Сис т е ма программирования P as c alAB C. NE T : Ма с сивы, посл е д ов а т е

федеральный университет,
факультет математики, механики и компьютерных наук
miks@math.sfedu.ru
Доклад на учебно-методической конференции
«Использование

системы программирования Pascal​ABC​.NET и электронного задачника Programming Taskbook в обучении программированию»
(Ростов-на-Дону, 28-29 октября 2019 г.)

только динамические!
В PascalABC.NET в первую очередь следует использовать динамические массивы.
Они

содержат большое число методов.
По ним можно выполнять цикл foreach (при доступе к элементам на чтение).

Циклы for и foreach по массивам

begin
var a: array of integer := Arr(1,3,5,7,9);
foreach var x in a do
Print(x);

for var i:=0 to a.Length – 1 do
a[i] += 1;
end.

Println(a);
a.Println;
end.
6 5 4 3 2 1 0 9 8 7
[6,5,4,3,2,1,0,9,8,7]
6

5 4 3 2 1 0 9 8 7

PascalABC.NET. Массивы, последовательности и лямбды как базовые примитивы

Слайд

array of real);
begin
for var i:=0 to a.Length-1 do
a[i] := a[i]

* a[i]
end;

begin
var a := Arr(1.0,2.0,3.0);
Transform(a); Print(a);
end.

Преобразование элементов массива

Требуется возвести все элементы массива в квадрат

array of real);
begin
for var i:=0 to a.Length-1 do
a[i] := a[i]

* a[i] * a[i]
end;

begin
var a := Arr(1.0,2.0,3.0);
Transform(a); Print(a);
end.

Преобразование элементов массива

А если в куб?

array of real; f: ???); begin
for var i:=0 to a.Length-1

do
a[i] := f(a[i])
end;

begin
var a := Arr(1.0,2.0,3.0);
Transform(a); Print(a);
end.

Преобразование элементов массива

А нельзя ли один код на всех?

:= Println('Му-у'); procedure Собака := Println('Гав!'); procedure Кошка := Println('Мяу!');

begin
var

Звук: procedure := Корова;
Звук;
Звук := Собака; Звук;
Звук := Кошка + Корова * 2; Звук;
end.

Переменной можно присвоить действие. Такая переменная называется процедурной. Она хранит отложенное действие. Это действие можно вызвать, указав процедурную переменную вместо имени процедуры или функции
Процедурная переменная

Процедурные переменные (напоминание)

f:
real -> real := f1;
Print(f(2)); f := f2; Print(f(2)); f

:= f3; Print(f(2));
end.

Процедурной переменной можно присвоить функцию. Функция хранит отображение.
Это отображение можно вызвать впоследствии через процедурную переменную
Переменная, хранящая функцию

Процедурные переменные - функции

4 8 3

Тип переменной, хранящей функцию

PascalABC.NET. Массивы, последовательности и лямбды как базовые примитивы

Слайд

Transform(a: array of real;
begin
for var i:=0 to a.Length-1 do
a[i] :=

f(a[i])
end;

f: real

-> real);

begin
var a := Arr(1.0,2.0,3.0);
Transform(a,f1);
Print(a);
end.

Преобразование элементов массива

А нельзя ли один код на всех? Можно!

Ой как далеко определена функция!
А нельзя ли ближе? Можно!

PascalABC.NET. Массивы, последовательности и лямбды как базовые примитивы

Слайд

f(a[i])
end;
of real; f: real -> real);

do
begin
var a := Arr(1.0,2.0,3.0);
Transform(a, a.Println;

Transform(a, a.Println; Transform(a, a.Println;
end.

x -> x*x);

x -> x*x*x);

x -> 2*x-1);

Преобразование элементов массива

Возводим все элементы в квадрат с помощью x -> x*x

x -> x*x - лямбда-функция. Её нужно рассматривать как отображение x в x*x
Лямбда-функция – это безымянная функция, позволяющая определить функцию в тот самый момент и в том самом месте когда она впервые понадобится.
Вместо x -> x*x можно использовать y -> y*y или z -> z*z

PascalABC.NET. Массивы, последовательности и лямбды как базовые примитивы

Слайд 10

Лямбда-выражение (лямбда-функция)

f(a[i])
end;
of real; f: real -> real);

do
begin
var a := Arr(1.0,2.0,3.0);
Transform(a, a.Println;

Transform(a, a.Println; Transform(a, a.Println;
end.

x -> x*x);

x -> x*x*x);

x -> 2*x-1);

Генерация массива по заданному алгоритму

Возводим все элементы в квадрат с помощью x -> x*x

x -> x*x - лямбда-функция. Её нужно рассматривать как отображение x в x*x
Лямбда-функция – это безымянная функция, позволяющая определить функцию в тот самый момент и в том самом месте когда она впервые понадобится.
Вместо x -> x*x можно использовать y -> y*y или z -> z*z

PascalABC.NET. Массивы, последовательности и лямбды как базовые примитивы

Слайд

Лямбда-выражение (лямбда-функция)

нас развязаны руки

Далее лямбда-выражения будут везде

Лямбда-выражения – базовый примитив программирования

55
55 55 55 55 55 55 55

3 3 3 3

5 5 5 5

2 3 4 5 6 7

1 3 5

var a := Arr(3)*4 + Arr(5)*4; //

var a := ArrGen(10,i->i+1); // 1

8 9 10

var a := ArrGen(10,1,x->x+2); //

7 9 11 13 15 17 19

var a := ArrGen(10,1,x->x*2); // 1 2 4

var a := ArrGen(10,1,1,(x,y)->x+y); //

8 16 32 64 128 256 512

1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89

Отображение индекса в элемент

Отображение предыдущего

элемента в следующий

Отображение двух предыдущих элементов в следующий

Первый элемент

Первые 2
элемента

PascalABC.NET. Массивы, последовательности и лямбды как базовые примитивы

Слайд

случайными
var a := ArrRandomInteger(10,2,5);

var r := ArrRandomReal(10,1.0,2.0);

массивов
var a := Arr(7,3,6,2,5);

Println(a.Min, a.Max, a.IndexMin, a.IndexMax);

Println(a.Sum, a.Average, a.Product);

Println(a.Length, a.First,

A.Last);

с лямбдами
var a := Arr(7,3,6,2,5);

Println(a.Any(x->x.IsEven)); // True

Println(a.All(x->x.InRange(2,7)); // True

Println(a.Count(x->x mod

2 <> 0)); // 2

Println(a.Sum(x->x-2)); // 13

и лямбды как базовые примитивы
Слайд

sequence of integer;
PascalABC.NET. Массивы, последовательности и лямбды как базовые примитивы
Слайд

sequence of integer;
Создание последовательности
sq := Seq(1,5,3,7,4,9,8);
PascalABC.NET. Массивы, последовательности и лямбды

как базовые примитивы

Слайд

sequence of integer;
Создание последовательности
sq := Seq(1,5,3,7,4,9,8);
Цикл по последовательности
foreach var x

in sq do
Print(x);

1 5 3 7 4 9 8

PascalABC.NET. Массивы, последовательности и лямбды как базовые примитивы

Слайд 20

последовательностях
Последовательность – это набор элементов, получаемых последовательно один за другим
Для

перебора элементов последовательности используется цикл foreach
Для вывода последовательности используется метод Print
Последовательность имеет тип sequence of T
Массив – это последовательность, но последовательность – это не массив!
Последовательность вообще говоря не хранится в памяти.
Последовательность – это алгоритм получения элементов, а не сами элементы
Для получения элементов последовательности используются генераторы
последовательностей

последовательности – функция, возвращающая последовательность
Range(a,b) – генератор, возвращающий числа от

a до b. Числа не
хранятся в памяти, а возвращаются одно за другим!

var seq: sequence of integer := Range(1,10);

foreach var x in seq do
Print(x);

foreach var x in Range(1,10) do // Прямо как в этом вашем Питоне!
Print(x);

seq не хранится в памяти
foreach просит у seq элемент за элементом
В каждый момент времени в памяти хранится один элемент

seq.Println; // еще проще

var x in ReadSeqInteger(10) do
Print(x);
Генератор последовательности ввода с клавиатуры ReadSeqInteger
Последовательность

не хранится в памяти вся!!!

Генератор последовательности случайных SeqRandomInteger
Последовательность не хранится в памяти вся!!!

foreach var x in SeqRandomInteger(10) do
Print(x);

Генератор последовательности, определяемой алгоритмом

foreach var x in SeqGen(10,i->i*i) do if Odd(x) then
Print(x);

SeqGen(20,1,1,(x,y)->x+y).Println;

вместо циклов
SeqGen(10,1,x->x+2).Sum.Println;

SeqGen(10,1.0,x->x/2).Sum.Println;
Сумма первых N членов арифметической и геометрической прогрессии
Сумма первых

10 чисел Фибоначчи

SeqGen(10,1,1,(x,y)->x+y).Sum.Println;

последовательностей можно применять к массивам
Пример. В массиве целых выбрать значения

x>5, преобразовать эти значения в квадраты, отсортировать и вывести получившуюся последовательность

var a := Arr(1,5,3,7,4,9,8);
a.Where(x->x>5).Select(x->x*x).Order.Println;

последовательностей можно применять к массивам
Пример. В массиве целых выбрать значения

x>5, преобразовать эти значения в квадраты, отсортировать и вывести получившуюся последовательность

var a := Arr(1,5,3,7,4,9,8);
a.Where(x->x>5).Select(x->x*x).Order.Println;

Теперь то же на русском:

массив.Выбрать(x->x>5).Преобразовать(x->x*x).Отсортировать.Вывести;

последовательностей можно применять к массивам
Пример. В массиве целых выбрать значения

x>5, преобразовать эти значения в квадраты, отсортировать и вывести получившуюся последовательность

var a := Arr(1,5,3,7,4,9,8);
a.Where(x->x>5).Select(x->x*x).Order.Println;

Теперь то же на русском:

массив.Выбрать(x->x>5).Преобразовать(x->x*x).Отсортировать.Вывести;

Важно! Метод последовательности возвращает последовательность, а не массив!!! a.Where(x->x>5) не является массивом!

в массив
var a := Arr(1,5,3,7,4,9,8);
a := a.Where(x->x>5).Select(x->x*x).ToArray;
Чтобы назад преобразовать последовательность

в массив, следует
использовать метод ToArray:

Метод ToArray приводит к тому, что последовательность начинает
ВСЯ храниться в памяти

и мир.txt')
.Where(s -> 'безухов' in s.ToLower)
.PrintLines;
end.
Давайте расшифруем ☺

и мир.txt')
.Где(строка -> 'безухов' in строка.КНижнемуРегистру)
.ПечататьСтроки;
end.
☺