Песни о Паскале (СИ)

Ну-с, данные со спутника введены, и можно заняться их обработкой. Ясно, что для проезда в школу обе улицы должны быть открыты. Условными операторами это нехитрое рассуждение можно выразить так:

      S:=’Топай пешком’;

      if A then

      if B then S:=’Поезжай на машине!’;

Исходное значение – «Топай пешком» – заносим в переменную S заранее. Оно изменится тогда, когда обе булевы переменные станут равны TRUE. Согласитесь, это решение из двух условных операторов оказалось несложным. Но до поры до времени. Что, если маршрутов станет много, и каждый будет пролегать через несколько улиц? Программа превратится в нагромождение условных операторов, больше похожее на хаос землетрясения! Страшно? Тогда рассмотрим другой подход. Суть его в том, чтобы выразить решение на обычном человеческом языке, а затем превратить это высказывание в логическое выражение.

Решение нашей задачи можно высказать так: «проехать можно, если открыта улица A И открыта улица B». Обратите внимание на выделенный курсивом союз «И». Чтобы превратить это рассуждение в логическое выражение и записать на Паскале, надо лишь перевести союз «И» на английский язык – это будет «AND», а названия улиц заменить логическими переменными A и B. И вот результат такого перевода.

      if A and B

      then S:=’Поезжай на машине!’

      else S:=’Топай пешком!’;

Вместо двух условных операторов остался один. Готовая программа будет такой.

{ P_13_1 – первый маршрут проезда }

var A, B : Boolean; S: string;

begin

      { ввод данных со «спутника» }

      Write(’Улица A:’); Readln(S); A:= S=’1’;

      Write(’Улица B:’); Readln(S); B:= S=’1’;

      { решение }

      if A and B

      then S:=’Поезжай на машине!’

      else S:=’Топай пешком!’;

      Writeln(S); Readln

end.

Испытайте программу при разных сочетаниях входных данных и проверьте, не врёт ли она?

Теперь рассмотрим другой маршрут, здесь попасть в школу можно по любой из двух улиц (рис. 32).

Рис.32 – Схема проезда, второй вариант

Обычным языком молвим так: «проезд возможен, если открыта улица A ИЛИ открыта улица B». Союз «ИЛИ» тоже припасен в Паскале, по-английски он пишется «OR». В этом случае решение будет таким.

      if A or B

      then S:=’Поезжай на машине!’

      else S:=’Топай пешком!’;

А вот маршрут на рис. 33 более замысловат.

Рис.33 – Схема проезда, третий вариант

Слабо ли вам выразить решение для этого случая? Сказать на обычном языке легко: «проехать можно, если открыта A И открыта B ИЛИ открыта C И открыта D ИЛИ открыта E». Слово «улица» я пропустил. Все, решение готово! Осталось лишь перевести его на язык Паскаль.

      if A and B or C and D or E

      then S:=’Поезжай на машине!’

      else S:=’Топай пешком!’;

Как просто! Здесь опять выделено курсивом логическое выражение. Только теперь оно составлено из булевых переменных и булевых операций AND (И) и OR (ИЛИ). Иногда эти операции называют логическим умножением и логическим сложением. Сходство с арифметикой здесь в том, что каждая логическая операция обладает в выражении своим старшинством: умножение AND выполняется раньше сложения OR. Когда эту последовательность надо изменить, применяют скобки. Пример такого рода показан на рис. 34 (перекресток).

Рис.34 – Схема проезда, четвертый вариант

Сначала скажем словами: «проехать можно, если открыта A ИЛИ открыта B И открыта C ИЛИ открыта D». Переведя на Паскаль буквально, без скобок, получим:

      if A or B and C or D

      then S:=’Поезжай на машине!’

      else S:=’Топай пешком!’;

Поскольку логическое умножение выполняется раньше сложения, Паскаль поймет это так: A or (B and C) or D. Но это не то, что мы хотели! Правильно будет записать наше решение со скобками:

      if (A or B) and (C or D)

      then S:=’Поезжай на машине!’

      else S:=’Топай пешком!’;

Наконец, рассмотрим маршрут на рис. 35, где путь преграждает шлагбаум. Договоримся, что закрытому шлагбауму соответствует значение TRUE (то есть, в сравнении с улицами тут все наоборот).

Рис.35 – Схема проезда, пятый вариант

Рассуждая как обычно, скажем так: «проезд возможен, если НЕ закрыт шлагбаум». Здесь применено логическое отрицание НЕ, что по английски значит «NOT». Решение на Паскале будет таким.

      if not A

      then S:=’Поезжай на машине!’

      else S:=’Топай пешком!’;

В отличие от двух предыдущих операций, логическое отрицание – одноместная операция, ей нужен лишь один операнд. Логическое отрицание имеет наивысший приоритет, и выполняется раньше логического умножения и сложения.

Парад логических операций

Итак, посредством логических операций мы переводим рассуждения с человеческого языка на формальный язык программирования, получая при этом логические (булевы) выражения. Логические данные в Паскале можно сравнивать и выполнять с ними четыре логические операции, три из которых вам уже знакомы. Рассмотрим свойства этих операций.