§ 6. Основні поняття мови програмування

Опрацьовуючи цей параграф, зверніть особливу увагу на служ­бові слова, слова (назви) користувача та поняття «змінна».

1. Поняття про мову програмування та її алфавіт. Мова програ­мування — це сукупність правил, відповідно до яких складають текст програми. Текст програми будують з речень, які називають командами (вказівками, операторами). Речення складаються зі слів

та інших неподільних елементів (чисел, символів операцій тощо). Такі неподільні елементи називають лексемами. Лексеми створю­ють за допомогою алфавіту мови.

Алфавіт, мови складається з таких символів:

• латинських великих і малих літер від А до Z та літер кири­лиці;

• цифр від 0 до 9;

• символів математичних операцій (+, -, *, /, ");

• символів відношення (=, <, > та інших);

• розділових символів (крапка, кома, двокрапка, крапка з ко­мою, лапки, круглі дужки, пропуск);

• спеціальних символів (!, #, $, %, ", & та інших).

У різних версіях мови алфавіти можуть несуттєво відрізнятися.

2. Види команд. Код (програма) складається з команд. За приз­наченням команди поділяють на такі групи:

• описові команди, які використовують для опису даних;

• команди введення-виведення даних, які використовують для введення-виведення даних;

• команди для обчислень і керування процесами перетворення даних, наприклад, команди присвоєння, переходу, розгалу­ження, циклів тощо;

• інші команди, які забезпечують додаткові можливості: коман­ди для роботи з файлами даних, команди для графічних побу­дов, отримання звукових ефектів тощо.

Команди будують з лексем: службових слів, слів користувача, чисел, символів операцій тощо.

3. Службові слова. Службові слова — це слова, які мають зафік­соване (стандартне) призначення. Першу літеру службового слова прийнято записувати як прописну. Якщо її набрати на клавіатурі як рядкову, то середовище автоматично виведе її на екран пропис­ною. Ось деякі службові слова мови та їх призначення:

Dim-As — оголошення змінних End — кінець For-To-Step — для-до-крок Function — опис функції GoTo — перейти до If-Then-Else — якщо-то-інакше Next — наступний

Print — друкувати (вивести) Sub — процедура Integer — цілочислов. тип Single — дійсний тип даних String — текстовий тип Boolean — логічний тип While-Wend — цикл «доки»

4. Слова (назви) користувача. Для позначення у коді власних об’єктів користувач використовує придумані ним слова, які в про­грамуванні називають ідентифікаторами чи назвами користувача.

Правило утворення власних слів: слово може складатися з літер і чисел, може містити символ «_», має починатися з літери, не мо­же збігатися зі службовим словом.

Бажано, щоб слова користувача були змістовними, тобто відпо­відали змісту задачі. Наприклад, для задачі обчислення довжини кола і площі круга за відомим радіусом варто використовувати такі власні слова для позначення заданих і шуканих величин: radius, dovghyna, ploshcha, радіус, довжина, площа. Можна також використову­вати назви, прийняті в математиці: r, I, s.

Зауважимо, що назви варто утворювати так, щоб читання тексту коду через деякий час було зрозумілим як замовникові робіт (учите­леві, викладачеві), так і виконавцеві. Тому суму рекомендують по­значати буквою s або словом suma (чи сума), добуток — d або dobutok (чи добуток), аргументи х_ІУ деякої функції — х1, х2.

Під час утворення назв регістр значення не має. Назви d і D по­значають один і той же об’єкт.

У Visual Basic назви об’єктам користувач може давати україн­ською (російською) мовою. У багатьох інших мовах програмування це строго заборонено. Тому цією можливістю не варто користуватися.

5. Структура тіла процедури. Тілом процедури називають код, який міститься між першим і останнім рядками коду процедури:

Private Sub <назва процедури>(<параметри процедури:») <тіло процедури> End Sub

Перший і третій рядок заготовки зазвичай уже є на екрані у ві­кні коду. Замість українських текстів і кутових дужок, як ось <тіло процедури>, користувач повинен писати реальний код.

Бейсик-код складається з рядків. Один такий рядок може місти­ти досить багато символів (256 у VBA і значно більше у VB). На ек­рані в одному рядку поміщається зазвичай небагато символів. Якщо текст команди довгий і його треба продовжити у наступному екран­ному рядку, то використовують символ переносу «_», який розта­шовують у кінці екранного рядка після деякої лексеми і пропуску. Щоб перейти на наступний рядок коду, натискають на клавішу вводу.

Зазвичай в одному рядку поміщають одну команду. Декілька коротких команд можна записати в одному рядку, відокремивши їх одна від одної двокрапкою (:).

Деякі команди (блочні розгалуження і цикли) записують у декі­лькох рядках за певними правилами. їх розглянемо згодом.

Якщо у рядку є знак апострофа ('), то текст за ним — це комен­тар, який не впливає на виконання коду. Коментар придумує ко­ристувач зазвичай з метою пояснення коду.

Щоб покращити читабельність коду, прийнято робити відступи від початку рядка. Про це дізнаємося згодом.

6. Задача про трикутник. Розглянемо задачу про трикутник.

Задача 1. Записати код для визначення гіпотенузи, периметра та площі прямокутного трикутника за двома відомими катетами 5 і 3,6 см. Реалізувати відповідний проект.

Модель задачі і метод розв’язування. Позначимо відомі катети як а та Ь, а шукані величини так: гіпотенузу — с, периметр — р, площу — S.

Дано: а = 5; b = 3,6. Знайти с, р, s.

Для обчислення с, р, s застосуємо такі формули:

с = ;

р = a + b + с;

s = а*b/2.

Ми побудували математичну модель задачі, описавши величини . визначивши зв’язки між ними за допомогою відомих формул. Ці формули одночасно описують метод розв’язування, а їх послідов­ність задає алгоритм.

Зверніть особливу увагу! Вручну жодних обчислень робити не потрібно. Лише треба записати такий код :

' Моя перша програма

Dim a As Single, b As Single, с As Single, p As Single, s As Single

a = 5 : b = 3.6 'У цьому рядку є дві команди і коментар

с = sqr(a^2 + b^2) 'Застосовуємо теорему Піфагора

с = Math.sqrt(a^2 + b^2) 'У VB

р = a + b + с

s = а * b / 2

<вивести на екран с, р, s>

Пояснення коду. Команда Dim призначена для оголошення змінних. Вона буде описана далі. Сим­вол * позначає операцію множення, / — ділення, ^ — піднесення до степеня, + — додавання, sqr() — це функція обчислення квадратного кореня з a²+ b². Аргумент функції записують у круглих дужках. У кодах для відокремлення дробової частини числа від цілої використовують крапку.

Пояснимо текст <вивести на екран с, р, s>. Це не є реальна команда чави, а так званий псевдокод. Такий запис ми застосували, тому що з зведення результатів можна реалізувати багатьма способами. Один з них базується на використанні для виведення с, р та s трьох текс­тових полів на формі. Тоді замість псевдокоду <вивести на екран с, р, s> треба написати такий реальний код:

TextBox1.Text = с

TextBox2.Text = p

TextBox3.Text = s

Проект. На форму «Задача1» вставимо три текстові поля для результатів і кнопку «Обчислити», код якої наведено вище. Якщо запустити проект на виконання, то в трьох текстових полях отрима­ємо такі числа: 6,16117 (це значення гіпотенузи); 14,76117 (пери­метр); 9 (площа).

7. Поняття змінної. У наведеному вище коді застосовано змінні з назвами а, с, р, s.

Змінна у програмуванні є центральним поняттям. Змінна — це ділянка оперативної пам’яті комп’ютера, яка призначена для збері­гання даних. Довжина ділянки вимірюється байтами. Ділянки ма­ють адреси, яким користувач дає власні назви: а, с, р, s тощо. На­приклад, відповідно до попереднього коду в ділянці, що має назву а, зберігається число 5, в ділянці з назвою b — число 3.6.

Дані перетворює процесор. Реалізуючи команду р = a + b + с, про­цесор виконує такий алгоритм:

1. Зчитати з оперативної пам’яті вміст ділянок а, b, с.

2. Виконати додавання трьох чисел.

3. Результат-число записати в оперативну пам’ять у ділянку р.

Замість слів «ділянка» прийнято вживати термін «змінна».

Змінна — це об’єкт, який характеризується назвою, значенням

і типом. Тип визначає довжину відповідної ділянки і дії, які можна виконувати з даними. Поняття типу ми детальніше розглянемо у наступних параграфах.

У задачі про трикутник для зберігання в оперативній пам’яті ве­личини катета застосовано змінну з назвою а, значенням 5 і типом Single, що означає дійсне дане довжиною 4 байти.

8. Команда вигляду n=n+1, або як підрахувати кількість чо­гось. Нехай виконано команду n=0, після чого команду n=n+1 ви­конано тричі. Яке буде значення змінної n? Відповідь: 3.

Доведемо це. Під час першого виконання команди n=n+1 про­цесор зчитує з оперативної пам’яті початкове значення 0 змінної п, додає до нього одиницю і записує у змінну п результат, тобто 1. Після другого виконання команди змінна п отримає значення 1+1, тобто 2. Після третього виконання змінна n отримає значення 2+1, тобто 3. За допомогою команд вигляду n=n+1 підраховують кіль­кість деяких подій тощо.