Натешившись глупой игрушкой, сотворенной нами в предыдущей главе, с новыми силами набросимся на экзаменатора, ведь он ещё не совсем настоящий. Настоящий экзаменатор выставляет оценку, не так ли? Пусть наша программа оценивает ученика по количеству допущенных ошибок. Ответив, к примеру, на 15 вопросов, ученик получит:

• «отлично» – за ноль ошибок;

• «хорошо» – за 1-2 ошибки;

• «удовлетворительно» – за 3-5 ошибок;

• «неуд» – за 6 ошибок и более.

Цикл со счетчиком

Очевидно, что новая версия экзаменатора будет циклической (рис. 39), только условие выхода из цикла будет теперь другим.

Рис. 39 – Блок-схема экзаменатора, выставляющего оценку

Основное отличие этой версии от предыдущих состоит в применении счетчиков. Один из них подсчитывает количество заданных вопросов (то есть проходов цикла), а другой – количество ошибок. Что такое счетчик? Это числовая переменная, наращиваемая по ходу выполнения программы. Сначала рассмотрим тонкости, связанные с подсчетом вопросов.

Зададимся простой задачей: распечатать на экране числа от 1 до 10. Вот как это делается оператором REPEAT-UNTIL.

var N : integer;       { счетчик }

begin

      N:=1;

      repeat

      Writeln(N);

      N:= N+1;

      until N>10

end.

Первый из выделенных операторов устанавливает счетчик цикла в единицу, – программисты называют это инициализацией цикла. Другой выделенный оператор наращивает счетчик. Эта пара операторов, как принято говорить, организует цикл. Слабость такой организации в том, что действуют операторы порознь, а это таит две неприятности.

Человеку свойственно ошибаться, и программисты забывают порой вставить в программу ту или иную строчку. Что случится, если пропустить инициализацию? Значение счетчика N останется неопределенным, и цикл выполнится непонятно сколько раз. А если проворонить второй оператор? Счетчик наращиваться не будет, и цикл станет повторяться вечно, – программа, как говорят, зациклится! Во избежание таких ошибок в Паскале предусмотрен цикл со счетчиком.

Цикл со счетчиком объединяет в одной конструкции три действия: инициализацию счетчика, его приращение и проверку условия завершения цикла. Если б написать его по-русски, то оператор выглядел бы так:

ДЛЯ N:= начальное_значение ДО конечное_значение ВЫПОЛНИТЬ оператор

Но русским Паскаль не владеет, а потому переведем это на английский:

FOR N:= начальное_значение TO конечное_значение DO оператор

Как видите, конструкция построена на трех ключевых словах: FOR-TO-DO. После слова FOR следует оператор присваивания начального значения счетчику цикла. За словом TO указывают конечное значение счетчика, а после DO – выполняемый внутри цикла оператор. Но где наращивается счетчик? А нигде, это происходит автоматически! Теперь задача распечатки чисел может быть решена одним составным оператором.

var N : integer;       { счетчик }

begin

      for N:=1 to 10 do Writeln(N);

end.

Испытайте эту программку. Согласитесь, что ошибиться здесь труднее, чем в варианте с REPEAT. Как только вы написали FOR, то обязаны тут же указать начальное и конечное значения счетчика, а наращивать его Паскаль будет и без вас. В качестве начального и конечного значений вы вправе указать не только числа, но и выражения, – они будут вычислены один раз в начале цикла. Если начальное значение счетчика окажется равным конечному, цикл выполнится единожды. А если конечное значение окажется меньше начального, то ни разу!

Осталось ответить лишь на один вопрос: что, если внутри цикла надо выполнить несколько операторов? Ведь после слова DO предусмотрен лишь один. Впрочем, те, кто помнит об операторных скобках BEGIN-END, знают ответ. Напомню, что эти скобки превращают группу операторов в единый блок, этим мы и воспользуемся в новой версии экзаменатора.

{ P_17_1 – экзаменатор, выставляющий оценку }

var A, B, C : integer; { сомножители и произведение }

      Q, E : integer; { счетчик вопросов и счетчик ошибок }

      S: string;

begin

      Randomize;

      E:= 0; { обнуляем счетчики ошибок }

      for Q:= 1 to 15 do begin { 15 вопросов }

      A:= 1+ Random(10);       B:= 1+ Random(10);

      Write(Q,’) Сколько будет ’, A,’ x ’,B, ’ ? ’);

      Readln(C);

      { Если ответ неверный, увеличиваем счетчик ошибок }

      if A*B <> C then E:= E+1;

      end; { цикл и блок завершаются здесь}

      case E of { выставляем оценку }

      0: S:=’Отлично!’;

      1,2: S:=’Хорошо’;

      3..5: S:=’Удовлетворительно’;

      else S:=’Ну оччччень плохо!’;

      end;

      Writeln(S, ’ Нажмите Enter’); Readln;

end.

Рассмотрим изюминки этой программы. В операторе

      Write(Q,’) Сколько будет ’, A,’ x ’,B, ’ ? ’);

вместе с вопросом печатается его порядковый номер Q.

Но самое интересное – это метки в операторе CASE. Напротив оценки «хорошо» стоит метка из двух разделенных запятой чисел (1, 2), – эта ветвь оператора CASE выполнится для этих двух значений. Такие объединенные метки могут содержать несколько чисел. А если числа следуют подряд, их заменяют числовым диапазоном – это два числа, разделенные двумя точками («многоточием»), причем первое число должно быть меньше второго. Такой диапазон (3..5) служит меткой для ветви «Удовлетворительно».

Итоги

• Цикл со счетчиком FOR-TO-DO удобен при известном количестве повторений, которое вычисляется при входе в цикл.

• Счетчик цикла внутри оператора наращивается автоматически, цикл завершается, когда счетчик превысит указанное максимальное значение.

• Оператор выбора CASE-OF-ELSE-END допускает метки из нескольких чисел, и даже диапазоны целых чисел.

А слабо?

А) Позвольте ученику отказаться от сдачи экзамена. Признаком отказа будет ввод нуля в качестве ответа. В этом случае надо досрочно выйти из цикла и обойти выставляющий оценку оператор (вспомните о процедуре Break).

Б) Напишите программу, которая по введенному числу дает заключение о том, какому дню недели оно соответствует – рабочему (1-5) или выходному (6,7), например:

День = 2

Рабочий

День = 7

Выходной

День = 20

Ошибка!

Здесь выделенные числа напечатаны пользователем.

В) Напишите программу, которая, запросив число N, печатала бы числа от 1 до N в обратном порядке, например:

N = 3

3

2

1

Г) Существует вариант цикла FOR, где счетчик цикла не наращивается, а уменьшается, этот оператор выглядит так:

FOR N:= начальное_значение DOWNTO конечное_значение DO оператор

Ключевое слово DOWNTO задает счет в обратном порядке (DOWN – «вниз»); при этом начальное значение счетчика должно быть больше или равно конечному, иначе цикл не выполнится ни разу. Воспользуйтесь этим оператором для решения предыдущей задачи (задание В).