11.1. Ввод данных

Определения и обозначения

Ввод данных — передача программе значений, которые она использует при выполнении. Например, программа получает введённое число и затем вычисляет его квадрат. Ввод нужен, чтобы программа могла работать с новыми исходными данными, а не только с заранее записанными.

Оператор ввода — команда, с помощью которой программа получает данные и записывает их в указанные переменные. Переменная — именованная область памяти, в которой хранится значение. Оператор связывает то, что ввёл пользователь, с тем местом программы, где это значение понадобится.

Оператор read — команда языка Паскаль для ввода значений в перечисленные переменные; после чтения курсор остаётся в текущей строке ввода. Поэтому последующие данные можно считывать из той же строки. Команда полезна, когда ввод продолжается без обязательного перехода к новой строке.

Оператор readln — команда ввода, после которой программа переходит к следующей строке ввода. Она считывает значения для перечисленных переменных и завершает обработку текущей строки. Это удобно, когда данные организованы построчно и следующая команда должна получить данные со следующей строки.

Как это устроено

Программе нужны входные данные, чтобы выполнять задачу с конкретными значениями: например, находить сумму введённых чисел. Если записать числа непосредственно в код, при каждом новом наборе данных пришлось бы менять программу. Ввод отделяет алгоритм от исходных значений: команды остаются прежними, а пользователь может задавать новые данные при запуске. Это особенно удобно, когда заранее неизвестно, какие числа будут использоваться.

Общая запись операторов такова: read(имена_переменных) или readln(имена_переменных). В круглых скобках указывают имена переменных, а если их несколько — разделяют запятыми, например read(a, b). Скобки показывают, для каких переменных предназначены считываемые значения. Точка с запятой в Паскале завершает оператор: read(a);.

Порядок имён определяет, в какие переменные попадут значения. Если записано read(a, b), сначала прочитанное значение присваивается a, а следующее — b. Программа не пытается определить смысл данных по названиям переменных, поэтому полагаться нужно на порядок. Сопоставьте его с порядком значений в условии или в строке ввода.

Несколько значений можно записать в одной строке, разделив пробелами, например 12 5. Оператор read(a, b) возьмёт первое значение для a, второе — для b; пробел служит разделителем, а не частью числа. При readln(a, b) значения также считываются для указанных переменных, после чего текущая строка ввода завершается. Следующее чтение с помощью нового оператора readln начинается со следующей строки.

Каждая переменная имеет тип, который ограничивает допустимые значения. Например, целочисленной переменной предназначено целое число, а не слово или число с дробной частью. Такое соответствие нужно, чтобы программа могла правильно хранить значение и выполнять с ним предусмотренные действия. Перед запуском проверьте и тип переменной, и вид вводимых данных.

Операторы ввода в языке Паскаль

Сравните команды по строке, в которой находятся входные данные, и по тому, что должно происходить после чтения. В столбце о распределении значений указан общий принцип: в обоих случаях он зависит от порядка имён. Используйте таблицу, чтобы выбрать команду для нужной организации ввода.

Разбор задач

Задача 1. Составить фрагмент программы, который вводит целое число в переменную a. Сначала нужно выяснить, куда программа сохранит число, а затем убедиться, что переменная предназначена для целых значений. Одной команды ввода недостаточно, если переменная ещё не объявлена.

1. Объявим переменную a с целочисленным типом: var a: integer;. Это сообщает Паскалю имя переменной и вид данных, которые в ней будут храниться.
2. Добавим команду readln(a);. Имя a в скобках указывает, куда нужно записать введённое значение.
3. При запуске введём одно целое число. Оно будет сохранено в a, а строка ввода завершится.

Ответ: фрагмент var a: integer; begin readln(a); end. вводит целое число в переменную a. Для дальнейшего вычисления программа может использовать сохранённое значение.

Задача 2. Ввести два целых числа в переменные a и b, затем подготовить их к использованию в вычислении. Нужно не только прочитать два значения, но и сохранить их именно в нужных переменных. Поэтому сначала определим порядок переменных в команде, а затем введём числа в соответствующем порядке.

1. Объявим обе переменные как целые: var a, b: integer;. Объявление должно предшествовать использованию имён в операторе ввода.
2. Запишем readln(a, b);. Переменная a стоит первой, поэтому получит первое число, а b получит второе.
3. Введём, например, 8 3 в одной строке. После чтения в a будет 8, а в b — 3; теперь эти значения можно подставлять в выражение, например a + b.

Ответ: var a, b: integer; begin readln(a, b); end. При вводе 8 3 переменные содержат соответственно 8 и 3, и их можно использовать в вычислении.

Задача 3. Организовать ввод значений для нескольких переменных так, чтобы часть данных считывалась из одной строки, а следующая — из новой. Здесь важно, что переход определяется не числом переменных, а выбранным оператором. Чтобы ввод второй группы начинался на новой строке, завершим чтение первой группы командой readln.

1. Объявим переменные: var a, b, c: integer;. Выберем первые две для значений из первой строки, а c — для следующей.
2. Запишем readln(a, b); и введём два целых числа в одной строке, разделив их пробелом. Оператор прочитает оба значения и завершит эту строку.
3. Следующей командой укажем readln(c);. Она получит значение c из следующей строки ввода.

Ответ: последовательность readln(a, b); readln(c); подходит для такого ввода. Первые два значения задаются в одной строке, а значение c — в новой.

Типичные ошибки

Необъявленное имя. Если указать в read или readln переменную, которой нет среди объявленных, программе некуда записать значение. Такое случается из-за опечатки или пропущенного объявления. Проверьте, что каждое имя в скобках объявлено и написано одинаково во всех местах.

Перепутанный порядок. Значения попадают в переменные по очереди, а не по их смыслу. Поэтому при read(a, b) первое число получит a, даже если ученик хотел передать его в b. Перед запуском сопоставьте порядок чисел во входных данных с порядком имён в операторе.

Неподходящий тип значения. Попытка ввести текст вместо целого числа не соответствует типу переменной. Ошибку допускают, если ориентируются только на то, что программа запрашивает значение, но забывают про объявление. Сверьте тип и ввод: целой переменной задают целое число.

Смешение read и readln. Если считать команды полностью одинаковыми, можно не учесть остаток текущей строки и начать следующий ввод не с ожидаемого места. Причина ошибки — невнимание к тому, завершает ли команда строку. Проследите, какая строка обрабатывается после каждого оператора, и при необходимости используйте readln.

Связь с другими темами

Чтобы пользоваться операторами ввода, нужно знать, что такое переменная, как её объявляют и какие бывают типы данных. Переменная задаёт место для значения, а тип помогает определить, какие данные допустимы. Ввод связывает эти знания с выполнением программы: полученные значения становятся доступными командам алгоритма.

Ввод данных нужен в программах с вычислениями и при решении задач, исходные значения которых меняются. Вместо изменения текста программы достаточно задать новый набор данных. После ввода программа может выполнять над ними вычисления и выдавать результат.

Что запомнить

• Оператор ввода передаёт программе значения для дальнейшей обработки.
• В операторах read и readln указывают имена переменных.
• Порядок введённых значений соответствует порядку переменных в операторе.
• Тип вводимого значения должен соответствовать типу переменной.
• После readln чтение продолжается со следующей строки ввода.