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第五课 流程语句
首先,什么是语句?为什么需要语句?语句又是怎么组成的?语句简单的说就是一个分号结尾的句子,我们可以称为这是一条语句。那这条句子就是由一些关键字和操作指令组成。语句通常放在过程和函数中,一个程序通常都是由若干个语句组成,没有语句,当然程序也就无法运行。
语句从大的范围可以分为简单语句和复合语句。
简单语句和复合语句
Pascal 简单语句中不包含任何别的语句,赋值语句和过程调用即是简单语句的例子。简单语句用分号隔开,如下所示:
X := Y + Z; // assignmentRandomize; // procedure call
用begin 和end 将简单语句括起来即组成复合语句,复合语句用法与普通的Pascal 语句相同,见下例:
begin A := B; C := A * 2;end;
end之前的最后一条语句末尾分号不是必需的,你可以写成:
begin A := B; C := A * 2end;
这两种写法都是正确的。第一种多了一个无用(但也无害)的分号。分号实际上是一个空语句,也就是说,是一个没有代码的语句。有时,空语句可用在循环体或其他特殊情况中。
注意:虽然最后一条语句末尾的分号没有用,我却总是加上它,并且建议你也这样做。因为有时你可能需要在末尾添加语句,如果最后没有加分号,你就必须记着加上它,与其如此不如一开始就加上它。
赋值语句
在Pascal 语言中赋值语句用冒号-等号操作符“:=”,对使用其他语言的编程人员来说这是一个奇怪的符号。在其他语言中用作赋值符号的“=”在Pascal 中用作关系运算符,用于判断是否相等。
注意:赋值和相等判断使用不同的符号,使Pascal 编译器(象C编译器一样)能更快解译源代码,因为这样就不需要通过检查上下文来判断符号的意义,此外使用不同操作符也使代码更易读。
条件语句
条件语句通过条件检测,判断是否执行该条件语句中包含的语句。条件语句可有两种基本形式:if语句和case语句。
If语句
对if-then型语句, 仅当条件满足时,语句才执行;对if-then-else型,if语句在两条语句中选择一条执行。条件用布尔表达式建立,这里通过一个简单的Delphi 例子来示范如何写条件语句。 首先,创建一个应用程序,在form上面放两个复选框(check box)和四个按钮(button),不要改变复选框和按钮的名字,双击按钮为其OnClick 事件添加响应程序。下面是第一个按钮事件代码中一条简单的if语句:
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);begin // simple if statement if CheckBox1.Checked then ShowMessage (‘CheckBox1 is checked‘)end;
当点击button1,如果第一个复选框中有复选标记,那么这个程序将显示一条消息(见图5.1)。我用了ShowMessage 函数,因为它是Delphi中最简单的短信息显示函数。
图 5.1: 例IfTest显示的信息
如果点击按钮后没有反应,表明复选框未被选中。对于这种情况,最好能交代得更清楚些,为此在第二个按钮的代码中,我用了if-then-else 语句:
procedure TForm1.Button2Click(Sender: TObject);begin // if-then-else statement if CheckBox2.Checked then ShowMessage (‘CheckBox2 is checked‘) else ShowMessage (‘CheckBox2 is NOT checked‘);end;
要注意的是,不能在第一句之后、else 关键词之前加分号,否则编译器将告知语法错误。实际上,if-then-else 语句是单纯的一条语句,因此不能在语句中间加分号。
if 语句可以很复杂,句子中的条件部分可以是一系列条件(用and、 or 、 not等布尔操作符联接起来),if语句又可以嵌套另一个if语句,见例IfTest中其它两个按钮的示范代码:
procedure TForm1.Button3Click(Sender: TObject);begin // statement with a double condition if CheckBox1.Checked and CheckBox2.Checked then ShowMessage (‘Both check boxes are checked‘)end;procedure TForm1.Button4Click(Sender: TObject);begin // compound if statement if CheckBox1.Checked then if CheckBox2.Checked then ShowMessage (‘CheckBox1 and 2 are checked‘) else ShowMessage (‘Only CheckBox1 is checked‘) else ShowMessage ( ‘Checkbox1 is not checked, who cares for Checkbox2?‘)end;
仔细阅读代码并执行程序,看看你能不能理解整个程序。当你搞不清某种编程结构时,可以先写一个简单程序,这样可以帮你学习许多东西。你可以再加几个复选框,增加这个简例的复杂程度,并进行各种测试。
Case语句
如果你的if语句变得非常复杂,有时可以用case语句代替它。case语句包括用来选值的表达式、可能值序列或一个取值范围。这些值应该是常量,并且它们必须唯一,而且应属于有序类型。Case语句最后可以带一个else 语句,当没有一个标签与选择器的值一致时,执行else语句。下面是两个简单的例子:
case Number of 1: Text := ‘One‘; 2: Text := ‘Two‘; 3: Text := ‘Three‘;end;case MyChar of ‘+‘ : Text := ‘Plus sign‘; ‘-‘ : Text := ‘Minus sign‘; ‘*‘, ‘/‘: Text := ‘Multiplication or division‘; ‘0‘..‘9‘: Text := ‘Number‘; ‘a‘..‘z‘: Text := ‘Lowercase character‘; ‘A‘..‘Z‘: Text := ‘Uppercase character‘;else Text := ‘Unknown character‘;end;
Pascal语言中的循环
其它编程语言中使用的循环语句,Pascal语言中都有,它们包括 for、 while 和 repeat 语句。如果你用过其他编程语言,你会发现Pascal中的循环语句没什么特别的,因此这里我只作简要的说明。
For循环
Pascal 中的for循环严格地建立在计数器基础上,循环每执行一次,计数器不是增加一个值就是减小一个值。下面是一个for语句的简例,用来将前十个数加起来:
var K, I: Integer;begin K := 0; for I := 1 to 10 do K := K + I;
同样的for语句可以用正好相反的计数器来写:
var K, I: Integer;begin K := 0; for I := 10 downto 1 do K := K + I;
Pascal 中的for循环语句其灵活性比其他语言小(它不能指定1之外的步长),不过简单也容易理解。如果需判断的条件比较复杂,或想自定义计数器,你可以用while语句 或 repeat 语句,而不是for循环语句。
注意:for循环计数器不必非是数字,它可以是任何有序类型的值,例如一个字符或一个枚举类型值。
while语句和repeat语句
while-do 循环语句和 repeat-until 语句的不同点在于repeat 循环语句的代码至少要执行一次。从下面的简例很容易理解这一点:
while (I <= 100) and (J <= 100) dobegin // use I and J to compute something... I := I + 1; J := J + 1;end;repeat // use I and J to compute something... I := I + 1; J := J + 1;until (I > 100) or (J > 100);
从上可见即使 I 或 J 的初始值大于100,repeat-until循环中的代码也仍会执行一次。
注意:两种循环另一个关键的不同点是,repeat-until 循环的条件是反向的条件,只要不满足这个条件,循环就执行;当条件满足时,循环终止。这正好与while-do 循环相反,while-do 循环当条件是真值时才执行。为此,我不得不在上面代码中用反向条件来获得相同的结果。
一个循环语句例子
为了探究循环的细节,让我们看一个Delphi 简例,这个循环例子表现了固定计数器循环和随机计数器循环之间的差别。建一个新的工程,在主窗体上放一个listbox和两个button,通过设置Object 面板中的name属性分别命名button为BtnFor 和BtnWhile。你还可以把Caption 属性中的Btn 去掉,或甚至加上 & ,让跟在 & 后面的字母成为快捷键。下面是该窗体文本描述:
object Form1: TForm1 Caption = ‘Loops‘ object ListBox1: TListBox ... object BtnFor: TButton Caption = ‘&For‘ OnClick = BtnForClick end object BtnWhile: TButton Caption = ‘&While‘ OnClick = BtnWhileClick endend
图 5.2: 单击For按钮后显示的结果
现在,我们分别给两个button 添加OnClick 事件代码。第一个button用一个简单的for循环来显示一列数字,结果如图5.2。这个循环向listbox中的Items 属性添加一系列字符串。在执行循环之前,需要清除listbox 中的内容。程序如下:
procedure TForm1.BtnForClick(Sender: TObject);var I: Integer;begin ListBox1.Items.Clear; for I := 1 to 20 do Listbox1.Items.Add (‘String ‘ + IntToStr (I));end;
第二个button的事件代码稍微复杂点。本例中让while 循环基于一个随机增长的计数器。为实现它,我调用了Randomize 过程, 用它来重置随机数发生器,还调用了Random 函数, 其取值范围为100, 即函数返回0至99之间的随机数,随机数序列控制while 循环的执行次数。
procedure TForm1.BtnWhileClick(Sender: TObject);var I: Integer;begin ListBox1.Items.Clear; Randomize; I := 0; while I < 1000 do begin I := I + Random (100); Listbox1.Items.Add (‘Random Number: ‘ + IntToStr (I)); end;end;
每次点击While按钮,出现的数字都不同,因为这些数字取决于随机数发生器。图5.3显示了两次点击的结果,可看到不仅每次产生的数字不同,而且数据项数也不同。也就是说,这个while循环执行的次数是随机的。
图 5.3: 按While按钮后显示的结果
注意:用 Break 和 Continue 系统过程可以改变循环执行的标准流程。Break 中断循环;Continue直接跳至循环测试句,或使计数器增加一个步长,然后继续循环(除非条件为空或计数器达到最大值)。还有两个系统过程 Exit 和 Halt,让你立即从函数或过程中返回,或者终止程序。
With语句
我要讲的最后一种Pascal 语句是With语句,With语句是Pascal编程语言独有的语句,不过最近JavaScript 和Visual Basic也添加了这种语句,它在Delphi程序设计中很有用。
With语句是一种用于简化代码的语句。 如你要访问一个记录类型变量(或一个对象),用With语句就不必每次重复变量的名字。例如对于以下的记录类型代码:
type Date = record Year: Integer; Month: Byte; Day: Byte; end;var BirthDay: Date;begin BirthDay.Year := 1997; BirthDay.Month := 2; BirthDay.Day := 14;
可以用with语句改进后半部分代码,如下:
begin with BirthDay do begin Year := 1995; Month := 2; Day := 14; end;
在Delphi程序中,这种方法能用于访问控件和类变量。现在通过with语句访问列表框的条目,我们重写上面循环例子的最后部分:
procedure TForm1.WhileButtonClick(Sender: TObject);var I: Integer;begin with ListBox1.Items do begin Clear; // shortcut Randomize; I := 0; while I < 1000 do begin I := I + Random (100); // shortcut: Add (‘Random Number: ‘ + IntToStr (I)); end; end;end;
当你使用控件或类时,with语句通常能简化你的代码,尤其对嵌套域。例如,你要改变窗体画笔的宽度和颜色,你可以写代码如下:
Form1.Canvas.Pen.Width := 2;Form1.Canvas.Pen.Color := clRed;
但如果用With语句代码会更简单:
with Form1.Canvas.Pen dobegin Width := 2; Color := clRed;end;
当编写的代码很复杂时,with语句会很有用,也可省去一些临时变量。但是这样做也有缺点,因为这样将使代码的可读性变差,特别对有相似或相同属性的对象。
更严重的是,使用with语句可能会在代码中融入微妙的逻辑错误,甚至连编译器都难以发现。例如:
with Button1 dobegin Width := 200; Caption := ‘New Caption‘; Color := clRed;end;
这段代码改变了按钮的Caption 和 Width属性,但也改变了窗体的Color属性,而不是按钮的颜色!其原因是 TButton 控件没有Color属性, 又由于执行的代码是针对窗体对象的(我们正在写窗体的方法),所以窗体对象即成为默认的访问对象。如果这样写:
Button1.Width := 200;Button1.Caption := ‘New Caption‘;Button1.Color := clRed; // error!
编译器会给出一个错误。通常,由于with语句在当前的块中定义了新的标识符,省略了原有的标识符,可能引起在同一块内错误地访问另一个标识符(就象上面的这段代码)。即使存在种种缺陷,我还是建议你习惯于使用with语句,因为with语句确实是非常便利,并且有时也会使代码更容易读懂。
然而,你应该避免使用多个with语句,如:
with ListBox1, Button1 do...
这样会使后面的代码非常难读,因为,对该块中定义的每个属性,你都要根据相应的属性以及控件的次序,才能推出所访问的控件。
注意:说到可读性,要知道Pascal 没有endif 或endcase 语句。如果if语句有一个begin-end 块,那么end标志语句结束;另外,case语句也总是以一个end结束。所有这些end语句,常常是一个接一个,使代码难以理解, 只有通过缩排跟踪,才能追出一个end所对应的语句。解决这个问题的一个通用办法, 也是使代码更可读的办法,是在end后面加注释,如下例:
if ... then ...end; // if
结束语
我描述了怎样编写条件语句和循环语句的代码。程序通常被分成例程、过程或函数,而不是把所有语句列成长长的列表。这是下一部分的主题,下一部分也将介绍一些Pascal的高级内容。
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