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信息学奥赛第七讲将重点介绍枚举型、函数与过程以及指针等内容。枚举型是一种数据类型，可用于定义一组常量，对于程序设计中的状态等概念具有重要应用；函数与过程是程序中的基本构建模块，对于代码的封装和模块化具有重要意义；指针是编程语言中的重要概念，能够对内存地址进行操作，对于数据的灵活管理和处理提供了更多可能。本讲将深入探讨这些内容，通过理论讲解和实际案例分析，帮助学习者更好地理解并掌握信息学竞赛中的相关知识，提升编程能力和解题技巧。
一、 枚举型和子界型
7 .1 .1 类型定义
类型定义的语法格式：
type
<标识符1>=<类型1>；
<标识符1>=<类型1>；
……
<标识符n>=<类型n>；
7 . 1. 2枚举类型
通过预定义列出所有值的标识符来定义一个有序集合，这些值的次序和枚举类型说明中的标识符的次序 是一致的。枚举类型的形式：(标识符1，……，标识符n)
例如：type daystype=(sunday,monday,tuesday,wednesday,thursday,friday,saturday)
枚举元素只能是标识符，而不能是数值常量或字符常量。例如以下的定义是错误的：
type daystype=("sun","mon","tue","wed","thu","fri","sat")
枚举元素是标识符，不要把作为枚举元素的标识符视作变量名，它不能被赋值。同一个枚举元素不能出现在两个或两个以上的枚举类型定义中。例如以下的定义是错误的：
type daytype1=(monday,tuesday);
daytype2=(monday,wednesday);
可以将枚举类型的定义和变量的定义结合在一起。例如：var a:(monday,tuesday,sunday)
枚举类型属于顺序类型。根据定义类型时各枚举元素的排列顺序确定它们的序列，序列号从0开始。
例如：已经定义daystype
ord(sunday)=0,succ(sunday)=monday,pred(friday)=thursday
Turbo Pascal不允许直接读写枚举值，所以枚举值的输出常用case语句间接的输出。枚举值的输入，则要一一判断读入字符是否是枚举类型的标识符。若是才能赋给枚举变量，否则就会出错。
例如：枚举值的输出
case day of
sunday:write("sunday");
monday:write("monday");
tuesday:write("tuesday");
wednesday:write("wednesday");
thursday:write("thursday");
friday:write("friday");
saturday:write("saturday");
end;
7 . 1. 3子界类型
子界类型是由整型、字符型、枚举型、布尔型的两个常量指定该类型的值域区间。
子界类型的形式：常量．．常量
两个常量必须是同一种顺序类型。例如：a．．b，要求a<=b
例如：
type a=1..3;
b="a".."d";
可以将子界类型的定义和变量的定义结合在一起。例如：var a:1．．9
例按月、日、年顺序读入一日期，输出该日期是这一年中的第几天。
program date;
var year:0..;
month,i:1..12;
day:1..31;
dayth:integer;
begin
read(month,day,year);
dyath:=0;
for i:=1 to month-1 do
case i of
1,3,5,7,8,10,12:dayth:=dayth+31;
2:if ((year mod 4=0)and(year mod 100<>0)or(year mod 400 =0)
then dayth:=dayth+29
else dayth=:=dayth+28;
4,6,9,11:dayth:=dayth+30;
end;
dayth:=dayth+day;
writeln(dayth)
end.
二、 函数和过程
7.2.1 函数
如果一个子程序执行后能够返回其结果 值，那么它就可以用于表达式中，称这种子程序为函数，这种语句序列的定义称为函数说明。函数说明形式如下：
function函数名(形式参数表):函数类型；
说明部分；
begin
语句1;
语句2;
……
语句n
end
函数返回一个函数值，过程则能完成一系列各种操作。函数的调用方式出现在表达式中，而过程调用是一句独立的语句。
例：计算|X|的函数
function zhoufei(x:real):real;
var z:integer;
begin
if x>=0 then z:=x
else z:=-x
zhoufei:=z;
end;
Turbo Pascal规定一个函数只能求出一个简单值。
7.2.2过程
给某个语句序列组成的子程序赋于一个适当的名字。程序中凡是需要出现这个语句序列的地方，可以简单的写上子程序的名字。这种完成一个操作的子程序称为过程；子程序的定义称为过程说明。
过程说明由过程首部和过程体组成，其形式如下：
procedure 过程名(形式参数表);-------过程首部
说明部分;
begin
执行语句;
……
end;
例输出两个数中最大值的过程
procedure largest(a,b:integer);
begin
if a>b then writeln(a)
else writeln(b);
end.
三、 集合与记录
7.3 .1集合
以已知序数类型值的集合为值，所构成的类型是集合类型，称已知序数类型为基类型。集合类型的定义形式为：
集合类型名＝set of基类型
基类型中不能超过256个可能值，且它们的序数值应在0．．255之间。
表示一个集合值的最通用的方法是逐个枚举集合的元素。下面是集合值标记的例子：
［3，9，15，20］ {由3，9，15，20组成的集合}
［］ {空集}
［"l".."p","z"］ {由字符l,m,n,o,p,z组成的集合}
两个相连的集合对象之间，可以通过下列运算符进行运算
集合运算符：
+ 产生一个包含两个集合元素的集合
* 产生一个只包含两个集合元素公共元素的集合
- 产生一个包含所有属于第一个集合、但不属于第二个机和的元素的集合
例如：[A,B,C]+[D]等于[A,B,C,D]
[A,B,C]*[A]等于[A]
[A,B,C]－[A]等于[B,C]
关系运算符
= 检查两个集合所包含的元素相同
<> 检查两个集合不相等
<= 检查第一个集合中的元素都在第二个集合中出现
>= 检查第一个集合中的元素包含第二个集合中的所有元素
in 检查集合基类型的一个元素属于集合
例如：[A,B,C]=[A,B,C]等于true
[A,B,C]<>[C,B,A]等于FALSE
7.3. 2记录
记录是描述同一对象的一组类型可能不同的数据的集合。使用记录类型实现了数据逻辑关系和存放形式上的一致。定义记录类型的一般形式
记录类型名＝record
域名1：类型1；
域名2：类型2；
……
域名m：类型m；
end；
例如：表示学生信息的记录定义
type
stype=record
name:string[20];
number:integer;
sex:(male,female);
class:1..20
address:string
end;
域为记录类型的元素。记录的每个域都有名称，不同域的数据类型可以各不相同，这一点是数组所不能做到的。引用记录变量的元素采用以下标记法：
(1)直接引用，其形式为
记录变量名．域名
例如：var str1,str2:stype;
则str1.name表示学生str1的姓名，str2.sex表示学生str2的性别。
(2)使用with开域语句，其形式为
with 记录变量名 do 语句
在with语句中，引用记录变量名不再冠以记录变量名，以简化对记录中域的引用写法。例如描述100个学生的数据信息，引入元素类型为stype的数组students。
var
students:array[1..100]of stype;
number_of_boy,number_of _girl,k:integer:
例如下面是一段统计一个班级中男生人数和女生人数的程序。
begin
number_of_boy:=0; number_of_girl:=0;
for k:=1 to 100 do
with student[k] do
if sex=male then number_of_boy:=number_of_boy+1
else number_of_girl:=number_of_girl+1
end;
with语句的嵌套结构的一般形式：
with <记录变量名1>do
with <记录变量名2>do
……
with <记录变量名n>do
<语句>；
上面的嵌套格式也可以简写为：
with <记录变量名1，记录变量名2，……，记录变量名n>do
<语句>；
四、 指针
7．4．1 指针的动态变量
1.定义指针类型
在Pascal中，指针变量中存放的某个存储单元的地址，即指针变量指向某个存储单元。一个指针变量仅能指向某一种类型的存储单元，这种数据类型是在指针类型的定义中确定的，称为指针类型的基类型。指针类型定义如下：
类型名＝^基类型名；
例如：type q=^integer;
var a,b,c:q;
说明q是一指向整型存储单元的指针类型，其中"^"为指针符。a,b,c均定义为指针变量，分别可以指向一个整型存储单元。
上例也可定义为：
var a,b,c:^integer;
指针也可以指向有结构的存储单元。
例如：type person=record
name:string[10];
sex:(male,female);
age:20..70
end;
var pt:^person;
pt为指向记录类型person的指针变量。
2.动态变量
应用一个指针指向的动态存储单元即动态变量的形式如下：
指针变量名^
例如：p^、q^、r^
指针变量p和它所指向的动态变量^p之间有如下关系： P－>P"
以下语句把整数5存放到p所指向的动态变量p^ 中去： p^:=5;
以下语句把p所指向的p^中的值赋给整型变量i： i:=p^;
如果指针变量p并未指向任何存储单元，则可用下列赋值语句：
p:=nil; 其中nil是Turbo Pascal保留字，表示“空”，相当于C里面的null
7.4 .2对动态变量的操作
在Turob Pascal程序中，动态变量不能由var直接定义而是通过调用标准过程new建立的。过程形式为：
new (指针变量名);
如果有下列变量定义语句：
var p:^integer;
仅仅说明了p是一个指向整型变量单元的指针变量，但这个整型单元并不存在，在指针变量p中还没有具体的地址值。在程序中必须通过过程调用语句：new(p);才在内存中分配了一个整型变量单元，并把这个单元的地址放在变量p中，一个指针变量只能存放一个地址。在同一时间内一个指针只能指向一个变量单元。当程序再次执行new(p)时，又在内存中新建立了一个整型变量单元，并把新单元的地址存放在p中，从而丢失了旧的变量单元的地址。
为了节省内存空间，对于一些已经不使用的现有动态变量，应该使用标准过程dispose予以释放。过程形式为：dispose(指针变量名)；为new(指针变量名)的逆过程，其作用是释放由指针变量所指向的动态变量的存储单元。例如在用了new(p)后在调用dispose(p)，则指针p所指向的动态变量被撤销，内存空间还给系统，这时 p的值为 nil。
例：输入两个数，要求先打印大数后打印小数的方式输出，用动态变量做。
program dongtai;
type intepter=^integer;
var p1,p2:intepter;
procedure swap(var,q1,q2:intepter);
var p:integer;
begin
p:=q1;q1:=q2;q2:=p;
end;
begin
new(p1);new(p2);
writeln("input 2 data: ");readln(p1^,p2^);
if p1^writeln("output 2 data: ",p1^:4,p2^:$);
end.
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