IDZ DO
IDZ DO
PRZYKŁADOWY ROZDZIAŁ
PRZYKŁADOWY ROZDZIAŁ
Praktyczny
SPIS TRE CI
SPIS TRE CI
kurs Delphi
KATALOG KSIĄŻEK
KATALOG KSIĄŻEK
Autor: Tomasz M. Sadowski
KATALOG ONLINE
KATALOG ONLINE ISBN: 83-7361-013-8
Format: B5, stron: 396
ZAMÓW DRUKOWANY KATALOG
ZAMÓW DRUKOWANY KATALOG
TWÓJ KOSZYK
TWÓJ KOSZYK
Tomasz Sadowski, autor wielokrotnie wznawianego, podręcznika Praktyczny kurs
DODAJ DO KOSZYKA
DODAJ DO KOSZYKA
Turbo Pascala , zaprasza Cię tym razem do krainy Delphi. Delphi to system szybkiego
tworzenia aplikacji (RAD), w którym programy w dużym stopniu buduje się z gotowych
komponentów. O ile Turbo Pascal używany jest głównie w dydaktyce informatyki,
CENNIK I INFORMACJE
CENNIK I INFORMACJE
o tyle Delphi jest stale rozwijanym i szeroko rozpowszechnionym rodowiskiem
programistycznym, łączącym przejrzysto ć ObjectPascala z przyjaznym interfejsem
ZAMÓW INFORMACJE
ZAMÓW INFORMACJE
Windows. Być może niektóre z programów używanych przez Ciebie na co dzień zostały
O NOWO CIACH
O NOWO CIACH
napisane wła nie w Delphi.
ZAMÓW CENNIK Książka Praktyczny kurs Delphi napisana jest żywym, przystępnym językiem.
ZAMÓW CENNIK
Położono w niej nacisk raczej na praktykę niż teorię, i dlatego to wspaniałe
wprowadzenie w programowanie dla osób, które wcze niej nie zetknęły się z tą
tematyką. Już po przeczytaniu kilku stron będziesz mógł napisać pierwszy program!
CZYTELNIA
CZYTELNIA
Dzięki książce poznasz:
FRAGMENTY KSIĄŻEK ONLINE
FRAGMENTY KSIĄŻEK ONLINE
" rodowisko Delphi
" Język ObjectPascal: jego podstawowe konstrukcje i typy danych
" Komponenty zawarte w Delphi
" Sposoby pisania własnych funkcji i procedur
" Programowanie obiektowe
" Programowanie grafiki
Po lekturze Praktycznego kursu Delphi przekonasz się, że pisanie profesjonalnych
aplikacji nie jest tak trudne, jak by się mogło wydawać. Przekonasz się również,
że książki po więcone programowaniu nie muszą być nudną i przepełnioną
niezrozumiałą techniczną terminologią lekturą. Ta książka nauczy Cię programować
w Delphi możesz być tego pewien.
Wydawnictwo Helion
ul. Chopina 6
44-100 Gliwice
tel. (32)230-98-63
e-mail: helion@helion.pl
Spis treści
Wstęp ............................................................................................... 5
Rozdział 1. Pierwszy krok .................................................................................. 11
Rozdział 2. Narzędzie......................................................................................... 19
Dodatek IDE w pigułce ................................................................ 30
Rozdział 3. Pierwszy prawdziwy program ............................................................ 33
Rozdział 4. Jak to było dawniej& ....................................................................... 43
Rozdział 5. Nieco elementarnej matematyki ....................................................... 51
Rozdział 6. Gdzie przechowywać dane?.............................................................. 57
Dodatek Pozostałe typy proste .................................................... 62
Rozdział 7. Jak wprowadzić dane? ..................................................................... 65
Dodatek Formularz to też komponent........................................... 76
Rozdział 8. Instrukcja warunkowa...................................................................... 79
Dodatek Kalkulator, wersja 2.0.................................................... 86
Rozdział 9. Jak zrobić to samo kilka razy, czyli pętle .......................................... 91
Dodatek Pułapki i niespodzianki................................................. 102
Rozdział 10. Jak nie robić tego samego więcej niż raz,
czyli procedury i funkcje................................................................. 105
Rozdział 11. Komunikacja z procedurami............................................................ 117
Dodatek Rekurencja.................................................................. 125
Rozdział 12. Zapisujemy więcej danych, czyli tablice ......................................... 129
Rozdział 13. Porządki w danych......................................................................... 139
Rozdział 14. Typy i argumenty strukturalne........................................................ 149
Rozdział 15. Stałe symboliczne.......................................................................... 157
Rozdział 16. O ulotności danych i jak jej zaradzić ............................................... 163
4 Praktyczny kurs DeIphI
Rozdział 17. Pliki tekstowe, czyli jak zapisać dane w czytelny sposób ................ 175
Dodatek Pliki jeszcze inaczej ..................................................... 182
Rozdział 18. Czym naprawdę zajmują się komputery........................................... 185
Rozdział 19. Konkurencja dla Microsoftu?.......................................................... 195
Rozdział 20. Programowanie na poważnie .......................................................... 205
Rozdział 21. Jak uruchamiać oporne programy ................................................... 219
Rozdział 22. Dwa (i więcej) w jednym, czyli rekordy ........................................... 229
Rozdział 23. Zmienne dynamiczne i wskazniki .................................................... 251
Rozdział 24. Rekord + wskaznik = lista .............................................................. 265
Rozdział 25. O grafice słów kilka ....................................................................... 275
Rozdział 26. Od programowania strukturalnego do obiektowego ......................... 289
Rozdział 27. Dziedziczenie, polimorfizm i metody wirtualne ................................. 301
Rozdział 28. Co jeszcze warto wiedzieć o IDE..................................................... 317
Rozdział 29. Kilka dobrych rad, czyli co czynić należy& ..................................... 327
Rozdział 30. & a czego unikać ........................................................................... 337
Dodatek A Instalacja wersji próbnej Delphi 7 Architect.................................... 343
Dodatek B Odpowiedzi do zadań...................................................................... 347
Dodatek C Kilka przydatnych pojęć komputerowych......................................... 365
Dodatek D Mikrosłownik angielsko-polski........................................................ 375
Skorowidz...................................................................................... 379
Rozdział 12.
Zapisujemy
więcej danych,
czyli tablice
Powtórka ze statystyki
Typy strukturalne
Tworzenie i wykorzystanie tablic
Wektory i macierze
Jak powszechnie wiadomo, komputer jest narzędziem służącym do szybkiego prze-
twarzania dużych ilości danych. Przedstawione do tej pory programy nie dawały naszemu
wielkiemu kalkulatorowi specjalnego pola do popisu dane, na których operowali-
śmy, sprowadzały się zwykle do kilku liczb. Nikogo jednak nie trzeba przekonywać,
że większość zadań, z którymi mierzą się komputery w praktyce, wymaga wprowa-
dzania, przechowywania i przetwarzania ogromnych ilości danych. Cel, który posta-
wimy sobie na początku tego rozdziału, będzie znacznie mniej ambitny spróbuje-
my mianowicie rozwiązać prosty problem statystyczny, jakim jest obliczenie wartości
średniej i miary rozrzutu w zadanej grupie pomiarów pewnej wielkości. Obliczanie
średniej i odchylenia standardowego (ono właśnie jest miarą rozrzutu) jest również
typowym zadaniem inżynierskim, toteż jego zaprogramowanie może przydać się nam
w przyszłości.
Jak powszechnie wiadomo, wartość średnia dla N liczb wyraża się wzorem:
N
1
x =
i
"x
N
i=1
gdzie i jest numerem kolejnej wartości w zestawie. Przełożenie tego zapisu na Pascal
jest na pierwszy rzut oka banalne, ale& gdzie właściwie będą przechowywane kolejne
130 Praktyczny kurs DeIphI
wartości xi? Wykorzystanie do tego celu pojedynczych zmiennych typu prostego
(a tylko takie na razie znamy) jest praktycznie niemożliwe nawet gdybyśmy uparli
się przy zadeklarowaniu zmiennych , , & , nie wiemy ile należałoby ich zade-
klarować, nie mówiąc już o problemach z odwoływaniem się do nich w pętli sumują-
cej. Zauważmy jednak, że nasze liczby tworzą jednolity ciąg danych tego samego ty-
pu, w matematyce zapisywany w postaci tzw. wektora:
[x1, x2 , x3,K, xN ]
Być może kompilator potrafi posłużyć się podobną reprezentacją i zna jakiś sposób na
poszufladkowanie danych w pamięci tak, by dało się odwoływać do nich poprzez
kolejny numer w ciągu?
Opisane powyżej rozwiązanie znane jest w programowaniu od kilkudziesięciu lat pod
nazwą tablicy (ang. array). Jest ona zestawem danych tego samego typu, zajmującym
pewien (na ogół ciągły) obszar w pamięci i pozwalającym na odwoływanie się do po-
szczególnych elementów poprzez podanie ich numeru, czyli tzw. indeksu. Mówiąc
ogólniej, tablica jest strukturą złożoną z danych innego typu, dlatego też należy ona
do grupy tzw. strukturalnych typów danych. Zmienna typu strukturalnego składa się
z innych danych, zorganizowanych zgodnie z regułami obowiązującymi dla danego
typu (w przypadku tablic jednowymiarowych dane ustawiane są po prostu w pamięci
jedna za drugą). Poszczególne elementy zmiennej strukturalnej mogą być typu pro-
stego (np. liczby całkowite) lub strukturalnego (np. tablice lub rekordy) innymi
słowy, możemy tworzyć piętrowe dane strukturalne. Dwa najważniejsze typy da-
nych strukturalnych, którymi zajmiemy się w naszej książce, to tablice (grupujące
elementy tego samego typu) oraz rekordy (grupujące elementy różnych typów).
Jak każda inna zmienna, tablica identyfikowana jest w programie poprzez nazwę
(np. ), natomiast dostęp do jej poszczególnych elementów odbywa się poprzez
podanie ich indeksu. Ten ostatni jest po prostu numerem danego elementu tablicy, za-
pisanym w nawiasach kwadratowych, np.:
Graficznie można to przedstawić następująco:
indeks 1 2 3 4 5 6
wartość 1,43 1,66 2,01 1,23 1,98 3,11
Jak można się domyślać, przed użyciem tablicę należy zadeklarować, do czego służy
słowo kluczowe :
Po słowie następuje para nawiasów kwadratowych, w których zapisujemy indeks
pierwszego i ostatniego elementu tablicy, rozdzielone dwiema kropkami (nie dwu-
kropkiem!). Niezbędne jest również poinformowanie kompilatora o typie poszczególnych
elementów tablicy w naszym przypadku są to wartości typu . Cały powyższy
RozdzIał 12. f& ZapIsujemy wIęcej danych, czyII tabIIce 131
zapis można przetłumaczyć na polski jako tablica o stu elementach, numerowanych
od 1 do 100, złożona z liczb rzeczywistych . Podobnie jak w przypadku zmiennych pro-
stych, bezpośrednio po zadeklarowaniu elementy tablicy mają wartość przypadkową1.
Deklarując tablicę należy pamiętać o dwóch ograniczeniach:
indeksy muszą być stałymi (innymi słowy, w Pascalu nie można deklarować
tzw. tablic dynamicznych w sensie znanym np. z BASIC-a),
indeksy muszą być typu porządkowego (chociaż nie muszą być liczbami
można np. zadeklarować tablicę indeksowaną wartością typu ).
W większości zastosowań tablice indeksowane są od jedynki, chociaż Pascal tego nie
wymaga równie dobrze można indeksować tablicę od zera (jak w języku C) lub ty-
siąca. Rzecz jasna, indeks końcowy musi być większy lub równy początkowemu.
Niestandardowe indeksowanie tablic może być zródłem problemów, bowiem od-
wołanie do elementu spoza zadeklarowanego przedziału kończy się często trud-
nymi do wykrycia błędami wykonania. O ile nie ma naprawdę ważnego powodu,
najlepiej zawsze stosować jednolity sposób indeksowania (zwykle od jedynki, cho-
ciaż programiści piszący w języku C preferują indeksowanie od zera).
Warto przy okazji wspomnieć o funkcjach i , które dla tablic zwracają odpo-
wiednio wartość pierwszego i ostatniego indeksu. Pozwalają one pominąć przekazywanie
informacji o zakresie indeksów, o ile oczywiście mamy pewność, że obliczenia będą
zawsze dotyczyły całej tablicy.
Poszczególne elementy tablicy mogą być dowolnego typu (ale wszystkie tego samego),
przy czym niekoniecznie musi to być typ prosty, jak czy równie dobrze
można zadeklarować tablicę złożoną z elementów typu strukturalnego, np. innych tablic
lub rekordów. Przykładowa deklaracja:
utworzy dwuwymiarową tablicę złożoną z 50 wektorów (tablic jednowymiarowych),
z których każdy zawiera 50 liczb rzeczywistych. Składnia Pascala pozwala na skrócenie
powyższego zapisu do postaci:
która lepiej odzwierciedla strukturę tablicy dwuwymiarowej, a przy okazji jest prostsza
w zapisie. Możliwe jest także tworzenie tablic trój- i więcejwymiarowych (Pascal nie
narzuca ograniczeń na liczbę wymiarów tablicy ani wartości indeksów), jednak sto-
sowane są one rzadko.
1
Ściślej rzecz biorąc, tablice deklarowane globalnie inicjalizowane są zerami, jednak lepiej wyrobić sobie
nawyk dmuchania na zimne i nie zakładać, że świeżo zadeklarowana tablica zawiera sensowne wartości.
132 Praktyczny kurs DeIphI
Zanim zabierzemy się do pracy, jeszcze jedna uwaga praktyczna. W porównaniu
do starych aplikacji 16-bitowych, Delphi umożliwia tworzenie znacznie większych
struktur danych (maksymalny rozmiar tablicy w Turbo Pascalu wynosił około 64 kB,
w Delphi ograniczony jest w zasadzie wielkością dostępnej pamięci). Deklarując
tablice wewnątrz procedur należy jednak pamiętać, że są one tworzone na stosie,
którego pojemność jest ograniczona (domyślnie do 1 megabajta). O ile Pascal nie
narzuca formalnych ograniczeń na liczbę wymiarów i elementów tablicy, musimy
pamiętać o ograniczeniu praktycznym, wynikającym z rozmiarów dostępnej pamięci.
Dodatkowym haczykiem jest fakt, iż wszystkie zmienne lokalne tworzone są do-
piero w momencie wywołania funkcji, a zatem do przepełnienia stosu (i krytycznego
błędu wykonania) dochodzi w dość nieprzewidzianym momencie podczas pracy
programu. W przeciwieństwie do lokalnych, tablice deklarowane globalnie mają do
dyspozycji całą pamięć dostępną dla programu (znacznie więcej, niż zajmuje stos),
zaś zadeklarowanie zbyt dużej struktury powoduje błąd bezpośrednio po urucho-
mieniu. Innymi słowy, deklaracja:
ma szansę przejść w przypadku umieszczenia jej w sekcji globalnej programu
lub modułu, natomiast raczej na pewno spowoduje błąd wykonania (nie kompilacji!),
jeśli umieścimy ją wewnątrz procedury. Nie znaczy to oczywiście, że tablice najle-
piej deklarować jako globalne pamiętajmy, że zmienna globalna istnieje (i zajmuje
pamięć) przez cały czas działania programu, natomiast zmienna lokalna znika po
wykonaniu swojego zadania, zwalniając zajętą przez siebie pamięć.
Pora na czyny. Nasz program powinien umożliwić wprowadzenie ciągu liczb o dowolnej
długości, zapamiętać go, a następnie wyliczyć i wyświetlić wartość średnią i odchylenie
standardowe, dane wzorem:
N
2
1
s = (xi - x)
"
N -1
i=1
Bardziej spostrzegawczy Czytelnicy być może zauważyli, że wyliczenie średniej wcale
nie wymaga tablicowania danych, bowiem sumowanie można prowadzić na bieżąco,
w miarę wprowadzania kolejnych liczb. Niestety obliczenie odchylenia standardowego
wymaga z jednej strony wcześniejszego ustalenia wartości średniej, z drugiej zaś
ponownego dostępu do poszczególnych liczb. Innymi słowy, wprowadzone wartości
trzeba gdzieś zapamiętać, przynajmniej na chwilę2.
2
Ściślej rzecz biorąc, wcale nie trzeba kilka przekształceń pozwala zapisać ostatni wzór w postaci
N
ł ł2
ł ł
i
"x
N ł ł
i=1
2
i
"x - ł łł
N
i=1
N - 1
która, jak widać, nie zawiera odwołań do poszczególnych liczb, a jedynie do ich sumy i sumy kwadratów.
Metoda ta wykorzystywana jest powszechnie np. w kalkulatorach, jednak jej zastosowanie odebrałoby
nam pretekst do wprowadzenia pojęcia tablicy&
RozdzIał 12. f& ZapIsujemy wIęcej danych, czyII tabIIce 133
Jako podstawę do budowy naszego programu możemy wykorzystać projekt Sumowanie
z rozdziału 9. Po dokonaniu kilku modyfikacji (zmiana nazw komponentów wyjścio-
wych i etykiet) powinien on prezentować się następująco:
Co prawda potrafimy już korzystać z procedur i funkcji (a obliczenia statystyczne
aż proszą się o ich zastosowanie), ale na razie pójdziemy po linii najmniejszego oporu
i całość kodu upakujemy w procedurze obsługi przycisku Oblicz:
Same obliczenia nie wymagają chyba komentarza. Deklaracja tablicy umożli-
wia obsłużenie do tysiąca wartości, co na potrzeby tego eksperymentu chyba wystar-
czy. Warto zauważyć, że na siłę moglibyśmy się obejść bez tablicy, bowiem nasze
liczby cały czas przechowywane są w komponencie (skąd notabene pobie-
ramy je za pomocą operatora indeksowania, tak samo jak z tablic). Nikogo jednak nie
134 Praktyczny kurs DeIphI
trzeba przekonywać, że pole tekstowe nie jest najlepszym narzędziem do przechowy-
wania liczb rzeczywistych, a poza tym narzut związany z pobieraniem poszczególnych
wierszy i przekształcaniem ich na wartości typu jest zbyt duży, by rozwiązanie
takie miało sens. Na koniec zwróćmy uwagę na intensywne wykorzystanie w progra-
mie pętli obsługa tablic i dostępu indeksowanego to jej ulubione zastosowania.
Jak widać, wykorzystanie tablic jednowymiarowych (a takich w programach spotyka się
najwięcej) nie jest specjalnie skomplikowane. Przejdzmy zatem na kolejny poziom
i powiedzmy kilka słów na temat tablic dwuwymiarowych. Wspomniana już deklaracja:
tworzy dwuwymiarową tablicę złożoną o wymiarach 50 na 50 elementów, zawierającą
liczby rzeczywiste. W matematyce tablica taka nosi nazwę macierzy i może być zapisana
symbolicznie jako:
ł x1,1 x1,2 L x1,50 łł
ł
x2,1 x2,2 x2,50 śł
ł śł
ł śł
M M M M
ł śł
łx x50,2 L x50,50 śł
50,1
ł ł
Zarówno wektory (tablice jednowymiarowe), jak i macierze stosowane są szeroko
w obliczeniach naukowych i inżynierskich, toteż umiejętność posługiwania się nimi
może okazać się bardzo istotna. Skoro tak, przedstawimy obecnie kilka podstawo-
wych technik obsługi tablic dwuwymiarowych.
Dostęp do pojedynczego elementu tablicy można zapisać następująco:
W powyższym zapisie posługujemy się dwoma indeksami wiersza i kolumny roz-
dzielonymi przecinkiem. W ogólnym przypadku tablicy N-wymiarowej nasz zapis miałby
postać:
Odwołania do pojedynczych elementów macierzy spotykane są dość rzadko; na ogół
obliczenia dotyczą całych wierszy lub kolumn, a indeksy przybierają kolejno wartości
od pierwszego do ostatniego elementu wiersza lub kolumny. Ponieważ do indekso-
wania w pojedynczym wymiarze najlepiej nadaje się pętla , a wymiary są dwa,
musimy wykorzystać dwie pętle. Przykładowa konstrukcja tworząca tzw. macierz
jednostkową (zawiera ona same zera za wyjątkiem głównej przekątnej3, na której
znajdują się jedynki) ma postać:
3
Przekątną główną macierzy kwadratowej tworzą elementy, dla których indeks wiersza jest równy
indeksowi kolumny. Jak łatwo się przekonać, są one ułożone wzdłuż przekątnej biegnącej od lewego
górnego do prawego dolnego wierzchołka macierzy.
RozdzIał 12. f& ZapIsujemy wIęcej danych, czyII tabIIce 135
Jak widać, w pętli zewnętrznej, indeksującej wiersze (licznik ) znajduje się pętla
wewnętrzna, indeksująca kolumny (licznik ). W niej z kolei umieszczono instrukcję
warunkową, wstawiającą do danego elementu wartość 0 lub 1. Konstrukcja taka nosi
nazwę pętli zagnieżdżonych i jest powszechnie stosowana w przetwarzaniu tablic
dwuwymiarowych. Oczywiście obie pętle sterowane są różnymi licznikami, co zresztą
jest dość naturalne. Nie dość tego, próba użycia tej samej zmiennej jako licznika obu
pętli (co zdarzało się roztargnionym programistom piszącym np. w Turbo Pascalu)
jest w Delphi nielegalna zapis:
zostanie przez kompilator potraktowany jako próba zmodyfikowania wartości licznika
zewnętrznej pętli w jej treści, co doprowadzi do błędu kompilacji.
Przy okazji indeksowania warto wspomnieć o jeszcze jednej interesującej kwestii.
Na pozór wydawałoby się, że kolejność pętli w powyższym zapisie nie ma znaczenia
innymi słowy obojętne jest, czy licznik pętli zewnętrznej indeksuje wiersze a we-
wnętrznej kolumny, czy odwrotnie. Okazuje się jednak, że zamiana liczników pętli
miejscami:
ma poważny wpływ na czas wykonania programu! Aby to zaobserwować, należy
oczywiście powiększyć rozmiary macierzy (być może trzeba będzie zadeklarować ją
jako globalną) i użyć precyzyjnego narzędzia do pomiaru czasu (w naszym przykła-
dzie wykorzystaliśmy klasę , którą przedstawimy szczegółowo w części
książki poświęconej programowaniu obiektowemu). Czas wypełnienia tablicy o roz-
miarach 1000 na 1000 elementów, zmierzony na komputerze z procesorem AMD
Athlon 1.2 GHz, wyniósł 20 milisekund w przypadku indeksowania wzdłuż wierszy
i 37 milisekund (czyli prawie dwa razy dłużej!) w przypadku indeksowania wzdłuż
kolumn. Dlaczego?
Kluczem do rozwiązania zagadki jest sposób przechowywania zawartości tablicy
w pamięci. W Pascalu, podobnie jak w języku C, tablice dwuwymiarowe zapisywane są
w pamięci kolejno wierszami4. Oznacza to, że następujące po sobie odwołania do
kolejnych elementów wiersza będą trafiały pod kolejne adresy pamięci, podczas gdy
odwołania wzdłuż kolumny będą kierowane pod adresy oddalone od siebie o liczbę
bajtów odpowiadającą długości pojedynczego wiersza. Działanie mechanizmów do-
stępu do pamięci (w tym także stosowane w nowoczesnych komputerach tzw. pamię-
ci podręczne) powoduje, że odwołania do adresów leżących blisko siebie są znacz-
nie szybsze, niż odwołania do adresów rozproszonych w większym obszarze pamięci.
A zatem zapisanie w pętli kolejnych elementów wiersza (położonych jeden za drugim)
odbędzie się znacznie szybciej niż zapisanie kolejnych elementów kolumny (oddalo-
nych od siebie o wiele bajtów). Oczywiście na cały proces mają wpływ inne czynniki,
jak choćby rozmiar tablicy, jednak ogólna reguła jest zawsze ta sama indeksując
tablicę dwuwymiarową należy robić to odpowiednio do sposobu jej przechowywania
w pamięci.
4
Nie jest to bynajmniej powszechna reguła w Fortranie tablice zapisywane są kolumnami.
136 Praktyczny kurs DeIphI
Wróćmy teraz do zagadnień bardziej przyziemnych i zastanówmy się, w jaki sposób
obliczyć sumę elementów leżących w górnym trójkącie macierzy, tj. na jej przekątnej
i ponad nią:
x1,1 x1,2 L x1,50
ł łł
ł
x2,2 x2,50 śł
ł śł
ł śł
M M M M
ł śł
L x50,50 śł
ł
ł ł
Jak łatwo sprawdzić, dla każdego sumowanego elementu spełniony jest warunek:
i d" j
gdzie jest indeksem wiersza, zaś indeksem kolumny. Wykorzystując tę regułę,
możemy zapisać sumowanie jako:
Jak nietrudno wyliczyć, całkowita liczba przebiegów obu pętli wynosi 2500 (50 razy 50),
przy czym tylko część z nich (dokładnie 1275) będzie pełnych w pozostałych
przypadkach instrukcja warunkowa nie wykona się. Jeśli podejrzewasz, że powyższy
zapis da się ulepszyć, masz rację. Zauważmy, że w każdym wierszu sumowaniu pod-
legają tylko te elementy, dla których numer kolumny ( ) jest większy lub równy nu-
merowi danego wiersza ( ). Dlaczego zatem nie zapisać:
Nikt przecież nie powiedział, że pętla musi rozpoczynać się od jedynki, ani że do inicja-
lizacji licznika nie można wykorzystać innej zmiennej (np. licznika pętli zewnętrznej)!
W ten sposób obcięliśmy prawie połowę przebiegów, co prawda pustych, ale jednak
zajmujących jakiś czas pomiary wykonane przez autora wykazały przyrost prędkości
o ponad 20 procent, co jest zyskiem niebagatelnym.
Opisane tu zabiegi to nic innego, jak optymalizacja programu poprawienie jego
wydajności poprzez odpowiednią modyfikację kodu zródłowego. W przypadku sumo-
wania elementów ponad przekątniowych optymalizacja polegała na zmianie struktury
pętli, co wyeliminowało część niepotrzebnych obliczeń. Usprawnienie ma w tym przy-
padku naturę ogólną jest niezależne od używanego języka programowania, kom-
pilatora czy też sprzętu. Z kolei technika zademonstrowana przy okazji tworzenia ma-
cierzy jednostkowej jest specyficzna, wykorzystuje bowiem charakterystyczną dla
Pascala organizację danych w pamięci oraz mechanizmy sprzętowe, które w innych
komputerach mogą być niedostępne lub działać inaczej5.
5
Przemilczmy dyskretnie fakt, iż w zasadzie nie dokonaliśmy tu żadnej optymalizacji kod był
optymalny w swojej pierwotnej wersji, my zaś z premedytacją popsuliśmy go, aby zademonstrować
efekt zamiany indeksów.
RozdzIał 12. f& ZapIsujemy wIęcej danych, czyII tabIIce 137
Zapamiętaj
Typy złożone z danych innych typów noszą nazwę typów strukturalnych.
Należą do nich tablice i rekordy.
Tablice umożliwiają przechowywanie większych ilości danych tego samego typu.
Tablice mogą być jedno-lub wielowymiarowe. Tablice jednowymiarowe
zwane są wektorami, zaś wielowymiarowe macierzami.
Dostęp do elementów tablicy realizuje się poprzez indeksowanie. Indeksy
tablicy są wartościami całkowitymi; Pascal nie narzuca ograniczeń na zakres
i liczbę indeksów.
Do indeksowania tablic wykorzystuje się najczęściej pętle .
Operacje na tablicach często można zoptymalizować, bądz to poprzez zmianę
układu kodu zródłowego, bądz też poprzez wykorzystanie specyficznych cech
samego komputera.
Pomyśl
1. Napisz procedurę wyszukującą i zwracającą najmniejszą i największą wartość
w jednowymiarowej tablicy liczb rzeczywistych.
2. Transpozycją macierzy nazywamy zamianę miejscami jej kolumn i wierszy.
Napisz procedurę , dokonującą transpozycji macierzy kwadratowej
(macierz kwadratowa ma tyle samo wierszy, ile kolumn).
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
Praktyczny kurs programowania w DelphiKrzan Katarzyna Praktyczny kurs pisarstwaSuworin Aleksiej Praktyczny kurs leczenia głodemPraktyczny kurs pisarstwaPraktyczny Kurs PisarstwaPraktyczny Kurs Pisarstwa (pisanie, twórczość, proza)praktyczny kurs szybkiego czytaniaPraktyczny kurs pisarstwaPraktyczny kurs asemblerawięcej podobnych podstron