Τύποι, Σταθερές και Μεταβλητές

Transcript

1 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Τύποι, Σταθερές και Μεταβλητές Η έννοια της μεταβλητής Γενικά μπορούμε να πούμε ότι η έννοια της μεταβλητής στον προγραμματισμό είναι άμεσα συνδεδεμένη με την έννοια που αυτή έχει σε μαθηματικό επίπεδο. Ως γνωστό από τα Μαθηματικά, ως μεταβλητή χαρακτηρίζεται μια ποσότητα η οποία μπορεί να αλλάζει, κινούμενη εντός ενός συνόλου, το οποίο ονομάζεται πεδίο ορισμού της μεταβλητής. Σε προγραμματιστικό επίπεδο, μια μεταβλητή έχει δύο βασικά χαρακτηριστικά, τα οποία την χαρακτηρίζουν πλήρως: Το όνομα της Τον τύπο της

2 26 Αναπτυξη Εφαρμογων Σε Προγραμματιστικο Περιβαλλον Ονοματοδοσία μεταβλητών Το όνομα μιας μεταβλητής καθορίζεται αποκλειστικά από τον προγραμματιστή, με μοναδικό περιορισμό τους κανόνες σύνταξης που επιβάλει η γλώσσα προγραμματισμού. Στην ΓΛΩΣΣΑ ισχύουν οι επόμενοι κανόνες για την ονοματοδοσία μιας μεταβλητής: Το όνομα μιας μεταβλητής μπορεί να περιέχει οποιοδήποτε γράμμα από το Ελληνικό ή το Λατινικό αλφάβητο, πεζό ή κεφαλαίο. Για παράδειγμα, τα ονόματα: iter, Εμβαδό, ΗΛΙΚΙΑ, i, j είναι έγκυρα ονόματα για μεταβλητές. Το όνομα μιας μεταβλητής μπορεί να περιέχει οποιοδήποτε από τα ψηφία 0, 1,, 9 με μοναδικό περιορισμό να μην εμφανίζεται στην αρχή του ονόματος της μεταβλητής. Για παράδειγμα, τα ονόματα: Μετ1, β2γ, β12 είναι έγκυρα ονόματα για μεταβλητές, ενώ τα 1Μετ, 2βγ, 12β δεν είναι. Το όνομα μιας μεταβλητής δεν μπορεί να περιέχει οποιοδήποτε άλλο χαρακτήρα πέραν της κάτω παύλας (_). Για παράδειγμα, το όνομα Αριθμός Μαθητών, δεν είναι έγκυρο όνομα μεταβλητής (διότι περιέχει κενό χαρακτήρα). Αντίθετα είναι έγκυρα τα ονόματα: ΑριθμόςΜαθητών ή Αριθμός_Μαθητών. Επίσης τα ονόματα: #Α, Ύ!ψος, Β#ΑΡΟΣ δεν είναι έγκυρα. ονόματα μεταβλητών Το όνομα μιας μεταβλητής δεν μπορεί να περιέχει τελεστές. Για παράδειγμα τα ονόματα Αριθμός-Μαθητών, Αριθμός*Μαθητών, Αριθμός+Μαθητών δεν είναι έγκυρα ονόματα μεταβλητών. Το όνομα μιας μεταβλητής δεν μπορεί να είναι κάποιο από τις λέξεις-κλειδιά της ΓΛΩΣΣΑ. Ως λέξεις-κλειδιά (keywords) χαρακτηρίζονται όλες οι εντολές της ΓΛΩΣΣΑΣ ή άλλες δεσμευμένες λέξεις που χρησιμοποιεί η ΓΛΩΣΣΑ. Μερικά παραδείγματα τέτοιων δεσμευμένων από τη ΓΛΩΣΣΑ λέξεων είναι: ΑΝ (αποτελεί εντολή της ΓΛΩΣΣΑΣ) ΓΙΑ (αποτελεί εντολή της ΓΛΩΣΣΑΣ) ΑΚΕΡΑΙΕΣ (αποτελεί δηλωτική εντολή της ΓΛΩΣΣΑΣ) ΑΛΗΘΗΣ (αποτελεί δεσμευμένη λέξη της ΓΛΩΣΣΑΣ) Κατά μήκος του κειμένου όλες οι δεσμευμένες λέξεις από τη ΓΛΩΣΣΑ είναι γραμμένες με γκρί σκούρο χρώμα, όπως παραπάνω.

3 Τυποι, Σταθερες Και Μεταβλητες 27 Επιπλέον οι χαρακτήρες: +, -, /, *,., <-,! και & είναι δεσμευμένοι από τη ΓΛΩΣΣΑ. Θα δούμε την σημασία καθενός από αυτούς στην συνέχεια. Είναι καλή προγραμματιστική ταχτική το όνομα μιας μεταβλητής να περιγράφει τον σκοπό χρήσης της μεταβλητής, δηλαδή το περιεχόμενο της μεταβλητής. Για παράδειγμα αν χρησιμοποιήσουμε μια μεταβλητή η οποία αναφέρεται στο εμβαδό ενός γεωμετρικού σχήματος να την ονοματοδοτήσουμε με το όνομα π.χ. Εμβαδό. Αν χρησιμοποιήσουμε ονόματα μεταβλητών τα οποία δεν περιγράφουν την μεταβλητή τότε, αργά ή γρήγορα, θα αντιμετωπίσουμε πρόβλημα στην ανάπτυξη του προγράμματος μας μιας και δεν θα θυμόμαστε τις ακριβώς παριστάνει μια μεταβλητή την οποία έχουμε δηλώσει στο τμήμα δήλωσης μεταβλητών. Συνίσταται επίσης να μην χρησιμοποιούμε μακροσκελή ονόματα μεταβλητών. Για παράδειγμα έστω ότι θέλουμε να ονοματοδοτήσουμε μια μεταβλητή η οποία αναφέρεται στο σύνολο των μαθητών μιας τάξης. Αν ονοματοδοτήσουμε τη μεταβλητή π.χ. ως ΣύνολοΜαθητώνΤάξης τότε, μάλλον, έχουμε ένα μακροσκελές όνομα για την μεταβλητή. Θα μπορούσαμε να ονοματοδοτήσουμε την μεταβλητή για παράδειγμα ως ΣνλΜαθ ή ως ΣυνΜαθ κ.ο.κ. 3 Τύποι μεταβλητών Ο τύπος μιας μεταβλητής καθορίζει τον τύπο δεδομένων στον οποίον αναφέρεται η μεταβλητή ή αν προτιμάτε καθορίζει το είδος του δεδομένου που αποθηκεύει η μεταβλητή. Στο επίπεδο της ΓΛΩΣΣΑΣ υπάρχουν οι εξής τύποι μεταβλητών: ακέραιος, πραγματικός, λογικός και χαρακτήρας. Εξετάζουμε αναλυτικά κάθε τύπο παρακάτω. Ακέραιος τύπος Οι μεταβλητές αυτό του τύπου μπορούν να λάβουν τιμές από το σύνολο των ακεραίων αριθμών. Υπενθυμίζουμε ότι το σύνολο των ακεραίων περιέχει και τους αρνητικούς φυσικούς όσο και το 0. Για παράδειγμα οι αριθμοί 10, -190, 0, 156 είναι ακέραιοι. Πραγματικός τύπος Οι μεταβλητές αυτό του τύπου μπορούν να λάβουν τιμές από το σύνολο των πραγματικών αριθμών. Σημειώνουμε ότι η υποδιαστολή σε έναν πραγματικό αριθμό συμβολίζεται με το σύμβολο της τελείας (.) και όχι με κόμμα (,). Για παράδειγμα 1.2 και όχι 1,2. Επίσης και όχι -12,45.

4 28 Αναπτυξη Εφαρμογων Σε Προγραμματιστικο Περιβαλλον Χαρακτήρας Σε αυτή την κατηγορία έχουμε μεταβλητές οι οποίες μπορούν να περιέχουν ένα ή και περισσότερους διαδοχικούς χαρακτήρες. Με την έννοια χαρακτήρας αναφερόμαστε σε κάθε σύμβολο το οποίο μπορεί να παραχθεί από το πληκτρολόγιο του υπολογιστή. Με βάση αυτό όλα τα γράμματα του αλφαβήτου, οι αριθμοί καθώς και κάθε σύμβολο που μπορεί να παραχθεί μέσω του πληκτρολογίου (όπως για #, $, %, ^, & κ.λ.π.) θεωρούνται χαρακτήρες. Μια μεταβλητή αυτού του τύπου μπορεί να περιέχει οποιαδήποτε αλληλουχία χαρακτήρων, γι αυτό και συχνά αναφέρεται ως αλφαριθμητικό ή συμβολοσειρά (string). Σε κάθε περίπτωση όταν χρησιμοποιούμε αλφαριθμητικά αυτά πρέπει να γράφονται εντός ζεύγους αποστρόφων ( ). Για παράδειγμα: Το όνομα μου είναι: Νίκος, ***Formula 1***, 1+1=; κ.λ.π. Λογικός τύπος Σε αυτή την κατηγορία έχουμε μεταβλητές οι οποίες μπορούν να λάβουν μόνο δύο τιμές οι οποίες είναι η τιμή ΑΛΗΘΗΣ και η τιμή ΨΕΥΔΗΣ. Οι λογικές μεταβλητές 1 χρησιμοποιούνται όταν εκτελούνται έλεγχοι, όπως θα δούμε στα επόμενα. Σε μια μεταβλητή λογικού τύπου οι τιμές ΑΛΗΘΗΣ και ΨΕΥΔΗΣ είναι τυπικές, στην έννοια ότι: δεν ενδιαφέρει πως ονομάζουμε τις τιμές που μπορεί να λάβουν αυτές οι μεταβλητές, αλλά ενδιαφέρει ότι αυτές οι μεταβλητές μπορεί να λάβουν δύο και μόνο τιμές. Με βάση αυτό θα μπορούσε κανείς να ορίσει ότι μια μεταβλητή λογικού τύπου λαμβάνει μόνο τις τιμές 0 και 1 ή ακόμα μόνο τις τιμές ναι και όχι κ.ο.κ. Πάντα όμως οι δυνατές τιμές που μπορεί να λάβει μια λογική μεταβλητή είναι δύο και μοναδικές και μάλιστα αμοιβαία αποκλειόμενες. Πως επιλέγουμε τον τύπο μιας μεταβλητής Το μοναδικό κριτήριο για να επιλέξουμε τον τύπο μιας μεταβλητής είναι με βάση το τι αναπαριστά η μεταβλητή αυτή. Υποθέστε ότι θέλετε μια μεταβλητή η οποία θα αναφέρεται στο ύψος ενός ατόμου. Προφανώς αυτή η μεταβλητή αναφέρεται σε έναν αριθμό, άρα θα πρέπει να είναι αριθμητικού τύπου (δηλαδή ακέραια ή πραγματική). Αν θέλουμε να αναφερόμαστε στο ύψος σε εκατοστά τότε ο καταλληλότερος τύπος είναι ο ακέραιος τύπος. Από την άλλη, αν θέλουμε να αναφερόμαστε στο ύψος σε μέτρα, τότε χρειαζόμαστε πραγματικό τύπο. Ας δούμε ένα άλλο παράδειγμα. Έστω ότι θέλουμε μια μεταβλητή η οποία αναφέρεται 1] Επίσης αναφέρονται ως μεταβλητές Bool ή Μπουλιανές μεταβλητές προς τιμή του Άγγλου μαθηματικού George Boole ο οποίος κατασκεύασε την λεγόμενη Άλγεβρα Bool.

5 Τυποι, Σταθερες Και Μεταβλητες 29 στα ονόματα των μαθητών μιας τάξης. Φανερά σε αυτή την περίπτωση η μεταβλητή πρέπει να είναι αλφαριθμητικού τύπου. Θεωρείστε τώρα την εξής περίπτωση: έστω ότι θέλουμε μια μεταβλητή η οποία να περιγράφει εάν ένας μαθητής πέρασε σε μια εξεταστική διαδικασία ή όχι. Μας ενδιαφέρουν μόνο δυο αποτελέσματα: πέρασε ή δεν πέρασε. Άρα μια μεταβλητή λογικού τύπου είναι κατάλληλη για αυτή την περίπτωση. Αν μας ενδιέφερε ο ακριβής βαθμός του μαθητή τότε ο λογικός τύπος μεταβλητής δεν θα ήταν κατάλληλος. Ανάλογα με το πώς γίνετε η βαθμολόγηση θα έπρεπε να χρησιμοποιήσουμε μια μεταβλητή ακέραιου ή πραγματικού τύπου. Για παράδειγμα στις Πανελλήνιες εξετάσεις οι βαθμοί είναι ακέραιοι αριθμοί, οπότε σε αυτή την περίπτωση μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε μια μεταβλητή ακέραιου τύπου. Από την άλλη στις εξετάσεις του σχολείου οι βαθμοί περιέχουν δεκαδικά, επομένως σε αυτή την περίπτωση πρέπει να χρησιμοποιήσουμε μια μεταβλητή πραγματικού τύπου. 3 Δήλωση μεταβλητών Για να μπορέσουμε να χρησιμοποιήσουμε μια μεταβλητή στο πρόγραμμα μας θα πρέπει πριν απ όλα να την δηλώσουμε. Η δήλωση μιας μεταβλητής εμπεριέχει δυο πράγματα: αφενός καθορισμό του ονόματος της και αφεδύο καθορισμό του τύπου της. Η δήλωση μεταβλητών δεν μπορεί να υλοποιηθεί σε οποιοδήποτε σημείο. Υλοποιείτε σε ένα συγκεκριμένο σημείο του προγράμματος το οποίο, όπως είδαμε, ονομάζεται τμήμα δήλωσης μεταβλητών. Υπενθυμίζουμε ότι η αρχή του τμήματος δήλωσης μεταβλητών καθορίζεται με χρήση της λέξης. Η δήλωση μιας μεταβλητής επιτυγχάνετε με χρήση μιας εντολής η οποία ονομάζεται δηλωτική, και η γενική της σύνταξη στη ΓΛΩΣΣΑ είναι: Τύπος_Μεταβλητής: Όνομα_Μεταβλητής όπου: Τύπος_Μεταβλητής καθορίζει τον τύπο της μεταβλητής και μπορεί να είναι μια από τις επόμενες λέξεις: ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΕΣ, για δήλωση μεταβλητής (μεταβλητών) πραγματικού τύπου ΑΚΕΡΑΙΕΣ, για δήλωση μεταβλητής (μεταβλητών) ακέραιου τύπου ΛΟΓΙΚΕΣ, για δήλωση μεταβλητής (μεταβλητών) λογικού τύπου ΧΑΡΑΚΤΗΡΕΣ, για δήλωση μεταβλητής (μεταβλητών) τύπου χαρακτήρα Όνομα_Μεταβλητής το όνομα της μεταβλητής που θέλουμε να δηλώσουμε. Φυσικά αυτό πρέπει να υπακούει στους κανόνες που αναφέραμε στην ονοματοδοσία μεταβλητών. Σημειώστε ότι μια μεταβλητή μπορεί να αλλάζει τιμή (άλλωστε γι αυτό ονομάζεται

6 30 Αναπτυξη Εφαρμογων Σε Προγραμματιστικο Περιβαλλον και μεταβλητή, γιατί μεταβάλλεται) κατά μήκος του προγράμματος (όπως θα δούμε παρακάτω αυτό γίνετε μέσω της εντολής εκχώρησης), αλλά αυτό που δεν αλλάξει είναι ο τύπος της. Θεωρείστε το επόμενο τμήμα κώδικα: 3: 4: 5: ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΕΣ: χ ΑΚΕΡΑΙΕΣ: χ2 ΛΟΓΙΚΕΣ: ΛΓΚ ΧΑΡΑΚΤΗΡΕΣ: Char Σε αυτό το τμήμα κώδικα δηλώσαμε τέσσερις μεταβλητές. Στη γραμμή 2 δηλώνουμε ότι η μεταβλητή με όνομα χ είναι πραγματικού τύπου. Στη γραμμή 3 δηλώνουμε ότι η μεταβλητή με όνομα χ2 είναι ακέραιου τύπου. Στη γραμμή 4 δηλώνουμε ότι η μεταβλητή με όνομα ΛΓΚ είναι λογικού τύπου. Τέλος στη γραμμή 5 δηλώνουμε ότι η μεταβλητή με όνομα Char είναι αλφαριθμητικού τύπου. Δηλώνοντας πολλές μεταβλητές μαζί Υποθέστε τώρα ότι θέλουμε να δηλώσουμε τρεις μεταβλητές πραγματικού τύπου. Με την παραπάνω μορφή δηλωτικής εντολής θα έπρεπε να γράψουμε: 3: 4: ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΕΣ: Sum1 ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΕΣ: Sum2 ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΕΣ: Sum3 Αυτό δεν είναι πολύ βολικό. Σε ένα μακροσκελές πρόγραμμα μπορεί να εμφανίζονται δεκάδες μεταβλητές, οπότε μια τέτοια μορφή δήλωσης μεταβλητών θα ήταν πολύ μακροσκελής. Όταν θέλουμε να δηλώσουμε πολλές μεταβλητές, του ίδιου τύπου, χρησιμοποιούμε την εξής μορφή δηλωτικής εντολής: Τύπος_Μεταβλητής: Λίστα_ Μεταβλητών όπου Λίστα_Μεταβλητών είναι μια λίστα, χωρισμένων με κόμμα, μεταβλητών. Με αυτή τη σύνταξη οι μεταβλητές Sum1, Sum2, Sum3 του προηγούμενου παραδείγματος θα μπορούσαν να δηλωθούν ως εξής: ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΕΣ: Sum1, Sum2, Sum3 Σαφώς πιο κομψό αποτέλεσμα. Αντίστοιχα ενεργούμε όταν θέλουμε να δηλώσουμε πολλές μεταβλητές και των άλλων τύπων της ΓΛΩΣΣΑΣ. Για παράδειγμα:

7 Τυποι, Σταθερες Και Μεταβλητες 31 3: 4: 5: ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΕΣ: Sum1, Sum2, Sum3 ΑΚΕΡΑΙΕΣ: Κ1, Κ2, Κ3, Κ4 ΛΟΓΙΚΕΣ: Λ1, Λ2 ΧΑΡΑΚΤΗΡΕΣ: Ch1, Ch2, Ch3 Εντολή εκχώρησης Όπως είδαμε μια δηλωτική εντολή δηλώνει μια μεταβλητή και καθορίζει και τον τύπο της. Ωστόσο, σε ένα πρόγραμμα αυτό δεν είναι αρκετό. Το πρόγραμμα θα χρησιμοποιήσει την μεταβλητή για να εκτελέσει πράξεις και να παράγει αποτελέσματα. Άρα απαιτείται κάποιος τρόπος με τον οποίο να δώσουμε τιμές στις μεταβλητές μας. Η απόδοση τιμών σε μεταβλητές επιτυγχάνεται με την εντολή εκχώρησης. Η εντολή εκχώρησης, στη ΓΛΩΣΣΑ, έχει την εξής μορφή: Μεταβλητή <- Τιμή 3 Το σύμβολο <- ονομάζεται τελεστής εκχώρησης και έχει την εξής σημασία: η Μεταβλητή που εμφανίζεται αριστερά του συμβόλου λαμβάνει την Τιμή που εμφανίζεται δεξιά του συμβόλου. Πάντα η κατεύθυνση δράσης είναι από δεξιά προς τα αριστερά και ποτέ από αριστερά προς τα δεξιά. Επομένως δεν υφίσταται εντολή της μορφής: Μεταβλητή -> Τιμή Επίσης, εκχώρηση τιμής γίνετε στην μεταβλητή και όχι στην τιμή, δηλαδή δεν υφίσταται εντολή της μορφής: Τιμή <- Μεταβλητή Η μορφή της εντολής εκχώρησης παρουσιάζουμε εδώ δεν είναι η γενικότερη, ωστόσο είναι αρκετή προς στιγμή. Θα δούμε την γενικότερη μορφή σύνταξης της εντολής εκχώρησης αφού πρώτα αναφερθούμε στην έννοια της έκφρασης. Θεωρούμε το επόμενο τμήμα κώδικα: 3: 4: 5: 6: 7: ΑΚΕΡΑΙΕΣ: χ ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΕΣ: ρ ΛΟΓΙΚΕΣ: Λόγ χ <- 1 ρ < Λογ <- ΑΛΗΘΗΣ Στην γραμμή 2 ορίζουμε μια μεταβλητή με όνομα χ, ακέραιου τύπου. Στη γραμμή 3 ορίζουμε μια μεταβλητή με όνομα ρ, πραγματικού τύπου. Στη γραμμή 4 ορίζουμε μια μεταβλητή με όνομα Λογ, λογικού τύπου.

8 32 Αναπτυξη Εφαρμογων Σε Προγραμματιστικο Περιβαλλον Στη γραμμή 3 στη μεταβλητή χ εκχωρείται η τιμή 1 (δηλαδή η χ λαμβάνει την τιμή 1). Στη γραμμή 4 στη μεταβλητή ρ εκχωρείται η τιμή (δηλαδή η ρ λαμβάνει την τιμή 12.45). Στη γραμμή 6 στη μεταβλητή Λογ εκχωρείται η τιμή ΑΛΗΘΗΣ (δηλαδή η Λογ λαμβάνει την τιμή ΑΛΗΘΗΣ). ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΗ Σύμφωνα με το σχολικό βιβλίο η τιμή που εκχωρείτε σε μια μεταβλητή πρέπει να είναι ίδιου τύπου με την μεταβλητή. Με βάση αυτό η εντολή εκχώρησης: ΑΚΕΡΑΙΕΣ: x x < είναι λανθασμένη, γιατί στην ακέραιου τύπου μεταβλητή x εκχωρεί την πραγματικού τύπου τιμή Παρότι αυτό δεν είναι γενικά ορθό, θα ευθυγραμμιστούμε πλήρως με το σχολικό βιβλίο οπότε πάντα θα εφαρμόζουμε τον κανόνα : δεξιά και αριστερά του τελεστής εκχώρησης θα πρέπει να εμφανίζονται ποσότητες του ίδιου τύπου. Δύο λόγια για τη μνήμη Αν κάποια μέρα μάθετε μια σημαντική πληροφορία τότε πιθανόν να τη θυμάστε για πολύ καιρό. Πιθανόν να τη θυμάστε για όλη σας τη ζωή, αλλά επίσης είναι πιθανόν να την ξεχάσετε. Η δυνατότητα να θυμόμαστε πράγματα οφείλεται σε μια ιδιότητα του εγκεφάλου μας, η οποία ονομάζεται μνήμη. Αντίστοιχη ικανότητα διαθέτει και ο ηλεκτρονικός υπολογιστής. Διαθέτει και αυτός μνήμη, φυσικά όχι αντίστοιχης λειτουργίας με την ανθρώπινη. Η πρωτεύουσα μνήμη (ή κύρια μνήμη) του υπολογιστή (Random Access Memory - RAM) αποτελεί έναν τρόπο με τον οποίο μπορεί να αποθηκεύει προσωρινά πληροφορίες. Πως λέτε στον υπολογιστή ότι θέλετε να κρατήσει μια πληροφορία στη πρωτεύουσα μνήμη του; Απλά δηλώνοντας μια μεταβλητή. Επομένως με την δήλωση μιας μεταβλητής λέτε στον υπολογιστή ότι πρόκειται να του ζητήσετε να υποθηκεύσει μια πληροφορία. Η πληροφορία αυτή υπάρχει για όσο εκτελείται το πρόγραμμα σας. Όταν ολοκληρωθεί η εκτέλεση του ο υπολογιστής παύει να θυμάται οτιδήποτε του ζήτησε το πρόγραμμα σας. Άρα η πρωτεύουσα μνήμη του υπολογιστή είναι ένα προσωρινό μέσο αποθήκευσης. Αν θέλετε κάποια πληροφορία να υπάρχει ακόμα και μετά την ολοκλήρωση του προγράμματος σας πρέπει να την αποθηκεύετε σε ένα αρχείο, σε κάποιο μαγνητικό ή/και οπτικό δίσκο, αλλά αυτή η περίπτωση δεν μας ενδιαφέρει εν προκειμένω.

9 Τυποι, Σταθερες Και Μεταβλητες 33 Πως είναι η πρωτεύουσα μνήμη του υπολογιστή; Μας είναι αρκετό να φανταζόμαστε ότι είναι σαν μια μεγάλη σειρά από κουτιά, το ένα δίπλα στο άλλο. Κάθε κουτί από αυτά έχει συγκεκριμένο χώρο και μπορεί να χωρέσει συγκεκριμένο μέγεθος πληροφορίας. Για την ακρίβεια, κάθε κουτί μπορεί να αποθηκεύσει πληροφορία ενός byte. Έτσι για παράδειγμα όταν δηλώνεται μια μεταβλητή ακέραιου τύπου 2 δεν αρκεί ένα κουτί για να χωρέσει όλη την πληροφορία. var Διεύθυνση Αποθήκευση της μεταβλητής var στην κεντρική μνήμη (RAM). 3 Το πόσα κουτιά χρειάζονται δεν μας απασχολεί και μάλιστα είναι και εξαρτώμενο από την ενίοτε γλώσσα προγραμματισμού ή/και το λειτουργικό σύστημα. Είναι ένα θέμα το οποίο το ξέρει ο μεταγλωττιστής και αναλαμβάνει αυτός να υπολογίσει πόσα κουτιά χρειάζεται. Έστω τώρα ότι θέλουμε να τοποθετήσουμε μια πληροφορία στα κουτιά. Πώς μπορούμε να το επιτύχουμε; Σε προγραμματιστικό επίπεδο μπορούμε να το επιτύχουμε με την εντολή εκχώρησης. Καταλαβαίνουμε λοιπόν ότι: η δήλωση μιας μεταβλητής λέει απλά ότι θα χρειαστούμε κάποια κουτιά στη πρωτεύουσα μνήμη για να τοποθετήσουμε μια πληροφορία, οπότε ο μεταγλωττιστής θα αναλάβει την ευθύνη να τα βρει. Αυτός είναι και ο λόγος για τον οποίο πρέπει να ορίζουμε τον τύπο μιας μεταβλητής. η εντολή εκχώρησης είναι αυτή η οποία θα πάει στα κουτιά και θα τοποθετήσει τη συγκεκριμένη πληροφορία. Τώρα γεννάται το εξής ερώτημα: πως ο υπολογιστής ξέρει σε ποια κουτιά αντιστοιχεί η κάθε μεταβλητή τη οποία έχουμε ορίσει; Βασικά είναι πολύ απλό να το ξέρει. Όλα τα κουτιά της μνήμης είναι, ας πούμε σε πρώτη προσέγγιση, αριθμημένα. Όταν δηλώνουμε μια μεταβλητή ο μεταγλωττιστής αποφασίζει ότι στα κουτιά από κάποιο σημείο μέχρι κάποιο άλλο σημείο αποθηκεύεται η μεταβλητή με το ενίοτε όνομα το οποίο της έχουμε δώσει. Το όλο θέμα είναι ιδιαίτερα τεχνικό και προχωρημένο και δεν θα μπούμε σε περαιτέρω λεπτομέρειες. 2] Θεωρούμε τη περίπτωση ενός λειτουργικού συστήματος 32-bit, στην οποία ο ακέραιος τύπος είναι μεγέθους 4 bytes.

10 34 Αναπτυξη Εφαρμογων Σε Προγραμματιστικο Περιβαλλον Σταθερές Σαν σταθερά μπορούμε να χαρακτηρίσουμε μια ποσότητα η οποία έχει μια συγκεκριμένη τιμή, η οποία δεν αλλάζει. Για παράδειγμα στα Μαθηματικά ο αριθμός π = 3.14 είναι μια σταθερά. Ανάλογο παράδειγμα από την Φυσική είναι η επιτάχυνση της βαρύτητας η οποία έχει την σταθερή τιμή 3 g = 9.81 m/s 2. Άλλο παράδειγμα σταθεράς είναι η παγκόσμια σταθερά των αερίων που έχει τιμή R = Joule/ mol.k. Δήλωση σταθερών Η δήλωση όλων των σταθερών που χρησιμοποιεί ένα πρόγραμμα γίνετε στο τμήμα δήλωσης σταθερών, όπως αναφέραμε όταν εξετάσαμε την δομή προγραμμάτων. Υπενθυμίζουμε ότι το τμήμα αυτό ξεκινάει με τη λέξη ΣΤΑΘΕΡΕΣ. Κάτω από τη λέξη αυτή γράφονται μια-μια όλες οι σταθερές με τις τιμές στις οποίες αντιστοιχούν. Η γενική σύνταξη στη ΓΛΩΣΣΑ είναι: ΣΤΑΘΕΡΕΣ ΌνομαΣταθεράς1 = Τιμή1 ΌνομαΣταθεράς2 = Τιμή2 ΌνομαΣταθεράςΝ = ΤιμήΝ όπου ΌνομαΣταθεράς1, ΌνομαΣταθεράς2,, ΌνομαΣταθεράςΝ είναι έγκυρα ονόματα για τις σταθερές και Τιμή1, Τιμή2,, ΤιμήΝ είναι οι τιμές που τους αντιστοιχίζουμε. Οι κανόνες ονοματοδοσίας των σταθερών είναι ακριβώς ίδιοι με αυτές των μεταβλητών, στους οποίους αναφερθήκαμε παραπάνω. Ένα παράδειγμα δήλωσης σταθερών δίνετε στο επόμενο τμήμα κώδικα: 3: 4: ΣΤΑΘΕΡΕΣ Πι = 3.14 Έτος = 2006 Πιλότος = *** Μίκαελ Σουμάχερ**** Παρατηρείστε ότι στη περίπτωση των σταθερών δεν χρησιμοποιούμε το σύμβολο <- (τελεστής εκχώρησης). Επομένως οι εκφράσεις: εκχώρηση τιμής σε σταθερά ή/και απόδοση τιμής σε σταθερά είναι λανθασμένες. Με βάση αυτό είναι ορθό να μιλάμε για ταύτιση ή αντιστοίχηση ενός συμβόλου (που είναι το όνομα της σταθεράς) με μια τιμή. 3] Στην πραγματικότητα η επιτάχυνση της βαρύτητας δεν είναι σταθερή, αλλά είναι συνάρτηση της απόστασης από το κέντρο της Γης. Ωστόσο, σε απλά προβλήματα θεωρούμε ότι η μεταβολή της είναι μικρή και την προσεγγίζουμε ως σταθερά.

11 Τυποι, Σταθερες Και Μεταβλητες 35 Παράδειγμα 3.1 Λανθασμένη δήλωση σταθερών Δίνετε το επόμενο πρόγραμμα στη ΓΛΩΣΣΑ: 3: 4: 5: 6: 7: 8: 9: ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ Δομή ΣΤΑΘΕΡΕΣ Φύλο1 = Αγόρι ΑΚΕΡΑΙΕΣ: Ύψος, Βάρος Φύλο2 = Κορίτσι ΑΡΧΗ ΤΕΛΟΣ_ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ Δομή Να ελέγξετε αν είναι δομικά σωστό και να εξηγήσετε. AΠΑΝΤΗΣΗ Το πρόγραμμα είναι δομικά λάθος, γιατί το σημείο στο οποίο ορίζεται η αλφαριθμητική σταθερά Φύλο2 βρίσκετε εκτός του τμήματος δήλωσης σταθερών. 3 Έχουν οι σταθερές τύπο; Όπως είδαμε μια μεταβλητή καθορίζεται πλήρως από το όνομα και τον τύπο της. Από την άλλη στην δηλωτική εντολή μιας σταθεράς παρατηρούμε ότι δεν εμφανίζεται τύπος. Άρα τίθεται το ερώτημα: οι σταθερές δεν έχουν τύπο; Γενικά, υπάρχουν γλώσσες προγραμματισμού στις οποίες οι σταθερές μπορεί να έχουν ή να μην έχουν τύπο, ανάλογα με το πώς ορίζονται. Η προσέγγιση του σχολικού βιβλίου ταιριάζει περισσότερο στις λεγόμενες συμβολικές σταθερές (symbolic constants). Στις σταθερές αυτού του τύπου το όνομα της σταθεράς παίζει τον ρόλος ενός συμβόλου (identifier) για μια σταθερή τιμή. Για το λόγο αυτό το σχολικό βιβλίο αναφέρεται σε αντιστοίχηση σταθερών τιμών με ονόματα (βλέπε σελίδα 149 του σχολικού βιβλίου). Για να καταλάβουμε πως δουλεύουν αυτές οι σταθερές θεωρείστε ότι έχουμε δηλώσει μια σταθερά ως ΦΠΑ = Ανάλογα με την εκάστοτε γλώσσα προγραμματισμού ο μεταγλωττιστής ή ο προεπεξεργαστής (ένα πρόγραμμα το οποίο εμπλέκετε σε κάποιες γλώσσες προγραμματισμού πριν το μεταγλωττιστή) ψάχνει όλο το πηγαίο κώδικα και όπου βρει το σύμβολο ΦΠΑ το αντικαθιστά από το σύμβολο Για παράδειγμα, αν ο πηγαίος κώδικας περιέχει ένα τμήμα όπως το:

12 36 Αναπτυξη Εφαρμογων Σε Προγραμματιστικο Περιβαλλον ΣΤΑΘΕΡΕΣ ΦΠΑ = 0.18 ΧΑΡ = Bye ΑΡΧΗ χ <- ΦΠΑ Char <- ΧΑΡ αυτό μετά την προεπεξεργασία θα έδειχνε ως εξής: ΑΡΧΗ χ < Char <- Bye Άρα στην πραγματικότητα αντί να γράψουμε εμείς το 0.18 σε διάφορα σημεία του προγράμματος ορίζουμε μια σταθερά με όνομα ΦΠΑ και αφήνουμε τον προεπεξεργαστή να αντικαταστήσει το σύμβολο ΦΠΑ με το σύμβολο Αυτό είναι βολικό, γιατί αν δεν είχαμε χρησιμοποιήσει τη σταθερά και κάποια μέρα θέλαμε αντί του 0.18 να χρησιμοποιήσουμε την τιμή 0.25 θα έπρεπε να διατρέξουμε εμείς όλο τον πηγαίο κώδικα και να κάνουμε την αλλαγή. Σχόλια Είναι καλή προγραμματιστική τακτική στα προγράμματα που γράφουμε να χρησιμοποιούμε σχόλια. Οι βασικοί λόγοι είναι: Βοηθούν στην συντήρηση ενός προγράμματος. Αν πάμε να ξαναδουλέψουμε ένα πρόγραμμα που έχουμε γράψει πριν από καιρό είναι σχεδόν βέβαιο ότι θα βρούμε τμήματα κώδικα τα οποία δεν θυμόμαστε ακριβώς τι σκοπό εξυπηρετούν. Έχοντας γράψει όμως ένα σχόλιο για το σκοπό τους θα είναι πιο εύκολο να ξαναθυμηθούμε τι ακριβώς συμβαίνει. Κάνουν το κώδικα μας πιο εύκολα αναγνώσιμο από κάποιο άλλο άτομο. Στο επίπεδο το οποίο μας απασχολεί δεν υπάρχει κανένας ιδιαίτερος λόγος να χρησιμοποιούμε σχόλια στα προγράμματα που γράφουμε. Ωστόσο, όποτε κρίνουμε ότι πρέπει να επεξηγήσουμε κάτι τότε καλό είναι να γράφουμε κάποιο σχόλιο. Σα κανόνα μπορούμε να έχουμε στο μυαλό μας ότι η ύπαρξη σχολίων μόνο θετικά αποτελέσματα μπορεί να έχει. Για να γράψουμε ένα σχόλιο στο επίπεδο της ΓΛΩΣΣΑΣ χρησιμοποιούμε ένα θαυμαστικό (!). Ό,τι γράψουμε δεξιά από το θαυμαστικό θεωρείται σχόλιο. Για παράδειγμα:!αυτό είναι ένα σχόλιο σε κενή γραμμή Εκτός από σχόλια σε κενές γραμμές μπορούμε να γράφουμε και σχόλια δίπλα από

13 Τυποι, Σταθερες Και Μεταβλητες 37 εντολές αρκεί να χρησιμοποιήσουμε πριν το σχόλιο το!. Για παράδειγμα μπορούμε να γράψουμε: χ <- 10!Εδώ έχουμε ένα σχόλιο δίπλα σε εντολή Ανάλογα με την γλώσσα προγραμματισμού υπάρχουν αυστηρά ορισμένοι κανόνες για το που έχουμε το δικαίωμα να τοποθετούμε σχόλια και με ποια μορφή αυτά διαχωρίζονται από τον πηγαίο κώδικα. Στο επίπεδο της ΓΛΩΣΣΑΣ θα χρησιμοποιούμε μόνο τις δύο παραπάνω μορφές σχολίων. Σε πιθανή περίπτωση όπου θέλουμε να γράψουμε ένα μακροσκελές σχόλιο το οποίο δεν χωράει σε μια γραμμή θα χρησιμοποιούμε την επόμενη σύνταξη: χ <- 10!Ένα σχόλιο το οποίο είναι αρκετά μεγάλο ώστε να!χωρέσει σε μια γραμμή Πάντως καλό είναι, για το επίπεδο που συζητάμε, τα μακροσκελή σχόλια να αποφεύγονται. Φυσικά και ένα σχόλιο δεν αποτελεί εκτελέσιμο κώδικα (ή αυστηρότερα: δεν αποτελεί τμήμα του πηγαίου κώδικα το οποίο θα μεταγλωττιστεί σε εκτελέσιμο κώδικα). Είναι κάτι με το οποίο ο μεταγλωττιστής ούτε καν ασχολείται (βέβαια, ακόμα και αν ήταν περίεργος και ασχολούνταν με τα σχόλια μας, δεν θα μπορούσε να καταλάβει ). Όταν ο μεταγλωττιστής συναντήσει το σύμβολο! σε κάποιο σημείο του προγράμματος τότε την αγνοεί τελείως ό,τι υπάρχει δεξιά του. Τα σχόλια που κάνουμε κατά μήκος του κώδικα πρέπει να είναι ουσιαστικά. Αυτό σημαίνει ότι δεν πρέπει να χρησιμοποιούμε σχόλια για να εξηγήσουμε το προφανές. Ας δούμε ένα παράδειγμα. Θεωρείστε το επόμενο σχόλιο: α <- 12!Το α λαμβάνει την τιμή 12 3 Το σχόλιο αυτό είναι περιττό. Οποιοσδήποτε οικείος με τη ΓΛΩΣΣΑ διαβάσει την εντολή α <- 12 αντιλαμβάνεται ότι στην μεταβλητή α εκχωρείται η τιμή 12. Δεν χρειάζεται να του το εξηγήσουμε. Αντίθετα το σχόλιο: ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΕΣ: ΒασΜισθ!Βασικός μισθός υπαλλήλου είναι ουσιαστικό μιας και μας εξηγεί τι συμβολίζει η μεταβλητή ΒασΜισθ. Καλό είναι στις Εξετάσεις, τουλάχιστον σε ότι αφορά τις μεταβλητές του προγράμματος μας, να εξηγούμε τι συμβολίζει η κάθε μια με ένα σχόλιο δίπλα στην μεταβλητή. Κάνουμε την ζωή του βαθμολογητή πιο εύκολη και αυτό μόνο σε καλό μπορεί να μας βγει