§7. Строковые величины

7.1. Ввод, вывод, присваивание
строковых величин

Современные компьютеры способны обрабатывать данные, представленные различными способами: числа, тексты, графику, звуки. Вы уже знаете, как на языке программирования Pascal можно работать с целыми и вещественными числами, выполнять простейшие графические построения.
Обработка текстовых данных является сегодня наиболее актуальной — это обработка различных поисковых запросов в Интернете, перевод текстов с одного языка на другой, озвучивание компьютером печатного текста и др.

В языке Pascal для работы с текстовыми данными используется тип string (строка). Строки состоят из набора последовательно расположенных символов и используются для хранения текста. Они могут иметь произвольную длину. Строка, в которой нет ни одного символа, называется пустой.
Строка описывается следующим образом:

var <имя строки>: string;

Для ввода и вывода строки используются те же команды, что и для ввода и вывода чисел: read (readln) и write (writeln) (пример 7.1).

Ввод данных всегда заканчивается нажатием клавиши Enter, которой соответствует специальный символ: ¶.

Команда read считывает символы в строку до тех пор, пока не встретится этот специальный символ. Команда readln отличается тем, что считывает не только данные в строку, но и символ нажатия Enter. Сам символ ¶ к строке не приписывается.
Переменной строкового типа можно присвоить значение с помощью команды присваивания. Значение строковой величины записывается в апострофах.
Пустая строка задается следующим образом: s := ”;
Запись поясняющего текста при выводе в команде write является строковой константой. К символам в строке можно обращаться, используя индекс. Нумерация символов начинается с единицы, s[i] соответствует i-му символу в строке s (пример 7.2).

Пример 7.3. Написать программу, которая спросит имя пользователя и выведет приветствие, обращаясь по имени.

Этапы выполнения задания

I. Исходные данные: imja — строка, в которой будет храниться введенное имя.
II. Результат: строка с приветствием.III. Алгоритм решения задачи.

1. Ввод имени.
2. Вывод строки с приветствием.

IV. Описание переменных: imja — string.

7.2. Сравнение и сложение строковых величин

Так же как и для других типов данных, для строк определены свои операции — действия, которые можно выполнять с данными типа string. Для строкового типа такими операциями являются сравнение и сложение.

Для сравнения строк нужно уметь сравнивать символы. Все символы записаны в таблице символов (в документе Word эту таблицу вы использовали для вставки символа, отсутствующего на клавиатуре). Каждый символ в таблице имеет свой код (номер), и при сравнении символов сравниваются их коды — номера в таблице символов.

В таблице символов, которую использует PascalABC, 65536 символов (стандарт Юникод — англ. Unicod1). Запомнить, в каком порядке записаны символы, невозможно. Достаточно знать, как расположены группы наиболее часто употребляемых символов.
В примере 7.4 приведены некоторые группы символов в порядке их расположения в таблице.

Строки сравниваются посимвольно. Сначала сравниваются первые символы двух строк. Если символы различны, то больше та строка, символ которой имеет больший номер. Если символы одинаковые, то переходят к сравнению следующих символов.

Сравнение заканчивается, когда найдены различные символы или в одной из строк закончились символы — в этом случае больше та строка, в которой символы остались. Если при сравнении символов различия не найдены и строки закончились одновременно, то они равны (пример 7.5). Порядок, в котором меньшая строка предшествует большей, называют лексикографическим. Это название он получил по аналогии с размещением по алфавиту в словаре.

При сравнении строк следует помнить, что заглавные и строчные буквы — это разные буквы, поскольку имеют различные номера в таблице символов. Поэтому строки ‘мама’ и ‘Мама’ будут различными, а неравенство ‘мама’ > ‘Мама’ будет верным (у буквы ‘м’ код 236, а у ‘М’ — 204).
Для проверки правильности сравнения строк можно воспользоваться программой из примера 7.6.

Пример 7.7. Написать программу, которая спросит имя пользователя, его пол, а затем поздоровается с ним, выводя красным цветом женские имена, а синим — мужские.

Этапы выполнения задания

I. Исходные данные: переменные imja (имя пользователя) и pol (пол пользователя).
II. Результат: строка с приветствием.
III. Алгоритм решения задачи.

Частично задача совпадает с примером 7.3, поэтому возьмем решение из этого примера и изменим его. Цвет для текста можно задавать только в графическом окне, поэтому подключим графический режим.

1. Ввод исходных данных.
2. Сравнение переменной pol со значением ‘ж’. Если результат сравнения — истина, то устанавливаем красный цвет, иначе — синий.
3. Вывод строки.

IV. Описание переменных: imja, pol — string.

Для строк определена операция сложение (конкатенация). Обозначается операция знаком «+». В результате сложения двух строк получается новая строка, в которой после символов первой строки будут записаны символы второй строки. Результат данной операции зависит от порядка слагаемых (пример 7.8).

Пример 7.9. Написать программу, которая просит ввести название государства и его столицу, затем выводит
сообщение:
Столица государства … — город … .
Вместо многоточия должны быть выведены соответствующие значения.

Этапы выполнения задания

I. Исходные данные: переменные
str (название государства) и gor (название города).
II. Результат: переменная s (итоговая строка).
III. Алгоритм решения задачи.

1. Ввод исходных данных.
2. Создание итоговой строки.
3. Вывод строки.

IV. Описание переменных: str, gor, s — string.

 В первых языках программирования строкового типа данных не было; программист должен был сам строить функции для работы со строками.

В 1962 г. был разработан язык SNOBOL (StriNg Oriented symBOlic Language), ориентированный на работу со строками. В конце 60-х гг. ХХ в. строковые типы данных появились в языках Algol и Fortran.

Две строки, в отличие от двух чисел, нельзя прочитать с помощью одной команды read, поскольку пробел для строк не разделитель, а такой же символ, как и все остальные. Необходимо использовать две команды readln.

Если использовать две команды read, то первая строка будет считана так, как нужно, а вторая строка будет пустой (она не будет вводиться). Это происходит потому, что первая команда read считывает данные до нажатия клавиши Enter. Вторая команда read прочитает один символ — символ нажатия клавиши Enter.

Пример 7.1. Введем строку s и выведем ее значение.
var s: string;
begin
writeln(‘Введи строку’);
readln(s);
writeln(‘Ввели строку: ‘, s);
end.
Результат работы:Пример 7.2. Вывести третий символ строки «Информатика».
var s: string;
begin
s := ‘Информатика’;
writeln(‘3-й символ – ‘, s[3]);
end.
Результат работы:Пример 7.3.
V. Программа:
var imja: string;
begin
writeln (‘Как тебя зовут?’);
readln(imja);
writeln (‘Привет, ‘,imja);
end.
VI. Тестирование.
Запустить программу и ввести значение «Катя». Результат:Пример 7.4. Порядок расположения
групп символов в таблице символов.
1. Пробел.
2. Символы цифр.
3. Заглавные латинские буквы.
4. Строчные латинские буквы.
5. Заглавные русские буквы.
6. Строчные русские буквы.
В нижеприведенной таблице символов выделен пробел, имеющий код 32.
Далее видно расположение цифр и латинских букв.

Пример 7.5. Примеры сравнения строк.

Пример 7.6. Сравнение строк.
var S1,S2: string;
begin
writeln(‘Введитепервуюстроку’);
readln(S1);
writeln(‘Введитевторуюстроку’);
readln(S2);
if S1>S2 then
writeln(‘S1 > S2’)
else
if S1<S2 then
writeln(‘S1 < S2’)
else
writeln(‘S1 = S2’)
end.

В PascalABC есть тип char, который позволяет хранить один символ.
Над символами определены операции сравнения «<», «>», «<=», «>=», «=», «<>», которые сравнивают коды символов. Функция ChrUnicode(n) возвращает символ с кодом n (тип char), а функция OrdUnicode(с) — код символа (тип byte).

Пример 7.7.
V. Программа:
uses GraphABC;
var imja, pol: string;
begin
writeln (‘Как тебя зовут?’);
readln(imja); writeln(imja);
writeln(‘Введи свой пол (м/ж).’);
readln(pol); writeln(pol);
SetFontColor(clgreen);
write(‘Привет, ‘);
if pol = ‘ж’ then
SetFontColor(clred)
else
SetFontColor(clblue);
writeln (imja);
end.
VI. Тестирование.
Результат для имени Никита: Пример 7.8. Примеры сложения
строк.
var s1, s2, s3, s4: string;
begin
s1 := ‘Петя’;
s2 := ‘Иванов’;
s3 := s1 + ‘ ‘ + s2;
s4 := s2 + ‘ ‘ + s1;
writeln(s3);
writeln(s4);
end.
Результат: Пример 7.9.
V. Программа:
var str, gor, s: string;
begin
writeln(‘Введите название государства’);
readln(str);
writeln(‘Введите название столицы’);
readln(gor);
s := ‘Столица государства ‘+ str + ‘ — город ‘ + gor;
writeln(s);
end.
VI. Тестирование.
Запустить программу и ввести значения Республика Беларусь и Минск.
Результат:		 
1. Как описываются строковые переменные?
2. Из чего состоят строки?
3. Какие операции возможны над строками?
4. Как упорядочены символы в таблице символов?
5. Как сравниваются строки?
6. Что является результатом сложения двух строк?

Упражнения

1. Внесите указанные изменения в программу из примера 7.3.

1. После имени пользователя выводить восклицательный знак.
2. Измените программу так, чтобы выводился текст:
Привет, Ольга. Приятно познакомиться.
3. Подключите графический режим. Задайте параметры шрифта для
текста «Как тебя зовут?» и выводимого текста. Например, так:

2. Выполните следующие задания, изменив программу примера 7.3.

1. Выведите приветствие в графическом окне в точке с координатами (70; 70).

2. Задайте координаты вывода случайным образом.
3. Измените программу так, чтобы координаты месторасположения текста можно было вводить.
4. Задайте параметры шрифта для выводимых сообщений.

3.  Используя программу из примера 7.6, проведите исследование по сравнению символов.

1. Совместно заполните таблицы.
2. Добавьте в каждую таблицу 2—3 строки с другими символами в соответствии с правилом сравнения.
3. Проверьте некоторые из результатов, используя таблицу символов
(можно открыть в Word).
Сделайте выводы.

4. Используя программу из примера 7.6, сравните строки. Откройте файл с таблицей и запишите результаты.

5. Какое приветствие выведет программа из примера 7.7, если, указывая пол, пользователь введет символ, отличный от «м» и «ж»? Внесите в программу изменения так, чтобы в этом случае вместо приветствия выводилось сообщение «Ошибка ввода».

6. Напишите программу, которая организует диалог с пользователем по следующему шаблону:

Добавьте в программу свои вопросы и сообщения.

7. Напишите программу для решения следующей задачи: пользователь вводит свою фамилию, класс и учебное заведение, программа должна вывести сообщение «Учащийся … учится в … классе ГУО “…”». Вместо многоточия должны быть выведены соответствующие значения.