Читать книгу "Код. Тайный язык информатики - Чарльз Петцольд"

После исправления ошибки вы можете снова запустить компилятор. Иногда он может создать исполняемый файл напрямую (с именем FIRST.COM или FIRST.EXE в MS-DOS); иногда вам нужно выполнить еще одно действие. В любом случае, вскоре вы сможете запустить программу FIRST из командной строки.

FIRST

Программа FIRST выведет на экран следующую строку.

This is my fist ALGOL program!

Ой! Еще одна орфографическая ошибка (в слове first («первая») пропущена буква r). Компилятор не в состоянии обнаружить эту ошибку, поэтому она называется ошибкой времени выполнения — проявляется только при запуске программы.

Вероятно, вы уже поняли, что оператор print в нашей первой программе на языке АЛГОЛ отображает что-то на экране, в данном случае строку текста (эквивалент программы, написанной на языке ассемблера CP/M). На самом деле оператор print — это не часть официальной спецификации языка АЛГОЛ, но я предполагаю, что конкретный используемый нами компилятор предусматривает такую функцию, иногда называемую встроенной. Большинство операторов АЛГОЛ (не считая begin и end) должны сопровождаться точкой с запятой. Отступ для оператора print не обязателен, однако он часто применяется, чтобы сделать структуру программы более четкой.

Предположим, что вы хотите написать программу, которая перемножает два числа. В каждом языке программирования существует понятие переменной. Именем переменной в программе может быть буква, короткая последовательность букв или даже короткое слово. Переменная соответствует области памяти, однако в программе для обращения к ней используется имя, а не адрес памяти в числовом выражении. В этой программе задействованы три переменных с именами a, b и c.

Оператор real необходим для объявления переменных в программе. В данном случае переменные называются a, b и c и представляют собой действительные числа или числа с плавающей точкой. (Для объявления целочисленных переменных в языке АЛГОЛ есть ключевое слово integer.) Как правило, языки программирования требуют того, чтобы имена переменных начинались с буквы. Еще они могут содержать числа, но в переменных не должны употребляться пробелы и большая часть других символов. Часто компиляторы ограничивают длину имени переменной. В приведенном в этой главе примере я использую просто буквы.

Если наш компилятор АЛГОЛ поддерживает стандарт IEEE для представления чисел с плавающей точкой, то для хранения каждой из трех переменных нужны четыре байта памяти (для чисел одинарной точности) или восемь байт памяти (для чисел двойной точности).

Следующие три выражения — операторы присваивания. В языке АЛГОЛ такой оператор легко узнается по двоеточию и знаку равенства. (В большинстве компьютерных языков в качестве оператора присваивания используется только знак равенства.) В левой части находится переменная, в правой — выражение. Переменной присваивается число, полученное в результате вычисления. Первые два оператора присваивания указывают, что переменным a и b назначаются конкретные значения. Третий оператор присваивает переменной с значение произведения переменных a и b.

В настоящее время использование всем известного символа умножения «×» в языках программирования обычно не допускается, поскольку он отсутствует в наборах символов ASCII и EBCDIC. В большинстве языков операция умножения обозначается звездочкой «*». Хотя в АЛГОЛе для деления используется косая черта «/», этот язык также предполагает употребление символа «÷» для операции целочисленного деления, результат которого показывает, сколько раз делитель умещается в делимом. Кроме того, для возведения в степень в языке АЛГОЛ используется символ «↑», который также не входит в набор ASCII.

Для отображения данных на экране применяется оператор print. Выводимые текст и переменные разделяются запятыми. Отображение символов ASCII, вероятно, не является для оператора print трудной задачей, однако в данном случае функция также должна преобразовать в символы ASCII числа с плавающей точкой.

Произведение 535.43 и 289.771 равно 155152.08653

Затем программа завершает работу и возвращает управление операционной системе.

Если хотите перемножить еще несколько чисел, нужно отредактировать программу, изменить числа, перекомпилировать и снова запустить ее. Вы можете избежать этой многократной перекомпиляции, воспользовавшись другой встроенной функцией под названием read.

Оператор read считывает символы ASCII, которые вы вводите с клавиатуры, и преобразует их в числа с плавающей точкой.

В языках высокого уровня важной конструкцией является цикл, позволяющий написать программу, выполняющую одни и те же действия с разными значениями переменной. Предположим, вы хотите, чтобы программа вычисляла кубы чисел 3, 5, 7 и 9. Это можно сделать таким образом.

Оператор for сначала присваивает переменной a значение 3, а затем выполняет команду, следующую за ключевым словом do. Если команд, которые требуется выполнить, несколько (как в приведенном примере), то между ключевыми словами begin и end необходимо задействовать несколько операторов. Эти два ключевых слова определяют блок операторов. Затем оператор for выполняет те же команды для переменной a, которой присвоены значения 5, 7 и 9.

Вот еще одна версия инструкции for, которая вычисляет кубы нечетных чисел от 3 до 99.

Сначала оператор for присваивает переменной a значение 3 и выполняет блок операторов, следующий за инструкцией for. Затем значение переменной a увеличивается на величину, следующую за ключевым словом step, то есть на 2. Новое значение переменной a (5) используется для выполнения блока операторов. Значение переменной a будет и дальше увеличиваться на 2. Когда оно превысит 99, цикл for завершится.

Как правило, языки программирования имеют строгий синтаксис. Например, в АЛГОЛе 60 за ключевым словом for может следовать только имя переменной. Однако в английском после слова for могут располагаться всевозможные слова. Несмотря на сложность написания компиляторов, создать их намного проще, чем программы для интерпретации человеческой речи.

Еще одна важная особенность большинства языков программирования — условные структуры, позволяющие выполнить некоторое действие только в случае истинности конкретного условия. Вот пример использования встроенной функции языка АЛГОЛ sqrt, которая вычисляет квадратный корень. Функция sqrt не работает с отрицательными числами, и данная программа это учитывает.