Az a jelsorozat, amellyel hivatkozhatunk a tartalmára, amely által módosíthatjuk tartalmát.
Például:
|
i, j, n, a |
– változók nevei (szimbólikus nevek) |
|
p, -128, 3.14, "Eredmény=",IGAZ |
– konstansokat azonosító jelsorozat |
|
Megjegyzés: |
x |
:= |
x+1 |
|
|
címhivatkozás |
|
értékhivatkozás |
|
vagy |
Feldolgoz(x) |
– |
eljárás hívásnál
nem látszik, hogy az adat címét vagy értékét jelenti |
|
|
Eljárás Feldolgoz(Konstans
x:TX): |
– |
Ez már világos
beszéd! |
Adatokat módosítani, illetve értéküket lekérdezni, használni lehet; eszerint egy adat hozzáférés szempontjából négyféle lehet:
|
|
módosítható |
lekérdezhető |
|
|
Független |
Nem |
Nem |
Független |
|
Input |
Nem |
Igen |
Konstans |
|
Output |
Igen |
Nem |
Virgin |
|
I/O |
Igen |
Igen |
Változó |
|
Háttértár-adat |
|
|
Memória-adat |
A születéskor hozzárendelt érték. Változóknál deklarációban kaphat értéket, vagy eleve van típushoz rendelt kezdőérték, esetleg speciális 'nem definiált' érték, s így akkor mód van hivatkozás ellenőrzésre is (virgin)!
A programszöveg azon tartománya, amelyben az adathoz hozzáférés megengedett.
Gondoljonk a blokkstruktúrájú programozási nyelvek egymásba ágyazódó adatdeklarációira! Így beszélhetünk: globális és lokális (sőt saját) adatokról.
A hatáskört „színezi” a láthatóság kérdése: ha egy adat azonosítója megegyezik egy olyan adatéval, amelynek hatáskörébe esik, akkor azt elérhetetlenné teszi a saját hatáskörében, hiszen az adott név alatt neki van elsősége.
|
Példa: |
|
… |
A futási időnek az az intervalluma, amelyben az adat azonosítója mindvégig ugyanazt az objektumot jelöli.
Meggondolandó a hatáskörrel való kapcsolat! (Globális, lokális adatok hatásköre és élettartama, továbbá a „dinamikus”, azaz futásközben a programozó döntése szerint születő és megszűnő adatok. L. később!)
Az adatoknak az a tulajdonsága, hogy értékei mely halmazból származnak (értékhalmaz) és tevékenységeknek (eljárások függvények, operátorok) mely „készlete, amely létrehozza, felépíti, lerombolja és részekre bontja”, alkalmazható rá (asszociált műveletek).
Összetettség (struktúráltság) szempontjából:
Adatstruktúrálási módok:
|
→ |
|||
|
→ |
Rekord |
||
|
(Megkülönböztetett) egyesítés |
→ |
Altarnatív rekord |
|
|
Halmazképzés |
2A |
→ |
Halmaz |
|
Iteráltképzés |
A* |
→ |
Sorozatfélék |
Az asszociálható műveleteket csoportosítjuk:
· típusátviteli függvények:
o Konstrukciós műveletek (struktúrált érték létrehozása)
|
Példa: |
o Szelekciós operációk
|
Példa: |
|
… |
o Azonosság és más relációk
|
Példa: |
|
… Konstans SNapEn= |
|
Példa: |
|
… |
|
Példa: |
|
… |
|
Példa: |
|
… |
o Be/Ki
műveletek (konverzió az input/output és belsőábrázolás között)
|
Példa: |
|
… |
|
Példa: |
|
… |
Alábbiakban definiáljuk az „eredendően” szerkezetnélküli ún. skalár típusokat, megadva ezek értékhalmazát, a hozzátapadó műveletek, relációk halmazát. Két típus „lóg ki” ezek közül. A szöveg (string) és a mutató típus. A szöveg típust azért soroljuk ide, mert a programozási nyelvek majd mindegyike fölkínálja, s így hozzátartozik az ún. elemi (natív) típusokhoz, másrészt abban jócskán eltér a későbbiekben tárgyalt összetettektől (s így oda még kevésbé illik), hogy elemeinek típusa nem választható meg szabadon. A mutató típus valóban szerkezet nélküli, hisz értékhalmaza a memóriacímek egy részhalmaza (ezért tárgyaljuk itt), de az is kétségtelen, hogy oly szorosan tapad valamely összetett típushoz, amely címét tartalmazza, hogy anélkül értelme sem lenne bevezetni.
A tárgyalt típusokról a következőket adjuk meg:
A rövid leírás kedvéért időnként alkalmazni fogjuk a Típ jelölést az éppen tárgyalt típusra való hivatkozásra. (Értelemszerűen akkor, amikor a típus nevét a programozó feladata megadni.) Származtatott típus esetén pedig gyakorta a TB a bázistípusra (amelyből kiindulunk) utal.
|
Értékhalmaz |
-32768..32767ÌZ |
|
Kezdőérték |
0 |
|
Műveletek |
+, -, *, Div (egészosztás), Mod, - (unáris mínusz), ^ (pozitív egészkitevős hatványozás) = , <, ≤, ≥, >, ≠ |
|
Ábrázolás |
ún. kettes komplemens kódú |
Megjegyzés:
A
programozási nyelvek többféle értékhalmazzal is felkínálnak efféle típusokat.
Pl. a Turbo Pascal megkülönböztet BYTE, SHORTINT (8 bites); INTEGER, WORD (16
bites); LONGINT (24 bites)… Ennek ellenére nem tartjuk fontosnak az
algoritmikus nyelvben ezeket megkülönböztetni, annál is inkább szükségtelennek
gondoljuk, mert ha kell a „szélsőséges értékeire” tudunk hivatkozni a Min’Egész
és Max’Egész típusfüggvénnyel anélkül, hogy letennénk a voksunkat bármyik
konkrét értékhalmaz mellett.
|
Értékhalmaz |
???..??? ÌR |
|
Kezdőérték |
0.0 |
|
Műveletek |
+ , - , * ,
/, - (unáris
mínusz), ^ = ,
<, ≤,
≥, >,
≠ |
|
Ábrázolás |
ún. lebegőpontos
ábrázolás (pontosabb lenne, ha e típust racionálisnak neveznénk,
mert csak racionális számot képes ábrázolni), vagy |
Megjegyzések:
Vegyük észre, hogy ugyanazok a műveleti jelek most –ha hasonló jelentéssel is, de– mégsem egyészen ugyanazzal a jelentéssel bírnak. (Polimorfizmus.)
Itt már föl sem vállaltuk az értékhalmaz pontosítását, mivel ez sokkal inkább implementáció függő, mint az egész számoké.
|
Értékhalmaz |
Hamis..Igaz
ÌL |
|
Műveletek |
nem, és,
vagy = , <,
≤, ≥, >, ≠ |
|
Ábrázolás |
0 ≡ Hamis,
-1 ≡ Igaz – azaz (valamely) egész típusra visszavezetés; |
|
Értékhalmaz |
0..255 -kódú
jelek |
|
Kezdőérték |
Min’Karakter |
|
Műveletek |
Karakter(.) – Karakter: Egész→Karakter, = , <,
≤, ≥, >, ≠ |
|
Ábrázolás |
Valamely kódrendszer szerinti kód, mint előjelnélküli szám. (Fix bitszámú kód.) |
Megjegyzés:
Sokfajta kód rendszer létezik (legismertebb az ASCII). Többségük fix bitszámú, de elképzelhető változó bitszámmal dolgozó is. (L. Huffman-kódolás.)
|
Értékhalmaz |
(konstans1, konstans2, ... , konstansN) (Típ jelölje a típus azonosítóját) |
|
Kezdőérték |
Min’Típ vagy NemDef |
|
Műveletek |
Következő(TF-típusbeli kifejezés),
– Következő:
TF→TF U
{NemDef}, = , <,
≤, ≥, >, ≠ (a felsorolás sorrendje egyben rendezés
is) |
|
Ábrázolás |
A minimálisan szükséges bitszámú (»log2(Számosság’Tip)) kód, mint előjelnélküli szám. |
Megjegyzések:
Az értékhalmazban szereplő szimbólikus nevek (a típus konstansai) nem lehetnek más típus (pl. egy másik felsorolástípus) értékhalmazában, ez a feltétel amiatt szükséges, mert a fordítóprogram így mindig egyértelműen el tudja dönteni a konstans „hovatartozását”. Természetesen „…” nem szerepelhet a felsorolásban, mivel a fordítónak nincsenek „előzetes elképzelései” arról, hogy mik lehetnének ott a felsorolásban.
Mindazon típusokat, amelyek értékkészletét konstansainak egyszerű fölsorolásával adhatunk vagy adhatnánk meg diszkrét típusnak hívjuk. Tehát ilyen az Egész, a Logikai, a Karakter, de lehet bármilyen –a program írója által kreált– absztrakt konstansokat tartalmazó fenti absztrakt felsorolástípus is.
|
Típus |
Csak diszkrét típusból származtatható egyszerű típus. Jelöljük a bázistípust TB-vel.
|
Értékhalmaz |
konstans1..konstans2 ÍTB |
|
Kezdőérték |
Min’Típ vagy NemDef |
|
Műveletek |
TB-vel megegyező műveletek (korlátozva persze az értékhalmazra) |
|
Ábrázolás |
TB-vel megegyező ábrázolás |
|
Példa: |
|
Típus |
Megjegyzések:
1. Érdekes anomáliára vezet a Sorszám és Típ típuskonstrukciós függvény következetes bevezetése. Miért?
2. Ha a diszkrétségtől eltekintünk kiterjeszthető a Valósakra is az intervallumtípus-képzés. Ez persze csak azzal a többlettel képzelhető el, hogy egy lépésközt is megadunk a származtatáshoz (amelyre vannak persze elvárások).
3. További általánosítás lehetséges: nem első és utolsó elem által meghatározott része egy értékhalmaznak, hanem valamilyen (predikátummmal definiált) tulajdonságnak elegettevő elemeinek részhalmaza.
|
Példa: |
|
Típus |
|
Értékhalmaz |
MaxHossz-szúságú
jelekből álló karakterláncok halmaza ÌKarakter* |
|
Kezdőérték |
’’ azaz Üres-szöveg
(Min’Szöveg) |
|
Műveletek |
+, Hossz(.), Balrész(.),
Jobbrész(.), Jele(.), := := = , <,
≤, ≥, >, ≠ |
|
Ábrázolás |
Rekord(hossz:Egész,
jel:Tömb(1..MaxHossz:Karakter)) – Pascal-stílusú |
Az alcímbeli többes szám jogos, mert valójában tetszőleges (többnyire összetett) típushoz, mint bázistípushoz (TB) szervesen tartozhat egy-egy ilyen típus. Egy konkrét mutató típusú objektum csak egyfajta (nevezetesen TB-típusú) elemek kezdőcímeit hordozhatja. E szigorúság oka: az ellenőrizhetőség, biztonságosság.
|
Értékhalmaz |
Memóriacím, amelyek
valamely TB-típusú elem kezdőcíme, vagy Sehova |
|
Kezdőérték |
Sehova |
|
Műveletek |
Létrehoz(Változó m:Típ, Konstans e:TB) – az eljárás létrehoz a memóriában egy TB-elemet, amelynek értéke éppen ’e’, s címét teszi ’m’-be; ha nincs elegendő hely, akkor ’m’-be Sehova érték kerül. Elhagyható a kezdőértéket definiáló paraméter, ekkor a TB-beli iniciális értékű elem keletkezik. Típ(Konstans m:Típ):TB – a függvény az ’m’-beli címnél kezdődő TB-elemet adja vissza értékként := =
|
|
Ábrázolás |
Memóriacím |
|
Példa: |
|
… |
Helyesebb összetett típusok helyett típuskonstrukciókról beszélni, mivel valahány összetevő típusból hozunk létre, konstruálunk egy újat; s az ilyeneket létrehozni képes eszközöket típuskonstrukciós eszközöknek hívni.
Többnyire nem magától értetődő az ilyen struktúrák rendezése, ezért sem a Min’, sem a Max’ típusfüggvényt nem jelezzük. (Megjegyezzük: természetesen nem elképzelhetetlen, sőt, hogy utólag valamyilen rendezést rájuk is definiáljuk. Erről majd később még szó eshet.)
A korábbi szokásos mondanivalók mellé bekerül a „konstrukció”, amelyben tisztázzuk az alkalmazás szintaxisát.
Rövitídés miatt a bázistípusokat sorszámozzuk és így jelöljük: TB1, TB2, …
A bázistípusok sokfélesége szerint –
Rákövetkezési reláció az elemei között –
|
Konstrukció |
Rekord(mező1: TB1, mező2: TB2 …) |
|
Értékhalmaz |
TB1xTB2x… |
|
Kezdőérték |
Az egyes
komponensekhez tartozó kezdőérték.
|
|
Műveletek |
Típ(Konstans m1: TB1, m2: …) – létrejön egy Típ típusú konstans m1, m2… mezőértékekből objTip.mezői:TBi – a szokatlan szintaxisú művelet értéke az adott Típ típusú objektum (objTip) mezői mezőjének értéke… objTip.mezői:TBi:=ei – a szokatlan szintaxisú értékadás eredménye az adott Tip típusú objektum (objTip) mezői mezőjének értékül adja ei-t… := =, ≠ Be:, Ki: |
|
Ábrázolás |
A mezők folytonos memóriaterületre képezve, a felsorolás sorrendjében. |
Olyan rekordféléről van szó, amelynek valamely mezőjétől (mezőitől) függ további mezőinek típusbesorolása.
|
Konstrukció |
Rekord( |
|
Értékhalmaz |
TB1x…TBKx…È(i=1..m)TBi,1x…TBi,ki |
|
Kezdőérték |
A nem
egyértelműsége miatt NemDef.
|
|
Műveletek |
A rekordhoz hasonlóan. |
|
Ábrázolás |
A mezők folytonos memóriaterületre képezve, a felsorolás sorrendjében, a hosszat a leghosszabb alternatívával számolva. |
|
Példa: |
|
… Konstans |
Csak véges (többnyire nagyonis korlátozott számosságú) típusnak definálhatjuk a hatványhalmaz-típusát.
|
Konstrukció |
Halmaz(TB) (Min'Típ=Æ..Max'Típ=TB-értékhalmaz)
(a tartalmazás alapján rendezve) |
|
Értékhalmaz |
TB* |
|
Kezdőérték |
Üres
halmaz
|
|
Műveletek |
Î (eleme), Ç (metszet), È (egyesítés), \ (különbség), Æ vagy Üres (üres halmaz létrehozás), Üres? (logikai értékű függvény), := := = , < (Ì), ≤ (Í), ≥ (Ê), > (É), ≠ Be:, Ki: |
|
Ábrázolás |
Tömb(TB:Logikai) – azaz bitvektor az adott elem tartalmazása vagy nem tartalmazása szerint; Lista(TB) – tartalmazott elemeinek felsorolása [l. később] |
|
Példa: |
|
… |
|
Konstrukció |
Tömb(TIndex: TElem) |
|
Értékhalmaz |
TElemSzámoság(TIndex) |
|
Kezdőérték |
TElem
típus kezdőértékei
|
|
Műveletek |
objTip(index) (a
Típ típusú objTip tömb i. eleme), := =, ≠ |
|
Ábrázolás |
Az elemek folytonos memóriaterületre képezve, növekvő index sorrendben. (L. később) |
Sorozattípusnak hívjuk azt a típust, amely
ProgramozásMódszertan
2 előadás’2002 (vázlat)
2.1. Az értéktípusról általánosságban
2.2. Az asszociált műveletek
osztályozása
3.1.5. (Absztrakt)Felsorolástípus
4.
Összetett adattípusok – típuskonstrukciók
4.1. Összetett típusok osztályozásai
5.2. Sorozatok ábrázolásának
lehetőségei