Как открыть массив

Как открыть массив

Nickolay.info. Алгоритмы. Открытый массив на Паскале и проверка правильности ввода

Одно из больших неудобств Паскаля — чрезмерная типизированность. Например, я не могу просто так указать массив формальным параметром подпрограммы, сначала следует описать его как новый тип данных:

а затем уже привести в заголовке функции или процедуры:

При этом, если подпрограмму нужно вызывать для векторов различных размерностей, их всё равно следует описать как

и все они займут по size*(размер типа) байт, расточительно расходуя оперативную память. К тому же, этот самый type нарушает правило переносимости подпрограмм, делая их действие зависимым от внешнего оператора.

Открытые массивы позволяют решить часть этих проблем, правда, они непосредственно применимы лишь к одномерным массивам-векторам (см. п. 18.4 в этой главе).

Пример ниже показывает ввод и вывод одномерного статического открытого массива со всеми нужными проверками корректности.

Функция getNumber позволяет орагнизовать ввод целого числа с проверкой допустимости ввода и, возможно, ограничением диапазона допустимых значений переменной. Если последнее ограничение не нужно, достаточно передать параметры min и max одинаковыми, скажем, равными нулю.

Функция getArray организует ввод допустимой размерности массива, а затем его элементов. К каждому элементу печатается приглашение, делается контроль допустимости ввода.

Клуб программистов

Массив данных Array предоставляет возможность использования одно- и многомерных массивов (индексируемых последовательностей) данных.

1. Статические массивы

Они задаются с фиксированным, неизменным размером. Они могут быть одно- и многомерными — последние являются массивами массивов (массивов и т.д.). Длина и размерность такого многомерного массивы всегда задается наивысшим, крайним левым массивом — родительским массивом.

Длина каждой размерности определяется двумя способами, которые могут легко сочетаться в многомерном массиве:

Индексный тип
Здесь индекс — целый тип, обычно Byte или Word. Диапазон значений этого типа задает диапазон значений размерности. Например, тип Byte имеет диапазон значений от 0 до 255.

Порядковое..Порядковое
В качестве альтернативы диапазон значений каждой размерности может быть задан явно порядковыми значениями, такими как 22..44.

2. Динамические массивы

Динамические массивы не имеют заранее выделенного участка памяти. При их определении создается только указатель. Для таких массивов должна быть задана их длина перед началом их использования. Например:

Задает одномерный массив dynArray длиной 5 элементов. Это действие выделяет память под массив.

Все динамические массивы начинаются с индекса 0;

Каждый подмассив многомерных динамически массивов может иметь разный размер — он, конечно, является отдельным массивом. После одной такой операции SetLength на элементы установленного массива можно ссылаться, даже если остальные массивы не определены.

3. Открытые массивы

И статические, и динамические массивы могут быть переданы подпрограммам как параметры. Если определение параметра-массива не имеет диапазона значений (т.е. это динамический массив), то вы должны, как это ни парадоксально, передать статический массив как параметр. Delphi передает длину как скрытый параметр в подпрограмму.

Открытый массив может также быть определен с квалификатором const. Он называется открытый массив с вариантами — он главным образом используется, чтобы позволить передавать в стандартную подпрограмму переменное число аргументов.

Для того, чтобы предать динамический массив по ссылке, массив и определение подпрограммы с параметром-массивом должны быть заданы через определение типа массива. См. код примера.

Пример кода: 1. Статические массивы

var
// Define static arrays
wordArray : Array[Word] of Integer; // Static, size=High(Word)
multiArray : Array[Byte, 1..5] of char; // Static array, 2 dimensions
rangeArray : Array[5..20] of string; // Static array, size = 16

begin
// Show the sizes and ranges of these arrays
ShowMessage(‘wordArray length = ‘+IntToStr(Length(wordArray)));
ShowMessage(‘wordArray lowest element = ‘+IntToStr(Low(wordArray)));
ShowMessage(‘wordArray highest element = ‘+IntToStr(High(wordArray)));
ShowMessage(‘multiArray length = ‘+IntToStr(Length(multiArray)));
ShowMessage(‘multiArray lowest element = ‘+IntToStr(Low(multiArray)));
ShowMessage(‘multiArray highest element = ‘+IntToStr(High(multiArray)));
ShowMessage(‘rangeArray length = ‘+IntToStr(Length(rangeArray)));
ShowMessage(‘rangeArray lowest element = ‘+IntToStr(Low(rangeArray)));
ShowMessage(‘rangeArray highest element = ‘+IntToStr(High(rangeArray)));
ShowMessage(»);

// The full range of a static array are available before assignment,
// but the values will be unpredictable
ShowMessage(‘wordArray Element 7 = ‘+IntToStr(wordArray[7]));
ShowMessage(‘wordArray Element 20 = ‘+IntToStr(wordArray[20]));

// Use indexing to furnish an array
for i := 5 to 20 do
rangeArray[i] := IntToStr(i * 5);

// Now use indexing to display 2 of the elements
ShowMessage(‘rangeArray element 7 = ‘+rangeArray[7]);
ShowMessage(‘rangeArray element 20 = ‘+rangeArray[20]);
end;

Результат выполнения:

wordArray length = 65536
wordArray lowest element = 0
wordArray highest element = 65535
multiArray length = 256
multiArray lowest element = 0
multiArray highest element = 255
rangeArray length = 16
rangeArray lowest element = 5
rangeArray highest element = 20

wordArray element 7 = 0
wordArray element 20 = 0
rangeArray element 7 = 35
rangeArray element 20 = 100

Пример кода: 2. Динамические массивы

var
// Define dynamic arrays
byteArray : Array of Byte; // Single dimension array
multiArray : Array of Array of string; // Multi-dimension array

begin
// Set the length of the single dimension array
SetLength(byteArray, 5);

// Show the size and range of this array
ShowMessage(‘byteArray length = ‘+IntToStr(Length(byteArray)));
ShowMessage(‘byteArray lowest element = ‘+IntToStr(Low(byteArray)));
ShowMessage(‘byteArray highest element = ‘+IntToStr(High(byteArray)));

// Furnish this array — remember that dynamic arrays start at 0
for i := 0 to 4 do
byteArray[i] := i * 5;

// Show selected elements from the array
ShowMessage(‘byteArray element 2 = ‘+IntToStr(byteArray[2]));
ShowMessage(‘byteArray element 4 = ‘+IntToStr(byteArray[4]));

// Set the length of the 1st dimension of the multi-dim array
SetLength(multiArray, 3);

// Set the length of the 3 sub-arrays to different sizes
SetLength(multiArray[0], 1);
SetLength(multiArray[1], 2);
SetLength(multiArray[2], 3);

// Set and show all elements of this array
for i := 0 to High(multiArray) do
for j := 0 to High(multiArray[i]) do
begin
multiArray[i,j] := IntToStr(i+j);
ShowMessage(‘multiArray[‘+intToStr(i)+’,’+intToStr(j)+’]=’ +
multiArray[i,j]);
end;
end;

Результат выполнения:

Пример кода: 3. Открытые массивы

var
// Define a dynamic array
charArray : TCharArray;
openArray : Array [0..2] of char;

begin
// Pass the undefined array as a dynamic array to a subroutine
FurnishDynamicArray(charArray);

// Furnish an array for the next routine
openArray[0] := ‘N’;
openArray[1] := ‘o’;
openArray[2] := ‘w’;

// Pass this predefined array as an open array to a subroutine
ShowOpenTypeArray(openArray);

// Show all elements of the passed array
for i := 0 to High(charArray) do
ShowMessage(‘charArray[‘+intToStr(i)+’] = ‘+charArray[i]);

// Pass a number of characters as an open constant array to a subroutine
ShowOpenConstArray([‘H’,’e’,’l’,’l’,’o’]);
end;

// Procedure that updates a dynamic array size
// IMPORTANT — note that the array type must not be defined here —
// we must use an array type to avoid the array being treated
// as an open array.
procedure TForm1.FurnishDynamicArray(var typeArray : TCharArray);
var
i : Integer;

begin
// Set the length of the single dimension array
SetLength(typeArray, 5);

// Furnish this array — remember that dynamic arrays start at 0
for i := 0 to 4 do
typeArray[i] := Chr(Ord(‘A’) + i);
end;

// Procedure that takes an open array
procedure TForm1.ShowOpenTypeArray(typeArray : Array of char);
var
i : Integer;

begin
// Show all elements of the passed array
for i := 0 to High(typeArray) do
ShowMessage(‘typeArray[‘+intToStr(i)+’] = ‘+typeArray[i]);
end;

// Procedure that takes an open constant array
procedure TForm1.ShowOpenConstArray(const constArray : Array of const);
var
i : Integer;

begin
// Show all elements of the passed array
// IMPORTANT — we assume here that the constant types are all char
// See the TVarRec type for more on Variant types.
for i := 0 to High(constArray) do
ShowMessage(‘constArray[‘+intToStr(i)+’] = ‘+constArray[i].VChar);
end;

Массивы

В финальной статье этого раздела, мы познакомимся с массивами — лаконичным способом хранения списка элементов под одним именем. Мы поймём, чем они полезны, затем узнаем, как создать массив, получить, добавить и удалить элементы, хранящиеся в массиве.

Необходимые навыки:	Базовая компьютерная грамотность, базовое понимание HTML и CSS, понимание о том, что такое JavaScript.
Цель:	Понять, что такое массивы и как использовать их в JavaScript.

Что такое массив?

Массивы обычно описываются как «объекты, подобные спискам»; они представляют собой в основном отдельные объекты, которые содержат несколько значений, хранящихся в списке. Объекты массива могут храниться в переменных и обрабатываться во многом так же, как и любой другой тип значения, причём разница заключается в том, что мы можем получить доступ к каждому значению внутри списка отдельно и делать супер полезные и эффективные вещи со списком, а также делать то же самое для каждого из значений. Представим, что у нас есть список продуктов и их цены, хранящиеся в массиве, и мы хотим их просмотреть и распечатать на счёте-фактуре, общая сумма всех цен и распечатка общей цены внизу.

Если бы у нас не было массивов, мы должны были бы хранить каждый элемент в отдельной переменной, а затем вызывать код, выполняющий печать и добавляющий отдельно каждый элемент. Написание такого кода займёт намного больше времени, сам код будет менее эффективным и подверженным ошибкам. Если бы у нас было 10 элементов для добавления в счёт-фактуру, это ещё куда ни шло, но как насчёт 100 предметов? Или 1000? Мы вернёмся к этому примеру позже в статье.

Как и в предыдущих статьях, давайте узнаем о реальных основах работы с массивами, введя некоторые примеры в консоль разработчика.

Создание массива

Массивы создаются из квадратных скобок , которые содержат список элементов, разделённых запятыми.

Допустим, мы бы хотели хранить список покупок в массиве — мы бы сделали что-то вроде этого. Введите следующие строчки в вашу консоль:

Получение и изменение элементов массива

Вы можете после этого получать доступ к отдельным элементам в массиве, используя квадратные скобки, таким же способом каким вы получаете доступ к буквам в строке.

Введите следующее в вашу консоль:

Нахождение длины массива

Вы можете найти длину массива (количество элементов в нём) точно таким же способом, как вы находите длину строки (в символах) — используя свойство length . Попробуйте следующее:

Это свойство имеет и другие применения, но чаще всего используется, чтобы сказать, что цикл продолжается, пока он не зациклится на всех элементах массива. Так, например:

В будущих статьях вы узнаете о циклах, но вкратце этот код говорит:

1. Начать цикл с номера позиции 0 в массиве.
2. Остановить цикл на номере элемента, равном длине массива. Это будет работать для массива любой длины, но в этом случае он остановит цикл на элементе номер 7 (это хорошо, поскольку последний элемент, который мы хотим, чтобы цикл был закрыт, равен 6).
3. Для каждого элемента вернуть его значение в консоли браузера с помощью console.log() .

Некоторые полезные методы массивов

В этом разделе мы рассмотрим некоторые полезные методы, связанные с массивом, которые позволяют нам разбивать строки на элементы массива и наоборот, а также добавлять новые элементы в массивы.

Преобразование между строками и массивами

Часто у вас могут быть некоторые необработанные данные, содержащиеся в большой длинной строке, и вы можете захотеть разделить полезные пункты до более удобной и полезной формы, а затем сделать что-то для них, например отобразить их в таблице данных. Для этого мы можем использовать метод split () . В его простейшей форме он принимает единственный параметр, символ, который вы хотите отделить в строке, и возвращает подстроки между разделителем как элементы в массиве.

Примечание: Хорошо, технически это строковый метод, не метод массива, но мы поместили его в массивы, так как он хорошо подходит для них.

1. Поиграем с этим, посмотрим как это работает. Сначала, создадим строку в вашей консоли:

Добавление и удаление элементов массива

Мы ещё не рассмотрели добавление и удаление элементов массива — давайте посмотрим на это сейчас. Мы будем использовать массив myArray , с которым мы столкнулись в предыдущем разделе. Если вы ещё не прошли этот раздел, сначала создайте массив в консоли:

Прежде всего, чтобы добавить или удалить элемент с конца массива, мы можем использовать push() и pop() соответственно.

Давайте сначала используем метод push() — заметьте, что вам нужно указать один или более элементов, которые вы хотите добавить в конец своего массива. Попробуйте это:

unshift() и shift() работают точно таким же способом, за исключением того что они работают в начале массива, а не в конце.

Сначала, попробуем метод unshift() :

Практика: Печать продуктов!

Вернёмся к описанному выше примеру — распечатываем названия продуктов и цен на счёт-фактуру, затем суммируем цены и печатаем их внизу. В приведённом ниже редактируемом примере есть комментарии, содержащие числа — каждая из этих отметок является местом, где вы должны добавить что-то в код. Они заключаются в следующем:

1. Ниже комментария // number 1 имеется ряд строк, каждая из которых содержит название продукта и цену, разделённые двоеточием. Нужно превратить их в массив и сохранить его под названием products .
2. На строке с комментарием // number 2 начинается цикл for. В строке цикла имеется i <= 0 , что является условием , которое заставляет цикл for выполняться только один раз, так как это значение i сообщает циклу: «останавливаться, когда i меньше или равен 0», при этом i начинается с 0. Нужно заменить i <= 0 условным тестом, который останавливает цикл, когда i перестаёт быть меньше длины массива products .
3. Под комментарием // number 3 мы хотим, чтобы вы написали строку кода, которая разбивает текущий элемент массива ( name:price ) на два отдельных элемента: один содержит только имя, а другой — содержащее только цену. Если не знаете, как это сделать, ещё раз просмотрите статью Полезные строковые методы, а лучше, посмотрите раздел Преобразование между строками и массивами этой статьи.
4. В рамках приведённой выше строки нужно преобразовать цену из строки в число. Если не помните, как это сделать, ознакомьтесь со статьёй строки в JavaScript.
5. В верхней части кода есть переменная с именем total , которая содержит значение 0 . Внутри цикла (под комментарием // number 4 ) нужно добавить строку, которая добавляет текущую цену товара к этой сумме на каждой итерации цикла, так чтобы в конце кода была выведена корректная сумма в счёт-фактуре. Для этого вам может понадобится оператор присваивания.
6. Под комментарием // number 5 нужно изменить строку так, чтобы переменная itemText была равна «current item name — $current item price», например «Shoes — $23.99» для каждого случая, чтобы корректная информация для каждого элемента была напечатана в счёте-фактуре. Здесь обычная конкатенация строк, которая должна быть вам знакома.

Практика: Топ 5 поисковых запросов

Хорошим тоном, является использование методов массива, таких как push () и pop () — это когда вы ведёте запись активных элементов в веб-приложении. Например, в анимированной сцене может быть массив объектов, представляющих текущую отображаемую фоновую графику и вам может потребоваться только 50 одновременных отображений по причинам производительности или беспорядка. Когда новые объекты создаются и добавляются в массив, более старые могут быть удалены из массива для поддержания нужного числа.

В этом примере мы собираемся показать гораздо более простое использование — ниже мы даём вам поддельный поисковый сайт с полем поиска. Идея заключается в том, что когда в поле поиска вводятся запросы, в списке отображаются 5 предыдущих поисковых запросов. Когда число терминов превышает 5, последний член начинает удаляться каждый раз, когда новый член добавляется в начало, поэтому всегда отображаются 5 предыдущих терминов.

Примечание: В реальном приложении для поиска вы, вероятно, сможете щёлкнуть предыдущие условия поиска, чтобы вернуться к предыдущим поисковым запросам и отобразите фактические результаты поиска! На данный момент мы просто сохраняем его.

Чтобы завершить приложение, вам необходимо:

1. Добавьте строку под комментарием // number 1 , которая добавляет текущее значение, введённое в ввод поиска, к началу массива. Его можно получить с помощью searchInput.value .
2. Добавьте строку под комментарием // number 2 , которая удаляет значение, находящееся в конце массива.

Заключение

Прочитав эту статью, мы уверены, что вы согласитесь, что массивы кажутся довольно полезными; вы увидите, что они появляются повсюду в JavaScript, часто в сочетании с циклами, чтобы делать то же самое для каждого элемента массива. Мы научим вас всем полезным основам, которые нужно знать о циклах в следующем модуле, но пока вы должны себе похлопать и воспользоваться заслуженным перерывом; вы проработали все статьи в этом модуле!

Осталось только выполнить тестовую задачу, которая проверит ваше понимание статей, которые вы прочли до этого момента. Удачи!