Pascal (programovací jazyk)

Standardní program Hello world vypadá v jazyce Pascal takto:

program HelloWorld(output);
begin
  WriteLn('Hello, World!');
end.

Datový typ definuje strukturu proměnné a způsob nakládání s ní. Jazyk obsahuje několik předdefinovaných typů, přičemž programátor může odvozením tvořit typy další. Mezi předdefinované typy patří:

Rozsah povolených hodnot, které je možno uložit do proměnných těchto typů, je dán implementací. Mezi některými typy existují konverzní funkce, například Round (zaokrouhlení real na integer).

Programátor může vytvořit vlastní datový typ odvozením ze základních typů pomocí konstrukce type:

type
  MyInteger = integer;
  MyIntegerPlus = 0..maxint;

Datový typ výčet umožňuje vytvořit proměnnou, která může nabývat určitý počet pojmenovaných číselných hodnot (hodnot označených identifikátory).

type
  FruitEnum = (jablko, hruska, svestka, banan, citron, pomeranc, grapefruit, mandarinka);
var
  Ovoce: FruitEnum;

Hodnoty výčtových typů nelze v Pascalu přímo vypisovat ani načítat. Pro výpis by bylo možné použít pole obsahující jména ovoce v textovém tvaru:

var
  Nazvy_Ovoce: array[FruitEnum] of packed array[1..10] of char;

begin
  Nazvy_Ovoce[jablko] := 'jablko    ';
  Nazvy_Ovoce[hruska] := 'hruska    ';
  ...
  Nazvy_Ovoce[mandarinka] := 'mandarinka';

  for Ovoce := jablko to mandarinka do
    Writeln('Název ovoce je: ', Nazvy_Ovoce[Ovoce]);
end.

I typ boolean je v podstatě výčtem:

type boolean = (false, true);

Z libovolného ordinálního typu (všechny dříve jmenované kromě real) můžeme pomocí intervalu vybrat část, která se pak použije jako nový typ:

type
  Cislice = 0..9;
  Jadroviny = jablko..hruska;

Zatímco většina programovacích jazyků používá pro reprezentaci složených bitových typů bitové řetězce, Pascal používá množinovou abstrakci. Množina je vždy určena na ordinálním typu:

type
  Citrusy = set of FruitEnum;
  Mnozina_Cislic = set of Cislice;

Ke konstruování množin se používají hranaté závorky:

  Citrusova_mnozina := [ citron, pomeranc, mandarinka, grapefruit ];
  Ciselna_mnozina := [ ]; { prázdná mnozina }

K zjištění přítomnosti prvku k množině slouží operátor in:

  if ovoce in Citrusova_mnozina then
   begin
    Writeln('Je to citrus');
   end;

Záznam je složený datový typ, sestávající z pojmenovaných položek obecně různých typů; odpovídá typu struktura v jiných programovacích jazycích :

type
  MyStruct = record
    a: integer;
    c: char;
    r: real;
  end;

Pole je lineární sekvence prvků, definovaná klíčovým slovem array. Ve standardním Pascalu mají pole pevnou délku, určenou při deklaraci. Indexování pole je určeno taktéž při deklaraci. Příklad definice typu pole:

type
  IntArray = array[-5..5] of integer;
  CharArray = array[1..20] of char;
  StructArray = array[0..5] of MyStruct;

Ukazatel je zvláštní typ proměnné, ukazující na skutečnou hodnotu v paměti. Ukazatele lze tvořit z téměř každého typu pomocí konstrukce ^Typ. Ve standardním Pascalu nelze nijak získat adresu proměnné, inicializovat ukazatel je možné (kromě zkopírování hodnoty jiného ukazatele) pouze vyvoláním funkce New pro alokaci paměti. Dereference ukazatele se provádí operátorem ^ za názvem ukazatele:

var
  p, q: ^integer;
  i, j: integer;
begin
...
  i := 50;

  New(p);
  New(q);
  if (p=nil) or (q=nil) then
   begin
    Writeln('Nepodarilo se alokovat pamet');
   end
  else
   begin
    p^ := 1;
    q^ := i;
    i := p^;
    j := q^;
    Dispose(p);
    Dispose(q); 
   end;
...

Ukazatele se často používají ve spojitosti se strukturami, například při vytváření spojových seznamů. Pro vytvoření nové proměnné na haldě slouží procedura New, pro její uvolnění procedura Dispose. Nulová hodnota ukazatele je určena konstantou nil.

type
  PRec = ^TRec;
  TRec = record
    Data: integer;
    Next: PRec;
  end;

var
  p: TRec;

...
  New(p);
...
  Dispose(p);
...
  p := nil;
...

Soubor je ve standardním Pascalu chápán jako sekvence identických komponent (file of typ komponenty). Pro každý soubor existuje přístupová proměnná, která má stejné jméno jako identifikátor souboru a je typu "ukazatel na typ komponenty". Vstupní soubor se otevírá funkcí Reset, po jejímž vyvolání ukazuje přístupová proměnná na první komponentu souboru (pokud není soubor prázdný). Pomocí funkce Get lze zpřístupnit další komponentu. Pokud funkce eof vrací hodnotu true, nesmí se s hodnotou referencovanou přístupovou proměnnou pracovat. Pro výstup do souboru slouží funkce Rewrite pro otevření souboru a Put pro zapsání komponenty referencované přístupovou proměnnou do souboru:

program copy_non_neg(input, output);
var
  input: file of integer;
  output: file of integer;
  i: integer;

begin
  Reset(input);
  Rewrite(output);
  while not Eof(input) do
   begin
     i := input^;
     Get(input);
     if i>= 0 then
      begin
       output^ := i;
       Put(output)
      end
   end
end.

Kromě tohoto poněkud krkolomného přístupu lze používat i funkce Read a Write, které umožňují se obejít bez přístupové proměnné: Read(soubor, promenna) funguje jako promenna := soubor^; Get(soubor) a Write(soubor, promenna) funguje jako soubor^ := promenna; Put(soubor). Výše uvedený program pak lze zapsat takto:

program copy_non_neg(input, output);
var
  input: file of integer;
  output: file of integer;
  i: integer;

begin
  Reset(input);
  Rewrite(output);
  while not Eof(input) do
   begin
     Read(input, i);
     if i>= 0 then Write(output, i);
   end;
end.

Mnoho implementací ani funkce Get a Put a přístupovou proměnnou k souboru vůbec nepoužívá. Standardní Pascal nemá možnost aktualizace souboru, posunu ukazovátka po souboru, ani funkci pro zavření souboru).

Pro práci s textovými soubory existuje zvláštní typ text, který se chová podobně jako typ file of char, ale navíc umožňuje pracovat s členěním souboru na řádky pomocí funkcí Readln, Writeln a Eoln.

Pascal je strukturovaný jazyk, to znamená, že běh programu je strukturován ve standardních konstrukcích, a to ideálně bez použití příkazu goto:

Základní řídicí strukturou je struktura if..then..else, která řídí průběh programu v závislosti na určené podmínce:

if a > b then
  writeln('a je větší než b')
else
  if a = b then
    writeln('a se rovná b')
  else
    writeln('a je menší než b');

Před else nesmí být nikdy středník. Pokud je v then části další podmíněný příkaz, else patří k poslednímu if, pokud patří k jinému if, je nutné vnořený podmíněný příkaz uzavřít mezi begin a end.

Cykly slouží pro opakované provádění příkazu nebo bloku příkazů:

while a < 10 do begin
                a:= a+1;
                end; 

for i := 1 to 10 do
  writeln('Průchod: ', i:1);

repeat
  a := a + 1
until a = 10;

case i of
  0: write('nula');
  1: write('jedna');
  2: write('dvě')
end;

Pascal umožňuje členit programy na procedury a funkce, které lze navíc libovolně vnořovat. Konstrukce program je vždy nejvnějšnější blok. Funkce se od procedury liší tím, že umožňuje vrátit volajícímu příkazu návratovou hodnotu příslušného typu. Nastavení návratové hodnoty se provádí přiřazením do názvu funkce. Pokud se název funkce vyskytne na pravé straně přiřazovacího příkazu, považuje se za volání funkce (rekurze).

program muj(output);
 
procedure vypis(var i: integer);

  function dalsi(i: integer): integer;
  begin
    dalsi := i + 1;
  end;
 
begin
  WriteLn('Celkem: ', i);
  i := dalsi(i);
end;
 
begin
  i := 1;
  while i <= 10 do 
    vypis(i);
end.

Pascal podporuje tyto operátory: