Пользовательские типы данных (записи)

Данные различных типов можно сгруппировать по какому-либо признаку в удобную для использования одну структуру. В ряде языков программирования такие структуры называются записями (records).

Оператор объявления пользовательского типа данных (записи) помещается в модуль и имеет вид:

Type имя записи имя элемента записи [(описатель)} As тип

[имя элемента записи [(описатель)} As тип}

End Type

Оператор создает указанную структуру данных, но не выделяет под неё память. Память выделяется рассмотренным оператором описания, в котором в качестве типа указывается имя записи (имя пользовательского типа данных).

Пример:

Dim Student_l, Student_2 As Student Описаны два имени (Student_l, Student_2), для каждого из которых определены заданные в структуре компоненты (Familia, Name, Voyast, Birthdate, Length, Wegith) и для хранения значений которых выделяется память соответственно заданному типу (длине и способу представления).

Для обращения к конкретному свойству (элементу структуры) определенного объекта используется составная запись

Имя переменной.элемент структуры

Например, Student'_]. Birthdate определяет дату рождения студента Student _7.

Массивы

Массив - упорядоченный набор однотипных данных, обозначенный одним именем. Массив может строится из однотипных переменных, однородных пользовательских типов данных (одинаковых записей), однотипных элементов пользовательских типов данных.

Массив объявляется уже рассмотренным оператором

{Dim | Global [ Static) имя [({описатель})} [As [New] тип} [, имя [([описатель])} [As [NewJ/гаил] ]... где описатель имеет следующий синтаксис:

[нижняя граница То ]верхняя граница[,[нижняя граница То] верхняя граница]..

нижняя граница определяет минимальное значение индекса массива (целого типа);

верхняя граница определяет максимальное значение индекса массива (целого типа);

То — ключевое слово.

Количество повторений [нижняя граница То [верхняя граница определяет размерность массива (количество индексов, используемое для определения элементов массива). Максимальное число индексов равно 60.

Static в процедурах и функциях позволяет сохранить значения элементов объявленного таким образом массива между вызовами этих процедур или функций.

Пример различного способа объявления одного и того же массива:

· Dim A(8,3) As Double Dim A(6>To 8, О То 3) As Double Dim A(8, OTo 3} As Double

Объявляется двухмерный массив (два индекса). Нижняя граница обоих индексов равна 0 (принимается по умолчанию). Верхняя граница первого индекса равна 8, второго — 3. Массив состоит из 36 элементов (9*4=36) одинакового типа (вещественный) и каждый элемент занимает 8 байтов.

Границы значений индексов: от —32768 до 32767.

Примеры:

Dim A(—4 То 10} As Integer

Dim B(—99 То —5, —3 То 0) As String

Элементы массива занимают связанную последовательную область в памяти машины. Массив А в примере занимает в памяти машины последовательность из 15 ячеек памяти, каждая из которых имеет длину 2 байта (тип Integer имеет длину 2 байта).

Многомерные массивы также занимают линейную последовательную область памяти. При этом важное значение имеет способ упорядочения элементов многомерных массивов, который отличается для различных языков программирования.

В Visual Basic многомерные массивы упорядочиваются в памяти машины так, что быстрее всего меняется левый индекс. Например, двумерный массив (в прикладных математических программах матрицы представляются двумерным массивом) А (2,3), состоящий из 12 элементов, располагается в памяти машины следующим образом: А(0,0), А(1,0), А(2,0), А(0,1), А(1,1), А(2,1), А(0,2), А(1,2), А(2,2), А(0,3), А(1,3), А(2,3) (если данный

массив представляет матрицу, то в памяти машины она упорядочивается по столбцам).

Для рассмотренного пользовательского типа данных (записи) Student можно также объявить массив оператором Dim MasStudent (25) As Student

Объявляется одномерный массив MasStudent, состоящий из 26 элементов, каждый из которых является одной записью:

Type Student

Familia As String * 20 Name As String * 10 Voyast As Integer Birthdate As Double Length As Integer Wegith As Integer End Type

рассмотренной выше. Записи располагаются последовательно в памяти машины и занимают каждая 44 байта. 20 байт занимает Familia (один символ занимает 1 байт), 10 байт - Name, 2 байта - Voyast (целый тип занимает 2 байта), 8 байт - Birthdate (вещественный двойной точности занимает 8 байт) и по 2 байта - Length и Wegith (целый тип).

Элемент пользовательского типа данных (записи) может являться массивом. Например, можно объявить массив записей для хранения результатов экзаменов студентов группы. Туре Rezultat

Familia As String * 20 NameExam (4) As String * /5 RewltExam (4) As Integer End Type Dim Sesia(25) As Reyiltat

Объявлен пользовательский тип данных Rewltat, элементами которого являются Familia фиксированной длины 20 символов (фамилия студента не может состоять более чем из 20 символов), массив NameExam (4) из пяти элементов (число экзаменов в сессии не более 5) для хранения названия экзаменов (название каждого экзамена не может состоять более чем из 15 символов), массив RewltExam (4) из пяти элементов для хранения оценок по каждому экзамену (целого типа). Длина записи Rewltat 105 байтов.

На базе пользовательского типа данных Requital объявлен массив Se<iia(25), каждый элемент которого содержит информацию об экзаменах и оценках для одного студента (не более 26 студентов в группе). Один элемент массива занимает 105 байтов памяти, а весь массив 2730 байт.

В Visual Basic имеется возможность переопределять количество элементов массива в момент выполнения программы, т.е. динамически определять размер массива. Это позволяет эффективно использовать дефицитную оперативную память при создании программ. Для этого используется оператор ReDim (не объявление, а команда, выполняемая при работе программы) в программе

ReDini [Preserve] имя [([описатель})} [, имя [([описатель})}}

Preserve сохраняет данные существующего массива при выполнении оператора (для многомерных массивов можно применять только для правого индекса).

При использовании оператора ReDim в операторе объявления массива не задается размер (объявляется динамический размер (dynamic array)).

В примере объявленный динамическим массив Massl() при выполнении программы первый раз определяется состоящим из 10 элементов (Massl(lO)). Далее — состоящим из 25 элементов (Massl(25)). При переопределении нельзя изменять тип.

Элементы объявленного массива могут использоваться в операторах программы в виде

имя массива (значение индекса [значение индекса}...)

Значение индекса задается арифметическим выражением (см. ниже), нецелочисленные значения выражения округляются до ближайшего целого, значения выражения должны находиться в пределах возможных значении индекса, задаваемых операторами определения или переопределения массива (в случае нарушения последнего условия в процессе выполнения программы, выдается предупреждение об ошибке и программа прекращает работу). Пример.

Если массив объявлен оператором

Dim A(10,20) As Double,

то для обращения к его элементам в операторах программы можно использовать

А(0,0) A(5,J+!) A(1,K) А(2.5, 9.8) (обращение к элементу А(2,10).

. К элементам массива рассмотренных выше пользовательских типов данных обращение записывается:

MasStitdent(J).Name (обращение к имени j-ro студента массива MasStudent, как к элементу записи Student)

Sesia(Ciirrent).NameExam(2) (обращение к названию экзамена для текущего (current) индекса студента массива Sesia как к третьему элементу массива NameExam, являющегося элементом записи Reviltat}.

Пример.

В качестве примера рассмотрим фрагмент программы, реализующий перестановку элементов массива А, состоящего из 10 элементов, в обратном порядке.

В данном примере три оператора перестановки элементов, операторы изменения значения индекса и проверки условия выполняются несколько раз при разных значениях I (изменяемый параметр). Реализован так называемый “ручной” цикл, т.е. присутствуют операторы задания начального значения параметра, изменения значения параметра, проверки условия невыхода параметра за заданную границу, которые и организуют цикл вычислений.

В заключение следует отметить, что однотипные элементы управления также могут организовываться в виде массивов, что позволяет делать программы более универсальными и компактными. Если при разработке формы двум одинаковым элементам управления присваиваются одинаковые имена, то открывается специальное окно для подтверждения создания массива управляющих элементов. При подтверждении (ответ “Да”), элементы управления организуются в массив и у процедур обработки событий для этих элементов управления появляется параметр — индекс элемента управления. Изменяя значение индекса, одну и ту же процедуру обработки события можно использовать для разных элементов.

В списке свойств элементов управления имеется свойство Index, значение которого определяет индекс данного элемента в массиве. Индексы присваиваются автоматически последовательно при создании на форме нового одинакового элемента управления (первому элементу — 0, второму — 1 и т. д.) Эта последовательность может быть изменена разработчиком формы, но только на этапе создания формы.

ВЫРАЖЕНИЯ

Выражения используются для операций над данными. В зависимости от данных и используемых операций выражения можно разделить на арифметические, логические и символьные. Выражение можно определить

операнд [знак операции операнд} [знак операции операнд]... где в зависимости от типа выражения используются соответствующие операнды и знаки операций.

Арифметическое выражение

Используются следующие знаки операций:

+ - сложение (2.36+12.5);

· вычитание (231-49);

* - умножение (3*2);

“ - возведение в степень (1(^2, результат 100, 10*-2, результат 0.01, 25^.5 или 25”(1/2), результат 5);

/ - деление с плавающей точкой (3/2, результат 1.5);

\ - целочисленное деление (3/2, результат 1);

Mod - вычисление Остатка (7Mod4, результат 3). Приоритет выполнения операции (в порядке убывания приоритета): возведение в степень, умножение и деление с плавающей точкой, целочисленное деление, вычисление остатка, сложение и вычитание. Вычисления в выражении производятся слева направо. Скобки изменяют приоритет.

Пример:

14/5*2 = 5.6 - операции одного приоритета выполняются слева направо;

14\5*2 = 1 - умножение имеет более высокий приоритет и при целочисленном делении дробная часть отбрасывается;

27^1/3 = 9 — возведение в степень обладает наивысшим приоритетом;

27-(1/3) = 3 - скобки изменяют последовательность операций.

Операнды выражения:

· константа (Integer, Long, Currency, Single, Double, Variant);

• переменная (Integer, Long, Currency, Single, Double, Variant);
• элемент массива (Integer, Long, Currency, Single, Double, Variant);
• обращение к стандартной функции (см. ниже);
• обращение к процедуре — функции (см. ниже);
• арифметическое выражение в скобках.

Логическое выражение

Логические выражения используются в математической логике и их также называют Булевыми выражениями, по имени математика Дж. Буля.

Используются следующие знаки логических операций:

· Not- логическое отрицание НЕ;

• And — логическое умножение И;
• Or — логическое сложение ИЛИ;
• Xor — исключительное ИЛИ;
• Eqv — логическая эквивалентность;
• Imp — логическая импликация.

Логические операции объединяют логические величины, которые могут принимать два значения: True (Истина) или False (Ложь). Результат логической операции также принимает одно из двух значений: True (Истина) или False (Ложь).

Результа1 ложческои операции определяется следующей таблицей:

Значения	pciv.im.it ипер.шии
Оперли.1 (А)	Oiicp.iiLi (В)	Nol A	Not В	A And li	A Oi В	A Xoi В	A Eч^ В	A Imp В
Т] нс	True	False	False	Tine	True	False	True	True
False	True	Tmc	False	False	True	True	False	F.ilse
Tme	Pulse	F.ilse	Ti не	False	Tine	True	False	False
False	False	Тше	Tme	False	False	False	Tine	True

Приоритет выполнения операций (в порядке убывания приоритета): Not, And, Or, Xor, Eqv, Imp.

Пример:

True And Not False Or False

Вычисляется Not False, результат — True; далее вычисляется And. результат — True; последним вычисляется Or, результат — True.

Операндами логического выражения являются:

· логические константы;

• логические переменные;
• обращения к функциям, возвращающим логические значения;

. • выражения отношения;

· заключенные в скобки логические выражения.

Выражения отношения состоят из двух арифметических или символьных (см. ниже) выражений, объединенных знаками операций отношения:

> — больше;

< — меньше;

>= — больше или равно;

<= - меньше или равно;

= — равно;

<> — не равно.

Выражение принимает значение либо True, либо False. Примеры:

3 + 1 > 3 (результат True);

SiirName = “Ивсмов “ (если переменная SiirName имеет значение “ Иванов”, то результат True, в противном случае False);

“А” > “В” (результат False, побитово сравниваются значения кодов символов, код символа “Я” больше кода символа 'A”).

Двойные неравенства для правильного их вычисления необходимо записывать с использованием знаков логических операций. Когда арифметические данные преобразуются к логическому типу, то 0 преобразуется в False, а другие значения преобразуются в True. При преобразовании логического типа к арифметическому, False преобразуется к 0, a True к —1.

Рассмотрим неравенство 23 < А < 543. Хотя синтаксически Visual Basic допускает такую запись, результат в любом случае будет True независимо от значения переменной А. Выражение вычисляется слева направо: 23 < А даст либо True. либо False, т.е. либо —/, либо 0. —/ или 0 всегда меньше 543 и результат будет True. Для того чтобы вычисление было корректным, это двойное неравенство следует записать состоящим из двух операндов и знака логической операции.

Правильная запись двойного неравенства: 23 < A And A< 543 (если использовать Or вместо And, то вычисление также будет некорректно).

Составим логическое выражение для набора условий:

Вначале вычисляется выражение в скобках (И <= Y And ^<= q) — True, далее слева направо вычисляются Л+ 2 >= Y And д + В > С — False, далее

д*Х + B*Y = D And (// <= Y And Y <= Q) - False, последней операция Or. которая лает результат — False.

Символьное выражение

В Visual Basic определена одна операция с символьными данными - конкатенация (сцепление), позволяющая объединять несколько строк в одну. Знак операции — “+” или “&”.

Операндами символьного выражения могут быть:

· символьная константа;

• символьная переменная:
• элемент символьного массива (string);
• обращение к процедуре-функции, возвращающей символьное значение (см. ниже);
• обращение к стандартной функции, возвращающей символьное значение (см. ниже).

Пример:

NameS = “Иван”

SurName$ = “Иванов”

. Narne$ + SurNameS дает результат “ИванИванов” Следует обратить внимание (см. Пример), что необходимые пробелы нужно расставлять самостоятельно. Visual Basic их не вставляет.

СТАНДАРТНЫЕ ФУНКЦИИ

В Visual Basic имеется широкий набор встроенных (стандартных) функций, облегчающий написание программ. Имеются математические функции, для обработки строк, для работы с временем и датами, для финансовых расчетов.

Встроенные функции различаются тем, что некоторые воз-вращрют вычисленное значение, другие не возвращают. Обращения к функциям, которые возвращают вычисленное значение, является операндом выражения (в рассмотренном выше выражении

A(I,J+1) * (Cos(B+3.5) + 2 * К “ 3) + (Р - 3.25) операнд Cos(B+3.5) является обращением к встроенной функции вычисления косинуса угла).

Обращение к встроенной функции, возвращающей значение того или иного типа, должно соответствовать выражению, в котором к ней обращаются. Например, и арифметическом выражении можно обращаться к функциям, возвращающим значения арифметических типов, в символьном — символьного типа.

Обращения к функциям, которые не возвращают вычисленное значение, являются отдельными операторами программы. Например, запись отдельного оператора

· Веер является обращением к встроенной функции подачи звукового сигнала (в момент выполнения этого оператора компьютер выдает звуковой сигнал).

Для обращения к некоторым встроенным функциям нужно задавать значение аргумента (например, Sin(X+2), где Х+2 выражение, определяющее значение аргумента). Для других встроенных функций аргумент задавать не нужно (например. Now). Примерами математических функций являются:

· Atn — возвращает арктангенс;

• Sin — возвращает синус;
• Cos — возвращает косинус;
• Tan - возвращает тангенс;
• Ехр — возвращает е^х;
• Log — возвращает натуральный логарифм;
• Sqr — возвращает квадратный корень;
• Rnd — возвращает случайное число;
• Sgn — возвращает знак числа:
• Fix — возвращает округленное число. Примерами строковых функций являются:
• StrComp — сравнивает две строки;
• Lease - преобразовывает строку в нижний регистр;
• Ucase - преобразовывает строку в верхний регистр;
• Spase — создает строку пробелов;

• • String — создает строку символов;

· Len — определяет длину строки;

• Instr — ищет подстроку;
• Right — выделяет правую часть строки;
• Left — выделяет левую часть строки;
• Asc — возвращает ASCII код символа;
• Сиг — возвращает символ по ASCII коду;
• Str — преобразовывает число в строку;
• Val — преобразовывает строку в число. Примерами функций даты и времени являются:
• Date — устанавливает и возвращает текущую дату;
• Time — устанавливает и возвращает текущее время;
• DateSerial — преобразовывает в последовательную дату три целых числа (день, месяц, год);
• Day — преобразовывает последовательную дату в день месяца;
• Month — преобразовывает последовательную дату в месяц года;
• Year — преобразовывает последовательную дату в год. Полные сведения о встроенных функциях и правилах их применения можно найти в справочной системе Visual Basic.

ОПЕРАТОРЫ

. Программа на Visual Basic состоит из процедур (любая программа состоит хотя бы из одной процедуры). Процедуры состоят из операторов.

Оператором (Statement) является синтаксически полное описание конкретной команды (аналог предложения на русском или другом языке), которая выражает одно действие или определение.

Одному оператору соответствует одна строка программы. Однако можно использовать разделительный знак двоеточие (:), чтобы поместить больше чем один оператор в строке программы.

Операторы программы выполняются последовательно сверху вниз (слева направо для операторов на одной строке), если другие операторы (перехода, управления, обращения к функциям' или процедурам, см ниже) не вызывают изменения последовательности их выполнения.

Строки программы могут, быть обозначены метками (Linelabel) или номерами (Linenumber).

Метка (Label) обозначает следующую строку программы. Метка может включать не более 40 символов (первый обязательно буква) и заканчивается двоеточием(:), не может быть ключевым словом. Метка может начинаться в любой позиции строки, если ей не предшествует никакой символ.

Номер строки (Lilienumber) обозначает следующую строку программы. Номер строки может включать не более 40 десятичных цифр и не заканчивается двоеточием. Номер строки может начинаться в любой позиции строки, если ему не предшествует никакой символ. В рамках одной процедуры номера строк не могут повторяться. Пример:

Routine: ' метка Num = Num / 2 ' оператор, помеченный меткой Routine:

123 ' Номер строки

Msgbox “Half of your number is “ & Num ' оператор с номером 123 Программу легче читать и отлаживать, если операторы программы снабжены комментариями. Комментарии начинаются с апострофа ('), за которым можно размещать любые замечания в тексте программы. Если комментарии располагается на нескольких строках, то каждую строку нужно начинать с апострофа.

Оператор перехода

Оператор перехода имеет вид GoTo { метка | номер строки}

и вызывает переход к выполнению оператора, с указанной меткой или номером строки.,

Пример:

GoTo 123 'после этого оператора будет выполняться оператор Msgbox...

Num = Num / 2

123 ' Номер строки

Msgbox “Половина введенного числа равна “ & Num

Следует отметить, что использование оператора перехода в программах является признаком низкой квалификации программиста и его желательно избегать.

Другой оператор перехода позволяет перейти к выполнению выделенной группы операторов (так называемая внутренняя процедура). Синтаксис его использования следующий:

GoSub { метка \ номер строки }

{метка: \ номер строки } Return

этот оператор вызывает переход к выполнению группы операторов, начало коюрои указано меткой или номером строки. Последний оператор группы является оператор Return (Return и GoSub — ключевые слова).

Пример:

Sub Form_Click ()

Dim Num ' Объявление переменной.

Num = Input Во\(“ Введите число.”)

GoSub Routine ' Переход к группе операторов (к

' внутренней процедуре).

GoTo Nextparl ' Обход группы операторов (внутренней

'процедуры). Routine: ' Начало группы операторов (внутренней

'процедуры). Num = Num / 2

Return ' Конец группы операторов (выход из внутренней ' процедуры). Nextparl: ' Продолжение программы. Msgbox “Половина введенного числа равна “ & Num End Sub

Оператор присваивания

Оператор присваивания (assignment statement) имеет следующий вид:

[Let] {переменная | элемент массива} = выражение

Переменной или элементу массива в левой части оператора присваивается значение вычисленного выражения в левой части.

Примеры:

С = A(f,J+l) * (Cos(B+3.5) + 2 * К ^л 3) + (Р - 3.25)

StartTime = Now

1=1+1

Massiv_J(3,4) =В ^л 2 - 4*А*С + D

Student_1.Birthdate =DateSerial(1975,6,11) - используется встроенная функция DateSerial для преобразования трех последовательных чисел (год, месяц, число) в дату.

Р = Х+ 2 >=KAnd A + В > С Or А*Х + B*Y=D And (H<=Y And Y<=Q)

Sesia(Current). Name Exam(2)= “Физика “

При использовании оператора присваивания следует соблюдать следующие правила:

Если в левой части оператора используется переменная или элемент массива символьного типа (String), то выражение в правой части должно быть тоже символьное; Если в левой и правой частях оператора используются арифметические данные (Integer. Long, Single, Double, Currency^ но разных типов, то тип правой части” преобразуется к типу левой части. Результатом присвоения значения вещественной константы 2.5 переменной целого типа (I = 2.5) будет 2 (т.е. в ячейке памяти отведенной для переменной I будет храниться значение 2).

Переменной или элементу массива типа Variant в левой части может соответствовать любой тип выражения в правой части (в ячейке памяти для хранения данных типа Variant сохраняется не только значение, но и его тип). Однако такого присвоения желательно избегать.

Опция Let в операторе используется для присвоения значения одного данного пользовательского типа другому, при условии что типы элементов обоих пользовательских данных совпадают.

Условный оператор

Как правило, алгоритмы обработки информации и реализующие их программы содержат проверки каких-либо условии, от которых зависит последующее действие. Для этого предназначен условный оператор, который имеет вид

If логическое выражение Then then-последователпость [Else else -последовательность} или