TimeToStr (time) — возвращает строку, полученную в результате преобразования значения времени time в строку;
• UpperCase (s) — возвращает строку, полученную в результате преобразования строки s в строку символов верхнего регистра (заглавные буквы);
  

Приведем примеры строковых выражений:

• S:='Мама'; // Результат в переменной S - слово Мама
• S:=s + ' мыла'; // Результат - Мама мыла
• S:=s + Uppercase(' раму'); // Результат - Мама мыла РАМУ