Le langage Pascal

1. Le langage Pascal Un langage de programmation Impérative

2. Paradigme de programmation impérative • Abstraction du langage machine • Des instructions, de la mémoire • Création d’une machine virtuelle Machine Pascal C … Compilateur Interpréteur Système d’ exploitation Machine réelle

3. Principe de base • Les variables: • Un nom est associé à un emplacement qui contient une valeur • À la compilation, au chargement ou en cours d’exécution • dimension et représentation binaire • VAR x : REAL • L’affectation sert à associer une valeur à un emplacement • X:=2 • l-valeur versus r-valeur

4. Programmation structurée • But: fournir des structures de contrôle facilitant le raisonnment • Composition • blocs, fonctions • Sélections • if then else, switch case • Itérations • do while, for

5. Un Premier Petit Programme Un programme PASCAL est composé d'une entête, des déclarations et des instructions (délimitées par BEGIN et END. ). PROGRAM cercle (input,output); (* entête *) VAR perimetre,diametre : REAL; (* déclarations *) BEGIN readln(diametre); (* instruction *) perimetre := 3.141592 * diametre; (* instruction *) writeln(diametre,perimetre) (* instruction *) END.

6. Structure d’un Programme PROGRAMNomProgramme (ListeFichiers);CONST(* declarations de constantes *)TYPE(* declarations de types *)VAR(* declarations de variables *)(* definitions de sous-programmes *)BEGIN(* instructions executables *)END.

7. Constantes, Variables et Assignation program SumAverage;const   NumberOfIntegers = 5;var   A, B, C, D, E : integer;   Sum : integer;   Average : real;   Grade : char;   Fail : boolean;begin    (* Main *)   A := 45;  B := 7;   C := 68; D := 2;   E := 34;   Sum := A + B + C + D + E;   Average := Sum / NumberOfIntegers;   writeln ('Nombre d''entiers = ', NumberOfIntegers);   writeln ('Nombre 1 = ', A);   writeln ('Nombre 2 = ', B);   writeln ('Nombre 3 = ', C);   writeln ('Nombre 4 = ', D);   writeln ('Nombre 5 = ', E);   writeln ('Sum = ', Sum);   writeln (‘Moyenne = ', Average)end.     (* Main *)

8. Entrees / Sorties • Standard: read, readln: lecture du clavier write, writeln: affichage sur écran • Fichiers: program recopier(input,output); var fic_ent,fic_sor : file of real; x:real; begin assign(ficEnt,'fichier1'); (* non standard *) reset(ficEnt); assign(ficSor,'fichier2'); rewrite(ficSor); while not eof(ficEnt) do begin read(ficEnt,x); write(ficSor,x) end; close(ficEnt); close(ficSor) end.

9. Fonctions Standards Les principales fonctions standard connues par tous les compilateurs sont : ABS : renvoie la valeur absolue SIN : sinus SQR : renvoie le carré ARCTAN : arc tangente SQRT : racine carrée EXP : exponentielle COS : cosinus LN : log népérien SUCC : variable énumérée suivante PRED : précédent CHR : renvoie le caractere d’un code ASCII ORD : renvoie le code ASCII ROUND : arrondi à l'entier le plus proche TRUNC : partie entière (permet de mettre un réel dans un entier: trunc(4.5)=4)

10. Boucles: While, Repeat, For PROGRAM racine_a_deux_decimales(input,output); VAR nombre, racine : REAL; BEGIN writeln('entrez un réel entre 0 et 10'); readln(nombre); racine:=0; WHILE racine*racine < nombre DO racine:=racine+0.01; writeln('la racine de ',nombre,' vaut ',racine) END. PROGRAM racine_a_deux_decimales2(input,output); VAR nombre, racine : REAL; BEGIN writeln('entrez un réel entre 0 et 10'); readln(nombre); racine:=0; REPEAT racine:=racine+0.01 UNTIL racine*racine > nombre; writeln('la racine de ', nombre,' vaut ',racine) END.

11. Boucles: While, Repeat, For • FOR variable_énumérée:=valeur_début TO valeur_fin DO instruction • La variable_énumérée (non réelle) prend la valeur_début, et l'instruction est exécutée. Puis elle est incrémentée (on passe à la suivante, c.a.d si elle est entière on ajoute 1), et ce jusqu'à valeur_fin (compris). • On peut utiliser un pas dégressif en remplaçant TO par DOWNTO. ex: for lettre:='Z' downto 'A' do writeln(lettre); écrit l'alphabet à l'envers (en déclarant LETTRE du type CHAR)

12. IF-THEN-ELSE, CASE - OF • structure : IF condition THEN instruction1 (CAS 1) ou : IF condition THEN instruction1 ELSE instruction2 (CAS 2) • IF cond1 then if cond2 then inst1 (*cond1 et cond2*) else inst2 (*cond1 et pas cond2*) else if cond3 then inst3 (*pas cond1 mais cond3*) else inst4 (*ni cond1 ni cond3*) • structure: CASE expression OF liste_de_cas1:instruction1; liste_de_cas2:instruction2; .... OTHERWISE instructionN END • CASE a*b OF (* avec a et b déclarés entiers *) 0 : writeln('un des nombres est nul'); 1,10,100,1000, 10000 : writeln('le produit est une puissance de 10'); otherwise writeln('autre produit') END

13. Procedures et Fonctions program AddEmUp; procedure PrintIt( a, b, c: integer ); begin Writeln('The sum of a, b, and c is ', a+b+c, '.'); end; begin PrintIt(2, 3, 4); end.

14. Procedures et Fonctions program classer(input,output); var a,b,c:real; function MAX(x,y:real):real; begin if x>=y then MAX:=x else MAX:=y end; begin writeln('entrez deux valeurs : '); readln(a,b); c:=max(a,b); writeln('le plus grand est ',c) end.

15. Procedures et Fonctions: Portee • Tous peuvent voir les variables globales A, B, et C. • Dans la procédure Alpha la définition globale de A est remplacée par la définition locale. • Beta1 et Beta2 peuvent voir les variables VCR, Betamax, et cassette. • Beta1 ne peut voir la variable FailureToo, et Beta2 ne peut voir Failure. • Aucun sous-programme sauf Alpha peut accéder F et G. • La procédure Beta1 peut appeler Alpha et Beta. • La fonction Beta2 peut appeler tous les sous-programmes, incluant lui-même (mais pas le programme principal)

16. Procedures et Fonctions: Portee PROGRAM portee (input,output); VAR a,b,c,d:real; PROCEDURE aff_somme(a,b:real); var c:real; begin c:=a+b; writeln(a ,' + ', b ,' = ', c) end; BEGIN { programme principal } writeln('entrez 4 valeurs : '); readln(a,b,c,d); aff_somme(a,b); aff_somme(3,5); aff_somme(c+a,d) END.

17. Procedures et Fonctions: Recursivite program TowersofHanoi;Var   numdiscs : integer;procedure DoTowers (NumDiscs, OrigPeg, NewPeg, TempPeg : integer);begin   if NumDiscs = 1 then      writeln (OrigPeg, ' ---> ', NewPeg)   else      begin         DoTowers (NumDiscs-1, OrigPeg, TempPeg, NewPeg);         writeln (OrigPeg, ' ---> ', NewPeg);         DoTowers (NumDiscs-1, TempPeg, NewPeg, OrigPeg)      endend;begin    (* Main *)   write ('Please enter the number of discs in the tower ===> ');   readln (numdiscs);    writeln;   DoTowers (numdiscs, 1, 3, 2)end.     (* Main *)

18. Passage par Valeur et par Reference program parametres;var   alpha, gamma, delta : integer; procedure Name (a, b : integer; VAR c, d : integer);begin   a := 10;  c := 20; end; begin  alpha := 1;  gamma := 50;  delta := 30;  Name (alpha, 2, gamma, delta); writeln ('alpha= ', alpha, 'gamma= ', gamma, 'delta= ', delta);end.

19. Declaration Anticipee: Forward Une procédure devant toujours être déclarée pour pouvoir être utilisée, on utilise FORWARD pour les cas de récursivité passant par 2 procédures : function prem(a,b:real):boolean; FORWARD; {déclaration anticipée de l'entête } procedure deux(x,y:real); var bool:boolean; begin ...... bool:=prem(x,y); {on peut utiliser PREM car déjà déclarée} ...... end; function prem; {ne plus donner les arguments car déjà déclarés} begin ...... if pas_fini then deux(a,b); (* DEUX déjà déclarée*) ...... end;

20. Structures de Donnees PROGRAM heures(input,output); TYPE tj=(lundi,mardi,mercredi,jeudi,vendredi,samedi,dimanche); VAR jour:tj; nb_heures_cours:ARRAY[tj] OF integer; BEGIN nb_heures_cours[lundi] := 4; … sum := 0; FOR jour:=lundi TO vendredi DO sum = sum + nb_heures_cours[jour]; writeln(‘le nombre d’’heures est : ‘, sum); END.

21. Chaines de Caractères program position(input,output); var ch,sch:string[255]; i,j,n,l,ls:integer; begin writeln('chaîne à tester ? '); readln(ch); writeln('sous-chaîne à trouver ?'); readln(sch); l:=length(ch);ls:=length(sch); n:=0; for i:=1 to l-ls do begin j:=1; while (j<=l)and(ch[i+j-1]=sch[j]) do j:=j+1; if j>ls then begin writeln('trouvé position ',i); n:=n+1 end end; writeln(n,' fois ',sch,' dans ',ch) end.

22. Chaines de Caractères Var myString : String; Begin myString := 'Hey! How are you?'; Writeln('The length of the string is ',byte(myString[0])); Write(myString[byte(myString[0])]); Write(' is the last character.'); End.

23. Chaines de Caractères Var S : String; Begin S := 'Hey there! How are you?'; Write('The word "How" is found at char index '); Writeln(Pos('How',S)); If Pos('Why',S) <= 0 then Writeln('"Why" is not found.'); End.

24. Enregistrements TYPE date = RECORD jour:1..31; mois:1..12; an:1980..1999 END; facture = RECORD reference:integer; jour:date; client:string[100]; total:real END; VAR date1,date2:date; comptes:array[1..100] of facture; fact:facture;

25. Enregistrement Type Str25 = String[25]; TBookRec = Record Title, Author, ISBN : Str25; Price : Real; End; Var myBookRec : TBookRec; Begin myBookRec.Title := 'Some Book'; myBookRec.Author :='Victor John Saliba'; myBookRec.ISBN := '0-12-345678-9'; myBookRec.Price := 25.5; Writeln('Here are the book details:'); Writeln; Writeln('Title: ', myBookRec.Title); Writeln('Author: ', myBookRec.Author); Writeln('ISBN: ', myBookRec.ISBN); Writeln('Price:', myBookRec.Price); Readln; End.

26. Pointeurs program liste(input,output); TYPE tpoint=^tval; tval=record valeur:integer; suivant:tpoint end; VAR prem,precedent,point:tpoint; i,n:integer; begin write('combien d''éléments comporte votre liste ?'); readln(n); new(prem); (* le 1er est particulier: tete de liste *) write('1ère valeur ? '); readln(prem^.valeur); precedent:=prem; for i:=2 to n do begin new(point); (* création d'une nouvelle variable *) write(i,'ième valeur ? '); readln(point^.valeur); precedent^.suivant:=point; (* mise à jour du chaînage *) precedent:=point (*se préparer pour la prochaine boucle*) end; precedent^.suivant:=NIL; (* NIL signifie "rien" *) point:=prem; (* heureusement, on se souvient du premier *) for i:=1 to n do begin writeln(point^.valeur); point:=point^.suivant (* pour la prochaine boucle *) end end.

27. Exemples program calculatrice(input,output); var val1,val2,resultat:real; operation:char; begin writeln('première valeur ?'); readln(val1); writeln('opération (+ - * /) ? '); readln(operation) writeln('deuxième valeur ? '); readln(val2); case operation of '+':resultat:=val1+val2; '-':resultat:=val1-val2; '*':resultat:=val1*val2; '/':resultat:=val1/val2 end; writeln('résultat : ',resultat) end.

28. Exemples program Fibonacci;var   Fibonacci1, Fibonacci2 : integer;   temp : integer;   count : integer;begin    (* Main *)   writeln (‘Les dix premiers nombres Fibonacci sont:');   count := 0;   Fibonacci1 := 0;   Fibonacci2 := 1;repeat      write (Fibonacci2:7);      temp := Fibonacci2;      Fibonacci2 := Fibonacci1 + Fibonacci2;      Fibonacci1 := Temp;      count := count + 1until count = 10;   writeln;end.     (* Main *)

29. Les listes type infoType = integer; list = ^listNode; listNode = record info: infoType; next: list end; var l: list; i: infoType;

30. Insertion dans les listes (solution récursive) procedure insert(var l: list; i: infoType); var k: list; begin if (l = nil) or (l^.info &gt;= i) then begin new(k); k^.info := i; k^.next := l; l := k end else insert(l^.next, i) end; {insert}

31. Insertion dans les listes (solution récursive) else begin j := l; h := l^.next; while (h &lt;&gt; nil) and (h^.info &lt; i) do begin j := h; h := h^.next end; j^.next := k; k^.next := h end end; {insertI} procedure insertI(var l: list; i: infoType); var k, j, h: list; begin new(k); k^.info := i; if (l = nil) or (l^.info &gt;= i) then begin k^.next := l; l := k end

32. Afficher une liste procedure printList(l: list; width: integer); begin if l &lt;&gt; nil then begin write(l^.info : width); printList(l^.next, width) end else writeln end; {printList}

33. Les listes begin l := nil; insert(l, 20); insert(l, 5); insert(l, 30); insert(l, 10); insert(l, 8); insert(l, 30); insert(l, 25); printList(l, 3); printListI(l, 4); l := nil; writeln('Enter integers, ending with 0: '); repeat read(i); insertI(l, i) until i = 0; printList(l, 5) end.

34. Arbres binaires type Element = record Key: KeyType; end; BinarySearchTree = ^Component; Component = record Datum: Element; Left, Right: BinarySearchTree end;

35. Construire un arbre function MakeEmptyBinarySearchTree: BinarySearchTree; begin MakeEmptyBinarySearchTree := nil end; function MakeSingletonBinarySearchTree (Elm: Element): BinarySearchTree; var Result: BinarySearchTree; begin New (Result); Result^.Datum := Elm; Result^.Left := MakeEmptyBinarySearchTree; Result^.Right := MakeEmptyBinarySearchTree; MakeSingletonBinarySearchTree := Result end; function EmptyBinarySearchTree (B: BinarySearchTree): Boolean; begin EmptyBinarySearchTree := (B = nil) end;

36. Insertion dans un arbre procedure InsertIntoBinarySearchTree (Elm: Element; var B: BinarySearchTree); begin if EmptyBinarySearchTree (B) then B := MakeSingletonBinarySearchTree (Elm) else if Elm.Key < B^.Datum.Key then InsertIntoBinarySearchTree (Elm, B^.Left) else InsertIntoBinarySearchTree (Elm, B^.Right) end;

37. Recherche dans un arbre function SearchBinarySearchTree (Sought: KeyType; B: BinarySearchTree; var Found: Element): Boolean; begin if EmptyBinarySearchTree (B) then SearchBinarySearchTree := False else if Sought < B^.Datum.Key then SearchBinarySearchTree := SearchBinarySearchTree (Sought, B^.Left, Found) else if B^.Datum.Key < Sought then SearchBinarySearchTree := SearchBinarySearchTree (Sought, B^.Right, Found) else begin SearchBinarySearchTree := True; { because Sought = B^.Datum.Key } Found := B^.Datum end end;

38. Parcours d’un arbre procedure PrintBinarySearchTreeData (B: BinarySearchTree); begin if not EmptyBinarySearchTree (B) then begin PrintBinarySearchTreeData (B^.Left); writeln (B^.Datum.Key); PrintBinarySearchTreeData (B^.Right) end end;

39. Retrait d’un élément procedure DeleteFromBinarySearchTree (Sought: KeyType; var B: BinarySearchTree); var Delend: BinarySearchTree; { a spare pointer to the component to be recycled } function DeleteLargest (var Site: BinarySearchTree): Element; var Delend: BinarySearchTree; { a spare pointer to the Component to be recycled } begin if EmptyBinarySearchTree (Site^.Right) then begin DeleteLargest := Site^.Datum; Delend := Site; Site := Site^.Left; Dispose (Delend) end else DeleteLargest := DeleteLargest (Site^.Right) end;

40. Retrait d’un élément begin { procedure DeleteFromBinarySearchTree } if B <> nil then begin if Sought < B^.Datum.Key then DeleteFromBinarySearchTree (Sought, B^.Left) else if B^.Datum.Key < Sought then DeleteFromBinarySearchTree (Sought, B^.Right) else begin { we've found the datum to be deleted } if EmptyBinarySearchTree (B^.Left) then begin Delend := B; B := B^.Right; Dispose (Delend) end else if EmptyBinarySearchTree (B^.Right) then begin Delend := B; B := B^.Left; Dispose (Delend) end else B^.Datum := DeleteLargest (B^.Left) end end end;