Символьный тип данных Char в Паскале. Язык программирования Паскаль

Автор Ирина Крылова November 15, 2023

Язык программирования Паскаль широко используется для обучения новичков. Давайте разберемся, как в этом языке работать с символами и текстом с помощью типа данных Char. Это поможет создавать полезные программы для обработки и анализа текста.

1. Основы символьного типа данных в Паскале

В языке Паскаль для представления символьных данных используется специальный тип переменных Char (сокращение от английского Character - символ).

Переменные типа Char занимают в памяти ровно 1 байт и могут принимать любое значение из таблицы кодировки символов ASCII. В этой таблице каждому символу поставлен в соответствие уникальный целочисленный код от 0 до 255.

Например, объявление переменной типа Char в Паскале выглядит так:

var myChar: Char;

Для присваивания конкретных значений переменным Char используются два способа записи:

Непосредственно указать символ в апострофах: myChar := 'A';
Указать код символа через #: myChar := #65;

Поскольку тип Char является порядковым, то значения Char можно сравнивать при помощи операторов сравнения (=, <, > и т.д.), а также применять к ним стандартные функции Ord, Pred и Succ.

Для работы со значениями Char предусмотрены специальные функции:

Chr(x) - возвращает символ по его коду x
Ord(ch) - возвращает код символа ch

Например:

Chr(65) вернет 'A' Ord('B') вернет 66

2. Ввод и вывод данных типа Char в Паскале

Для вывода символьных переменных на экран в Паскале используется стандартный оператор Write или Writeln:

var myChar: Char; myChar := 'X'; Write(myChar);

При этом следует учитывать, что некоторые непечатаемые служебные символы (например, символ перевода строки) могут вести себя неочевидным образом. Чтобы их корректно вывести, нужно явно указывать их код:

Write(#13#10) // перевод строки

Для ввода данных типа Char с клавиатуры тоже используется Read/Readln. При этом вводимые символы не нужно заключать в апострофы.

С помощью форматированного вывода Write и Writeln можно выровнять или дополнить пробелами выводимые Char:

Write(myChar:5); // вывод с дополнением до 5 символов

Такой форматированный вывод удобен, например, при печати таблиц символьных данных.

3. Использование Char для работы с текстом в Паскале

Одно из основных применений типа данных Char в Паскале - это работа с текстовыми строками. Строку можно представить, как массив символов Char:

var myString: array[1..10] of Char;

Зная это, мы можем реализовывать различные операции над текстом:

Поиск подстроки в строке с помощью вложенных циклов
Подсчет длины строки как количества символов
Замена одних символов на другие
Разбиение строки на отдельные слова (лексемы)

Например, чтобы найти, сколько раз в строке встречается подстрока "car", можно написать:

var str: array[1..100] of Char; substr: array[1..3] of Char; count: integer; // инициализация строк count := 0; for i := 1 to Length(str) - Length(substr) do if (Copy(str, i, Length(substr)) = substr) then count := count + 1; WriteLn('Подстрока найдена ', count, ' раз(а)');\

Таким образом, благодаря гибкости типа данных Char, с его помощью можно эффективно решать множество прикладных задач обработки текста в Паскале.

4. Решение типовых задач на Char в Паскале

Рассмотрим несколько примеров решения типовых задач обработки текста с помощью типа данных Char в Паскале.

4.1. Подсчет частоты встречаемости символов

Часто бывает необходимо посчитать, как часто тот или иной символ встречается в строке. Для этого можно использовать следующий алгоритм:

Объявить массив символов длиной 256 (количество кодов в таблице ASCII)
Обойти исходную строку в цикле и для каждого символа увеличить соответствующий элемент массива на 1
Вывести полученные частоты по элементам массива

var str: array[1..100] of Char; freqs: array[0..255] of Integer; i: Integer; // Обход строки for i := 1 to Length(str) do freqs[Ord(str[i])] := freqs[Ord(str[i])] + 1; // Вывод частот for i := 0 to 255 do if freqs[i] > 0 then WriteLn('Символ ', Chr(i), ' встретился ', freqs[i], ' раз');

4.2. Проверка, является ли строка палиндромом

Палиндром - это строка, которая читается одинаково слева направо и справа налево. Чтобы проверить, является ли введенная строка палиндромом, можно:

Сравнивать символы с начала и конца строки в цикле
Если хотя бы одна пара символов не совпадает, строка не палиндром

var str: array[1..100] of Char; isPalindrome: Boolean; Begin isPalindrome := True; for i := 1 to Length(str) div 2 do if str[i] <> str[Length(str) - i + 1] then isPalindrome := False; if isPalindrome then WriteLn('Строка является палиндромом'); else WriteLn('Строка не является палиндромом'); End;\

4.3. Удаление/вставка символов в строке

Иногда нужно удалить или вставить символы в определенных позициях строки. Это можно сделать с помощью цикла:

Для удаления символа: сдвинуть все элементы строки начиная с удаляемого влево на 1 позицию
Для вставки символа: сдвинуть все элементы строки начиная с позиции вставки вправо на 1 позицию и записать нужный символ

5. Символьные константы в Паскале

В программах на Паскале удобно использовать именованные символьные константы. Это позволяет улучшить читаемость исходного кода.

Например, вместо непосредственной записи служебных символов:

Write(#13#10);

Можно объявить константы:

const CR = #13; LF = #10; Write(CR + LF);\

Такой код намного понятнее.

В Паскале также предопределены константы для наиболее часто используемых непечатаемых символов - таких как табуляция, возврат каретки и другие.

6. Многобайтные кодировки в Паскале

В зависимости от того, какая кодовая страница установлена (DOS, Windows-1251, KOI8 и т.д.), один и тот же код символа может соответствовать разным буквам. Поэтому при работе с текстом важно учитывать текущую кодировку.

Для представления Unicode-символов в Паскале используется отдельный тип данных WideChar. Он занимает 2 байта и позволяет кодировать гораздо больше различных символов.

7. Сравнение Char и String в Паскале

Хотя символьный тип Char часто используется для работы со строками, между ним и типом String есть некоторые различия:

String - это строковый тип данных, Char - символьный
String хранится в динамической памяти, Char - в статической
Длина строки String может изменяться, Char - фиксированный размер

Когда же предпочтительнее использовать Char?

Нужна работа на уровне отдельных символов - замена, вставка, удаление
Требуется высокая производительность
Нужен фиксированный размер для строки

String удобнее в случаях:

Нужны строки переменной длины
Требуется удобство использования строковых функций
Нужна простота кода без ручного управления памятью

При необходимости Char можно преобразовать в String, и наоборот, с помощью стандартных функций.

8. Unicode и многобайтовые строки

В отличие от Char, который кодирует символы 1 байтом, Unicode позволяет представлять гораздо большее количество символов за счет использования 2 и более байт на символ.

Для работы с Unicode в Паскале используется тип WideChar. При этом нужно учитывать: