Курсовая работа: Интерактивный интерпретатор
· while
Предварительного объявления переменных не требуется. Переменная присутствует в памяти с момента присвоения ей значения, при этом тип переменной определяется по типу присваиваемого ей значения. Массив также создается при присваивании значения какому-либо его элементу. Попытка получить значение еще не инициализированной переменной или попытка рассмотреть как массив переменную, не являющуюся таковой, приводит к ошибке. Каждая функция и среда консоли имеют собственные, не зависящие друг от друга наборы переменных. Обратиться из функции или среды консоли к “чужой” переменной невозможно.
Имеются следующие типы данных: целый, вещественный, строковый, массив. Целый, вещественный и строковый типы называются простыми в противоположность массиву; вещественный и целый типы называются числовыми. Тип переменной не описывается, но может быть определен с помощью функций issingle, isarray, isstring, isnum, isint, isreal. Кроме того, выполнение операции над аргументами недопустимых типов может привести к ошибке. Массив может хранить элементы любых простых типов, причем типы разных элементов одного и того же массива могут не совпадать. По мере заполнения массива возможно появление в нем «пустых мест», например, после команд a{0}:=1; a{2}:=4; a{4}:=5 (пропущены элементы с индексами 1 и 3). Попытка получить значение еще не инициализированного элемента массива приводит к ошибке. Проверить, инициализирован ли элемент массива с заданным индексом, можно с помощью функции defined.
Любая последовательность пробелов и табуляций, идущих подряд, считается за один пробел, если она находится между символами, которые могут входить в идентификаторы (буквы, цифры, подчеркивание), или игнорируется в противном случае. Также игнорируются интерпретатором комментарии, которыми являются строки или окончания строк, начинающиеся с символа ‘#’. Эти правила не распространяются на строковые константы, заключаемые в двойные кавычки. Строковой константой не является последовательность символов в кавычках, если открывающая кавычка находится после символа начала комментария '#’, но этот символ может присутствовать в строковой константе между кавычками. Так например, команда a : = b + ”#”+c#comment эквивалентна команде a:=b+”#” + c, но не равносильна команде a:=b+” #”+c, или a+b+” (последняя команда синтаксически неверна).
Каждая строка, вводимая с консоли, содержит одну команду или ни одной (пустая строка или комментарий) команды. То же касается и строк файла функции, кроме первой, которая должна содержать описание функции в виде: <имя_функции>[<список_параметров>], где список параметров, заключаемый в квадратные скобки, состоит из имен параметров, разделенных запятой (эта строка также может содержать и комментарий после описания функции). Квадратные скобки пишутся даже при пустом списке параметров. Имена параметров (формальных) подчиняются тем же ограничениям, что и имена переменных, мало того, они рассматриваются как переменные, определенные в данной функции, но в начале выполнения функции они принимают значения соответствующих фактических параметров. Нужно отметить, что попытка передачи в качестве фактического параметра функции переменной с неопределенным значением всегда приводит к ошибке, даже если в функции к этому параметру нет ни одного обращения.. Также приводит к ошибке вызов функции с числом фактических параметров, не соответствующим числу формальных параметров. Кроме того, в каждой функции имеется переменная с предопределенным именем result. Ее значение на момент выхода из функции и является возвращаемым значением функции. В момент начала выполнения функции ее значение равно 0 (целое число). Если переменная result была удалена командой clear и осталась неопределенной на момент выхода из функции, возникает ошибка.
Значения целого, вещественного и строкового типа могут быть представлены в программе в виде констант (литералов). Целый литерал представляет собой последовательность цифр. Он представляет число, обычной записью которого является. Вещественный литерал представляет собой десятичную или экспоненциальную запись вещественного числа, при этом, в случае экспоненциальной записи, буква “е” может быть как строчной, так и прописной. Например:12.0, 1.6e87, 2Е-7, 89.0. В числовых литералах не может содержаться начальный символ «+» или «-», они могут представлять только положительное число. Отрицательные значения можно получить применением операции унарный минус. Целая часть вещественного числа не может быть опущена. Дробная часть (точка и хотя бы одна цифра после нее) должна присутствовать, если не указан порядок, например, 11е-6 – допустимая запись, а 11.е-4 и 61. – нет. Строковый литерал заключается в двойные кавычки, если в него нужно включить двойную кавычку, то она пишется дважды.
Специальный логический тип данных отсутствует, логические значения представляются переменными целого, вещественного либо строкового типа – истине соответствует положительное число либо непустая строка, лжи – неположительное число либо пустая строка. Результат всех стандартных логических операций – целые числа 1 (истина) или -1 (ложь). При попытке рассмотреть массив как логическое значение возникает ошибка.
Выражением является:
· идентификатор переменной;
· константа целого, вещественного или строкового типа;
· обращение к элементу массива с заданным индексом, имеющее синтаксис <идентификатор массива>{<индекс>} (индекс заключен в фигурные скобки). Индекс должен быть выражением. Перед открывающей фигурной скобкой должно стоять имя переменной, являющейся массивом (но не другое выражение, имеющее тип массива). Значение индекса должно быть неотрицательным целым, иначе возникает ошибка;
· результат применения унарной операции к выражению;
· результат применения бинарной операции к двум выражениям;
· вызов функции (без ключевого слова call). В этом случае функция обязана возвращать значение, иначе возникает ошибка. Фактическими параметрами функции должны быть выражения;
· выражение, заключенное в круглые скобки.
Операции, используемые в выражениях, и их приоритеты (операнды обозначены как a и b; для суммы чисел, разности и произведения результат – целое число, если оба операнда – целые, иначе – вещественное число) перечислены в таблице.
| Уровень приоритета | Синтаксис | Типы операндов | Смысл | Тип результата |
| 1 | ~a | простой | логическое отрицание | целый (-1 или 1) |
| -a | число | унарный минус | тот же, что и a | |
| +a | число | унарный плюс | ||
| 2 | a*b | числа | произведение | число |
| a/b | числа | вещественное деление | вещественное | |
| 3 | a+b | строки либо a – строка, b - число | конкатенация строк (число преобразуется в строку) | строка |
| числа | сумма | число | ||
| a-b | числа | разность | число | |
| 4 | a=b | простые (оба – числа либо строки одновременно) | равно | целый (-1 или 1) |
| a<>b | не равно | |||
| a>b | больше | |||
| a<b | меньше | |||
| a<=b | меньше либо равно | |||
| a>=b | больше либо равно | |||
| 5 | a&b | простые | “И” | |
| 6 | a^b | простые | исключающее “ИЛИ” | |
| a~=b | логическая эквивалентность | |||
| a|b | “ИЛИ” |
Выражения интерпретируются в соответствии с приоритетом операций и имеющимися в них круглыми скобками. При этом все унарные операции выполняются справа налево, бинарные операции одинакового приоритета – слева направо. Если в выражении хотя бы один из операндов операции не имеет требуемый тип, или операция не может быть произведена корректно по другой причине, например, в случае деления на ноль, то возникает ошибка.
Вызов функции имеет следующий синтаксис: <имя функции>[<фактический параметр 1>,<фактический параметр 2>,...,<фактический параметр 3>]. Даже если список параметров пуст, квадратные скобки все равно пишутся. Фактическими параметрами функции должны быть выражения.
Например, function1[a,b+c,function2[a,function3[]],56.12e-1]. Существует ряд предопределенных функций, с именами которых не должны совпадать имена пользовательских функций. Их список приведен в таблице.
| Функция |
Возвращаемое значение | Описание |
| abs[число] | того же типа, что и параметр | абсолютная величина |
| cos[число] | вещественное | косинус |
| sin[число] | синус | |
| tg[число] | тангенс | |
| arctg[число] | арктангенс | |
| arcsin[число] | арксинус | |
| arccos[число] | арккосинус | |
| exp[число] | степень основания натуральных логарифмов (экспонента) | |
| pow[число, число] | первый параметр в степени второй параметр (первый параметр должен быть неотрицательным) | |
| ln[число] | натуральный логарифм | |
| lg[число] | десятичный логарифм | |
| log[число, число] | логарифм первого аргумента по основанию, заданному вторым аргументом | |
| sqrt[число] | квадратный корень | |
| pi[] | константа pi (отношение длины окружности к диаметру) | |
| idiv[целое число, целое число] | целое | частное целочисленного деления |
| imod[целое число, целое число] | целое | остаток целочисленного деления |
| substr[строка, целое число, целое число] | строка | подстрока (первый параметр – исходная строка, второй параметр – индекс первого символа, третий – длина подстроки; если происходит выход за пределы исходной строки, то ошибки нет, но длина результата – меньше указанной в третьем параметре) |
| strlen[строка] | целое | длина строки |
| strpos[строка, строка] | целое | позиция первого символа первого вхождения второй строки в первую, либо -1, если совпадений нет (нумерация символов с нуля) |
| toint[простой] | целое | преобразование к целому (если невозможно – возникает ошибка) |
| toreal[простой] | вещественное | преобразование к вещественному (если невозможно – возникает ошибка) |
| tostring[любой] | строка | преобразование к строке |
| issingle[любой] | целое (-1 или 1) | является ли значение выражения не массивом |
| isarray[любой] | является ли значение выражения массивом | |
| isstring[любой] | является ли значение выражения строкой | |
| isnum[любой] | является значение выражения числом | |
| isint[любой] | является ли значение выражения целым числом | |
| isreal[любой] | является ли значение выражения вещественным числом | |
| size[массив] | число элементов массива | |
| defined[массив, целое] | определен ли в массиве элемент с заданным индексом | |
| iff[простой, любой, любой] | любой | если первый параметр – истина, то возвращает значение второго параметра, иначе - третьего |
Если при вызове стандартной функции тип хотя бы одного из параметров не соответствует требуемому, возникает ошибка.
Оператор вызова call позволяет вычислить любое выражение, проигнорировав его значение, например, вызвать функцию как процедуру. Он имеет синтаксис:
call <выражение>
Например, callprocedure1[param1, param2].
Оператор присваивания имеет синтаксис <переменная>:=<выражение> или <массив>{<выражение-индекс>}:=<выражение>.