MSX Turbo Pascal Rubrica a cura di Stefano Roperto (parte 4)
Lezione 4
Set di istruzioni
Le parole riservate sono parte integrante di Turbo Pascal. Non possono essere ridefinite, né usate come identificatori o nomi di variabili. Il Turbo Pascal è sostanzialmente il linguaggio Pascal standard rivisitato da Borland inc. Le parole riservate precedute dal simbolo * non sono parte del linguaggio Pascal standard e indicano le estensioni del linguaggio implementate da Borland per la gestione della memoria, per il meccanismo di Overlay, per la gestione delle stringhe e per l’inserimento di istruzioni assembler direttamente nel codice
*external Nil *shl and file not *shr Array forward *overlay
*string begin for of then case function or type const
goto packed to div *inline Procedure until do if program
var downto in record while else label repeat with end
mod set *xor
Oltre alle parole riservate, il Turbo Pascal fornisce un certo numero di identificatori, procedure, funzioni, costanti, tipi predefiniti e variabili. Di seguito l’elenco completo di tutti gli elementi del linguaggio. La maggior parte di questi non sono difficili da comprendere, in ogni caso li vedremo tutti proseguendo nel corso. Alcuni di questi elementi sono relativi ai file come per esempio BlockRead o SeekEof, altri servono per la manipolazione delle stringhe come per esempio Lenght o Concat, altri ancora come GetMem o MemAvail per la getione della memoria. Inoltre come si vede, sono definiti qui i tipi standard come integer, byte o char e alcune costanti come Pi che vale 3,14…
Addr Delay Length Real
ArcTan Delete Ln Release
Assign EOF Lo Rename
Aux EOLN LowVideo Reset
AuxInptr Erase Lst Rewrite
AuxOutPtr Execute LstOutPtr Round
BlockRead Exit Mark Seek
BlockWrite Exp MaxInt Sin
Boolean False Mem SizeOf
BufLen FilePos MemAvail SeekEof
Byte FileSize MemW SeekEoln
Chain FillChar Move Sqr
Char Flush New Sqrt
Chr Frac NormVideo Str
Close GetMem Odd Succ
ClrEOL GotoXY Ord Swap
ClrScr Halt Output Text
Con HeapPtr Pi Trm
ConInPtr Hi Port True
ConOutPtr IOresult PortW Trunc
Concat Input Pos UpCase
ConstPtr InsLine Pred Usr
Copy Insert Ptr UsrInptr
Cos Int Random UsrOutPtr
CrtExit Integer Randomize Val
CrtInit Kbd Read Write
DelLine KeyPressed ReadLn WriteLn
Come si vede la dotazione di procedure e funzioni utili alla programmazione è sufficientemente ampia, ma rimane sempre valido il fatto che è possibile ampliare ulteriormente il linguaggio definendo le proprie routines che possono essere salvate in file esterni da utilizzare, poi, nei propri programmi. Andiamo dunque a vedere nel dettaglio la struttura di un programma Turbo Pascal e quando le incontreremo negli esempi, la sintassi delle istruzioni del linguaggio.
Come abbiamo accennato nel secondo capitolo, il Turbo Pascal ha una struttura molto ordinata. Ogni programma è suddiviso in sezioni precise e in ognuna di queste sezioni si utilizzano costrutti precisi. Vediamoli nel dettaglio:
- intestazione del programma. Ogni programma in Pascal inizia con l’intestazione
Program NomeDelProgramma(parametri);
Program CalcoloProbabilità(input,output);
Program Sparatutto(score,lives);
I parametri non sono obbligatori ma rispecchiano la sintassi del pascal standard.
- Dichiarazioni
- Dichiarazione di etichette o Label
- Dichiarazione di costanti o Const
- Dichiarazione di tipi o Type
- Dichiarazione di variabili o Var
- Dichiarazione di procedure e funzioni o Procedure e Function
Vediamo ora nel dettaglio la sezione dichiarativa.
Le etichette o label si utilizzano nei salti incondizionati ovvero con l’istruzione GOTO (che in realtà in un linguaggio strutturato ha poco senso). Dopo la parola chiave Label si indicano le etichette separate da una virgola e concluse da un punto e virgola, ovviamente anche nelle label, dovrebbe valere la regola di utilizzare nomi significativi a beneficio della leggibilità del codice.
Label Uscita, 10, Aexuoi, 1addf,etichetta;
Nel programma, poi si inserisce l’etichetta nel punto desiderato seguita dai due punti:
program usoetichette;
label Uscita;
var x,y:integer;
begin
for x:=1 to 10
begin
y:=y+x;
if (y<100) goto Uscita;
end;
end;
uscita: writeln(y);
end.
L’istruzione goto nel ciclo for fa uscire il programma dal ciclo secondo la condizione prima che questo arrivi alla fine. Per inciso, il turbo Pascal fornisce l’istruzione Exit che fa la stessa cosa in maniera più elegante.
Le Costanti si definiscono utilizzando la parola chiave Const si utilizzano per definire valori costanti, ovvero che non cambiano mai nel corso del programma e il valore assegnato ne indica il tipo allo stesso modo in cui abbiamo visto nel capitolo 3 del corso. Potrebbero sembrare uguali alle variabili, ma in realtà vi sono differenze significative. Per esempio, una variabile definita all’interno di una procedura o di una funzione, non è visibile (utilizzabile) al di fuori della funzione o procedura nella quale è dichiarata, inoltre una costante non può essere modificata per cui è più sicura di una variabile, ma vediamo qualche esempio:
const
tasso = 3.56; {questa è una costante di tipo real}
unità = ‘Metro’; {questa è di tipo stringa}
indirizzo =$F5; {questa è un integer espresso in esadecimale}
l’utilizzo in un programma dovrebbe essere chiaro:
program usocostanti;
const coefficiente = 3.5;
var
x:integer;
y:real;
begin
for x:=1 to 10
begin
y:=y+x*coefficiente;
writeln(y);
end;
end.
Se nelle specifiche del software, dovrebbe cambiare il coefficiente, basta cambiare il valore della costante, senza cercarne ogni occorrenza all’interno del programma. L’ambiente Turbo Pascal, fornisce alcune costanti predefinite tra le quali
Pi {il cui valore è 3.1415926536E+00}
Maxint {il cui valore è 32767}
False {il cui valore è il valore boolean per falso}
True {il cui valore è il valore boolean per vero}
Da notare che nella definizione che ne fa il compilatore False < True.
La definizione dei tipi o Type è una caratteristica importante nella programmazione in Pascal, permette infatti di definire tipi complessi, partendo dai tipi primitivi (char, integer, real. Nella sezione Type si dichiarano variabili alle quali viene assegnato un tipo, inoltre diversi tipi di dato sono forniti dal compilatore oltre ai tipi standard. Vediamo alcuni esempi:
Type
Numero = integer;
nome = string[50];
EnumDay = (lun, mar, mer, gio, ven, sab, dom);
Successivamente, nella sezione di dichiarazione delle variabili possiamo utilizzare i tipi definiti qui allo stesso modo in cui utilizziamo i tipi standard, in questo modo:
Var
Ordinale:Numero;
persona:nome;
GiorniDellaSettimana:EnumDay;
e utilizzarli nel programma.
Infine eccoci alla definizione dei sottoprogrammi, che abbiamo già introdotto in precedenza, Procedure e Function. La definizione di una procedura o di una funzione segue esattamente lo stesso modello del programma, le uniche differenze sono le seguenti, al posto della parola program si utilizza la parola procedure o function e all’interno della procedura troveranno posto le sezioni label, const, type, var, procedure e function. Questa, come già detto è una caratteristica molto importante perché permette di dividere il programma in parti più piccole, ovvero di scomporre il problema in problemi più piccoli e con l’opportunità di poter passare e ottenere come risultati dei parametri. Ma analizziamo nel dettaglio le differenze tra una funzione e una procedura e vediamo da vicino la loro definizione e il loro utilizzo in un programma.
Una procedura, come detto si definisce tramite la parola procedure. Per esempio:
procedure AggiornaPosizioneSprite(modello : byte, CoordX, CoordY:integer)
label…
const…
type…
var…
procedure…
function… {Si! Una procedura, cosi come una funzione può definire al proprio interno altre procedure e funzioni}
begin
istruzioni che variano;
i valori di X e Y;
dello sprite;
numero modello;
end;
Nel programma principale poi si utilizzerà la procedura, come se fosse una normale istruzione del programma:
program game;
label…
const
nemico=10;
giocatore = 1;
palla=3;
type…
var
sprite:byte
X,Y : integer
…
…
Begin
…
…
{calcola in qualche modo i valori di posizione dello sprite}
X:=espressione;
Y:=espressione;
{e li aggiorna}
Sprite:=nemico; {qui si utilizza il valore di una costante}
AggiornaPosizioneSprite(sprite,X,Y);
{calcola in qualche modo i valori di posizione dello sprite}
X:=espressione;
Y:=espressione;
{e li aggiorna}
Sprite:=palla;
AggiornaPosizioneSprite(sprite,X,Y);
…
…
Resto del programma;
end.
Si capisce immediatamente come suddividere il programma in parti più piccole renda più efficace la programmazione la procedura può essere chiamata in ogni punto del programma con i parametri relativi all’azione che dobbiamo compiere. Ovviamente essendo una procedura, cosi come una funzione, un programma a se stante che compie una sola zione semplice, è compito del programmatore validare i dati in ingresso al fine di evitare errori durante l’ esecuzione del programma. Questo è importante soprattutto per le funzioni. Le funzioni si dichiarano come le procedure, con la differenza che restituiscono un valore nel nome ad esempio una funzione che converte gradi celsius in gradi kelvin avrebbe la seguente struttura:
function Celsius2Kelvin(gradi:real):real
{anche qui si possono dichiarare costanti, tipi, variabili, procedure, funzioni}
Const
Coeff = 273.15;
begin
Celsius2Kelvin:=gradi+coeff;
end;
la differenza tra una procedura e una funzione, dunque è che la procedura prende in input dei parametri e compie un’azione, mentre la funzione restituisce sempre un valore e deve essere parte di un’espressione, per esempio
temperatura := Celsius2Kelvin(15);
k:=5+(Celsius2Kelvin * 15)-(2*4+4) mod 15;
scrivere
Celsius2Kelvin(15)
senza che il valore venga utilizzato in un’espressione o in una istruzione di assegnamento, provocherà un errore.
Dunque una procedura è una porzione di programma che compie un’azione, mentre una funzione è una porzione di programma che restituisce un valore di un determinato tipo.
Dalla prossima lezione in avanti, cominceremo ad approfondire il linguaggio. Le fondamenta le abbiamo gettate, ora andremo un po’ più spediti, con qualche esempio un po’ più complesso cosi da introdurre gli argomenti nuovi, direttamente programmando.
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