Песни о Паскале - [23]

      S:=’Топай пешком’;
      if A then
      if B then S:=’Поезжай на машине!’;

Исходное значение – «Топай пешком» – заносим в переменную S заранее. Оно изменится тогда, когда обе булевы переменные станут равны TRUE. Согласитесь, это решение из двух условных операторов оказалось несложным. Но до поры до времени. Что, если маршрутов станет много, и каждый будет пролегать через несколько улиц? Программа превратится в нагромождение условных операторов, больше похожее на хаос землетрясения! Страшно? Тогда рассмотрим другой подход. Суть его в том, чтобы выразить решение на обычном человеческом языке, а затем превратить это высказывание в логическое выражение.

Решение нашей задачи можно высказать так: «проехать можно, если открыта улица A И открыта улица B». Обратите внимание на выделенный курсивом союз «И». Чтобы превратить это рассуждение в логическое выражение и записать на Паскале, надо лишь перевести союз «И» на английский язык – это будет «AND», а названия улиц заменить логическими переменными A и B. И вот результат такого перевода.

      if A and B
      then S:=’Поезжай на машине!’
      else S:=’Топай пешком!’;

Вместо двух условных операторов остался один. Готовая программа будет такой.

{ P_13_1 – первый маршрут проезда }
var A, B : Boolean; S: string;
begin
      { ввод данных со «спутника» }
      Write(’Улица A:’); Readln(S); A:= S=’1’;
      Write(’Улица B:’); Readln(S); B:= S=’1’;
      { решение }
      if A and B
      then S:=’Поезжай на машине!’
      else S:=’Топай пешком!’;
      Writeln(S); Readln
end.

Испытайте программу при разных сочетаниях входных данных и проверьте, не врёт ли она?

Теперь рассмотрим другой маршрут, здесь попасть в школу можно по любой из двух улиц (рис. 32).

Рис.32 – Схема проезда, второй вариант

Обычным языком молвим так: «проезд возможен, если открыта улица A ИЛИ открыта улица B». Союз «ИЛИ» тоже припасен в Паскале, по-английски он пишется «OR». В этом случае решение будет таким.

      if A or B
      then S:=’Поезжай на машине!’
      else S:=’Топай пешком!’;

А вот маршрут на рис. 33 более замысловат.

Рис.33 – Схема проезда, третий вариант

Слабо ли вам выразить решение для этого случая? Сказать на обычном языке легко: «проехать можно, если открыта A И открыта B ИЛИ открыта C И открыта D ИЛИ открыта E». Слово «улица» я пропустил. Все, решение готово! Осталось лишь перевести его на язык Паскаль.

      if A and B or C and D or E
      then S:=’Поезжай на машине!’
      else S:=’Топай пешком!’;

Как просто! Здесь опять выделено курсивом логическое выражение. Только теперь оно составлено из булевых переменных и булевых операций AND (И) и OR (ИЛИ). Иногда эти операции называют логическим умножением и логическим сложением. Сходство с арифметикой здесь в том, что каждая логическая операция обладает в выражении своим старшинством: умножение AND выполняется раньше сложения OR. Когда эту последовательность надо изменить, применяют скобки. Пример такого рода показан на рис. 34 (перекресток).

Рис.34 – Схема проезда, четвертый вариант

Сначала скажем словами: «проехать можно, если открыта A ИЛИ открыта B И открыта C ИЛИ открыта D». Переведя на Паскаль буквально, без скобок, получим:

      if A or B and C or D
      then S:=’Поезжай на машине!’
      else S:=’Топай пешком!’;

Поскольку логическое умножение выполняется раньше сложения, Паскаль поймет это так: A or (B and C) or D. Но это не то, что мы хотели! Правильно будет записать наше решение со скобками:

      if (A or B) and (C or D)
      then S:=’Поезжай на машине!’
      else S:=’Топай пешком!’;

Наконец, рассмотрим маршрут на рис. 35, где путь преграждает шлагбаум. Договоримся, что закрытому шлагбауму соответствует значение TRUE (то есть, в сравнении с улицами тут все наоборот).

Рис.35 – Схема проезда, пятый вариант

Рассуждая как обычно, скажем так: «проезд возможен, если НЕ закрыт шлагбаум». Здесь применено логическое отрицание НЕ, что по английски значит «NOT». Решение на Паскале будет таким.

      if not A
      then S:=’Поезжай на машине!’
      else S:=’Топай пешком!’;

В отличие от двух предыдущих операций, логическое отрицание – одноместная операция, ей нужен лишь один операнд. Логическое отрицание имеет наивысший приоритет, и выполняется раньше логического умножения и сложения.

Парад логических операций

Итак, посредством логических операций мы переводим рассуждения с человеческого языка на формальный язык программирования, получая при этом логические (булевы) выражения. Логические данные в Паскале можно сравнивать и выполнять с ними четыре логические операции, три из которых вам уже знакомы. Рассмотрим свойства этих операций.

Логическое отрицание NOT («НЕ»). Имеет наивысший приоритет, то есть, при отсутствии скобок выполняется в первую очередь. Это одноместная операция, поскольку требует лишь одного операнда. По своему действию она напоминает знак «минус» для чисел, поскольку изменяет значение операнда на противоположное. Правила для этой операции таковы.

NOT FALSE = TRUE
NOT TRUE = FALSE

Логическое умножение AND («И»). Приоритет ниже, чем у NOT, но выше, чем у логического сложения OR. Требует двух операндов, и в результате дает TRUE, если оба операнда равны TRUE.