Object Pascal/Typy zmiennych

Typy zmiennych określają zewnętrzną postać zmiennej, czyli zakres jej wartości i zestaw dozwolonych operacji, które może na niej wykonać programista, a także jej reprezentację wewnętrzną, czyli sposób traktowania je przez inne obiekty programu.

Typ prosty

Porządkowy

Całkowity

Typ predefiniowany.

Typy ogólne

Nazwa typu	Zakres	Format
Integer	typ zależny od typu programowania, najczęściej od -32768 do 32767	ze znakiem, 16 lub 32 lub 64 bitowy (w zależności od platformy na którą programujemy)
Cardinal	typ zależny od typu programowania, najczęściej 0..4294967295	bez znaku, 16 lub 32 lub 64 bitowy (w zależności od platformy na którą programujemy)

Typy podstawowe

Nazwa typu	Zakres	Format
ShortInt	–128..127	ze znakiem, 8-bitowy
SmallInt	–32768..32767	ze znakiem, 16-bitowy
LongInt	–2147483648..2147453647	ze znakiem, 32-bitowy
Int64	–2^64..2^64–1	ze znakiem, 64-bitowy
Byte	0..255	bez znaku, 8-bitowy
Word	0..65535	bez znaku, 16-bitowy
LongWord	0..42849567295	bez znaku, 32-bitowy
QWord	0 .. 18446744073709551615	bez znaku, 64-bitowy

Dodatkowe informacje

Predefiniowane w module System stałe MaxLongint i MaxInt określają maksymalną wartość w typach LongInt i Integer.

Logiczny

Typ predefiniowany.

Nazwa typu	Format
Boolean	8 - bitowy
ByteBool	8 - bitowy
WordBool	16 - bitowy
LongBool	32 - bitowy

Wartością zmiennej typu logicznego może być predefiniowana stała FALSE lub TRUE.

Znakowy

Typ predefiniowany.

Typy podstawowe

Nazwa typu	Format	Uwagi
AnsiChar	8 - bitowy	rozszerzony zestaw znaków ASCII (standard 7 bitów)
WideChar	16 - bitowy	zestaw znaków Unicode

Typ ogólny

Nazwa typu	Format	Uwagi
Char	8 - bitowy	zgodny z typem AnsiChar w Object Pascal

Wyliczeniowy

Typ niepredefiniowany, wymaga opisu programisty.

Definicja typu

 type  identyfikator-typu = (lista identyfikatorów)

Przykład

 type samochody = (fiat, polonez, opel, volkswagen);
 //Ord(fiat) = 0
 //Ord(polonez) = 1 itd.
 var
 x,y:samochody;
 begin
   x:=polonez;		//x – 00000001 (liczba 1)
   y:=opel;		//y  – 00000010 (liczba 2)
 end;

Uwagi dotyczące stosowania typów wyliczeniowych

Element tego typu zajmuje 8 lub 16 bitów.
Identyfikatory na liście muszą być różne, błędna jest na przykład deklaracja

 type znaki = (a,b,b,c)

W dwóch różnych typach o tym samym zasięgu nie może wystąpić ten sam identyfikator, np. w zasięgu deklaracji typu samochody błędna jest deklaracja

 type ciezarowki = (opel, volkswagen, scania)

Porządek w typie wyliczeniowym jest zgodny z kolejnością wyliczenia w definicji typu.
Wartości zmiennych tego typu nie można wypisać standardową procedurą write.
Nie można na nich wykonywać operacji arytmetycznych.
Maksymalna ilość elementów to 256.

Okrojony

Typ niepredefiniowany, wymaga opisu programisty. Służy do definiowania podzbiorów dowolnego zbioru wartości określonego przez typy porządkowe.

Definicja

 type identyfikator-typu = stala1 .. stala2;

Z każdym typem okrojonym związany jest bazowy, macierzysty typ porządkowy i obie stałe muszą być tego typu, przy czym ord(stala1) <= ord(stala2). Pierwsze wyrażenie stałe nie może zaczynać się od ‘(‘.

Przykład

 const 	
   a = 5;
   b = 2;
 type
   sam = fiat .. opel;  	      // typ bazowy samochody
   znaki = '!' .. '+';		      // typ bazowy Char
   zakres1 = 2+5 .. 2*5;		// typ bazowy Byte
   zakres2 = b+a .. b*a;		// typ bazowy Integer

Rzeczywisty

Typ predefiniowany. W odróżnieniu od typów całkowitych pozwala na operacje zmiennoprzecinkowe.

Typy podstawowe

Nazwa typu	Zakres	Znaczące cyfry	Format
Real48	2.9 x 10^–39 .. 1.7 x 10^38	11–12	48-bitowy
Single	1.5 x 10^–45 .. 3.4 x 10^38	7–8	32-bitowy
Double	1.5 x 10^–309 .. 1.7 x 10^309	15–16	64-bitowy
Extended	3.6 x 10^–4951 .. 1.1 x 10^4932	19–20	80-bitowy
Comp	–2^63 .. 2^63 –1	19–20	64-bitowy
Currency	–922337203685477.5808 .. 922337203685477.5807	19–20	64-bitowy

Typ ogólny

Nazwa typu	Zakres	Znaczące cyfry	Format
Real	5.0 x 10^–324 .. 1.7 x 10^308	15–16	64-bitowy

Dodatkowe informacje

Typ Extended zapewnia najlepszą precyzję, nie jest jednak zalecany, gdy aplikacja ma być uruchamiana na różnych platformach.
Typ Comp służy do pamiętania dużych liczb całkowitych, nie jest jednak typem porządkowym (nie można go np. inkrementować), zachowany dla zgodności z wersjami wcześniejszymi, zaleca się używać typu Int64.
Typ Currency ma zastosowanie do obliczeń pieniężnych.

Typ łańcuchowy

Typ łańcuchowy służy do reprezentowania ciągów znaków.

Łańcuchowy krótki

string - w zasięgu takiej dyrektywy {$H-},
string[zakres] - zakres mniejszy lub równy od 255,
shortstring

Łańcuchowy długi

string - w zasięgu dyrektywy {$H+} (ustawienie standardowe)
ansistring;

Łańcuch znaków dwubajtowych

widestring

Typ strukturalny

Tablicowy

Typ przeznaczony do struktur składających się z wielu elementów konkretnego typu.

Tablice statyczne

Deklaracja typu tablicowego:

 type identyfikator_typu = array [typy_indeksowe] of  typ_bazowy;

gdzie:

typy_indeksowe – oddzielone przecinkami opisy typów porządkowych;
typ_bazowy – dowolny typ prosty lub strukturalny.

Przykłady:

 type
   Kolor = (bialy, zielony, czarny);
   Ttab1 = array [5..8] of array [Boolean] of array [Kolor] of real;
   Ttab2 = array [5..8, Boolean] of array [Kolor] of real;
   Ttab3 = array [5..8] of array [Boolean, Kolor] of real;

Deklaracja zmiennej w typie tablicowym:

 var
   liczba: array [1..100] of integer;

W nawiasach kwadratowych zapisywany jest zakres indeksów tablicy w postaci: od..do. Indeks tablicy musi należeć do typu porządkowego, ograniczenia (od i do) nie mogą być zmiennymi. Ograniczeniom nie podlega zakres indeksów (jedyny warunek to indeks od musi być mniejszy od indeksu do. Typ_bazowy może być typem prostym, ale także typu strukturalnego.

Istnieją również tablice wielowymiarowe, np. dwuwymiarowa:

 var
   liczba: array[1..10] of array[1..10] of integer;

albo dla skrócenia zapisu:

 var
   liczba: array[1..10,1..10] of integer;

Nie ma ograniczeń na liczbę wymiarów tablicy, najczęściej stosuje się tablice jedno- i dwuwymiarowe.

Tablice dynamiczne

Deklaracja:

 type 
   identyfikator_typu = array of typ_bazowy;   		//tablica jednowymiarowa
 type 
   identyfikator_typu = array of array of typ_bazowy 	//tablica 2-wymiarowa

Informacje:

Zmienne tego typu zajmują 32 bity pamięci.
Pamięć na tablicę alokowana jest w wyniku wykonania procedury SetLength (zmienna, indeksy) lub w wyniku przypisania.
Pamięć jest zwalniana w wyniku przypisania zmienna := nil; lub w wyniku wykonania procedury Finalize (zmienna).

Rekordowy

Typem rekordowym nazywamy złożoną strukturę danych, której elementy (pola), mogą być różnych typów (prostych i strukturalnych).

Deklaracja typu rekordowego

 type identyfikator_typu = record
   {lista_deklaracji_pól};
 end;

gdzie lista_deklaracji_pól ma postać:

 lista_identyfikatorów_pól : opis-typu;

Ważne informacje

Ostatnie pole może być polem wariantowym postaci:

 case pole_wyróżnikowe of wykaz_wariantów;

- Pole_wyróżnikowe może być identyfikatorem typu porządkowego lub deklaracją zmiennej porządkowej.
- wykaz_wariantów ma postać:

 lista-etykiet-wyboru : (lista-deklaracji-pól)

Pola muszą mieć różne identyfikatory.
Żadne pole wariantowe nie może być:
- typu łańcuchowego długiego,
- typu tablicy dynamicznej,
- typu wariantowego,
- typu łącza programowego.

Przykład:

 type
   Data = record
     Dzien: 1..31;			
     Miesiac: 1..12;
     Rok: integer;
 end;

Zbiorowy

Typ zbiorowy jest zbiorem potęgowym typu porządkowego o maksymalnie 256 elementach.

Deklaracja typu

 type identyfikator_typu = set of typ_porządkowy;

Wartościami zmiennych typu zbiorowego są dowolne podzbiory zbioru bazowego, łącznie ze zbiorem pustym. Konstruktor zbioru ma postać [ ].

Przykłady:

 type Samochody = (fiat, polonez, opel, volkswagen);
 var 
   A : set of samochody;		
   B : set of 0..3;					
   C : set of 'a'..'z';
 begin		
   A:= [ ];
   A:= [opel];
   B:= [1,3];
   C:= ['a'..'f'];
 end.

Na zmiennych zbiorowych można wykonywać:

operacje mnogościowe,
operacje porównań,
operację należenia do zbioru in,
procedury:

  include(zb, el)  zb:=zb+[el]
  exclude(zb, el)  zb:=zb-[el]

Plikowy

Klasowy

Typ klasowy jest podobny do typu rekordowego, posiada jednak dodatkowo metody (procedury i funkcje). Słowo class, oznacza taką strukturę, która posiada konstruktory (słowo kluczowe constructor) i destruktor (destructor), deklarowane podobnie jak inne metody. Zwyczajowo konstruktory są nazywane Create a destruktory Destroy. Konstruktora używa się do przydzielania zasobów (pamięci, obiektów zagnieżdżonych, itd.) dla klasy oraz do inicjalizowania pól klasy (np. zerowanie pól). Można utworzyć dowolną liczbę konstruktorów ale tylko jeden destruktor. Jeśli klasa posiada kilka konstruktorów, to muszą się one różnić liczbą i/lub typami przekazywanych argumentów. Destruktor służy do zwalniania zasobów, przydzielonych w konstruktorze lub w trakcie działania obiektu danej klasy. Destruktor nie pobiera żadnych argumentów. Do usuwania niepotrzebnych już w programie obiektów, zaleca się stosowanie metody Free, która sama wywołuje destruktor, wcześniej sprawdzając czy obiekt jeszcze istnieje (jeśli obiekt już nie istnieje, to destruktor nie jest wtedy wywoływany). Zapobiega to powstawaniu przypadkowych błędów w programie, związanych z błędnym gospodarowaniem pamięcią używaną przez obiekt (oczywiście o ile destruktor nie zawiera błędów).

Przykład `Object`

 type
   Data = object(TObject)
     Dzien: 1..31;			
     Miesiac: 1..12;
     Rok: integer;
     procedure Drukuj;
 end;
 
 procedure Data.Drukuj;
 begin
   writeln(Dzien,'.',Miesiac,'.',Rok)
 end;

Przykład `Class`

Deklaracja oraz użycie konstruktora i destruktora

 type
   TData = class(TObject)
   private
     FDzien: 1..31;			
     FMiesiac: 1..12;
     FRok: integer;
   public
     constructor Create;
     destructor Destroy;
     procedure Drukuj;
   end;
 
 constructor TData.Create;
 begin
   FDzien := 1;
   FMiesiac := 5;
   FRok := 2013;
 end;
 
 destructor TData.Destroy;
 begin
    // nic nie robi, bo nie przydzielano klasie żadnych zasobów
 end;
 
 procedure TData.Drukuj;
 begin
   Writeln(FDzien, '-', FMiesiac, '-', FRok)
 end;
 
 var
   Data1: TData;
 
 begin
   Data1 := TData.Create;
   {...}
   Data1.Free;
 end.

Odwołania do klasy

Łącza programowego

Typ wskaźnikowy

Wskaźnik zawiera adres zmiennej. Deklaracja zmiennych typu wskaźnikowego zawiera operator ^ przed nazwą typu, na który ma wskazywać. Kiedy chcemy uzyskać adres zmiennej, poprzedzamy ją operatorem @. Kiedy chcemy się odwołać do elementu wskazywanego przez wskaźnik, piszemy po nazwie wskaźnika ^. Można też tworzyć nowe zmienne dynamiczne, np. procedurą new(wskaźnik) i usuwać je, np. procedurą dispose(wskaźnik).

Przykłady:

 program wsk;
 
 var
   wsk1, wsk2: ^integer;
   i: integer;
 
 begin
   i := 1;
   wsk1 := @i;
   if @wsk1^ = wsk1 then
     writeln('tak');   {drukuje tak}
   writeln(wsk1^);   {drukuje 1}
   wsk1^ := 2;
   wsk1 := nil;
   if wsk1 = nil then
     writeln('tak');   {drukuje tak}
   writeln(i);  {drukuje 2}
   new(wsk2);
   wsk2^ := 3;
   writeln(wsk2^);   {drukuje 3}
   dispose(wsk2);
   new(wsk1);
   wsk2 := wsk1;
   wsk1^ := 4;
   writeln(wsk1^);   {drukuje 4}
   readln;
   dispose(wsk1);
   {dispose(wsk2); - to byłby błąd}
   if wsk2 = nil then
     writeln('tak');   {nic nie drukuje}
   readln;
 end.

Typ proceduralny

Typ wariantowy

Zgodność typów

Identyczność typów

Dwa typy a i b są identyczne, jeżeli:

posiadają ten sam identyfikator typu
dają się wywieźć od tego samego identyfikatora za pomocą konstrukcji: a=b.

Zgodność operacyjna

Dwa typy są zgodne operacyjne, jeśli są m.in.:

identyczne,
typami całkowitymi,
typami rzeczywistymi,
jeden jest typem okrojonym drugiego,
są typami okrojonymi tego samego typu bazowego,
typami zbiorowymi o zgodnych typach bazowych
jeden jest typem Pointer, a drugi dowolnym typem wskaźnikowym,
są typami proceduralnymi o identycznych typach wyników, jednakowej liczbie parametrów i identycznych typach odpowiadających sobie parametrów.

Zgodność w sensie przypisania

Instrukcja przypisania z := w jest poprawna, o ile typ a zmiennej z i typ b wyrażenia w spełniają jeden z warunków:

są typami rzeczywistymi,
są typami łańcuchowymi,
a i b są identyczne, ale nie są typami plikowymi, ani nie zawierają odwołań do typu plikowego,
a i b są zgodnymi typami porządkowymi i wartość w jest jedną z możliwych wartości typu a,
a jest typem rzeczywistym, a b typem całkowitym,
a jest typem łańcuchowym, a b jest typem znakowym,
są zgodnymi operacyjnie typami zbiorowymi,
są zgodnymi operacyjnie typami wskaźnikowymi,
są zgodnymi operacyjnie typami proceduralnymi.

Inne podziały typów

Predefiniowalność

standardowe – są one predefiniowane i nie wymagają opisu programisty.
niestandardowe – nie są predefiniowane i muszą być opisane przez programistę.

Uzależnienie od procesora i systemu operacyjnego

podstawowe – są niezależne od procesora i systemu operacyjnego.
ogólne – zależą od procesora i systemu operacyjnego.

« Struktura programu

Spis treści

Instrukcje »

Typ prosty

Porządkowy

Całkowity

Typy ogólne

Typy podstawowe

Dodatkowe informacje

Logiczny

Znakowy

Typy podstawowe

Typ ogólny

Wyliczeniowy

Definicja typu

Przykład

Uwagi dotyczące stosowania typów wyliczeniowych

Okrojony

Definicja

Przykład

Rzeczywisty

Typy podstawowe

Typ ogólny

Dodatkowe informacje

Typ łańcuchowy

Łańcuchowy krótki

Łańcuchowy długi

Łańcuch znaków dwubajtowych

Typ strukturalny

Tablicowy

Tablice statyczne

Tablice dynamiczne

Rekordowy

Deklaracja typu rekordowego

Ważne informacje

Przykład:

Zbiorowy

Deklaracja typu

Przykłady:

Plikowy

Klasowy

Przykład Object

Przykład Class

Odwołania do klasy

Łącza programowego

Typ wskaźnikowy

Przykłady:

Typ proceduralny

Typ wariantowy

Zgodność typów

Identyczność typów

Zgodność operacyjna

Zgodność w sensie przypisania

Inne podziały typów

Predefiniowalność

Uzależnienie od procesora i systemu operacyjnego

Przykład `Object`

Przykład `Class`