Pascal

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　　Pascal的名稱是為了紀念十七世紀法國著名哲學家和數學家Blaise Pascal而來的，它由瑞士Niklaus Wirth教授於六十年代末設計並創立的。

　　Pascal語言語法嚴謹，層次分明，程式易寫，可讀性強，是第一個結構化編程語言。

　　Pascal電腦程式教程如今已經有專業化課程，並且越來越完善和嚴格化。

　　Pascal有6個主要的版本，分別是Action Pascal Unextended Pascal、Extended Pascal、Object-Oriented Extensions to Pascal、Borland Pascal和Delphi Object Pascal。

　　Pascal語言廣泛用於各種軟體，程式分為名稱（program後自擬）、設置（var後規定）、開始（begin)、程式（正文）、讀取（read/readln）,結束（end），結構層次強，嚴謹而又緊密，其中Action Pascal較有名。

　　Pascal由瑞士蘇黎世聯邦工業大學的Niklaus Wirth教授於六十年代末設計並創立。1971年，瑞士聯邦技術學院尼克勞斯·沃爾斯（N.Wirth）教授發明瞭另一種簡單明晰的電腦程式設計語言，這就是以電腦先驅帕斯卡的名字命名的Pascal語言。Pascal語言語法嚴謹，一齣世就受到廣泛歡迎，迅速地從歐洲傳到美國。

　　Pascal是最早出現的結構化編程語言，具有豐富的數據類型和簡潔靈活的操作語句。

　　Pascal基於ALGOL編程語言，為紀念法國數學家和哲學家布萊茲·帕斯卡而命名。維爾特後來開發了類似Pascal的Modula-2和Oberon。在開發Pascal之前，維爾特開發了語言Euler，然後開發了Algol-W。

　　最初，Pascal在很大程度上但不是完全地為了教授學生結構化編程。很多代學生已使用Pascal作為本科課程的入門語言。Pascal的變種也逐漸地用於從研究項目到PC游戲和嵌入式系統的所有領域。更新的Pascal編譯器存在於廣泛使用它的領域。

　　GCC，Gnu C編譯器，最初是用Pascal的一種方言Pastel編寫的（見GCC#概觀）。Pascal是Apple Lisa和早期Mac開發使用的高級語言；最初Macintosh操作系統的部分是從Pascal源代碼手工翻譯成Motorola 68000彙編語言的。流行的排版系統TeX是由高德納使用基於DEC PDP-10 Pascal的最初文學編程系統WEB編寫的，而像Total Commander的應用是使用Delphi（即Object Pascal）編寫的。

　　Object Pascal仍然廣泛用於開發像Skype這樣的Windows應用。

　　Pascal以法國數學家命名的Pascal語言現已成為使用最廣泛的語言之一，其主要特點有：嚴格的結構化形式；豐富完備的數據類型；運行效率高；查錯能力強。

　　Pascal強調的結構化編程帶來了非結構化語言如Fortran之流無法比擬的美和樂趣，Unix崇尚的“小即是美”、“沒有消息就是好消息”。

　　正因為上述特點，Pascal語言可以被方便地用於描述各種演算法與數據結構。尤其是對於程式設計的初學者，Pascal語言有益於培養良好的程式設計風格和習慣。

　　IOI(國際信息學奧林匹克競賽)把Pascal語言作為三種程式設計語言之一，NOI(全國奧林匹克信息學競賽)把Pascal語言和c語言、c++語言作為競賽使用程式設計語言，在大學中Pascal語言也常常被用作學習數據結構與演算法的教學語言。

　　高級語言發展過程中，PASCAL是一個重要的里程碑。1971年，瑞士聯邦技術學院尼克勞斯·沃爾斯（N.Wirth）教授發明瞭另一種簡單明晰的電腦語言，這就是以電腦先驅帕斯卡的名字命名的PASCAL語言。PASCAL語言語法嚴謹，編程語言。

　　它一齣世就受到廣泛歡迎，迅速地從歐洲傳到美國。

　　沃爾斯一生還寫作了大量有關程式設計、演算法和數據結構的著作，因此，他獲得了1984年度“圖靈獎”。

　　在Pascal問世以來的三十餘年間，完善。

　　Turbo Pascal語言是編譯型程式語言。

　　Pascal有6個主要的版本，分別是Action Pascal Unextended Pascal、Extended Pascal、Object-Oriented Extensions to Pascal、Borland Pascal和Delphi Object Pascal。其中，Unextended Pascal、Extended Pascal和Object-Oriented Extensions to Pascal是由Pascal標準委員會所創立和維護的，Unextended Pascal類似於瑞士Niklaus Wirth教授和K.Jensen於1974年聯名發表的Pascal用戶手冊和報告，而Extended Pascal則是在其基礎上進行了擴展，加入了許多新的特性，它們都屬於正式的Pascal標準；Object-Oriented Extensions to Pascal是由Pascal標準委員會發表的一份技術報告，在Extended Pascal的基礎上增加了一些用以支持面向對象程式設計的特性，但它屬於非正式的標準。

　　Action Pascal則以中文作為程式代碼表達的語言形式。是一個高級解釋性編程語言。

　　Borland Pascal和Delphi Object Pascal是由Borland公司專門為其開發的編譯工具設計的Pascal語言，前者是用於DOS的Turbo Pascal系列和Windows 3.x的Turbo Pascal for Windows的傳統高級語言，後者是用於Windows的Delphi和Linux的Kylix的面向對象程式設計語言，它們都不是正式的Pascal標準，具有專利性。但由於Turbo Pascal系列和Delphi功能強大並且廣為流行，Borland Pascal和Delphi Object Pascal已自成為一種標準，為許多人所熟悉。

　　傳統PASCAL的標準庫中缺乏對網路編程的支持，並且僅通過自帶的graph單元難以實現較好的圖形界面（GUI），這些缺點大多需要嵌入彙編語言代碼才能得到解決，缺乏與機器語言的介面。

　　另一方面，作為一個面向過程的編程語言，和90年代興起的面向對象的語言相比，不利於大型軟體的開發。

　　儘管Pascal非常流行（然而在八十到九十年代時比21世紀更加流行），依據維爾特的對這種語言的定義來構建Pascal，使它不適合在非教學的場合使用，這遭到了廣泛的批評。 推廣了C語言的Brian Kernighan早在1981年就在他的論文《Why Pascal Is Not My Favourite Programming Language》對Pascal提出了嚴厲的抨擊。

　　註:高級語言發展過程中，Pascal是一個重要的里程碑。Pascal語言是第一個系統地體現了E.W.Dijkstra和C.A.R.Hoare定義的結構化程式設計概念的語言。

　　Pascal語言結構嚴謹，功能強大。在Pascal問世以來的三十餘年間，先後產生了適合於不同機型的各種各樣版本。其中影響最大的莫過於Turbo Pascal系列軟體。它是由美國Borland公司設計、研製的一種適用於微機的Pascal編譯系統。該編譯系統由1983年推出1.0版本發展到1992年推出的7.0版本，其版本不斷更新，而功能更趨完善。目前應用最廣泛的是Free Pascal 2.04。

　　Pascal語言在 OEM-美國 編碼下只能使用以下幾類基本符號：

　　英文字母

　　A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z

　　a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z

　　數字

　　1 2 3 4 5 6 7 8 9 0

　　其他符號

　　+ - * / = <> <= >= > < ( ):= , . ; : .. ‘ ’ ^ @$ div mod shr shl

　　ACSII 碼

　　Pascal中，字元代碼是由ASCII（American Standard Code for Information Interchange，美國信息互換標準代碼）碼進行轉換的。由函數chr(x) （求編號x對應的字元）和ord(x) （求字元x或枚舉型X對應的編號）進行轉換執行。

　　Pascal語言是一種演算法語言，它是瑞士蘇黎世聯邦工業大學的沃思教授於1968年設計完成的，1971年正式發表。Pascal語言是在ALGOL60的基礎上發展而成的。它是一種結構化的程式設計語言。它的功能強、編譯程式簡單，是70年代影響最大一種演算法語言。

　　從使用者的角度來看，Pascal語言有以下幾個主要的特點：

　　1.結構化

　　Pascal可以方便地書寫出結構化程式，保證了程式的正確性和易讀性。在結構化這一點上，Pascal比其它演算法語言更好。

　　2.數據類型豐富

　　Pascal是一種強類型語言。它提供了整數型、實數型、字元型、布爾型、枚舉型、子界型以及由以上類型構成的數組類型、集合類型、記錄類型和文件類型。此外，還提供了其它許多語言中所沒有的指針類型。豐富的數據結構和上述的結構化性質，使得Pascal可以被方便地用來描述複雜的演算法。

　　3.適用性好

　　既適用於數值運算，也適用於非數值運算領域。有些語言只適用於數值計算，有些語言則適用於商業數據處理和管理領域。Pascal的功能較強，能廣泛應用於各種領域。

　　4.書寫較自由

　　得益於語句末的分號做分隔符，Pascal允許一行寫多個語句，一個語句可以分寫在多行上，這樣就可以使Pascal程式寫得象詩歌格式一樣優美，便於閱讀,但一行不可超過257個字元。

　　由於以上特點，許多學校選Pascal作為程式設計課程中的一種主要的語言。它能給學生嚴格而良好的程式設計的基本訓練，培養學生結構化程式設計的風格。

　　任何程式設計語言都有一定的規則。使用Pascal語言必須遵循其本身所規定的規則來編寫程式。儘管不同版本的Pascal語言所採用的符號的數量、形式不盡相同，但其基本成分一般都符合標準Pascal的規定。下麵我們首先來瞭解Pascal語言的程式基本結構。

　　1. 一個Pascal程式分為兩個部分：程式首部和程式體（或稱分程式）。

　　2. 程式首部是程式的開頭部分，它包括：

　　⑴程式標誌。用"program"來標明這是一個Pascal 程式。Pascal規定任何一個控制台Pascal程式的首部都必須以此字開頭。在Free Pascal中，首部也可省略。

　　⑵程式名稱。由程式設計者自己定義，如例中的li1。在寫完程式首部之後，應有一個分號。

　　3.程式體是程式的主體，在有的書本里也稱"分程式"。程式體包括說明部分（也可省略）和執行部分兩個部分。

　　⑴說明部分用來描述程式中用到的標號、常量、類型、變數、函數、過程等。正如示例中的“var”標註定義變數的名稱、類型，其它的標註欄位為：label（標號）、const（常量）、type（類型）、var（變數）、function（函數）、procedure（過程）。

　　Pascal規定，凡程式中用到的所有變數、符號常量、數組、過程與函數、記錄、文件等數據都必須"先說明，再使用"。

　　⑵執行部分的作用是給出需要電腦執行的操作。

　　執行部分以"begin"開始，以"end"結束，其間有若幹個語句，一般為了易於閱讀，begin..end中的語句應空2格（不包括“begin”和“end”），語句之間以分號隔開。執行部分之後有一個句點，表示整個程式結束。

　　4. Pascal程式的書寫方法比較靈活。書寫程式應結構清晰、容易閱讀理解。在編寫程式時希望讀者儘量模仿本書中例題程式格式和縮進（兩個空格或一個Tab）。

　　5. 在程式中，一對大括弧間的文字稱為註釋（也可用(*、*)）。註釋的內容由人們根據需要書寫，可以用英語或漢語表示。註釋可以放在任何空格可以出現的位置。編譯器對註釋不予理睬。

　　信息學競賽使用的Pascal語言系統是Free Pascal，下麵我們就來學習Free Pascal的使用。

　　1．系統的啟動在運行系統目錄下的啟動程式fp.EXE，即可啟動系統。屏幕上出現如圖1所示的集成環境。

　　2．Free Pascal系統集成環境簡介

　　最頂上一行為主菜單。中間藍色框內為編輯視窗，在它個編輯視窗內可以進行程式的編輯。最底下一行為提示行，顯示出系統中常用命令的快捷鍵，如打開一個文件的快捷鍵為F3，將當前編輯視窗中文件存檔的快捷鍵為F2，獲得系統幫助的快捷鍵為F1，等等。

　　3．新建程式視窗

　　按F10進行主菜單，選擇FILE菜單，執行其中New命令。就可建立一個新的程式視窗（預設文件名為Noname00.pas或Noname01.pas等）。

　　4．程式的輸入、編輯與運行

　　在當前程式視窗中，一行一行的輸入程式。程式視窗是一個編輯器。所以對程式的編輯與其它編輯器相似，類似記事本程式。

　　當程式輸入完畢之後，一般要先按Alt+F9（或執行compile菜單中compile命令）對程式進行編譯。如果程式有語法錯誤，則會在程式視窗的下方顯示錯誤信息。若無語法錯誤，則視窗正中央會出現一個對話框，提示編譯成功。接下來，我們可以運行程式了。

　　程式的運行可以通過按ALT+R打開RUN菜單中的RUN命令，或直接按快捷鍵CTRL+F9。則可以在用戶視窗中輸出運行結果。通常在程式運行結束後系統回到Pascal系統的集成環境，因此要查看運行結果，要按ALT+F5將屏幕切換到用戶屏幕。

　　5．程式的保存與打開

　　當我們想把程式視窗中的程式存入磁碟時，可以通過按F2鍵(或執行File菜單中的save命令)來保存程式。第一次保存文件時屏幕上會出現一個對話框要求輸入文件名(預設擴展名為.pas)。

　　當我們要將磁碟上的程式文件中的Pascal程式裝入視窗時，可按F3(或執行File菜單中的Open命令)來裝入程式，此時系統也會彈出一個對話框要求輸入要打開的文件名，或直接在文件對話框列表中選擇所要的文件，然後回到打開文件。（.pas文件，可以由記事本打開）

　　1、程式首部

　　程式首部是程式的開頭部分，由保留字program後，接程式名及程式參數表組成，結束時一定要有分號。程式名yzhch是用戶自己定義的標識符，參數表一般是文件變數名，用於該程式與外界的數據交流。最常用的參數為input和output。Turbo Pascal程式首部中參數表可以省略。

　　2、程式說明部分

　　Pascal語言要求用戶將在程式中所使用的標號、常量、類型、變數、記錄、文件、以及過程和函數除了Pascal自己預先定義的標準量之外，都必須在說明部分說明後才能在程式執行部分使用。但各個內容部分是可選的，只有執行程式部分需要的時候才進行說明。

　　3、程式執行部分

　　緊接著說明部分的begin和end之間的部分為程式的執行部分。它由一系列語句組成，一條語句執行一定的功能，所有語句完成程式設計的任務。語句之間用“;”隔開，允許一行寫多個語句，也允許一個語句寫多行。最後一行的end後加“.”號表示結束。所跟其後的語句將無任何作用。Begin與end應配對出現，這是每一個Turbo Pascal程式都必須的。

　　註意：後面將學習到的語句中，也需要引用begin和end作為程式段的分隔標記，但其必須遵守語句規則。