ГОСТ 27831-88 Язык программирования АДА

ГОСТ 27831-88
(ИСО 8652-87)

Группа П85

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВАНИЯ АДА

Programming language Ada

ОКСТУ 4002

Дата введения 1989-07-01

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. ИСПОЛНИТЕЛИ

А.А.Красилов, д-р. техн. наук, проф.; B.M.Курочкин, канд. техн. наук (руководители темы); Ю.Н.Голубев, канд. техн. наук; В.И.Баранов, канд. техн. наук; В.Л.Лейтес, канд. техн. наук; В.А.Хитров; H.E.Богородская; В.П.Чепкасов; Е.П.Фадеева; А.П.Попов; В.В.Лукашев, канд. техн. наук; Н.Л.Жданова; В.Г.Коневских; Л.А.Андрианова; Т.С.Прокофьева; O.E.Косырева; E.E.Полякова; Ю.П.Пузей; E.B.Фадеева; А.Ф.Яблокова; Е.А.Обертынская; И.Ю.Гребенкина; О.Г.Кузьмина; Н.Г.Соболев; Н.М.Блохин; Н.К.Зубанова

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 22.09.88 N 3217

3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

4. Стандарт соответствует международному стандарту ИСО 8652-87

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Настоящий стандарт устанавливает базовое описание языка программирования АДА, применяемого для разработки программ различного назначения, в том числе работающих в реальном масштабе времени, а также средств компиляции, тестирования и отладки программ.

В процессе принятия решений при проведении испытаний и приемке систем программирования и программ на языке Ада настоящий стандарт является основанием для определения их полного соответствия языку Ада только при наличии и применении систем тестов, согласованных в установленном порядке.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Область действия стандарта

В настоящем стандарте описаны форма представления и семантика программных модулей, написанных на языке Ада. Цель стандарта - повысить надежность и переносимость программ для разнообразных систем обработки данных.

1.1.1. Содержание стандарта

Стандарт определяет:

а) Форму представления программного модуля, написанного на языке Ада.

б) Результаты трансляции и выполнения такого программного модуля.

в) Способ получения Ада-программ из набора программных модулей.

г) Предопределенные программные модули, которые должна обеспечивать согласованная со стандартом реализация (далее - согласованная реализация).

д) Допустимые в рамках стандарта изменения языка и способы их задания.

е) Те нарушения стандарта, которые обязана обнаруживать согласованная реализация, а также результат попытки транслировать или выполнять программный модуль, содержащий такие нарушения.

ж) Те нарушения стандарта, которые согласованная реализация не обязана обнаруживать.

Стандарт не определяет:

з) Средства преобразования программного модуля, написанного на языке Ада, в объектный код, выполняемый процессором.

и) Средства инициализации трансляции, выполнения программных модулей и управления ими.

к) Размер и скорость выполнения объектного кода, а также относительную скорость выполнения различных языковых конструкций.

л) Форму и содержание любых листингов, предусмотренных реализациями, в частности, форму и содержание сообщений об ошибках или предупреждающих сообщений.

м) Результат выполнения программного модуля, содержащего любое нарушение стандарта, которое согласованная реализация не обязана обнаруживать.

н) Предельный для конкретной согласованной реализации размер программы или программного модуля.

Там, где стандарт предписывает, что программный модуль, написанный на языке Ада, имеет точный результат, этот результат является функциональным значением данного программного модуля, и его должны обеспечивать все согласованные реализации. Там, где стандарт допускает неоднозначность результата выполнения программного модуля, под функциональным значением программного модуля в целом понимается множество возможных результатов, и согласованная реализация может обеспечить любой из возможных результатов. Примерами допустимых неоднозначностей являются:

Значения фиксированных и плавающих числовых величин, а также результаты операций над ними;

Порядок выполнения операторов в различных параллельных задачах при отсутствии явной синхронизации.

1.1.2. Согласованность реализации со стандартом

Согласованная реализация должна:

а) Корректно транслировать и выполнять правильные программные модули, написанные на языке Ада, если только их объем находится в допустимых для реализации пределах.

б) Не выполнять программные модули, объем которых больше допускаемого реализацией.

в) Не выполнять программные модули, содержащие ошибки, обнаружение которых предусмотрено стандартом.

г) Включать предусмотренные стандартом предопределенные программные модули.

д) Содержать только те изменения, которые допускает стандарт.

е) Описывать допустимые изменения способом, разрешенным стандартом.

1.2. Структура стандарта

Стандарт содержит четырнадцать глав, четыре обязательных и два справочных приложения.

Каждая глава делится на разделы, которые имеют общую структуру. В каждом разделе вводятся соответствующие понятия, даются все необходимые синтаксические правила и описывается семантика соответствующих конструкций. В конце раздела могут быть даны примеры и примечание.

Примеры предназначены для иллюстрации возможных форм описанных конструкций. Примечание предназначено для пояснения следствий из правил, описанных в данном или других разделах.

Определение стандарта языка программирования Ада предполагает следующее ограничение: материал каждого из перечисленных ниже пунктов носит информативный характер и не является частью определения стандарта языка.

Разд.1.3. Цели и источники разработки.

Разд.1.4. Обзор свойств языка.

Примеры и примечания, приведенные в конце любого раздела.

Каждый раздел, заголовок которого начинается со слов "Пример" или "Примеры".

1.3. Цели и источники разработки

Язык был разработан исходя из трех противоречивых требований:

- обеспечить надежность и сопровождение программ;

- поддерживать программирование как вид человеческой деятельности;

- обеспечить эффективность программ.

Необходимость в языках, повышающих надежность и упрощающих сопровождение программ, является установленным фактом. В языке Ада предпочтение было отдано удобочитаемости программы по сравнению с легкостью ее написания. Например, правила языка требуют, чтобы все переменные и их типы были явно описаны в программе. Так как тип переменной неизменен, компилятор может гарантировать совместимость операций над переменными со свойствами, присущими объектам этого типа. Более того, чтобы избежать обозначений, которые могут привести к ошибкам, в синтаксисе языка было отдано предпочтение конструкциям, которые ближе к естественному языку. Язык поддерживает раздельную компиляцию программных модулей способом, облегчающим разработку и сопровождение программ и обеспечивающим один и тот же уровень контроля для межмодульных и внутримодульных связей.

Человеческий фактор программирования также повлиял на разработку языка. Прежде всего была сделана попытка ограничить язык настолько, насколько это позволяла широкая область его применения. Язык охватывает всю область применения небольшим числом основных понятий путем систематизации и выявления однородности, а также учитывает требование описания такой семантики, которая совпадает с интуитивным представлением о ней у пользователя.

Как и многие другие виды человеческой деятельности, разработка программ становится все более децентрализованной и разобщенной. Следовательно, одной из центральных идей при разработке языка было обеспечить возможность составлять программу из независимо разработанных компонентов. Концепции пакетов, личных типов и настраиваемых модулей прямо служат этой идее, которая повлияла на многие другие аспекты языка.

При создании любого языка необходим учет проблемы эффективности. Языки, которые требуют сверхсложных компиляторов или приводят к неэффективному использованию памяти и времени выполнения программы, дают неэффективные результаты на всех машинах и для всех программ. Каждая конструкция языка оценивалась с точки зрения современных методов реализации. Отвергались все те конструкции, которые были недостаточно ясными или требовали чрезмерных машинных ресурсов.

Ни одна из указанных выше целей разработки языка не откладывалась на будущее. Все они учитывались одновременно и с самого начала разработки языка.

При разработке любого языка трудность заключается в том, что необходимо определить не только возможности, которыми он должен обладать и которые диктует предполагаемая область применения, но и собственно разработать средства языка, обеспечивающие эти возможности. Такие возможности и требования были учтены при формировании языка.

Другое обстоятельство, существенно упростившее разработку, было следствием приобретенного ранее опыта реализации удачных проектов на базе языка Паскаль, созданного с целями, аналогичными указанным выше. Такими языками являются языки Евклид, Лис, Меса, Модула и Сью. Многие из ключевых идей и синтаксических форм этих языков имеют аналоги в языке Ада. Некоторые существующие языки, такие как Алгол 68 и Симула, а также современные проекты языков Альфард и Клу, также повлияли на разработку языка, хотя и в меньшей степени, чем языки семейства Паскаль.

1.4. Обзор свойств языка

Ада-программа представляет собой один или несколько программных модулей, которые могут компилироваться раздельно. Программные модули - это подпрограммы (определяющие выполняемый алгоритм), пакеты (определяющие наборы понятий), задачные модули (определяющие параллельные вычисления) или настраиваемые модули (определяющие параметризованные пакеты и подпрограммы). Каждый модуль обычно состоит из двух частей: спецификации, содержащей видимую для других модулей информацию, и тела, содержащего детали реализации, о которых другие модули не обязаны знать.

Это различие между спецификацией и телом, а также возможность компилировать модули раздельно позволяют разрабатывать, записывать и тестировать программу как множество в достаточной степени независимых программных компонентов.

Ада-программа может использовать библиотеку программных модулей общего назначения.

Язык предоставляет средства, с помощью которых отдельные организации могут создавать свои собственные библиотеки. В тексте раздельно компилируемого программного модуля должны быть указаны имена библиотечных модулей, которые ему требуются.

Программные модули. Подпрограмма является основным модулем для представления алгоритма. Существуют два вида подпрограмм: процедуры и функции. Процедура - это средство вызова последовательности действий. Например, она может считывать данные, изменять значения переменных или выводить информацию. Процедура может иметь параметры для управления механизмом передачи информации между процедурой и точкой вызова.

Функция - это средство вызова действий по вычислению значения. Она подобна процедуре, но в результате выполнения еще и возвращает результат.

Пакет - это основной модуль для определения набора логически связанных понятий. Например, пакет может быть использован для определения общей группы данных и типов, набора взаимосвязанных подпрограмм или же множества описаний типов и соответствующих операций. Части пакета могут быть скрыты от пользователя, следовательно, доступ будет разрешен только к тем логическим свойствам, которые описаны в спецификации пакета.

Задачный модуль - это основной модуль для определения задачи, последовательность действий которой может выполняться параллельно с выполнением других задач. Такие задачи могут быть реализованы на многомашинной или многопроцессорной системе, либо чередованием выполнения задач на одном процессоре. Задачный модуль может определить или одну выполняемую задачу или задачный тип, позволяющий создать любое количество подобных задач.

Настраиваемый модуль - это шаблон, по которому можно получить конкретизацию в виде подпрограммы или пакета.

Описания и операторы. Тело программного модуля, как правило, содержит две части: раздел описаний, который определяет логические понятия, используемые в программном модуле, и последовательность операторов, определяющая выполнение этого программного модуля.

Раздел описаний связывает имена с описанными понятиями. Например, имя может обозначать тип, константу, переменную или исключение. Раздел описаний также может вводить имена и параметры других вложенных подпрограмм, пакеты, задачные модули и настраиваемые модули, используемые в программном модуле.

Последовательность операторов описывает последовательность действий, которые должны быть выполнены. Операторы выполняются последовательно (если только оператор возврата, перехода, выхода или возбуждения исключения не вызовет продолжения выполнения с другого места).

Оператор присваивания изменяет значение переменной. Вызов процедуры инициирует выполнение процедуры после сопоставления каждого фактического параметра, заданного в вызове, соответствующему формальному параметру.

Оператор выбора и условный оператор позволяют выполнить одну из входящих в них последовательностей операторов, определяемую значением выражения или значением условия.

Оператор цикла обеспечивает основной итерационный механизм в языке. Оператор цикла указывает, что повторение некоторой последовательности операторов выполняется по заданной итерационной схеме или до выполнения оператора выхода.

Оператор блока включает в себя последовательность операторов, которым предшествуют описания локальных понятий, используемых в этих операторах.

Некоторые операторы применимы только к задачам. Оператор задержки приостанавливает выполнение задачи на указанный интервал времени. Оператор вызова входа записывается как оператор вызова процедуры; он показывает, что выполнившая этот вызов задача готова для рандеву с другой задачей, имеющей указанный вход. Вызываемая задача готова принять вызов входа, когда ее выполнение достигает соответствующего оператора принятия, который определяет выполняемые далее действия. После завершения рандеву обе задачи как вызывающая, так и имеющая вход, продолжают свое параллельное выполнение. Одна из форм оператора отбора допускает отбор с ожиданием для одного из нескольких альтернативных рандеву. Другие формы оператора отбора допускают условные или временные вызовы входа.

Выполнение программного модуля может привести к ошибочным ситуациям, вследствие чего продолжение нормального выполнения программы невозможно. Например, когда результат арифметического вычисления превышает максимальное допустимое числовое значение или когда делается попытка доступа к компоненту массива с неправильным значением индекса. Для работы с такими ошибочными ситуациями текстуально за операторами программного модуля могут следовать обработчики исключений, определяющие предпринимаемые при возникновении ошибочных ситуаций действия. Исключения могут быть возбуждены и явно оператором возбуждения.

Типы данных. Каждый объект языка имеет тип, характеризующий множество значений и множество применимых к ним операций. Основные классы типов - это скалярные типы (включающие перечислимые и числовые типы), составные, ссылочные и личные типы.

Перечислимый тип определяет упорядоченное множество различных литералов перечисления, например, список состояний или перечень символов. Перечислимые типы BOOLEAN и CHARACTER предопределены.

Числовые типы обеспечивают средства выполнения точных или приближенных числовых вычислений. Для точных вычислений используются целые типы, которые обозначают множество последовательных целых чисел. В приближенных вычислениях используются либо фиксированные типы (типы чисел с фиксированной точкой), представимые с абсолютной погрешностью, либо плавающие типы (типы чисел с плавающей точкой), представимые с относительной погрешностью. Числовые типы INTEGER, FLOAT и DURATION предопределены.

Составные типы допускают определения структурных объектов из сгруппированных компонентов. Составные типы в языке представлены массивами и записями. Массив - это объект с индексируемыми компонентами одного и того же типа. Запись - это объект с именованными компонентами, возможно, различных типов. Индексируемый тип STRING предопределен.

Запись может иметь специальные компоненты, называемые дискриминантами. В записях можно определить альтернативные структуры, зависящие от значений дискриминантов.

Ссылочные типы позволяют вычислением генератора создавать связанные ссылками структуры данных. Они позволяют нескольким переменным ссылочного типа указывать на один и тот же объект, а компонентам одного объекта указывать на тот же самый или другие объекты. Элементы такой связанной структуры данных и их связи с другими элементами могут быть изменены во время выполнения программы.

Личные типы могут быть определены в пакете, скрывающем внутреннюю структуру, несущественную вне пакета. Пользователю таких типов видны лишь логически существенные их свойства (включая дискриминанты).

Концепция типа уточняется концепцией подтипа, благодаря чему пользователь может ограничить набор допустимых значений данного типа. Подтипы могут быть использованы для определения поддиапазонов скалярных типов, массивов с ограниченным множеством значений индексов, а также именованных и личных типов с конкретными значениями дискриминантов.

Другие средства языка. Для определения отображения типов на архитектуру объектной машины можно использовать спецификатор представления. Например, пользователь может задать число битов для представления объектов данного типа или размещение в памяти машины компонентов записи. Другие свойства языка допускают управляемое использование особенностей, связанных с низким уровнем, непереносимостью или зависимостью от реализации, включая прямое использование машинного кода.

Ввод-вывод в языке определен средствами предопределенных библиотечных пакетов. Предоставляются средства для ввода-вывода значений типов, определенных пользователем, а также значений предопределенных типов; обеспечивается представление изображений значений в стандартной форме.

Наконец, язык предоставляет мощные средства параметризации программных модулей, называемых настраиваемыми программными модулями. Параметрами настройки могут быть типы и подпрограммы (а также объекты), и, таким образом, допустимы общие алгоритмы, применимые для всех типов данного класса.

1.5. Метод описания и синтаксические обозначения

Контекстно-свободный синтаксис программных модулей языка Ада вместе с контекстно-зависимыми требованиями выражаются в повествовательной форме.

Семантика программных модулей описана правилами определения результата выполнения каждой конструкции и правилами их построения. В изложении используются термины, точное определение которых дано в тексте.

Все другие понятия имеют свое естественное значение, определенное в словаре русского языка Ушакова*.

________________

* Толковый словарь русского языка/Под ред. Д.Н.Ушакова. - М.: Государственное издательство иностранных и национальных словарей, 1938.

Контекстно-свободный синтаксис языка описывается с помощью простого варианта форм Бэкуса-Наура, в частности:

а) Записанные строчными буквами слова, возможно содержащие в некоторых случаях символ подчеркивания, используются для обозначения синтаксических понятий, например:

аддитивная_операция

В названиях синтаксических понятий, используемых вне контекста синтаксических правил, вместо символа подчеркивания используется пробел, например:

аддитивная операция

б) Полужирным шрифтом выделены зарезервированные слова, например:

array

в) В квадратные скобки заключены необязательные элементы. Поэтому два следующих правила эквивалентны:

оператор возврата : : = return [выражение];

оператор возврата : : = return ; return выражение;

г) Повторяющиеся элементы заключаются в фигурные скобки. Этот элемент может встретиться нуль или более раз; повторение осуществляется слева направо в соответствии с правилом левой рекурсии. Таким образом, два следующих правила эквивалентны:

слагаемое : : = множитель {операция_умножения множитель}

слагаемое : : = множитель слагаемое операция_умножения множитель

д) Вертикальная черта разделяет альтернативные элементы, кроме случаев, когда черта встречается непосредственно за открывающей фигурной скобкой, тогда она обозначает знак вертикальной черты:

буква_или_цифра : : = буквацифра

сопоставление_компонентов : : =

[выбор {выбор} = >] выражение

е) Если название какого-нибудь синтаксического понятия содержит выделенную курсивом часть, оно эквивалентно названию синтаксического понятия без выделенной курсивом части. Выделенная курсивом часть предназначена для выражения некоторой семантической информации. Например, имя_типа и имя_задачи эквивалентны просто понятию имя.

Примечание. Описывающие структурные конструкции синтаксические правила представлены в форме, соответствующей рекомендованному делению на абзацы. Например, условный оператор определяется так:

Синтаксические правила записываются в несколько строк, если соответствующие части конструкции рекомендуется располагать на разных строчках. Все отступы от начала строчки рекомендованы в правилах для сдвига соответствующих частей конструкции. Все отступы должны быть кратны базовому шагу отступа (число пробелов в базовом шаге не определяется). Переход на новую строчку рекомендуется после точки с запятой. Допускается размещение всей конструкции в одной строчке.

1.6. Классификация ошибок

Определение языка делит ошибки на несколько различных категорий:

а) Ошибки, которые должны быть обнаружены во время компиляции любым компилятором с языка Ада.

Эти ошибки соответствуют любому нарушению правил, данных в этом стандарте, кроме нарушений, соответствующих подпунктам б и в. В частности, к этой категории относятся нарушения правил, в которых использованы слова должно, допустимо (или недопустимо), правильный или неправильный. Любая содержащая такую ошибку Ада-программа не является правильной; с другой стороны, тот факт, что программа правильна в этом смысле, не означает, что в ней нет других ошибок.

б) Ошибки, которые должны быть обнаружены во время выполнения Ада-программы.

Соответствующим ошибочным ситуациям сопоставлены имена предопределенных исключений. Каждый компилятор с языка Ада должен генерировать код, возбуждающий соответствующее исключение, если такая ошибочная ситуация обнаружится во время выполнения программы. Если исключение обязательно будет возбуждаться при выполнении данной программы, то компиляторы могут (но не обязательно) сообщить об этом во время компиляции.

в) Ошибочное выполнение.

В языке определен ряд правил, которым должна подчиняться Ада-программа, хотя от компилятора и не требуется обнаружение нарушений этих правил ни во время компиляции, ни во время выполнения программы. Слово ошибочный квалифицирует выполнение конструкций, содержащих ошибки этой категории. Результат выполнения ошибочной конструкции - непредсказуем.

г) Некорректная зависимость от порядка выполнения.

Когда в стандарте указывается, что различные части данной конструкции должны быть выполнены в порядке, который не определен в языке, это означает, что реализация может выполнять эти части в любом порядке, но не параллельно. Более того, конструкция некорректна, если выполнение этих частей в различном порядке дает различный результат. Во время компиляции и во время выполнения программы (этот процесс называется выполнением) компилятор не обязан обеспечивать проверку некорректной зависимости результата от порядка. Термин выполнение в равной мере применим к процессам, которые называются вычислением и предвыполнением.

Если компилятор способен распознать во время компиляции, что конструкция ошибочна или содержит некорректную зависимость от порядка, то допускается, чтобы компилятор генерировал код, заменяющий конструкцию кодом, возбуждающим предопределенное исключение PROGRAM_ERROR. Компилятор также может сгенерировать код, который во время выполнения проверяет ошибочность конструкции, некорректную зависимость от порядка или и то, и другое. Предопределенное исключение PROGRAM_ERROR возбуждается, если проверка покажет наличие такой ошибки.

2. ЛЕКСИКА

Текст программы состоит из текстов одной или нескольких компиляций. Текст компиляции - это последовательность лексических элементов (лексем), каждый из которых состоит из символов. В этой главе приведены правила составления лексем. Кроме того, в ней описаны прагмы, задающие определенную информацию для компилятора.

2.1. Набор символов

Символами текста программы должны быть только графические символы и символы управления форматом. Каждый графический символ представляется (визуально) графическим знаком. Описание определения языка в этом документе использует стандартный набор графических символов по ГОСТ 27465-87.

Набор основных символов достаточен для написания любой программы. Основные графические символы подразделяются на следующие подклассы:

а) прописные буквы

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я

б) цифры

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

в) специальные символы

" # & ' ( ) * + , - . / : ; < = > _

г) символ пробела

Символы управления форматом (часть символов формата) - это символы по ГОСТ 27465-87, называющиеся: горизонтальная табуляция, вертикальная табуляция, возврат каретки, перевод строчки и перевод формата.

Остальные подклассы графических символов определяются следующим образом:

д) строчные буквы

a b c d e f g h I i j k l m n o p q r s t u v w x y z

а б в г д е ё ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я

е) дополнительные специальные символы

! % ? @ [ \ ] { }

В разд.2.10 определены допустимые замены для специальных символов вертикальной черты (), номера (#) и кавычки (").

Примечание. Шрифтовые выделения графических символов (например, курсив или полужирный шрифт) не являются частью стандартного набора.

Для ссылок на специальные и дополнительные специальные символы в табл.2.1 приведены их наименования.

Таблица 2.1

2.2. Лексемы, разделители и ограничители

Текст каждой компиляции - это последовательность отдельных лексем. Лексема (лексический элемент) - это ограничитель, идентификатор (который может быть зарезервированным словом), числовой литерал, символьный литерал, строковый литерал или комментарий. Результат выполнения программы зависит только от конкретной последовательности лексем, исключая возможные комментарии.

В некоторых случаях необходим явный разделитель между соседними лексемами (в противном случае они могут быть восприняты как одна). Разделителем может быть символ пробела, символ управления форматом или конец строчки. Символ пробела не является разделителем в комментарии, строковом литерале или в символьном литерале. Символ управления форматом (кроме символа горизонтальной табуляции, когда он употребляется в комментариях) всегда является разделителем.

Конец строчки всегда является разделителем. Язык не определяет, что является концом строчки. Однако, если в данной реализации конец строчки обозначается одним или несколькими символами, то эти символы должны быть символами управления форматом, отличными от символа горизонтальной табуляции. Во всяком случае, последовательность из одного или нескольких символов управления форматом, отличных от символа горизонтальной табуляции, должна означать по крайней мере один конец строчки.

Один или несколько разделителей допустимы между любыми двумя соседними лексемами, перед первой или после последней лексемами каждой компиляции. По крайней мере один разделитель необходим между идентификатором или числовым литералом и соседними идентификаторами или числовыми литералами.

Ограничитель - это один из следующих специальных символов из набора основных символов

& ' ( ) * + , - . / : ; < = >

или один из так называемых составных ограничителей, представляющих собой пару специальных символов

=> .. ** := /= >= <= << >> <>

Каждый специальный символ является простым ограничителем, за исключением тех случаев, когда он встречается в составном ограничителе, в комментарии, в строковом, символьном или числовом литералах.

Остальные формы лексем описаны в других разделах этой главы.

Примечание. Каждая лексема должна располагаться в одной строчке, поскольку конец строчки - разделитель. Символы кавычки, номера, подчеркивания и два соседних дефиса не являются ограничителями, но могут входить в лексемы в качестве ее частей.

Наименования составных ограничителей даны в табл.2.2.

Таблица 2.2

2.3. Идентификаторы

Идентификаторы используются в качестве имен и зарезервированных слов.

идентификатор : : = буква { [подчеркивание] буква_или_цифра}

буква_или_цифра : : = буква цифра

буква : : = прописная_ буква строчная_буква

Все символы идентификатора существенны, включая символ подчеркивания между соседними буквами или цифрами. Идентификаторы, различающиеся только размерами букв и использованием графически совпадающих букв русского и латинского алфавитов, считаются совпадающими.

Примеры:

СЧЕТЧИК Х дай_символ Эвелина Марион

СНОБОЛ_4 XI СчетчикСтраниц ЗАПАСТИ_СЛЕДУЮЩИЙ_ЭЛЕМЕНТ

Примечание. Пробел внутри идентификатора недопустим, поскольку он является разделителем.

2.4. Числовые литералы

Числовые литералы подразделяются на два класса: вещественные и целые. Вещественный литерал - это числовой литерал, который включает точку; целый литерал - это числовой литерал без точки. Вещественные литералы являются литералами типа универсальный_вещественный. Целые литералы - литералы типа универсальный целый.

числовой_литерал : : = десятичный_литерал литерал_с_основанием

2.4.1. Десятичные литералы

Десятичный литерал - это числовой литерал, выраженный в общепринятой десятичной системе (основание по умолчанию равно десяти).

десятичный_литерал : : = целое [. целое] [порядок]

целое : : = цифра { [подчеркивание] цифра}

порядок : : = Е [+] целое Е - целое

Символ подчеркивания между соседними цифрами десятичного литерала не влияет на значение числового литерала. Буква Е в порядке может быть строчной или прописной буквой с одним и тем же назначением.

Для получения значения десятичного литерала с порядком следует умножить значение десятичного литерала без порядка на степень десяти, заданную порядком. Порядок для целого литерала не должен содержать знак минус.

Примеры:

Примечание. Ведущие нули допускаются. Пробел в числовом литерале недопустим даже между составными частями порядка, поскольку пробел является разделителем. Нулевой порядок для целого литерала допустим.

2.4.2. Литералы с основанием

Литерал с основанием - это числовой литерал, в котором явно указано основание. Основание должно принимать значение от двух до шестнадцати.

Символ подчеркивания, заключенный между соседними цифрами литерала с основанием, не влияет на значение этого числового литерала. Основание и порядок, если они есть, записываются в десятичной системе. В качестве расширенных цифр от десяти до пятнадцати допускаются только латинские буквы от А до F. Буква в литерале с основанием (расширенная цифра или буква Е в порядке) может быть строчной или прописной с одним и тем же смыслом.

Предполагается обычный смысл обозначения литерала с основанием; в частности, значение каждой расширенной цифры литерала с основанием должно быть меньше основания. Для получения значения литерала с основанием и порядком следует умножить значение литерала с основанием без порядка на основание, возведенное в указанную порядком степень.

Примеры:

2.5. Символьные литералы

Символьный литерал - это какой-либо из 161 графических символов (включая пробел), заключенный между двумя символами апострофа. Символьный литерал имеет значение некоторого символьного типа.

символьный_литерал : : =' графический_символ

Примеры:

' А ' '*' ''' ''

2.6. Строковые литералы

Строковый литерал образуется из последовательности (возможно, пустой) графических символов, заключенной между двумя символами кавычки - строковыми скобками.

строковый литерал : : =" {графический_символ}"

Строковый литерал имеет значение, являющееся последовательностью значений символов, соответствующих графическим символам строкового литерала, кроме внешних символов кавычки. Для представления кавычки в последовательности значений символов необходимо в соответствующем месте внутри строкового литерала поместить пару соседних символов кавычки. (Это означает, что строковый литерал, включающий два соседних символа кавычки, никогда не рассматривается как два строковых литерала.)

Длина строкового литерала - это количество значений символьного типа в последовательности, его представляющей. (Каждые два соседних символа кавычки в строке считаются одним символом.)

Примеры:

Примечание. Строковый литерал должен помещаться на одной строчке, поскольку он является лексемой (см. 2.2). Более длинные последовательности значений графических символов могут быть получены катенацией строковых литералов. Равным образом, катенация констант, описанных в пакетах ASCII и ГОСТ (см. приложение 3), может быть использована для получения последовательности значений символьного типа, которая включает значения неграфических символов (так называемых управляющих символов). Ниже даны примеры использования катенации:

"ПЕРВАЯ ЧАСТЬ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ СИМВОЛОВ," &

"КОТОРАЯ ПРОДОЛЖАЕТСЯ НА СЛЕДУЮЩЕЙ СТРОЧКЕ"

"последовательность, которая включает" & ГОСТ. ДА & "управляющий символ"

2.7. Комментарии

Комментарий начинается с двух соседних дефисов и продолжается до конца строчки. Комментарий может помещаться в любой строчке программы. Присутствие или отсутствие комментария не влияет ни на правильность, ни на неправильность программы. Более того, комментарии не влияют на результат программы; их единственное назначение - сделать программу более понятной.

Примеры:

- - последнее предложение выражает ту же мысль, что и

- - в языке Алгол 68

end; - - обработка СТРОЧКИ завершена

- - длинный комментарий может быть разбит на две или

- - несколько последовательных строчек

- - - - - - - первые два дефиса начинают комментарий

Примечание. Горизонтальная табуляция может быть использована в комментариях после двух дефисов; это эквивалентно одному или нескольким пробелам (см. 2.2).

2.8. Прагмы

Прагма используется для задания информации компилятору. Прагма начинается зарезервированным, словом pragma, за которым следует идентификатор - имя прагмы.

Прагмы допустимы только в следующих местах программы:

После ограничителя точки с запятой, но не внутри раздела формальных параметров или раздела дискриминантов;

В любом месте, где синтаксические правила допускают синтаксические понятия, в названии которых содержатся слова "описание", "оператор", "спецификатор" или "альтернатива", или одно из синтаксических понятий: вариант и обработчик исключений, но не вместо соответствующих конструкций, а также в любом месте, где допустим компилируемый модуль.

На месторасположение отдельных прагм могут накладываться дополнительные ограничения.

Некоторые прагмы имеют аргументы. Сопоставления аргументов могут быть либо позиционными, либо именованными, как и при сопоставлении параметров в вызовах подпрограмм (см. 6.4). Однако именованные сопоставления возможны, если определены идентификаторы аргументов. Именем аргумента должно быть либо имя, видимое в месте употребления прагмы, либо идентификатор, специфический для этой прагмы.

Предопределенные прагмы описаны в обязательном приложении 2; они должны поддерживаться в каждой реализации. Реализация может определить дополнительные прагмы. Они должны быть описаны в соответствии с обязательным приложением 4. Реализация не должна допускать определение прагм, наличие или отсутствие которых влияет на правильность текста программы. Следовательно, правильность программы не зависит от наличия или отсутствия прагм, определенных реализацией.

Прагма, не определенная в языке, не дает никакого результата, если ее идентификатор не распознан (данной) реализацией. Более того, прагма (как определенная в языке, так и определенная реализацией) не дает никакого результата, если ее размещение или ее аргументы не соответствуют допустимым для этой прагмы. Участок текста, на который распространяется действие прагмы, зависит от прагмы.

Примеры:

pragma LIST (OFF);

pragma OPTIMIZE (TIME);

pragma INLINE (УСТАНОВИТЬМАСКУ);

pragma SUPPRESS (RANGE_CHECK, ON => ИНДЕКС);

Примечание. Рекомендуется (но не требуется), чтобы реализация выдавала предупреждающие сообщения о прагмах, которые не распознаны, и поэтому проигнорированы.

2.9. Зарезервированные слова

Перечисленные в табл.2.3 идентификаторы называются зарезервированными словами. Они зарезервированы в языке для специальных целей и в стандарте изображаются строчными буквами полужирным шрифтом (после тире приведено наименование на русском языке).

Таблица 2.3

Зарезервированные слова не должны использоваться в качестве описываемого идентификатора.

Примечание. Зарезервированные слова, отличающиеся только соответствующими строчными или прописными буквами, рассматриваются как одинаковые (см. 2.3). Идентификаторы некоторых атрибутов, стоящие после апострофа, совпадают с зарезервированными словами (DELTA, DIGITS и RANGE).

2.10. Допустимые замены символов

Для основных символов вертикальной черты, номера и кавычки допустимы следующие замены:

символ вертикальной черты () можно заменить восклицательным знаком (!) там, где он используется как ограничитель;

символ номера (#) в литерале с основанием можно заменить двоеточием (:) при условии, что в этом литерале заменяются оба символа номера;

символ кавычки ("), использованный как строковая скобка на обоих концах строкового литерала, можно заменить символом процента (%), если последовательность символов строкового литерала не содержит символа кавычки и если в этом литерале заменяются обе строковые скобки. Для представления символа процента внутри последовательности символов строкового литерала должна использоваться пара соседних символов процента, которые рассматриваются как один символ процента.

Эти замены не изменяют смысла программы.

Примечание. Рекомендуется, чтобы замена символов вертикальной черты, номера и кавычки была ограничена случаями, когда соответствующих графических символов нет на терминалах. Заметим, что вертикальная черта изображается на некоторых устройствах прерывистой линией, замена в этом случае не рекомендуется.

Правила для идентификаторов и числовых литералов таковы, что строчные и прописные буквы эквивалентны; эти лексемы могут быть записаны только символами основного набора. Если строковый литерал предопределенного типа STRING содержит символы не из основного набора, та же самая последовательность значений символов может быть получена катенацией строковых литералов, содержащих символы основного набора, и символьных констант, описанных в предопределенных пакетах ASCII и ГОСТ. Таким образом, строковый литерал "АБВГ" можно заменить на "АБ" & ГОСТ.ДЕНЕЖНЫЙ_ЗНАК&"ВГ", а строковый литерал "ABcd" со строчными буквами можно заменить на "AB"&ASCII. LC_C&ASCII.LC_D.

3. ОПИСАНИЯ И ТИПЫ

Эта глава описывает типы и правила описания констант, переменных и именованных чисел.

3.1. Описания

В языке определены некоторые сорта понятий, объявляемые явно и неявно описаниями.

К таким понятиям относятся, например, числовой литерал, объект, дискриминант, компонент записи, параметр цикла, исключение, тип, подтип, подпрограмма, пакет, задачный модуль, настраиваемый модуль, одиночный вход, семейство входов, формальный параметр (подпрограммы, входа, настраиваемой подпрограммы), формальный параметр настройки, именованный блок или цикл, помеченный оператор, а также операция (в частности, атрибут или литерал перечисления, см. 3.3.3).

Существует несколько форм описаний. Основное описание - это форма описания, определенная следующим образом:

Некоторые формы описания всегда являются (явно) частью основного описания, а именно: спецификация дискриминантов, описание компонентов, описание входов, спецификация параметров, описание параметров настройки и спецификации литералов перечисления. Спецификация параметра цикла - это конструкция, которая входит только в некоторые формы оператора цикла.

Остальные формы описания являются неявными: имя блока, имя цикла и метка оператора. Некоторые операции описываются неявно (см. 3.3.3).

Для каждой формы описания правила языка определяют некоторый участок текста, называемый областью действия описания (см. 8.2). Некоторые формы описания связывают с описанным понятием идентификатор. Внутри области действия, и только в ней, существуют места, где возможно использование идентификатора для связи его с описанным понятием; эти места определяются правилами видимости (см. 8.3). В таких местах идентификатор называется именем понятия (простым именем); говорят, что имя обозначает связанное с ним понятие.

Некоторые формы спецификации литерала перечисления связывают символьный литерал с соответствующим описываемым понятием. Некоторые формы описаний связывают символ операции или другие обозначения с явно или неявно описанной операцией.

Процесс, в результате которого описание вступает в силу, называется предвыполнением описания; этот процесс протекает во время выполнения программы.

Говорят, что после своего предвыполнения описание становится предвыполненным. До завершения своего предвыполнения (как и до его начала) описание считается еще не предвыполненным. Предвыполнение любого описания дает всегда по крайней мере один эффект: описание из еще не предвыполненного становится (меняет статус) предвыполненным. Фраза: "предвыполнение не дает другого эффекта" используется тогда, когда происходит только изменение статуса описания. Процесс предвыполнения определяется также для разделов описаний, элементов описания и компилируемых модулей (см. 3.9 и 10.5).

Описания объекта, числа, типа и подтипа даны в этой главе. Остальные основные описания изложены в последующих главах.

Примечание. Синтаксические правила используют термин идентификатор для первого вхождения идентификатора в некоторую форму описания; термин простое имя используется для любого вхождения идентификатора, который уже обозначает какое-либо описанное понятие.

3.2. Объекты и именованные числа

Объект - это понятие языка. Объект имеет (содержит) значение данного типа. Объектом может быть:

Объект, объявленный описанием объекта или описанием одиночной задачи;

Формальный параметр подпрограммы, входа или настраиваемой подпрограммы;

Формальный объект настройки;

Параметр цикла;

Объект, указанный значением ссылочного типа;

Компонент или отрезок другого объекта.

Описание числа - это специальная форма описания объекта, которая связывает идентификатор со значением типа универсальный_целый или универсальный_вещественный.

Описание объекта называется единичным описанием объекта, если список его идентификаторов имеет единственный идентификатор; оно называется групповым описанием объектов, если его список имеет два или несколько идентификаторов. Групповое описание объектов эквивалентно последовательности соответствующего числа единичных описаний объектов. Для каждого идентификатора из списка в такой эквивалентной последовательности единичное описание объекта формируется из идентификатора, двоеточия и всего того, что стоит справа от двоеточия в групповом описании объекта; описания в эквивалентной последовательности идут в том же порядке, что и список идентификаторов.

Аналогичная эквивалентность имеет место также для списка идентификаторов описания числа, описаний компонентов, спецификаций дискриминантов, спецификаций параметров и описаний параметров настройки, исключений и субконстант.

В остальной части описания языка все пояснения даны для описаний с единственным идентификатором; соответствующие пояснения для описаний с несколькими идентификаторами следуют из эквивалентности, установленной выше.

Примеры:

- - групповое описание объектов

ИВАН, ПЕТР: ИМЯ_ПЕРСОНЫ : = new ПЕРСОНА (ПОЛ => М);

- - см. 3.8.1

- - эквивалентно единичным описаниям объектов,

- - следующим в данном порядке

ИВАН: ИМЯ_ПЕРСОНЫ: = new ПЕРСОНА (ПОЛ => М);

ПЕТР: ИМЯ_ПЕРСОНЫ: = new ПЕРСОНА (ПОЛ => М);

3.2.1. Описания объектов

Описание объекта вводит объект, тип которого задан либо указанием подтипа, либо определением ограниченного индексируемого типа. Если описание объекта включает составной ограничитель присваивания, за которым следует выражение, то это выражение определяет начальное значение описываемого объекта; тип выражения должен совпадать с типом объекта.

Описываемый объект - константа, если в описании объекта присутствует зарезервированное слово constant. В этом случае описание должно включать явную инициализацию. Значение константы не может быть изменено после инициализации. Формальные параметры вида in подпрограмм и входов, а также формальные параметры настройки вида in являются константами; параметр цикла - константа в соответствующем цикле; подкомпонент или отрезок константы - тоже константа.

Объект, не являющийся константой, называется переменной (в частности, объект, заданный описанием объекта без зарезервированного слова constant, является переменной). Для изменения значения переменной существует только два пути: непосредственное присваивание или косвенное изменение (см. 6.2) оператором вызова процедуры или входа (это действие может быть выполнено над самой переменной, над компонентом переменной, либо над другой переменной, для которой данная является подкомпонентом).

Предвыполнение описания объекта происходит следующим образом:

а) устанавливается подтип объекта посредством предвыполнения указания подтипа или определения ограниченного индексируемого типа;

б) если описание объекта включает явную инициализацию, то его начальное значение получается вычислением соответствующего выражения. В противном случае вычисляются неявные начальные значения (если они есть) объекта или его подкомпонентов;

в) создается объект;

г) начальное значение (заданное явно или по умолчанию) присваивается объекту или соответствующему подкомпоненту.

Неявные начальные значения определяются для объектов, заданных описанием объекта, и для компонентов таких объектов в следующих случаях:

Для объекта ссылочного типа - его неявное начальное значение равно пустому значению ссылочного типа;

Для объекта заданного типа - неявное начальное (и единственное) значение обозначает соответствующую задачу;

Если тип объекта является типом с дискриминантами и его подтип ограничен, то неявное начальное (и единственное) значение каждого дискриминанта определяется подтипом объекта;

Для объекта составного типа неявное начальное значение каждого компонента, имеющего выражение по умолчанию, получается вычислением этого выражения, если только компонент не дискриминант ограниченного объекта (предыдущий случай).

Если компонент сам является составным объектом, значение которого не определено ни явной инициализацией, ни выражением по умолчанию, то неявное начальное значение компонентов составного объекта определяется теми же самыми правилами, что и для описанного объекта.

Шаги от а до г выполняются в указанном порядке. Если на шаге б вычисляется выражение по умолчанию для дискриминанта, то это вычисление выполняется до вычисления выражений по умолчанию для зависящих от дискриминанта подкомпонентов, а также до вычисления выражений по умолчанию, содержащих имя дискриминанта. Кроме предыдущего правила, порядок вычисления выражений по умолчанию языком не определен.

При инициализации описанного объекта или одного из его подкомпонентов проверяется принадлежность начального значения подтипу объекта; для массива, объявленного описанием объекта, сначала применяется неявное преобразование подтипа, как при выполнении оператора присваивания, если только объект не является константой с подтипом неограниченного индексируемого типа. При отрицательном результате проверки возбуждается исключение CONSTRAINT_ERROR.

Значение скалярной переменной после предвыполнения соответствующего описания объекта не определено, если начальное значение не было присвоено переменной при (явной или неявной) инициализации.

Если операнд преобразования типа или квалифицированного выражения является составной переменной с неопределенными значениями скалярных подкомпонентов, то значения соответствующих подкомпонентов результата неопределены. Выполнение программы ошибочно, если делается попытка вычислить скалярную переменную с неопределенным значением. Аналогично выполнение программы ошибочно, если делается попытка применить предопределенную операцию к составной переменной, имеющей скалярный подкомпонент с неопределенным значением.

Примеры описаний переменных:

Примечание. Выражение для инициализации константы не обязательно является статическим выражением (см. 4.9). В приведенных выше примерах ПРЕДЕЛ и НИЖНИЙ_ПРЕДЕЛ инициализированы статическими выражениями, а ДОПУСК - нет, если ДИСПЕРСИЯ - определенная пользователем функция.

3.2.2. Описание чисел

Описание числа - это специальная дополнительная форма описания константы. Тип статического выражения, заданного для инициализации в описании числа, должен быть либо типом универсальный_целый, либо типом универсальный_вещественный. Константа, объявленная описанием числа, называется именованным числом и имеет тот же тип, что и статическое выражение.

Примечание. Относящиеся к выражениям универсального типа правила изложены в разд.4.10. Из этих правил следует, что именованное число имеет универсальный_целый тип, если каждое содержащееся в выражении первичное имеет этот тип. Аналогично, если каждое первичное имеет тип универсальный_вещественный, то именованное число имеет этот тип.

Примеры описаний чисел:

3.3. Типы и подтипы

Тип характеризуется набором значений и набором операций (точнее: операций типа или операций над типом).

Существует несколько классов типов. Скалярные типы - это целые и вещественные типы и типы, определенные перечислением своих значений; значения этих типов не имеют компонентов. Индексируемый и именуемый типы являются составными. Значение составного типа состоит из значений компонентов. Ссылочный тип - это тип, значения которого обеспечивают доступ к объектам. Личные типы - это типы, для которых полностью определяется набор возможных значений, но непосредственный доступ к ним пользователей невозможен. Наконец, существуют задачные типы. (Личные типы описаны в гл.7, задачные - в гл.9, остальные - в гл.3).

Именуемые и личные типы могут иметь специальные компоненты, называемые дискриминантами, значения которых различают альтернативные формы значений каждого из этих типов. Если личный тип имеет дискриминанты, они известны пользователям типа. Следовательно, личный тип известен только своим именем, своими дискриминантами, если они есть, и соответствующим набором операций.

Набор возможных значений данного типа может зависеть от условия, которое называется ограничением (сюда же относятся случаи без ограничения); значение удовлетворяет ограничению, если оно удовлетворяет соответствующему условию. Подтип - это тип вместе с ограничением; говорят, что значение принадлежит подтипу, если оно принадлежит типу и удовлетворяет ограничению; данный тип называется базовым типом подтипа. Тип является подтипом самого себя; такой подтип называется неограниченным; он соответствует условию, которое не налагает никаких ограничений. Базовым типом типа является он сам.

Набор операций, определенных над конкретным типом, определен и для любого его подтипа; однако переменной данного подтипа можно присвоить значение только этого подтипа. Дополнительные операции, например, квалификация (в квалифицированном выражении), неявно определяются описанием подтипа.

Для объектов некоторых типов определено начальное значение по умолчанию; некоторые другие типы имеют выражения по умолчанию, определенные для части или всех своих компонентов. Некоторые операции над типами и подтипами называются атрибутами; эти операции обозначаются формой имени, описанной в разд.4.1.4.

Термин подкомпонент используется в описании языка вместо термина компонент, чтобы указать компонент другого компонента или подкомпонента. Если нет других подкомпонентов, используется термин компонент.

Данный тип не должен иметь подкомпонентов, типом которых является он сам.

Имя класса типов используется в описании языка для квалификации объектов и значений, принадлежащих к типу рассматриваемого класса. Например, термин "индексируемый объект" используется для объекта индексируемого типа; аналогично термин "ссылочное значение" используется для значения ссылочного типа.

Примечание. Набор значений подтипа - это подмножество значений базового типа. Это подмножество не обязано быть собственным подмножеством; оно может быть пустым.

3.3.1. Описания типов

Описание типа объявляет тип.

Предвыполнение полного описания типа состоит из предвыполнения раздела дискриминантов, если он есть (исключая случай, когда дается полное описание типа для уже встречавшегося неполного описания типа или для описания личного типа), и предвыполнения определения типа.

Типы, созданные в результате предвыполнения различных определений, являются различными. Более того, предвыполнение определения типа для числовых или производных типов создает как базовый тип, так и подтип базового типа; то же самое следует сказать об определении ограниченного индексируемого типа (одной из двух форм определения индексируемого типа).

Простое имя в полном описании типа обозначает описанный тип, если только описание типа не объявляет одновременно базовый тип и подтип базового типа; в этом случае простое имя обозначает подтип, а базовый тип является анонимным. Тип называется анонимным, если он не имеет простого имени. Для наглядности в этом стандарте время от времени используется псевдоимя анонимного типа, выделенное курсивом там, где обычно по синтаксису требуется идентификатор.

Примеры определений типов:

Примечание. Два определения типа всегда определяют два различных типа, даже если они текстуально идентичны. Таким образом, данные ниже описания А и В задают различные индексируемые типы:

A: array (1 .. 10) of BOOLEAN;

В: array (1 .. 10) of BOOLEAN;

Если А и В описаны в групповом описании объектов

А,В: array (1 .. 10) of BOOLEAN;

то их типы (анонимные) тем не менее различны, так как это групповое описание объектов эквивалентно двум приведенным выше единичным описаниям.

Неполные описания типов используются для определения рекурсивных и взаимосвязанных типов (см. 3.8.1). Описания личных типов используются в спецификациях пакетов и в описаниях параметров настройки (см. 7.4 и 12.1).

3.3.2. Описание подтипов

Описание подтипа объявляет подтип.

Обозначение типа обозначает тип или подтип. Если обозначение типа - имя типа, то оно обозначает этот тип, а также соответствующий неограниченный подтип. Базовым типом, соответствующим обозначению типа, является, по определению, базовый тип типа или подтипа, указанного обозначением типа.

Указание подтипа определяет подтип базового типа, соответствующего обозначению типа.

Если в указании подтипа после обозначения типа стоит ограничение индекса, то обозначение типа не должно обозначать подтип с уже ограниченным индексом. Аналогично, для ограничения дискриминанта обозначение типа не должно иметь ограничение дискриминанта.

Предвыполнение описания подтипа состоит из предвыполнения указания подтипа. Это предвыполнение создает подтип. Если указание подтипа не включает ограничение, то определяемый подтип тот же, что и указанный обозначением типа. Предвыполнение указания подтипа, содержащего ограничение, происходит следующим образом:

а) вначале предвыполняется ограничение;

б) ограничение проверяется на совместимость с типом или подтипом, заданным обозначением типа.

После предвыполнения ограничения получается условие, наложенное ограничением. (Правила предвыполнения ограничения таковы, что выражения и диапазоны ограничений вычисляются при предвыполнении всех этих ограничений.) Правила определения совместимости даны в соответствующих разделах для каждой формы ограничения. Эти правила таковы, что если ограничение совместимо с подтипом, то наложенное ограничением условие не может противоречить никакому условию, уже заданному для значений этого подтипа. В противном случае возбуждается исключение CONSTRAINT_ERROR.

Примеры описаний подтипов:

subtype РАДУГА is ЦВЕТ range КРАСНЫЙ .. ГОЛУБОЙ; - - см. 3.3.1

subtype КРАСНЫЙ_голубой is РАДУГА;

subtype ЦЕЛ is INTEGER;

subtype МАЛОЕ_ЦЕЛ is INTEGER range - -10 .. 10;

subtype ВПЛОТЬ_ДО_К is СТОЛБЕЦ range 1.. К; - - см. 3.3.1

subtype КВАДРАТ is МАТРИЦА (1 .. 10,1 .. 10); - - см. 3.6

subtype МУЖЧИНА is ПЕРСОНА (ПОЛ = > М); - - см. 3.8

Примечание. Описание подтипа не определяет нового типа.

3.3.3. Классификация операций

Набор операций над типом включает явно описанные подпрограммы с параметром или результатом этого типа; такие подпрограммы необходимо описывать после описания типа.

Остальные операции неявно описываются сразу после каждого описания соответствующего типа. К ним относятся базовые операции, предопределенные операции (см. 4.5) и литералы перечисления. Описанием производного типа неявно задаются операции, включающие производные подпрограммы. Считается, что неявные описания операций расположены между описанием типа и последующим описанием, если таковое имеется. Неявные описания производных подпрограмм расположены последними.

Базовыми операциями являются:

Присваивание (в операторах присваивания и инициализациях), генератор, проверка принадлежности и форма управления с промежуточной проверкой;

Именуемый компонент, индексируемый компонент и отрезок;

Квалификация (в квалифицированных выражениях), явное преобразование типа и неявное преобразование значения типа универсальный_целый или универсальный_вещественный в соответствующее значение другого числового типа;

Числовой литерал (для универсального типа), литерал null (для ссылочного типа), строковый литерал, агрегат или атрибут.

Для каждого типа или подтипа Т определен следующий атрибут: T'BASE. Базовый тип Т. Этот атрибут допустим только в качестве префикса имени другого атрибута, например, T'BASE'FIKST.

Примечание. Каждый литерал - это операция, в результате выполнения которой вырабатывается соответствующее значение (см. 4.2). Подобно этому, агрегат - это операция, в результате выполнения которой вырабатывается значение составного типа (см. 4.3). Некоторые операции оперируют со значениями данного типа, например, предопределенные операции и некоторые подпрограммы и атрибуты. Некоторые операции возвращают значение данного типа, например, литералы и некоторые функции, атрибуты и предопределенные операции. Присваивание - это операция, которая оперирует с объектом и значением. В результате выполнения операции, соответствующей именуемому компоненту, индексируемому компоненту или отрезку, вырабатывается объект или значение, обозначенное этой формой имени.

3.4. Производные типы

Определение производного типа задает новый (базовый) тип, который наследует свойства родительского типа; новый тип называется производным типом. Определение производного типа создает одновременно производный подтип, являющийся подтипом производного типа.

Указание подтипа после зарезервированного слова new определяет родительский подтип. Родительский тип является базовым для родительского подтипа. Если для родительского подтипа существует ограничение, то подобное ограничение существует и для производного подтипа; разница состоит только в том, что для ограничения диапазона и для ограничения плавающего или фиксированного типов, которое включает ограничение диапазона, значение каждой границы заменяется на соответствующее значение производного типа. Производный тип обладает следующими свойствами:

Производный тип относится к тому же самому классу типов, что и родительский тип. Набор возможных значений для производного типа есть копия набора возможных значений для родительского типа. Если родительский тип составной, такие же компоненты существуют и у производного типа, а подтип соответствующих компонентов тот же самый;

Для каждой базовой операции над родительским типом существует соответствующая базовая операция над производным типом. Допускается явное преобразование значения родительского типа в соответствующее значение производного типа и наоборот, как поясняется в разд.4.6;

Для каждого литерала перечисления или для каждой предопределенной операции над родительским типом существует соответствующая операция над производным типом;

Если родительский тип - задачный тип, то для каждого входа родительского типа существует соответствующий вход производного типа;

Если выражение по умолчанию существует для компонентов объекта, имеющего родительский тип, то то же самое выражение используется для соответствующего компонента объекта производного типа;

Если родительский тип - ссылочный тип, то родительский и производный типы имеют один и тот же набор значений; существует пустое ссылочное значение для производного типа, которое по умолчанию является начальным значением этого типа;

Если существует явный спецификатор представления для родительского типа и если этот спецификатор расположен до (но не после) определения производного типа, соответствующий спецификатор представления неявно задан и для производного типа;

Некоторые подпрограммы, являющиеся операциями над родительским типом, называются наследуемыми. Для каждой наследуемой подпрограммы родительского типа имеется соответствующая производная подпрограмма над производным типом. Существуют два сорта наследуемых подпрограмм. Во-первых, если родительский тип описан непосредственно в видимом разделе пакета, то подпрограмма, явно описанная непосредственно в этом видимом разделе, становится наследуемой после конца видимого раздела (если подпрограмма - операция над родительским типом). (Явное описание - это описание подпрограммы, описание переименования подпрограммы или конкретизация настройки.) Во-вторых, если родительский тип сам является производным типом и не описан в видимом разделе пакета, то подпрограмма, которая стала производной, и она не скрыта наследуемой подпрограммой первого сорта, является далее наследуемой.

Описание производного типа неявно описывает в этом месте каждую операцию над производным типом. Неявные описания любых производных подпрограмм следуют за описанием производного типа.

Спецификация производной подпрограммы неявно получается систематическим замещением родительского типа на производный тип в спецификации наследуемой подпрограммы. Любой подтип родительского типа подобным образом замещается подтипом производного типа с аналогичными ограничениями (как при замене ограничения родительского подтипа на соответствующее ограничение производного подтипа). Наконец, любое выражение родительского типа становится операндом преобразования типа, которое вырабатывает результат производного типа.

Вызов производной подпрограммы эквивалентен вызову соответствующей подпрограммы родительского типа, в котором каждый фактический параметр производного типа заменяется преобразованием типа этого фактического параметра к родительскому типу (это означает, что преобразование к родительскому типу происходит перед вызовом параметров вида in и in out; обратное преобразование к производному типу происходит после вызова параметров вида in out и out, см. 6.4.1). Дополнительно, если результат вызванной функции имеет родительский тип, то он преобразуется к производному типу.

Если производный тип или личный тип описаны непосредственно в видимом разделе пакета, то в этом разделе этот тип не должен использоваться как родительский тип в определении производного типа (для личных типов см. также разд.7.4.1).

При предвыполнении определения производного типа сначала предвыполняется указание подтипа, затем создается производный тип, а затем - производный подтип.

Примеры:

type ЛОКАЛЬНАЯ_КООРДИНАТА is new КООРДИНАТА; - - два различных типа

type СЕРЕДИНА_НЕДЕЛИ is new ДЕНЬ range BTP .. ЧТВ; - - см. 3.5.1

type СЧЕТЧИК is new POSITIVE; - - тот же диапазон, что и POSITIVE

type СПЕЦИАЛЬНЫЙ_КЛЮЧ is new УПРАВЛЕНИЕ_ПО_ КЛЮЧУ . КЛЮЧ;

- - см. 7.4.2

- - Производные подпрограммы имеют следующие спецификации:

- - procedure ДАЙ_КЛЮЧ (К: out СПЕЦИАЛЬНЫЙ_КЛЮЧ);

- - function "<" (X, У: СПЕЦИАЛЬНЫЙ_КЛЮЧ) return BOOLEAN;

Примечание. Из правил наследования базовых операций и литералов перечисления следует, что обозначения для литерала или агрегата производного типа те же самые, что и для родительского типа; такие литералы и агрегаты называются совмещенными. Из правил также следует, что обозначения компонента, дискриминанта, входа, отрезка или атрибута одинаковы для производного и родительского типов.

Скрытие производной подпрограммы допустимо даже в одной и той же зоне описания (см. 8.3). Производная подпрограмма скрывает предопределенную операцию, имеющую тот же профиль типа параметра и результата (см. 6.6).

Описание настраиваемой подпрограммы не наследуется, поскольку оно описывает настраиваемый модуль, а не подпрограмму. С другой стороны, конкретизация настраиваемой подпрограммы является (ненастраиваемой) подпрограммой, которая является наследуемой, если она удовлетворяет требованиям наследуемости подпрограмм.

Если родительский тип является логическим, то предопределенные операции отношения над производным типом дают результаты предопределенного типа BOOLEAN (см. 4.5.2).

Если спецификатор представления дан для родительского типа и помещен за описанием производного типа, то соответствующий спецификатор представления неприменим к производному типу; следовательно, для такого производного типа допускается явный спецификатор представления.

Если параметр производной подпрограммы принадлежит производному типу, подтип этого параметра не обязан иметь некоторое значение, общее со значением производного подтипа.

3.5. Скалярные типы

Под скалярными типами подразумеваются перечислимые, целые и вещественные типы. Перечислимые и целые типы называются дискретными типами; каждое значение дискретного типа имеет номер позиции - целое значение. Целые и вещественные типы называются числовыми типами. Все скалярные типы упорядочены, т.е. для их значений предопределены все операции отношения.

Диапазон определяет подмножество значений скалярного типа. Диапазон Л .. П определяет значения от Л до П включительно, если истинно отношение Л <= П. Значения Л и П называются соответственно нижней границей и верхней границей диапазона. Значение Х удовлетворяет ограничению диапазона, если оно принадлежит диапазону; говорят, что значение Х принадлежит диапазону, если одновременно истинны отношения Л <= Х и Х <= П. Пустой диапазон - это диапазон, для которого истинно отношение П<Л; пустому диапазону не принадлежит никакое значение. Операции <= и < в вышеприведенных определениях являются предопределенными операциями над скалярными типами.

Если ограничение диапазона используется в указании подтипа, либо непосредственно, либо как часть ограничения плавающего или фиксированного типа, тип простых выражений (а также границ атрибута диапазона) должен быть тем же, что и базовый тип обозначения типа указания подтипа. Ограничение диапазона совместимо с подтипом, если каждая граница диапазона принадлежит подтипу или если ограничение диапазона определяет пустой диапазон; иначе ограничение диапазона не совместимо с подтипом.

Предвыполнение ограничения диапазона состоит из вычисления диапазона. Вычисление диапазона определяет его нижнюю и верхнюю границы. Если границы заданы простыми выражениями, вычисление диапазона вычисляет эти выражения в порядке, который не определен в языке.

Атрибуты.

Для любого скалярного типа Т или для любого подтипа Т скалярного типа определены следующие атрибуты:

Т'FIRST Вырабатывает значение нижней границы Т. Значение этого атрибута имеет тип Т;

Т'LAST Вырабатывает значение верхней границы Т. Значение этого атрибута имеет тип Т.

Примечание. Индексирование и правила итерации используют значения дискретных типов.

3.5.1. Перечислимые типы

Определение перечислимого типа задает перечислимый тип.

Идентификаторы и символьные литералы, перечисленные в определении перечислимого типа, должны быть различными. Каждая спецификация литерала перечисления является его описанием: это описание эквивалентно описанию функции без параметров, обозначение которой - этот литерал перечисления, а тип результата - определяемый перечислимый тип. Предвыполнение определения перечислимого типа создает перечислимый тип; это предвыполнение включает предвыполнение каждой спецификации литерала перечисления.

Каждый литерал перечисления вырабатывает отличное от других перечислимое значение. Предопределенные операции отношения упорядоченности между перечислимыми значениями учитывают порядок, соответствующий номеру позиции; номер позиции первого значения в списке литералов перечисления равен нулю; номер каждого следующего литерала перечисления на единицу больше номера предыдущего литерала в списке.

Если один и тот же идентификатор или символьный литерал задан в нескольких определениях перечислимого типа, соответствующие литералы называются совмещенными. В тексте программы тип совмещенного литерала перечисления должен быть определимым из контекста (см. 8.7).

Примеры:

Примечание. Если литерал перечисления встречается в контексте, недостаточном для определения типа литерала, то один из путей разрешения неоднозначности - это применение квалифицированного выражения с именем перечислимого типа (см. 8.7).

3.5.2. Символьные типы

Перечислимый тип называется символьным, если хотя бы один из его литералов перечисления является символьным литералом. Предопределенный тип CHARACTER - символьный тип, значения которого представляют собой 195 символов стандартного набора. Каждый из 161 графических символов этого символьного набора обозначен соответствующим символьным литералом.

Пример:

type РИМСКАЯ_ЦИФРА is ('I', 'V', 'X', 'L', 'С', 'D', 'M') ;

Примечание. Предопределенные пакеты ASCII и ГОСТ включают описания констант, обозначающих управляющие символы, а также констант, обозначающих графические символы, не входящие в основной набор символов.

Другой символьный набор, например EBCDIC, можно описать как символьный тип; внутренние коды символов можно задать спецификатором представления перечислимых, как пояснено в разд.13.3.

3.5.3. Логические типы

Существует предопределенный перечислимый тип, именуемый BOOLEAN. Он содержит два литерала FALSE и TRUE, упорядоченные отношением FALSE<TRUE. Логический тип - это тип BOOLEAN или производный, непосредственно или косвенно, от логического типа.

3.5.4. Целые типы

Определение целого типа задает целый тип, набор значений которого включает по крайней мере значения из заданного диапазона.

определение_целого_типа : : = ограничение_диапазона

В ограничении диапазона, используемого в определении целого типа, границы диапазона должны определяться статическими выражениями некоторого, не обязательно одного и того же, целого типа. (Допускаются отрицательные границы.)

Описание типа в форме:

type Т is range Л .. П;

по определению эквивалентно следующим описаниям:

type целый _тип is new предопределенный_целый_тип;

subtype Т is целый_тип range целый_тип (Л) .. целый_тип (П):

где целый_тип - это анонимный тип, а предопределенный целый тип неявно выбран реализацией и содержит значения от Л до П включительно. Описание целого типа неправильно, если ни один из предопределенных целых типов не удовлетворяет этому требованию, за исключением типа универсальный_целый. Предвыполнение описания целого типа состоит из предвыполнения эквивалентных описаний типа и подтипа.

Предопределенные целые типы включают тип INTEGER. Реализация может также иметь предопределенные типы SHORT_INTEGER и LONG_INTEGER, диапазоны которых соответственно (существенно) уже и шире, чем у типа INTEGER. Диапазон для значений этих типов должен быть симметричным относительно нуля, кроме наименьшего из отрицательных значений, которое может существовать в некоторых реализациях. Базовым для каждого из этих типов является он сам.

Целый литерал - это литерал анонимного предопределенного целого типа, который в данном стандарте называется универсальным_целым. Другие целые типы не имеют литералов. Однако для каждого целого типа существует неявное преобразование универсального_целого значения в соответствующее значение (если оно есть) целого типа. Обстоятельства, в которых применяются такие неявные преобразования, описаны в разд.4.6.

Номер позиции целого значения - это соответствующее значение типа универсальный_целый.

Для всех целых типов предопределены одни и те же арифметические операции (см. 4.5). Исключение NUMERIC_ERROR возбуждается при выполнении операции (в частности, неявного преобразования), которая не может передать корректный результат (т.е. значение, соответствующее математическому результату, не является значением целого типа). Однако от реализации не требуется возбуждения исключения NUMERIC_ERROR, если операция является частью большего выражения, результат которого может быть вычислен корректно, как пояснено в разд.11.6.

Примеры:

type НОМЕР_СТРАНИЦЫ is range 1 .. 2_000;

type РАЗМЕР_СТРОЧКИ is range 1 .. МАКС_РАЗМЕР_СТРОЧКИ;

subtype МАЛОЕ_ЦЕЛ is INTEGER range -10 .. 10;

subtype УКАЗ_СТОЛБЦА is РАЗМЕР_СТРОЧКИ range 1 .. 10;

subtype РАЗМЕР_БУФЕРА is INTEGER range 0 .. МАКС;

Примечание. Имя в описании целого числа - это имя подтипа. С другой стороны, предопределенные операции над целым типом определяют результат, который принадлежит диапазону, определяемому родительским предопределенным типом; такой результат необязательно принадлежит описанному подтипу, и попытка присвоить такой результат переменной целого подтипа возбуждает исключение CONSTRAINT_ERROR.

Наименьшее (наибольшее по модулю отрицательное) значение, поддержанное реализацией для предопределенных целых типов, есть именованное число SYSTEM.MIN_INT, а наибольшее (из положительных) значение - SYSTEM.MAX_INT (см. 13.7).

3.5.5. Операции над дискретными типами

Базовые операции над дискретными типами включают присваивание, проверку принадлежности и квалификацию; для логических типов - управление с промежуточной проверкой; для целого типа - явное преобразование значений других числовых типов к этому целому типу и неявное преобразование значений типа универсальный_целый к значению заданного типа.

Для каждого дискретного типа или подтипа Т базовые операции включают перечисленные ниже атрибуты. В этом перечислении Т ссылается на подтип (подтип Т) для любого свойства, зависящего от ограничений для Т; другие свойства установлены в терминах базового типа Т.

Первая группа атрибутов вырабатывает характеристики подтипа Т. Эта группа включает атрибут BASE (см. 3.3.3), атрибуты FIRST и LAST (см. 3.5), атрибут представления SIZE (см. 13.7.2) и атрибут WIDTH, определенный следующим образом:

T'WIDTH Вырабатывает максимальную длину образа по всем значениям подтипа Т (образ - это последовательность символов, вырабатываемая атрибутом IMAGE, см. ниже). Вырабатывает нуль для пустого диапазона. Значения этого атрибута имеют тип универсальный_целый.

Все атрибуты второй группы - это функции с одним параметром. Соответствующий фактический параметр обозначен ниже идентификатором X.

T'POS Параметр Х должен быть значением базового типа Т. Тип результата - универсальный_целый. Результат - номер позиции для значения параметра.

T'VAL Параметр Х может быть любого целого типа. Тип результата - базовый тип Т. По заданному значению Х - номеру позиции - функция вырабатывает значение в этой позиции. Если соответствующее Х - универсальное_целое значение - не принадлежит диапазону T'POS (T'BASE 'FIRST) .. T'POS (T'BASE' LAST), то возбуждается исключение CONSTRAINT_ERROR.

T'SUCC Параметр X должен быть значением базового типа Т. Тип результата - базовый тип Т. Результат - значение с номером позиции, на единицу большим номера позиции для значения X. Если Х равен T'BASE'LAST, то возбуждается исключение CONSTRAINT_ERROR.

T'PRED Параметр Х должен быть значением базового типа Т. Тип результата - базовый тип Т. Результат - значение с номером позиции, на единицу меньшим номера позиции для значения X. Если Х равно Т'BASE'FIRST, то возбуждается исключение CONSTRAINT_ERROR.

Т'IMAGE Параметр X должен быть значением базового типа Т. Тип результата - предопределенный тип STRING. Результат - образ значения X, т.е. последовательность символов, представляющих изображение значения. Образу целого значения соответствует десятичный литерал без подчеркиваний, предшествующих нулей, порядка и пробелов справа, но с одним символом минус или пробелом слева. Нижняя граница образа есть единица.

Образ литерала перечисления - это либо соответствующий идентификатор из прописных букв, либо соответствующий символьный литерал (включая два апострофа); пробелы не включаются ни слева, ни справа. Образ символа С, отличного от графического символа, зависит от реализации; должно выполняться равенство

С = CHARACTER' VALUE (CHARACTER'IMAGE (С)).

Т' VALUE Параметр Х должен быть значением предопределенного типа STRING. Тип результата - базовый тип Т. Игнорируются любые пробелы слева и справа от последовательности символов, соответствующей параметру.

Если для перечислимого типа последовательность символов имеет синтаксис литерала перечисления и если этот литерал существует для базового типа Т, то результат - соответствующее значение перечислимого типа. Если для целого типа последовательность символов имеет синтаксис целого литерала с возможным знаком минус или плюс слева и если существует соответствующее значение базового типа Т, то результат есть это значение. Во всех остальных случаях возбуждается исключение CONSTRAINT_ERROR.

Кроме того, для объекта А дискретного типа определены атрибуты A'SIZE и A'ADDRESS (см. 13.7.2).

Кроме базовых, операции над дискретными типами включают предопределенные операции отношения. Для перечислимых типов операции включают литералы перечисления. Для логических типов включают предопределенную унарную логическую операцию отрицания not и предопределенные логические операции. Для целых типов операции включают предопределенные арифметические операции: унарные и бинарные аддитивные операции - и +, все мультипликативные операции, унарную операцию abs и операцию возведения в степень.

Операции над подтипом - это операции над его базовым типом, кроме следующих: присваивания, проверки принадлежности, квалификации, явного преобразования типа и атрибутов первой группы; результат каждой из этих операций зависит от подтипа (присваивание, проверка принадлежности, квалификация и преобразования включают проверку подтипа; атрибуты первой группы вырабатывают характеристику подтипа).

Примечание. Для подтипа дискретного типа переданные атрибутами SUCC, PRED, VAL и VALUE результаты не обязательно принадлежат подтипу; аналогично, фактические параметры атрибутов POS, SUCC, PRED и IMAGE не обязаны принадлежать подтипу. Эти атрибуты удовлетворяют (при отсутствии исключения) следующим соотношениям:

Т' POS(T' SUCC (X)) = Т' POS (X) + 1

Т' POS (T'PRED (X)) = Т' POS (X) - 1

Т' VAL (Т' POS (X)) = Х

Т' POS (Т' VAL (K)) = K

Примеры:

- - для типов и подтипов, описанных в разд.3.5.1:

- - ЦВЕТ' FIRST = БЕЛЫЙ, ЦВЕТ' LAST = ЧЕРНЫЙ,

- - РАДУГА' FIRST = КРАСНЫЙ, РАДУГА' LAST = ГОЛУБОЙ,

- - ЦВЕТ' SUCC (ГОЛУБОЙ) = РАДУГА' SUCC (ГОЛУБОЙ) = КОРИЧНЕВЫЙ,

- - ЦВЕТ' POS (ГОЛУБОЙ) = РАДУГА' POS (ГОЛУБОЙ) = 4,

- - ЦВЕТ' VAL (0) = РАДУГА' VAL (0) = БЕЛЫЙ.

3.5.6. Вещественные типы

Вещественные типы обеспечивают приближение вещественных чисел с относительной погрешностью для плавающих типов и с абсолютной погрешностью для фиксированных типов.

С каждым вещественным типом связан набор чисел, называемых модельными числами. Границы ошибок в предопределенных операциях даны в терминах модельных чисел. Реализация типа должна включать по крайней мере эти модельные числа и представлять их точно.

С каждым вещественным типом также связан зависящий от реализации набор чисел, называемых хранимыми числами. Набор хранимых чисел вещественного типа должен включать по крайней мере набор модельных чисел типа. Допустимо, чтобы диапазон хранимых чисел был больше диапазона модельных чисел, но границы ошибок предопределенных операций над хранимыми числами определены теми же правилами, что и для модельных чисел. Хранимые числа по этой причине обеспечивают гарантированные границы ошибок для операций в зависящем от реализации диапазоне чисел; напротив, диапазон модельных чисел зависит только от определения вещественного типа и поэтому не зависит от реализации.

Вещественные литералы - это литералы анонимного предопределенного вещественного типа, называемого в этом стандарте универсальным_вещественным. Другие вещественные типы не имеют литералов. Для каждого вещественного типа существует неявное преобразование, которое преобразует универсальное_вещественное значение в значение этого вещественного типа. Условия, в которых вызываются эти преобразования, описаны в разд.4.6. Если универсальное_вещественное значение - хранимое число, то неявное преобразование вырабатывает соответствующее значение; если оно принадлежит диапазону хранимых чисел, но не является хранимым числом, то преобразованное значение может быть любым значением в диапазоне, определенном ближайшими хранимыми предыдущим и следующим числами и содержащим данное универсальное_вещественное значение.

Выполнение операции вырабатывает значение вещественного типа и может возбудить исключение NUMERIC_ERROR, как поясняется в разд.4.5.7, если операция не может выработать корректный результат (т.е. соответствующее одному из возможных математических результатов значение не принадлежит диапазону хранимых чисел); в частности, это исключение может быть возбуждено неявным преобразованием. Однако от реализации не требуется возбуждать исключение NUMERIC_ERROR, если операция - часть большего выражения, которое может быть корректно вычислено (см. 11.6).

Предвыполнение определения вещественного типа включает предвыполнение ограничения плавающего или фиксированного типа и создает вещественный тип.

Примечание. Алгоритм, использующий только минимальные свойства чисел, которые гарантированы определением типа для модельных чисел, будет переносимым без каких-либо предосторожностей.

3.5.7. Плавающие типы

Для плавающих типов граница ошибки определяется заданием относительной погрешности в виде требуемого минимального числа значащих десятичных цифр.

Минимальное число значащих десятичных цифр определяется значением статического простого выражения в определении точности плавающего типа. Это значение должно быть некоторого целого типа и должно быть положительным (ненулевым); в дальнейшем оно обозначено буквой Д. Если ограничение плавающего типа использовано для определения вещественного типа и включает ограничение диапазона, то каждая граница диапазона должна быть определена статическим выражением некоторого вещественного типа, но две границы не обязаны иметь один и тот же вещественный тип.

Для заданного основания определена следующая каноническая форма отличного от нуля модельного числа плавающего типа:

знак * мантисса * (основание ** порядок)

В этой форме: знак - либо +1, либо - -1; мантисса выражена в системе счисления, заданной основанием; порядок - целое число (возможно, отрицательное), такое, что целая часть мантиссы равна нулю, а первая цифра ее дробной части не равна нулю.

Число Д - минимальное требуемое число десятичных цифр после точки в десятичной мантиссе (т.е. если основание равно десяти). Значение Д, в свою очередь, определяет соответствующее число В - минимальное требуемое число двоичных цифр после точки в двоичной мантиссе (т.е. если основание равно двум). Число В связано с Д и равно такому минимальному значению, что относительная точность двоичной формы не меньше точности для десятичной формы. (Число В равно ближайшему целому, превышающему

(Д * log (10) / log (2))+1.)

Модельные числа, заданные определением точности плавающего типа, включают нуль и все числа, у которых двоичная каноническая форма имеет точно В цифр после точки в мантиссе и порядок в диапазоне -4 * В .. +4 * В. Гарантированная минимальная точность операций над плавающим типом определена в терминах его модельных чисел с ограничением плавающего типа, которое формирует соответствующее определение вещественного типа (см. 4.5.7).

Предопределенные плавающие типы включают тип FLOAT. Реализация может иметь также предопределенные типы SHORT_FLOAT и LONG_FLOAT с точностью, (существенно) меньшей и большей соответственно, чем у FLOAT. Базовые типом каждого предопределенного плавающего типа является он сам. Модельные числа каждого предопределенного плавающего типа определены числом Д десятичных цифр, вырабатываемых атрибутом DIGITS (см. 3.5.8).

Для каждого предопределенного плавающего типа (следовательно, и для каждого производного от него типа) набор хранимых чисел определен следующим образом. Хранимые числа имеют то же самое число цифр В мантиссы, как и модельные числа типа, а порядок в диапазоне - Е .. +Е, где Е зависит от реализации и равно по крайней мере 4*В для модельных чисел. (Следовательно, хранимые числа включают модельные числа). Правила определения точности операций над модельными и хранимыми числами даны в разд.4.5.7. Хранимые числа подтипа те же, что и для его базового типа.

Описание плавающего типа, представленное в одной из двух форм (т.е. с возможным ограничением диапазона, обозначенным квадратными скобками, или без него):

type Т is digits Д [range Л .. П] ;

по определению эквивалентно следующим описаниям:

где плавающий_тип является анонимным, а предопределенный плавающий тип неявно выбран реализацией так, что его модельные числа включают модельные числа, определенные значением Д; кроме того, если добавлен диапазон Л .. П, то Л и П должны принадлежать диапазону хранимых чисел. Описание плавающего типа неправильно, если ни один из предопределенных плавающих типов не удовлетворяет этим требованиям, кроме типа универсальный_вещественный. Максимальное число цифр, которое может быть задано определением точности плавающего типа, определяется именованным числом SYSTEM.MAX_DIGITS (см. 13.7.1).

Предвыполнение описания плавающего типа состоит из предвыполнения эквивалентных описаний типа и подтипа.

Если ограничение плавающего типа следует за обозначением типа в указании подтипа, то обозначение типа должно задавать плавающий тип или подтип. Ограничение плавающего типа совместимо с обозначением типа, только если число Д в определении точности плавающего типа не больше соответствующего числа Д для типа или подтипа в обозначении типа. Кроме того, если ограничение плавающего типа включает ограничение диапазона, то ограничение плавающего типа совместимо с обозначением типа, только если ограничение диапазона совместимо с обозначением типа.

Предвыполнение такого указания подтипа включает предвыполнение ограничения диапазона, если оно есть; оно создает подтип плавающего типа, модельные числа которого определены соответствующим определением точности плавающего типа. Значение плавающего типа принадлежит плавающему подтипу тогда и только тогда, когда оно принадлежит диапазону подтипа.

Одни и те же арифметические операции предопределены для всех плавающих типов (см. 4.5).

Примечание. Ограничение диапазона допустимо в указании плавающего подтипа непосредственно после обозначения типа, либо как часть ограничения плавающего типа. В обоих случаях границы диапазона должны принадлежать базовому типу обозначения типа (см. 3.5). Наложение ограничения плавающего типа на обозначение типа в указании подтипа не может уменьшить допустимый диапазон значений, если оно не включает ограничение диапазона (диапазон модельных чисел, которые соответствуют заданному числу цифр, может быть меньше, чем диапазон чисел обозначения типа). Принадлежащее плавающему подтипу значение не обязательно является модельным числом подтипа.

Примеры:

Примечания к примерам. Реализованная точность для типа КОЭФФИЦИЕНТ - это точность предопределенного типа, имеющего по меньшей мере 10 цифр мантиссы. Следовательно, спецификация пяти цифр точности для подтипа КОРОТКИЙ_КОЭФФ допустима. Наибольшее модельное число для типа МАССА равно приблизительно 1.27Е30 и, следовательно, меньше, чем заданная верхняя граница (1.0E35). Следовательно, описание этого типа правильно, только если эта верхняя граница принадлежит диапазону хранимых чисел предопределенного плавающего типа, имеющего по меньшей мере 7 цифр точности.

3.5.8. Операции над плавающими типами

Базовые операции над плавающим типом включают присваивание, проверку принадлежности, квалификацию, явное преобразование значений других числовых типов в значения этого плавающего типа и неявное преобразование значений типа универсальный_вещественный в значения этого типа.

Кроме того, для каждого плавающего типа или подтипа Т базовые операции включают перечисленные ниже атрибуты. В этом перечислении Т ссылается на подтип (подтип Т) для любого свойства, зависящего от наложенных на Т ограничений; другие свойства формулируются через базовый тип Т.

Первая группа атрибутов вырабатывает характеристики подтипа Т. К атрибутам этой группы относятся: атрибут BASE (см. 3.3.3), атрибуты FIRST и LAST (см. 3.5), атрибут представления SIZE (см. 13.7.2), а также следующие атрибуты:

T'DIGITS Вырабатывает число десятичных цифр в десятичной мантиссе модельных чисел подтипа Т. (Этот атрибут вырабатывает число Д, см. 3.5.7.) Значение этого атрибута имеет тип универсальный_целый.

T'MANTISSA Вырабатывает число двоичных цифр в двоичной мантиссе модельных чисел подтипа Т. (Этот атрибут вырабатывает число В, см. 3.5.7.) Значение этого атрибута имеет тип универсальный_целый.

T'EPSILON Вырабатывает абсолютное значение разности между модельным числом 1.0 и следующим модельным числом подтипа Т. Значение этого атрибута имеет тип универсальный_вещественный.

T'EMAX Вырабатывает наибольшее значение порядка двоичной канонической формы модельных чисел подтипа Т. (Этот атрибут вырабатывает произведение 4 * В, см. 3.5.7). Значение этого атрибута имеет тип универсальный_целый.

Т'SMALL Вырабатывает наименьшее положительное (ненулевое) модельное число подтипа Т. Значение этого атрибута имеет тип универсальный_вещественный.

Т'LARGE Вырабатывает наибольшее положительное модельное число подтипа Т. Значение этого атрибута имеет тип универсальный_вещественный.

Атрибуты второй группы вырабатывают характеристики хранимых чисел и включают следующие атрибуты:

T'SAFE_EMAX Вырабатывает наибольшее значение порядка двоичной канонической формы хранимых чисел базового типа Т. (Этот атрибут вырабатывает число Е, см. 3.5.7). Значение этого атрибута имеет тип универсальный_целый.

T'SAFE_SMALL Вырабатывает наименьшее положительное (ненулевое) хранимое число базового типа Т. Значение этого атрибута имеет тип универсальный_вещественный.

T'SAFE_LARGE Вырабатывает наибольшее положительное хранимое число базового типа Т. Значение этого атрибута имеет тип универсальный_вещественный.

Кроме этого, для объекта А плавающего типа определены атрибуты A'SIZE и A'ADDRESS (см. 13.7.2). Для каждого плавающего типа существуют машинно-зависимые атрибуты, которые не относятся к модельным и хранимым числам. Они соответствуют обозначениям атрибутов

MACHINE_EMAX, MACHINE_EMIN, MACHINE_RADIX,

MACHINE_MANTISSA, MACHINE_ROUNDS и MACHINE_OVERFLOWS (см. 13.7.3).

Кроме базовых операций, над плавающим типом определены операции отношения и следующие предопределенные арифметические операции: унарные и бинарные аддитивные операции - и +, мультипликативные операции * и /, унарная операция abs и операция возведения в степень.

Операции над подтипом являются соответствующими операциями над типом, кроме следующих: присваивания, проверки принадлежности, квалификации, явного преобразования и атрибутов первой группы; результаты этих операций переопределены в терминах подтипа.

Примечание. Атрибуты ЕМАХ, SMALL, LARGE и EPSILON введены для удобства и связаны с атрибутом MANTISSA следующими формулами:

T'EMAX = 4 * T'MANTISSA

T'EPSILON = 2.0 ** (1 - T'MANTISSA)

T'SMALL = 2.0 ** (-T'EMAX - 1)

T'LARGE = 2.0 ** T'EMAX * (1.0 - 2.0 ** (- T'MANTISSA))

Атрибут MANTISSA, дающий число двоичных цифр в мантиссе, сам связан с атрибутом DIGITS.

Между характеристиками модельных и хранимых чисел справедливы следующие соотношения:

T'BASE'EMAX <= T'SAFE_EMAX

T'BASE'SMALL >= T'SAFE_SMALL

T'BASE'LARGE <= T'SAFE_LARGE

Атрибуты T'FIRST и T'LAST не обязательно вырабатывают модельные или хранимые числа. Если некоторое число цифр определено описанием типа или подтипа Т, то атрибут T'DIGITS вырабатывает это число.

3.5.9.Фиксированные типы

Для фиксированных типов граница ошибки определяется абсолютной погрешностью, называемой дельтой фиксированного типа.

Дельта определяется значением статического простого выражения в определении точности фиксированного типа. Это значение должно принадлежать некоторому вещественному типу и должно быть положительным (ненулевым). Если ограничение фиксированного типа использовано как определение вещественного типа, то оно должно включать ограничение диапазона; каждая граница диапазона должна быть определена статическим выражением некоторого вещественного типа, но эти две границы не обязаны иметь один и тот же тип. Если ограничение фиксированного типа использовано в указании подтипа, то ограничение диапазона необязательно.

Для любого ненулевого модельного числа фиксированного типа определена каноническая форма:

знак * мантисса * дискрет

В приводимой форме: знак - это либо +1, либо -1; мантисса - положительное (ненулевое) целое; любое модельное число кратно некоторому положительному вещественному числу, называемому дискретом.

Для модельных чисел фиксированного типа дискрет выбран как наибольшая степень двух, которая не превышает дельту определения точности фиксированного типа. Дискрет можно задать спецификатором длины (см. 13.2), в этом случае модельные числа кратны заданному значению. Гарантированная минимальная точность операций над фиксированным типом определена в терминах модельных чисел для ограничения фиксированного типа, которое образует соответствующее определение вещественного типа (см. 4.5.7).

Для ограничения фиксированного типа с ограничением диапазона модельные числа включают нуль и все числа, кратные дискрету, мантисса которых может быть выражена точно В двоичными цифрами, а значение В выбрано как наименьшее целое число, для которого каждая граница заданного диапазона - либо модельное число, либо отличается не более чем на дискрет от модельного числа. Если ограничение фиксированного типа не включает ограничение диапазона (это допустимо только после обозначения типа в указании подтипа), модельные числа определены дельтой определения точности фиксированного типа и диапазоном подтипа, заданного обозначением типа.

Реализация должна иметь по крайней мере один анонимный предопределенный фиксированный тип. Базовый тип каждого такого фиксированного типа - это сам этот тип. Модельные числа каждого предопределенного фиксированного типа включают нуль и все числа, для которых мантисса (в канонической форме) имеет число двоичных цифр, вырабатываемое атрибутом MANTISSA, и для которых дискрет имеет значение, возвращаемое атрибутом SMALL.

Описание фиксированного типа в форме:

type Т is delta Д range Л .. П;

по определению эквивалентно следующим описаниям:

В этих описаниях фиксированный_тип - это анонимный тип, а предопределенный фиксированный тип неявно выбран реализацией так, чтобы его модельные числа включали определенные ограничением фиксированного типа модельные числа (т.е. с помощью Д, Л и П, а, возможно, и спецификатора длины, определяющего дискрет).

Описание фиксированного типа неправильно, если не существует предопределенного типа, удовлетворяющего этим требованиям. Хранимые числа фиксированного типа - это модельные числа его базового типа.

Предвыполнение описания фиксированного типа состоит из предвыполнения эквивалентных описаний типа и подтипа.

Если ограничение фиксированного типа следует за обозначением типа в указании подтипа, то обозначение типа должно задавать фиксированный тип или подтип. Ограничение фиксированного типа совместимо с обозначением типа, только если дельта из определения точности фиксированного типа не меньше дельты для типа или подтипа, заданного обозначением типа. Более того, если ограничение фиксированного типа включает ограничение диапазона, то ограничение фиксированного типа совместимо с обозначением типа, только если само ограничение совместимо с обозначением типа.

Предвыполнение такого указания подтипа включает предвыполнение ограничения диапазона, если оно есть, и создает фиксированный подтип, модельные числа которого определены соответствующим ограничением фиксированного типа, а также спецификатором длины, задающим дискрет, если он есть. Значение фиксированного типа принадлежит фиксированному подтипу тогда и только тогда, когда оно принадлежит диапазону, определенному подтипом.

Для всех фиксированных типов предопределены одни и те же арифметические операции (см. 4.5). Умножение и деление значений фиксированного типа дают результаты анонимного предопределенного фиксированного типа, который в данном стандарте называется универсальный_фиксированный; точность этого типа произвольна. Значения этого типа должны быть явно преобразованы в значения некоторого числового типа.

Примечание. Если С - подтип фиксированного типа или подтипа Т, то набор модельных чисел С - это подмножество модельных чисел Т. Если для Т был задан спецификатор длины, то Т и С имеют одно и то же значение дискрета. В противном случае, поскольку дискрет равен степени двух, то дискрет для С равен дискрету для Т, умноженному на неотрицательную степень двух.

Ограничение диапазона допустимо в указании фиксированного подтипа либо непосредственно за обозначением типа, либо как часть ограничения фиксированного типа. В обоих случаях границы диапазона должны принадлежать базовому типу обозначения типа (см. 3.5).

Примеры:

type ВОЛЬТ is delta 0.125 range 0.0 .. 255.0;

subtype ВОЛЬТ_ГРУБО is ВОЛЬТ delta 1.0;

- - диапазон как у ВОЛЬТ.

- - Правильная дробь, требующая полного машинного слова в

- - дополнительном коде, может быть описана как тип ДРОБЬ:

ДЕЛЬ: constant: = 1.0/2 ** (ДЛИНА_СЛОВА - 1) ;

type ДРОБЬ is delta ДЕЛЬ range -1.0 .. 1.0 - ДЕЛЬ;

3.5.10. Операции над фиксированными типами

Базовые операции над фиксированным типом включают присваивание, проверку принадлежности, квалификацию, явное преобразование значений других числовых типов в значения этого фиксированного типа и неявное преобразование значений типа универсальный_вещественный в значение этого типа.

Кроме того, для каждого фиксированного типа или подтипа Т базовые операции включают перечисленные ниже атрибуты. В этом представлении атрибутов Т ссылаются на подтип (подтип Т) для любого свойства, зависящего от ограничений, наложенных на Т; другие свойства установлены в терминах базового типа Т.

Первая группа атрибутов вырабатывает характеристики подтипа Т. К этой группе относятся атрибуты BASE (см. 3.3.3), FIRST и LAST (см. 3.5), атрибут представления SIZE (см. 13.7.2), а также атрибуты:

Т'DELTA Вырабатывает значение дельты, заданной в определении точности фиксированного типа для подтипа Т. Значение этого атрибута имеет тип универсальный_вещественный.

T'MANTISSA Вырабатывает число двоичных цифр в мантиссе модельных чисел подтипа Т. (Этот атрибут вырабатывает число В, см. разд.3.5.9). Значение этого атрибута имеет тип универсальный_целый.

Т'SMALL Вырабатывает наименьшее положительное (ненулевое) модельное число подтипа Т. Значение этого атрибута имеет тип универсальный_вещественный.

Т'LARGE Вырабатывает наибольшее положительное модельное число подтипа Т. Значение этого атрибута имеет тип универсальный_вещественный.

Т'FORE Вырабатывает минимальное число символов, необходимых для десятичного представления целой части любого значения подтипа Т в предположении, что это представление не включает порядок, но включает один символ, который является либо знаком минус, либо пробелом. (Это минимальное число учитывает незначащие нули и подчеркивания и по меньшей мере равно двум.) Значение этого атрибута имеет универсальный_целый тип.

T'AFT Вырабатывает число десятичных цифр после точки, необходимых для обеспечения точности подтипа Т, если только DELTA подтипа Т больше 0.1, а для 0.1 атрибут вырабатывает значение единица. (T'AFT - это самое малое положительное целое К, для которого (10 ** К)* T'DELTA больше или равно единице.) Значение этого атрибута имеет тип универсальный_целый.

Вторая группа включает следующие атрибуты, они вырабатывают характеристики хранимых чисел:

T'SAFE_SMALL Вырабатывает наименьшее положительное (ненулевое) хранимое число базового типа Т. Значение этого атрибута имеет тип универсальный_вещественный.

T'SAFE_LARGE Вырабатывает наибольшее положительное хранимое число базового типа Т. Значение этого атрибута имеет тип универсальный_вещественный.

Кроме того, для объекта А фиксированного типа определены атрибуты A'SIZE и A'ADDRESS (см. 13.7.2). Для каждого фиксированного типа или подтипа Т существуют машинно-зависимые атрибуты T'MACHINE_ROUNDS и T'MACHINE_OVERFLOWS (см. 13.7.3).

Кроме базовых, в состав операций над фиксированным типом входят операции отношения и следующие предопределенные арифметические операции: унарные и бинарные аддитивные операции - и +, мультипликативные операции * и / и операция abs.

Операции над подтипом - это соответствующие операции типа, кроме следующих: присваивания, проверки принадлежности, квалификации, явного преобразования и атрибутов первой группы; результат этих операций определен в терминах подтипа.

Примечание. Значение атрибута T'FORE зависит только от диапазона подтипа Т. Значение атрибута T'AFT зависит только от значения T'DELTA. Между атрибутами фиксированного типа существуют следующие соотношения:

T'LARGE = (2 ** T'MANTISSA - 1) * T'SMALL

T'SAFE_LARGE = T'BASE'LARGE

T'SAFE_SMALL = T'BASE'SMALL

3.6. Индексируемые типы

Объект индексируемого типа (массив) - это составной объект, содержащий компоненты одного и того же подтипа. В имени компонента массива используется одно или несколько индексных значений, принадлежащих заданным дискретным типам. Значение массива - это составное значение, состоящее из значений его компонентов.

Массив характеризуется числом индексов (размерность массива), типом и позицией каждого индекса, верхней и нижней границами каждого индекса, а также типом и возможным ограничением компонентов. Порядок индексов существенен.

Для каждого возможного значения индекса одномерный массив имеет отдельный компонент. Многомерный массив имеет отдельный компонент для каждой возможной последовательности значений индексов, которая может быть образована фиксацией значений для каждой позиции индекса (в данном порядке). Возможными значениями индекса являются все значения между нижней и верхней границами включительно; этот диапазон значений называется диапазоном индекса.

Определение неограниченного индексируемого типа определяет индексируемый тип. Для каждого объекта индексируемого типа число индексов, тип и позиция каждого индекса, а также подтип компонентов, будут такими, как в определении типа; значения нижней и верхней границ для каждого индекса принадлежат соответствующему подтипу индекса, кроме пустых массивов, как пояснено в разд.3.6.1. Подтипом индекса для данной позиции индекса по определению является подтип, указанный обозначением типа соответствующего определения подтипа индекса. Составной ограничитель <> (бокс) в определении подтипа индекса помещается для неопределенного диапазона (различные объекты данного типа не обязательно имеют одни и те же границы). Предвыполнение определения неограниченного индексируемого типа создает индексируемый тип: оно включает предвыполнение указания подтипа компонентов.

Определение ограниченного индексируемого типа определяет индексируемый тип и подтип этого типа:

Индексируемый тип - это неявно описанный анонимный тип; этот тип определен (неявно) определением неограниченного индексируемого типа, в котором указание подтипа компонентов берется из определения ограниченного индексируемого типа и в котором обозначение типа каждого определения подтипа по каждому индексу определяется соответствующим дискретным диапазоном.

Индексируемый подтип - это подтип, полученный наложением ограничения индекса на индексируемый тип.

Если определение ограниченного индексируемого типа дано в описании типа, то простое имя, введенное этим описанием, обозначает индексируемый подтип.

Предвыполнение определения ограниченного индексируемого типа создает соответствующий индексируемый тип и индексируемый подтип. При этом предвыполняются ограничение индекса и указание подтипа компонентов. Вычисление каждого дискретного диапазона ограничения индекса и предвыполнение указания подтипа компонентов осуществляется в порядке, не определяемом языком.

Примеры описаний типа с определениями неограниченного индексируемого типа:

type ВЕКТОР is array (INTEGER range <>) of ВЕЩЕСТВ;

type МАТРИЦА is array (INTEGER range <>, INTEGER range <>) of ВЕЩЕСТВ;

type ВЕКТОР БИТ is array (INTEGER range <>) of BOOLEAN;

type РИМСКИЙ is array (POSITIVE range <>) of РИМСКАЯ_ЦИФРА;

Примеры описаний типа с определениями ограниченного индексируемого типа:

type ТАБЛИЦА is array (1..10) of INTEGER;

type РАСПИСАНИЕ is array (ДЕНЬ) of BOOLEAN;

type СТРОЧКА is array (1..МАКС_РАЗМЕР_СТРОЧКИ) of CHARACTER;

Примеры описаний объектов с определениями ограниченного индексируемого типа:

РЕШЕТКА: array (1..80, 1..100) of BOOLEAN;

СМЕСЬ: array (ЦВЕТ range КРАСНЫЙ..ЗЕЛЕНЫЙ) of BOOLEAN;

СТРАНИЦА: array (1..50) of СТРОЧКА; - - массив массивов.

Примечание. Для одномерного массива приведенное правило означает, что описание с определением ограниченного индексируемого типа, например:

эквивалентно (при отсутствии некорректной зависимости от порядка) последовательности описаний:

где подтип_индекса и индексируемый_тип оба анонимны. Следовательно, Т - имя подтипа, и все объекты, описанные с этим обозначением типа, - массивы, имеющие одни и те же границы. Аналогичные преобразования применяются к многомерным массивам.

Подобное преобразование применяется к объекту, описание которого включает определение ограниченного индексируемого типа. Следствием этого является то, что нет двух таких объектов одного и того же типа.

3.6.1. Ограничения индекса и дискретные диапазоны

Ограничение индекса определяет диапазон возможных значений каждого индекса индексируемого типа и, таким образом, соответствующие границы массива.

Для дискретного диапазона, использованного в определении ограниченного индексируемого типа и определенного диапазоном, неявное преобразование к предопределенному типу INTEGER производится в том случае, если каждая граница - это либо числовой литерал, либо именованное число, либо атрибут, а тип обеих границ (до неявного преобразования) является универсальным_целым. В остальных случаях обе границы должны быть одного и того же дискретного типа, отличного от типа универсальный_целый; этот тип должен определяться независимо от контекста, но с учетом того, что тип должен быть дискретным и что обе границы должны иметь один и тот же тип. Эти правила применимы также к дискретному диапазону, используемому в правиле итерации (см. 5.5) или в описании семейства входов (см. 9.5).

Если ограничение индекса следует за обозначением типа в указании подтипа, то тип или подтип, указанный обозначением типа, не должен содержать ограничение индекса. Обозначение типа должно указывать либо неограниченный индексируемый тип, либо ссылочный тип, указываемый тип которого - такой же индексируемый тип. В любом случае, ограничение индекса должно задавать дискретный диапазон для каждого индекса индексируемого типа, и тип каждого дискретного диапазона должен быть тем же самым, что и у соответствующего индекса.

Ограничение индекса совместимо с типом, указанным в обозначении типа, если и только если ограничение, определенное каждым дискретным диапазоном, совместимо с соответствующим подтипом индекса. Если какой-нибудь из дискретных диапазонов определяет пустой диапазон, то ограниченный таким образом массив является пустым массивом, не имеющим компонентов. Значение массива удовлетворяет ограничению индекса, если в каждой позиции индекса значение массива и ограничение индекса имеют одни и те же границы индекса. (Заметим, однако, что присваивание и некоторые другие операции над массивами включают неявное преобразование подтипа.)

Границы каждого массива определены следующим образом:

Для заданной описанием объекта переменной указание подтипа соответствующего описания объекта должно определять подтип ограниченного индексируемого типа (и, таким образом, границы). То же самое требуется от указания подтипа описания компонента, если тип компонента записи - индексируемый тип, а также от указания подтипа компонента определения индексируемого типа, если тип компонентов массива является сам индексируемым типом.

Для заданной описанием объекта константы индексируемого типа границы определены начальным значением, если подтип константы неограничен; иначе они определены подтипом (в последнем случае начальное значение - это результат неявного преобразования подтипа). То же правило применимо к формальному параметру настройки вида in.

Для указанного ссылочным значением массива границы должны быть определены генератором, создающим массив. (Созданный объект ограничен соответствующими значениями границ).

Для формального параметра подпрограммы или входа границы получены от соответствующего фактического параметра. (Формальный параметр ограничен соответствующими значениями границ).

Для описания переименования и для формального параметра настройки вида in out границы берутся у переименованного объекта или у соответствующего фактического параметра настройки.

Порядок вычисления дискретных диапазонов при предвыполнении ограничения индекса в языке не определен.

Примеры описаний массивов, включающих ограничение индексов:

ПУЛЬТ: МАТРИЦА (1..8, 1..8) ; - - см. 3.6

ПРЯМОУГОЛЬНИК: МАТРИЦА (1..20, 1..30);

ОБРАТНАЯ: МАТРИЦА (1..К, 1..К) ; - - К не обязательно статическое

ФИЛЬТР: ВЕКТОР_БИТ (0..31);

Пример описания массива с ограниченным индексируемым подтипом:

Пример именуемого типа с компонентом индексируемого типа:

Примечание. Предвыполнение указания подтипа, состоящего из обозначения типа, за которым следует ограничение индекса, контролирует совместимость ограничения индекса с обозначением типа (см. 3.3.2).

Все компоненты массива имеют один и тот же подтип. В частности, для массивов, компоненты которых являются одномерными массивами, это означает, что все компоненты имеют одни и те же границы, и, следовательно, одинаковую длину.

3.6.2. Операции над индексируемыми типами

Базовые операции над индексируемым типом включают присваивание, агрегаты (если индексируемый тип не является лимитируемым типом), проверку принадлежности, индексируемые компоненты, квалификацию и явное преобразование; для одномерных массивов базовые операции включают также отрезки и строковые литералы, если тип компонентов - символьный тип.

Если А - объект, являющийся массивом, значение массива или подтип ограниченного индексируемого типа, то базовые операции включают также атрибуты, которые перечислены ниже. Эти атрибуты недопустимы для неограниченного индексируемого типа. Аргумент К, использованный в обозначении атрибута для К-го измерения массива, должен быть положительным (ненулевым) статическим выражением типа универсальный_целый и не больше размерности массива.

A'FIRST Вырабатывает значение нижней границы диапазона первого индекса. Значение этого атрибута имеет тот же тип, что и эта нижняя граница.

A'FIRST(К) Вырабатывает значение нижней границы диапазона К-го индекса. Значение этого атрибута имеет тот же тип, что и эта нижняя граница.

A'LAST Вырабатывает значение верхней границы диапазона первого индекса. Значение этого атрибута имеет тот же тип, что и эта верхняя граница.

A'LAST (К) Вырабатывает значение верхней границы диапазона К-го индекса. Значение этого атрибута имеет тот же тип, что и эта верхняя граница.

A'RANGE Вырабатывает диапазон первого индекса, т.е. диапазон A'FIRST .. A'LAST.

A'RANGE(К) Вырабатывает диапазон К-го индекса, т.е. диапазон A'FIRST(К) ..A'LAST(К).

A'LENGTH Вырабатывает количество значений в диапазоне первого индекса (нуль для пустого диапазона). Значение этого атрибута имеет тип универсальный_целый.

A'LENGTH(К) Вырабатывает количество значений в диапазоне К-го индекса (нуль для пустого диапазона). Значение этого атрибута имеет тип универсальный_целый.

Кроме того, для индексируемого типа или подтипа Т определены атрибуты T'BASE и T'SIZE (см. 3.3.3), а для массива А определены атрибуты A'SIZE и A'ADDRESS (см. 13.7.2).

Кроме базовых, операции над индексируемым типом включают предопределенные операции сравнения на равенство или неравенство, если индексируемый тип не является лимитируемым типом. Для одномерных массивов к этим операциям относится катенация, если индексируемый тип не является лимитируемым типом; если тип компонента - дискретный тип, то операции включают также все предопределенные операции отношения; если тип компонента - логический тип, то операции также включают унарную логическую операцию отрицания и логические операции.

Примеры (использующие массивы, описанные в примерах разд.3.6.1):

- - ФИЛЬТР'FIRST = 0

- - ФИЛЬТР'LAST = 31

- - ФИЛЬТР'LENGTH = 32

- - ПРЯМОУГОЛЬНИК'LAST(1) = 20

- - ПРЯМОУГОЛЬНИК'LAST(2) = 30

Примечание. Атрибуты A'FIRST и A'FIRST(1) вырабатывают одно и то же значение. То же можно сказать об атрибутах A'LAST, A'RANGE и A'LENGTH. Для приведенных атрибутов удовлетворяются следующие соотношения (исключая пустой массив), если тип индекса - целый тип:

A'LENGTH = A'LAST - A'FIRST +1

A'LENGTH(К) = A'LAST(К) - A'FIRST(К) +1

Индексируемый тип - лимитируемый, если тип его компонентов - лимитируемый (см. 7.4.4).

3.6.3. Строковый тип

Значения предопределенного типа STRING - это одномерные массивы компонентов предопределенного типа CHARACTER, индексируемые значениями предопределенного подтипа POSITIVE:

subtype POSITIVE is INTEGER range 1..INTEGER'LAST;

type STRING is array (POSITIVE range <>) of CHARACTER;

Примеры:

ЗВЕЗДОЧКИ: STRING (1..120): = (1..120 = > '*') ;

ВОПРОС: constant STRING : ="СКОЛЬКО СИМВОЛОВ?";

- - ВОПРОС'FIRST = 1, ВОПРОС'LAST = 17 (число символов)

ДВОЙНОЙ_ВОПРОС: constant STRING: = ВОПРОС & ВОПРОС;

ДЕВЯНОСТО_ШЕСТЬ: constant РИМСКИЙ: ="XCVI"; - - см. 3.6

Примечание. Строковые литералы (см. 2.6 и 4.2) - базовые операции над типом STRING и любым другим одномерным индексируемым типом, тип компонентов которого - символьный тип. Операция катенации - предопределенная операция над типом STRING и для одномерных индексируемых типов; она представляется знаком &. Операции отношения <, <=, > и >= определены для значений этих типов в соответствии с лексикографическим порядком (см. 4.5.2).

3.7. Именуемые типы

Объект именуемого типа (запись) - это составной объект, состоящий из именованных компонентов. Значение записи - составное значение, состоящее из значений своих компонентов.

Каждое описание компонента задает компонент именуемого типа. Кроме этих компонентов, в компоненты именуемого типа включаются любые компоненты, описанные спецификациями дискриминантов в описании именуемого типа. Идентификаторы всех компонентов именуемого типа должны быть различными. Использование имени, обозначающего компонент записи, отличный от дискриминанта, недопустимо в том же определении именуемого типа, содержащем описание этого компонента.

Описание компонента с несколькими идентификаторами эквивалентно последовательности единичных описаний компонентов, как пояснено в разд.3.2. Каждое единичное описание компонента описывает компонент записи, подтип которого задан определением подтипа компонента.

Если описание компонента включает составной ограничитель присваивания, за которым следует выражение, то это выражение является выражением по умолчанию для компонента записи; выражение по умолчанию должно иметь тип компонента. Выражения по умолчанию недопустимы для компонентов лимитируемого типа.

Если именуемый тип не имеет раздела дискриминантов, то одни и те же компоненты присутствуют во всех значениях этого типа. Если список компонентов именуемого типа определен зарезервированным словом null и раздел дискриминантов отсутствует, то именуемый тип не имеет компонентов, и все записи этого типа - пустые записи.

Предвыполнение определения именуемого типа создает именуемый тип; оно состоит из предвыполнения соответствующих (единичных) описаний компонентов в порядке их следования, включая описания компонентов в разделе вариантов. Предвыполнение описания компонента состоит из предвыполнения определения подтипа компонента.

Для предвыполнения определения подтипа компонента в случае, когда ограничение не зависит от дискриминанта (см. 3.7.1), предвыполняется указание подтипа. Если, с другой стороны, ограничение зависит от дискриминанта, то предвыполнение состоит из вычисления каждого входящего в ограничение выражения, которое не является дискриминантом.

Примеры описаний именуемого типа:

Примеры переменных именуемого типа:

ЗАВТРА, ВЧЕРА: ДАТА;

А, В, С: КОМПЛЕКСНЫЙ;

- - компоненты А, В и С неявно инициализированы нулем.

Примечание. Выражения по умолчанию для компонента при отсутствии явной инициализации записи неявно вычисляются при предвыполнении описания записи (см. 3.2.1). Если описание компонента имеет несколько идентификаторов, то выражение вычисляется один раз для каждого такого компонента записи (поскольку это описание эквивалентно последовательности единичных описаний компонентов).

В отличие от компонентов массива компоненты записи не обязательно имеют один и тот же тип.

3.7.1. Дискриминанты

Раздел дискриминантов специфицирует дискриминанты типа. Дискриминант записи - это компонент записи. Тип дискриминанта должен быть дискретным.

Раздел дискриминантов допустим только в описании именуемого типа, в описании личного типа или в неполном описании типа (соответствующее полное описание должно тогда описывать именуемый тип), а также в описании параметра настройки для формального личного типа.

Спецификация дискриминанта с несколькими идентификаторами эквивалентна последовательности единичных спецификаций дискриминантов, как пояснено в разд.3.2. Каждая единичная спецификация дискриминанта описывает дискриминант. Если спецификация дискриминанта включает составной ограничитель присваивания, за которым следует выражение, то это - выражение по умолчанию для дискриминанта; выражения по умолчанию должны быть заданы либо для всех, либо не заданы ни для одного из дискриминантов раздела дискриминантов.

Использование имени дискриминанта недопустимо в выражениях по умолчанию раздела дискриминантов, если спецификация дискриминанта сама дана в этом разделе дискриминантов.

В определении именуемого типа допустимы только следующие случаи использования имени дискриминанта: в выражениях по умолчанию для компонентов записи, в разделе вариантов в качестве имени дискриминанта, а также в определении подтипа компонента - либо как граница в ограничении индекса, либо для задания значения дискриминанта в ограничении дискриминанта. Использованное в этих определениях подтипа компонента имя дискриминанта должно встречаться само по себе, а не как часть большего выражения. Такие определения подтипа компонентов и такие ограничения называются зависимыми от дискриминанта.

Компонент называется зависимым от дискриминанта, если он - либо компонент записи, описанный в разделе вариантов, либо компонент записи, чье определение подтипа компонента зависит от дикриминанта, либо, наконец, один из подкомпонентов компонента, который сам зависит от дискриминанта.

Каждое значение записи включает значение каждого дискриминанта, заданного для именуемого типа; оно также включает значение для каждого компонента записи, который не зависит от дискриминанта. Значения дискриминантов определяют, значения каких компонентов, зависящих от дискриминантов, присутствуют в значении записи.

Непосредственное присваивание значения дискриминанту объекта недопустимо; более того, дискриминант недопустим как фактический параметр вида in out или out, либо как фактический параметр настройки вида in out. Единственным допустимым способом изменения значения дискриминанта переменной является присваивание (полного) значения самой переменной. Аналогично, присваивание самой переменной является единственным допустимым путем изменения ограничения одного из ее компонентов, если определение подтипа компонента зависит от дискриминанта переменной.

Предвыполнение раздела дискриминантов не имеет другого эффекта.

Примеры:

3.7.2. Ограничения дискриминантов

Ограничение дискриминанта допустимо только в указании подтипа за обозначением типа. Это обозначение типа должно указывать либо тип с дискриминантами, либо ссылочный тип, обозначающий тип с дискриминантом. Ограничение дискриминанта задает значения этих дискриминантов.

Каждое сопоставление дискриминанта связывает выражение с одним или несколькими дискриминантами. Сопоставление дискриминанта называется именованным, если дискриминанты заданы явно своими именами; иначе оно называется позиционным. Для позиционного сопоставления (единственный) дискриминант неявно задан позицией в текстуальном порядке. Именованные сопоставления могут быть даны в любом порядке, но если в одном и том же ограничении дискриминанта использованы позиционные и именованные сопоставления, то позиционные сопоставления должны стоять первыми в их обычной позиции. Следовательно, если однажды было использовано именованное сопоставление, то в остальной части ограничения дискриминанта должны употребляться только именованные сопоставления.

Для именованного сопоставления дискриминанта имена дискриминантов должны обозначать дискриминанты типа, для которого дано ограничение дискриминанта. Сопоставление дискриминанта с более чем одним именем дискриминанта допустимо только, если все поименованные дискриминанты имеют один и тот же тип. Более того, для каждого сопоставления дискриминанта (именованного или позиционного) выражение и сопоставленные дискриминанты должны иметь один и тот же тип. Ограничение дискриминанта должно задавать точно одно значение для каждого дискриминанта типа.

Ограничение дискриминанта совместимо с типом, указанным обозначением типа, если и только если каждое значение дискриминанта принадлежит подтипу соответствующего дискриминанта. Кроме того, для каждого подкомпонента, описание подтипа которого зависит от дискриминанта, значение дискриминанта в этой позиции описания подтипа компонента заменяется значением дискриминанта и производится проверка совместимости результирующего указания подтипа.

Составное значение удовлетворяет ограничению дискриминанта, если и только если каждый дискриминант составного значения имеет налагаемое ограничением дискриминанта значение.

Начальные значения дискриминантов объекта, имеющего тип с дискриминантами, определяются следующим образом:

Для переменной, заданной описанием объекта, указание подтипа должно быть ограничено ограничением дискриминанта, если выражения по умолчанию для дискриминантов отсутствуют; значения дискриминантов определены либо ограничением, либо, при отсутствии его, выражением по умолчанию. То же самое требование существует для указания подтипа в описании компонента, если тип компонента записи имеет дискриминанты, а также для указания подтипа компонента индексируемого типа, если тип компонента массива - тип с дискриминантами.

Для константы, заданной описанием объекта, значения дискриминантов берутся из начального значения, если подтип константы неограничен; иначе они определяются из этого подтипа (в последнем случае возбуждается исключение, если начальное значение не принадлежит этому подтипу). То же правило применяется к параметру настройки вида in.

Для объекта, указанного ссылочным значением, значения дискриминантов должны быть определены генератором, создающим объект. (Созданный объект ограничен соответствующими значениями дискриминантов).

Для формального параметра подпрограммы или входа дискриминанты формального параметра инициализированы значениями дискриминантов соответствующего фактического параметра. (Формальный параметр ограничен, если соответствующий фактический параметр ограничен, и ограничен в любом случае, если его вид in или если подтип формального параметра ограничен).

Для описания переименования и для формального параметра настройки вида in out дискриминанты - это дискриминанты переименованного объекта или соответствующего фактического параметра настройки.

Порядок вычислений выражений, данных в сопоставлениях дискриминантов, при предвыполнении ограничения дискриминанта в языке не определен; выражение именованного сопоставления вычисляется по одному разу для каждого именованного дискриминанта.

Примеры (использующие типы, описанные в предыдущем разделе):

Примечание. Приведенные правила и правила, определяющие предвыполнение описания объекта (см. 3.2), гарантируют, что дискриминанты всегда имеют значения. В частности, если ограничение дискриминанта входит в описание объекта, то каждый дискриминант инициализован значением, определяемым ограничением. Аналогично, если подтип компонента имеет ограничение дискриминанта, то дискриминанты этого компонента соответственно инициализованы.

3.7.3. Разделы вариантов

Именуемый тип с разделом вариантов задает альтернативные списки компонентов. Каждый вариант определяет компоненты для соответствующего значения или значений дискриминанта.

Каждый вариант начинается со списка выборов, которые должны быть того же типа, что и дискриминант раздела вариантов. Тип дискриминанта раздела вариантов не должен быть формальным типом настройки. Если подтип дискриминанта статический, то каждое значение этого подтипа должно быть представлено в наборе выборов раздела вариантов один и только один раз, и никакие другие значения не допустимы. В противном случае, каждое значение (базового) типа дискриминанта должно быть представлено в наборе вариантов один и только один раз.

Простые выражения и дискретные диапазоны, данные как выборы в разделе вариантов, должны быть статическими. Определенный дискретным диапазоном выбор задает все значения соответствующего диапазона (и ни одного, если диапазон пустой). Выбор others допустим только для последнего варианта и только как его единственный выбор; он задает все остальные значения (возможно и ни одного), не упомянутые в выборах предыдущих вариантов. Простое имя компонента недопустимо в качестве выбора варианта (хотя оно присутствует в синтаксисе выбора).

Значение записи содержит значения компонентов данного варианта тогда и только тогда, когда значение дискриминанта равно одному из значений, заданных выборами этого варианта. Это правило применимо, в свою очередь, к любому вложенному варианту, который сам включен в список компонентов данного варианта. Если список компонентов варианта задан как null, то вариант не имеет компонентов.

Примеры именуемого типа с разделом вариантов:

Примеры подтипов записей:

subtype УСТРОЙСТВО_БАРАБАНА is ПЕРИФЕРИЙНЫЙ (БАРАБАН);

subtype УСТРОЙСТВО_ДИСКА is ПЕРИФЕРИЙНЫЙ (ДИСК);

Примеры ограниченных переменных именуемого типа:

Примечание. Выборы с дискретными значениями используются также в операторах и в агрегатах массива. Выборы с простыми именами компонентов используются только в агрегатах записей.

3.7.4. Операции над именуемыми типами

Базовые операции над именуемым типом включают присваивание и агрегаты (если тип - не лимитируемый тип), проверку принадлежности, именование компонентов записи, квалификацию и преобразование типа (для производных типов).

Для любого объекта А типа с дискриминантами базовые операции включают также следующий атрибут.

A'CONSTRAINED Вырабатывает значение TRUE, если ограничение дискриминанта наложено на объект А или если объект - константа (включая формальный параметр или формальный параметр настройки вида in); вырабатывает значение FALSE в противном случае. Если А - формальный параметр настройки вида in out или если А - формальный параметр вида in out или out, и данное в соответствующей спецификации параметра обозначение типа обозначает неограниченный тип с дискриминантами, то значение этого атрибута получается из значения атрибута соответствующего фактического параметра. Значение этого атрибута имеет предопределенный тип BOOLEAN.

Кроме того, атрибуты T'BASE и T'SIZE определены для именуемого типа или подтипа Т (см. 3.3.3) ; атрибуты A'SIZE и A'ADDRESS определены для записи А (см. 13.7.2).

Кроме базовых, операции над именуемым типом включают предопределенное сравнение на равенство и неравенство, если тип не является лимитируемым.

Примечание. Именуемый тип - лимитируемый, если тип хотя бы одного из его компонентов - лимитируемый (см. 7.4.4).

3.8. Ссылочные типы

Объявленный описанием объект создается предвыполнением этого описания и обозначается простым именем или некоторой другой формой имени. В противоположность этому существуют объекты, создаваемые вычислением генераторов (см. 4.8) и не имеющие простого имени. Доступ к такому объекту осуществляется посредством возвращаемого генератором ссылочного значения; говорят, что ссылочное значение указывает объект.

определение_ссылочного_типа : : = access указание_подтипа

Для каждого ссылочного типа существует литерал null, имеющий пустое ссылочное значение, вообще не указывающее объект. Пустое значение ссылочного типа - начальное значение этого типа по умолчанию. Другие значения ссылочного типа получаются вычислением специальной операции над типом, называемой генератором. Каждое такое ссылочное значение указывает объект подтипа, обозначенного указанием подтипа определения ссылочного типа; этот подтип называется указываемым подтипом; базовый тип этого подтипа называется указываемым типом. Указанные значением ссылочного типа объекты образуют набор, неявно связанный с этим типом.

Предвыполнение определения ссылочного типа состоит из предвыполнения указания подтипа и создания ссылочного типа.

Если ссылочный объект - константа, то ссылочное значение не может быть изменено и всегда указывает один и тот же объект. С другой стороны, значение указываемого объекта не обязательно остается одним и тем же (присваивание указываемому объекту допустимо, если указываемый тип не лимитируемый).

Единственные формы ограничения, которые допустимы после имени ссылочного типа в указании подтипа, - это ограничения индексов и ограничения дискриминантов (см. разд.3.6.1 и 3.7.2 для правил, применимых к этим указаниям подтипа). Ссылочное значение принадлежит соответствующему подтипу ссылочного типа, если либо ссылочное значение - пустое значение, либо значение указываемого объекта удовлетворяет ограничению.

Примеры:

type ОБРАМЛЕНИЕ is access МАТРИЦА; - - см. 3.6

type ИМЯ_БУФЕРА is access БУФЕР; - - см. 3.7.1

Примечание. Ссылочное значение, передаваемое генератором, может быть присвоено нескольким ссылочным объектам. Следовательно, объект, созданный генератором, может быть указан более чем одной переменной или константой ссылочного типа. Ссылочное значение может указывать только объект, созданный генератором, в частности, оно не может указывать объект, объявленный описанием объекта.

Если тип объектов, указанных ссылочными значениями, - индексируемый тип или тип с дискриминантами, то эти объекты ограничены либо границами массива, либо значениями дискриминантов, заданными неявно или явно соответствующими генераторами (см. 4.8).

Ссылочные значения в некоторых других языках называются указателями или ссылками.

3.8.1. Неполные описания типов

Никаких конкретных ограничений на тип, указываемый ссылочным типом, не существует. В частности, тип компонента указываемого типа может быть другим ссылочным типом или даже тем же самым ссылочным типом. Это позволяет вводить взаимозависимые и рекурсивные ссылочные типы. Их описания требуют предварительного неполного описания типа (или описания личного типа) для одного или нескольких типов.

Для каждого неполного описания типа должно быть соответствующее описание типа с тем же идентификатором. Соответствующее описание должно быть либо полным описанием, либо описанием задачного типа. В оставшейся части главы пояснения даны в терминах полных описаний типа; те же правила применяются к описаниям задачного типа. Если неполное описание типа встречается непосредственно в разделе описаний или видимом разделе спецификации пакета, то полное описание типа должно встретиться позже непосредственно в этом разделе описаний или видимом разделе. Если неполное описание типа встречается непосредственно в личном разделе пакета, то полное описание типа должно быть позже непосредственно в этом личном разделе или же в разделе описаний соответствующего тела пакета.

Раздел дискриминантов должен быть дан в полном описании типа тогда и только тогда, когда он дан в неполном описании типа; если разделы дискриминантов даны, то они должны быть согласованы (см. 6.3.1 для правил согласования). До конца полного описания типа использование имени, объявленного неполным описанием типа, допустимо только как обозначение типа в указании подтипа определения ссылочного типа; единственной формой ограничения, допустимой в указании подтипа, являются ограничения дискриминанта.

Предвыполнение неполного описания типа создает тип. Если неполное описание типа имеет раздел дискриминантов, то это предвыполнение включает предвыполнение раздела дискриминантов: в этом случае раздел дискриминантов полного описания типа не предвыполняется.

Пример рекурсивного типа:

Примеры взаимозависимых ссылочных типов:

3.8.2. Операции над ссылочными типами

Базовые операции над ссылочным типом включают присваивание, генераторы для этого ссылочного типа, проверку принадлежности, явное преобразование, квалификацию и литерал null. Если указываемый тип - именуемый тип с дискриминантами, то базовые операции включают именование соответствующих дискриминантов; если указываемый тип - именуемый тип, то они включают именование соответствующих компонентов; если указываемый тип - индексируемый тип, то они включают образование индексированных компонентов и отрезков; если указываемый тип - задачный тип, то они включают именование входов и семейств входов. Кроме того, базовые операции включают образование именованного компонента с зарезервированным словом all (см. 4.1.3).

Если указываемый тип - индексируемый тип, то базовые операции включают атрибуты с обозначениями FIRST, LAST, RANGE и LENGTH (и эти же атрибуты с параметром К для номера измерения). Префикс каждого из этих атрибутов должен быть значением ссылочного типа. Эти атрибуты вырабатывают соответствующие характеристики указываемого объекта (см. 3.6.2).

Если указываемый тип - задачный тип, то базовые операции включают атрибуты с обозначениями TERMINATED и CALLABLE (см. 9.9). Префикс каждого из этих атрибутов должен быть значением ссылочного типа. Эти атрибуты вырабатывают соответствующие характеристики задачных объектов.

Кроме того, атрибут T'BASE (см. 3.3.3) и атрибуты представления T'SIZE и T'STORAGE_SIZE (см. 13.7.2) определены для ссылочного типа или подтипа Т; атрибуты A'SIZE и A'ADDRESS определены для ссылочного объекта А (см. 13.7.2).

Кроме базовых, операции над ссылочным типом включают предопределенное сравнение на равенство и неравенство.

3.9. Разделы описаний

Раздел описаний содержит элементы описания (возможно и ни одного).

Предвыполнение раздела описаний состоит из предвыполнения элементов описания, если они есть, в порядке их следования в разделе описаний. После своего предвыполнения элемент описания называется предвыполненным. До окончания своего предвыполнения (включая фазу перед предвыполнением) элемент описания еще не предвыполнен.

Для нескольких форм элементов описания правила языка (в частности, правило определения области действия и правила видимости) таковы, что использование понятия до предвыполнения элемента описания, который объявляет это понятие, либо невозможно, либо является неправильным. Например, невозможно использование имени типа для описания объекта, если соответствующее описание типа еще не предвыполнено. В случае тел осуществляются следующие проверки:

При вызове подпрограммы проверяется, предвыполнено ли уже тело подпрограммы.

При активизации задачи проверяется, предвыполнено ли уже тело соответствующего задачного модуля.

При конкретизации настраиваемого модуля, имеющего тело, проверяется, предвыполнено ли уже тело настраиваемого модуля.

Если одна из этих проверок дает отрицательный результат, возбуждается исключение PROGRAM_ERROR.

Если описание подпрограммы, описание пакета, описание задачи или описание настраиваемого понятия является элементом описания данного раздела описаний, то тело (если оно существует) программного модуля, описанного элементом описания, должно само быть элементом описания этого раздела описаний (и должно помещаться ниже). Если тело представлено следом тела, то для этого программного модуля необходим раздельно компилируемый субмодуль, содержащий соответствующее тело (см. 10.2).

4. ИМЕНА И ВЫРАЖЕНИЯ

В этой главе приведены правила, применяемые к различным формам имен и выражений, а также при их вычислении.

4.1. Имена

Имена могут обозначать понятия, описанные явно или неявно (см. 3.1). Имена могут обозначать также объекты, указанные ссылочными значениями, подкомпоненты и отрезки объектов и значений, одиночные входы, семейства входов и входы семейства входов. Наконец, имена могут обозначать атрибуты этих понятий и объектов.

Простое имя понятия - это либо идентификатор, связанный с этим понятием его описанием, либо другой идентификатор, связанный с этим понятием описанием переименования.

Определенные формы имени (индексируемые и именуемые компоненты, отрезки и атрибуты) включают в себя префикс, который может быть именем или вызовом функции. Если тип префикса - ссылочный тип, то префикс не должен быть именем, которое обозначает формальный параметр вида out или его подкомпонент.

Если префикс имени - вызов функции, то имя обозначает компонент, отрезок, вход или семейство входов результата вызова функции либо (если результат - ссылочное значение) объект, указанный результатом.

Говорят, что префикс соответствует некоторому типу в любом из следующих случаев:

Тип префикса - это рассматриваемый тип.

Тип префикса - ссылочный тип, который указывает на рассматриваемый тип.

Вычисление имени определяет понятие, обозначенное этим именем. Для простого имени, символьного литерала или знака операции вычисление имени не имеет другого результата.

Вычисление имени, имеющего префикс, включает в себя вычисление префикса, т.е. соответствующего имени или вызова функции. Если тип префикса - ссылочный тип, то вычисление префикса включает в себя определение объекта, указанного соответствующим ссылочным значением; если значение префикса является пустым ссылочным значением, исключая случай префикса атрибута представления (см. 13.7.2), то возбуждается исключение CONSTRAINT_ERROR (см. 13.7.2).

Примеры простых имен:

4.1.1.Индексируемые компоненты

Индексируемый компонент обозначает компонент массива или вход семейства входов.

Для компонентов массива тип префикса должен соответствовать индексируемому типу. Значения индексов компонента задаются выражениями, каждой позиции индекса должно соответствовать одно такое выражение. Для входа из семейства входов префикс должен быть именем, которое обозначает семейство входов задачного объекта, а выражение (оно должно быть только одно) задает значения индекса конкретного входа.

Типом каждого выражения должен быть тип соответствующего индекса. В языке не определяется порядок вычисления префикса и выражений при вычислении индексируемого компонента. Если значение индекса не принадлежит диапазону индекса массива или семейства входов, определяемых префиксом, то возбуждается исключение CONSTRAINT_ERROR.

Примеры индексируемых компонентов:

Примечание к примеру. Для компонентов многомерных массивов (таких как ПУЛЬТ) и массива массивов (таких как СТРАНИЦА) используются различные обозначения. Компонентами массива массивов являются массивы, и они могут быть индексированы. Так, СТРАНИЦА (10) (20) обозначает двадцатый компонент массива СТРАНИЦ (10). В последнем примере СЛЕДУЮЩЕЕ_ОБРАМЛЕНИЕ (Л) - вызов функции, возвращающий ссылочное значение, указывающее двумерный массив.

4.1.2. Отрезки

Отрезок обозначает одномерный массив из нескольких последовательных компонентов одномерного массива. Отрезок переменной - переменная, отрезок константы - константа, отрезок значения - значение.

отрезок : : = префикс (дискретный_диапазон)

Префикс отрезка должен соответствовать одномерному индексируемому типу. Тип отрезка - это базовый тип этого индексируемого типа. Границы дискретного диапазона определяют границы отрезка и должны быть того же типа, что и тип индекса; отрезок является пустым, т.е. обозначает пустой массив, если дискретный диапазон является пустым.

Порядок вычисления префикса и дискретного диапазона при вычислении имени отрезка в языке не определяется. Если при вычислении отрезка хотя бы одна из границ дискретного диапазона не принадлежит диапазону индексов, определяемому префиксом отрезка, то (кроме случая пустого отрезка) возбуждается исключение CONSTRAINT_ERROR. (Границы пустого отрезка могут не принадлежать подтипу индекса.)

Примеры отрезков:

ЗВЕЗДОЧКИ (1..15) - - отрезок из 15 символов (см. 3.6.3)

СТРАНИЦА (10..10+РАЗМЕР)

- - отрезок из 1+РАЗМЕР компонентов (см. 3.6 и 3.2.1)

СТРАНИЦА (Л) (А..В)--отрезок массива СТРАНИЦА (Л) (см. 3.6)

ЗВЕЗДОЧКИ (1..0) - - пустой отрезок (см. 3.6.3)

МОЕ_РАСПИСАНИЕ (ДЕНЬ НЕДЕЛИ)

- - границы задаются подтипом (см. 3.6 и 3.5.1)

ЗВЕЗДОЧКИ (5..15) (К)

- - то же, что ЗВЕЗДОЧКИ (К), если К в диапазоне 5..15 (см. 3.6)

Примечание. Для одномерного массива А имя А (К..К) задает отрезок, состоящий из одного компонента; его тип соответствует базовому типу массива А. С другой стороны, А (К) - компонент массива и имеет тип соответствующей компоненты.

4.1.3. Именуемые компоненты

Именуемые компоненты используются для обозначения компонентов записей, входов, семейств входов и объектов, указанных ссылочными значениями; они используются также в качестве расширенных имен, как это описано ниже.

именуемый_компонент: : = префикс. постфикс

постфикс : : = простое_имя символьный_литерал

знак_операции all

Для обозначения дискриминанта, компонента записи, входа или объекта, указанного ссылочным значением, используются следующие четыре формы именуемых компонентов.

а) Дискриминант.

Постфикс должен быть простым именем, обозначающим дискриминант объекта или значения. Префикс должен соответствовать типу этого объекта или значения.

б) Компонент записи.

Постфикс должен быть простым именем, обозначающим компонент именуемого объекта или значения. Префикс должен соответствовать типу этого объекта или значения.

Для компонентов варианта делается проверка: являются ли значения дискриминантов такими, что запись имеет этот компонент. В противном случае возбуждается исключение CONSTRAINT_ERROR.

в) Одиночный вход или семейство входов задачи.

Постфикс должен быть простым именем, обозначающим одиночный вход или семейство входов задачи. Префикс должен соответствовать типу этой задачи.

г) Объект, указанный ссылочным значением.

Постфикс должен быть зарезервированным словом all. Значение префикса должно принадлежать ссылочному типу.

Именуемый компонент одной из двух нижеуказанных форм называется расширенным именем. В каждом случае постфикс должен быть либо простым именем, либо символьным литералом, либо знаком операции. Вызов функции в качестве префикса расширенного имени не допускается. Расширенное имя может обозначать:

д) Понятие, описанное в видимом разделе описания пакета.

Префикс должен обозначать пакет. Постфикс должен быть простым именем, символьным литералом или знаком операции понятия.

е) Понятие, описание которого находится непосредственно в поименованной конструкции.

Префикс должен обозначать одну из следующих конструкций: программный модуль, оператор блока, оператор цикла или оператор принятия. Для оператора принятия префикс должен быть либо простым именем входа или семейства входов, либо расширенным именем, заканчивающимся таким простым именем (т.е. не допускается индекс). Постфикс должен быть простым именем, символьным литералом или знаком операции такого понятия, чье описание находится непосредственно в конструкции.

Данная форма расширенного имени допустима только в самой конструкции (включая тело и любые субмодули в случае программного модуля). Не допускается использование в качестве префикса имен, описанных с помощью описания переименования. Если префикс - это имя подпрограммы или оператора принятия и если существует более одной видимой объемлющей подпрограммы или оператора принятия с таким именем, то расширенное имя неопределенно, независимо от постфикса.

Если в соответствии с правилами видимости возможна по крайней мере одна интерпретация префикса именуемого компонента как имени объемлющей подпрограммы или оператора принятия, то рассматриваются только те интерпретации, которые соответствуют правилу е - т.е. расширенные имена. (Интерпретация префикса как вызова функции не рассматривается).

Вычисление имени, являющегося именуемым компонентом, включает вычисление префикса.

Примеры именуемых компонентов:

Примеры расширенных имен:

Примечание. Для записей, компонентами которых являются другие записи, перечисленные правила означают, что простое имя должно быть дано для каждого уровня имени подкомпонента. Например, имя СЛЕДУЮЩИЙ_АВТО.ВЛАДЕЛЕЦ.ВОЗРАСТ.МЕСЯЦ не может быть укорочено (СЛЕДУЮЩИЙ_АВТО.ВЛАДЕЛЕЦ.МЕСЯЦ недопустимо).

4.1.4. Атрибуты

Атрибут обозначает базовую операцию над понятием, задаваемым префиксом.

атрибут : : = префикс' обозначение_атрибута

обозначение_атрибута : : =

простое_имя [ (универсальное_статическое_выражение) ]

Применимые обозначения атрибутов зависят от конкретного префикса. Атрибут может быть базовой операцией, вырабатывающей значение, но может быть и функцией, типом или диапазоном. Смысл префикса атрибута должен быть определимым независимо от обозначения атрибута и независимо от того, что это есть префикс именно атрибута.

Определенные в языке атрибуты приведены в обязательном приложении 1. Конкретная реализация может ввести дополнительные атрибуты, описание которых должно быть дано в руководстве по реализации в соответствии с обязательным приложением 4. Обозначения таких атрибутов должны отличаться от обозначений атрибутов, определенных в языке.

Вычисление имени, являющегося атрибутом, состоит из вычисления префикса.

Примечание. Обозначения атрибутов DIGITS, DELTA и RANGE имеют идентификаторы, совпадающие с зарезервированными словами. Однако неоднозначности нет, поскольку перед обозначением атрибута всегда стоит апостроф. Единственными обозначениями предопределенных атрибутов, содержащими универсальное выражение, являются те, которые соответствуют определенным операциям над индексируемыми типами (см. 3.6.2).

Примеры атрибутов:

ЦВЕТ'FIRST - - минимальное значение перечислимого типа ЦВЕТ (см. 3.3.1 и 3.5)

РАДУГА'BASE'FIRST - - то же, что и атрибут ЦВЕТ'FIRST (см. 3.3.2 и 3.3.3)

ВЕЩЕСТВ'DIGITS - - точность типа ВЕЩЕСТВ (см. 3.5.7 и 3.5.8)

ПУЛЬТ'LAST (2)

- - верхняя граница диапазона 2-го индекса для ПУЛЬТ (см. 3.6.1 и 3.6.2)

ПУЛЬТ'RANGE (1) - - диапазон первого индекса для ПУЛЬТ (см. 3.6.1 и 3.6.2)

ПУЛ (К) 'TERMINATED - - TRUE, если задача ПУЛ (К) завершена (см. 9.2 и 9.9)

ДАТА'SIZE - - количество битов для записи типа ДАТА (см. 3.7 и 13.7.2)

СООБЩЕНИЕ' ADDRESS

- - адрес переменной СООБЩЕНИЕ именуемого типа (см. 3.7.2 и 13.7.2)

4.2. Литералы

Литерал - это либо числовой литерал, либо литерал перечисления, либо литерал null, либо строковый литерал, либо символьный литерал. Вычисление литерала вырабатывает соответствующее значение.

Числовые литералы - это литералы типов универсальный_целый и универсальный_вещественный. Литералы перечисления включают символьные литералы и вырабатывают значения соответствующих перечислимых типов. Литерал null вырабатывает пустое ссылочное значение, которое не указывает ни на какой объект вообще.

Строковый литерал - это базовая операция, которая преобразует последовательность символов в значение одномерного массива с компонентами символьного типа; границы этого массива определяются в соответствии с правилами для позиционных агрегатов массива (см. 4.3.2). Для пустого строкового литерала верхняя граница массива является предшественником нижней границы, выдаваемой атрибутом PRED. Вычисление пустого строкового литерала возбуждает исключение CONSTRAINT_ERROR, если нижняя граница не имеет предшественника (см. 3.5.5).

Тип строкового литерала и тип литерала null должны определяться исключительно из контекста, в котором эти литералы встречаются, без учета самого литерала, используя при этом только тот факт, что литерал null - это значение ссылочного типа, а строковый литерал - значение одномерного массива, тип компонентов которого - символьный.

Символьные литералы, содержащиеся в строковом литерале и соответствующие графическим символам, должны быть видимы в месте нахождения строкового литерала (хотя сами эти символы для определения типа данного строкового литерала не используются).

Примеры:

4.3. Агрегаты

Агрегат - это базовая операция, которая объединяет значения компонентов в составное значение именуемого или индексируемого типа.

Каждое сопоставление компонентов связывает выражение с компонентами. Сопоставление компонентов называется именованным, если компоненты явно определены выборами, и позиционным в противном случае. При позиционном сопоставлении каждому отдельно взятому компоненту неявно соответствует некоторая позиция: именуемым компонентам - в порядке следования их описаний, индексируемым компонентам - по возрастанию индекса.

Именованные сопоставления могут стоять в произвольном порядке (исключая выбор others), но если в агрегате одновременно используются позиционные и именованные сопоставления, то первыми должны стоять позиционные сопоставления, каждое на своем месте. Следовательно, за именованными сопоставлениями в агрегате должны следовать только именованные сопоставления. В агрегатах, содержащих единственное сопоставление, должно всегда использоваться именованное сопоставление. Правила для сопоставления компонентов агрегатов именуемого типа и агрегатов индексируемого типа определены в разд.4.3.1 и 4.3.2.

Синтаксис выборов сопоставления компонентов совпадает с синтаксисом разделов вариантов (см. 3.7.3). Выбор, являющийся простым именем компонента, допустим только в агрегатах именуемого типа. Выбор, являющийся простым выражением или дискретным диапазоном, допустим только в агрегатах индексируемого типа; выбор, являющийся простым выражением, задает значение индекса; дискретный диапазон задает диапазон значений индекса. Выбор others допустим только в последнем сопоставлении компонентов в качестве единственного выбора и определяет все оставшиеся компоненты, если они есть.

Каждый компонент значения, определяемого агрегатом, должен встретиться в агрегате один и только один раз. Следовательно, каждый агрегат должен быть полным и не допускается, чтобы данный компонент был задан более чем одним выбором.

Тип агрегата должен быть определимым исключительно по контексту, в котором встречается агрегат, без учета самого агрегата, используя только тот факт, что его тип должен быть составным и не лимитируемым. Тип агрегата в свою очередь определяет требуемый тип каждого его компонента.

Примечание. Приведенное выше правило означает, что для определения типа агрегата не может быть использована информация, которую несет в себе агрегат. В частности, это определение не может использовать тип выражения в сопоставлении компонентов, формы или типы выборов. Агрегат с одним компонентом всегда можно отличить от выражения, заключенного в скобки, благодаря обязательному именованию компонента такого агрегата.

4.3.1. Агрегаты записей

Для агрегата именуемого типа (агрегата записи) имена компонентов, заданные выборами, должны обозначать компоненты (включая дискриминанты) именуемого типа. Выбор others в агрегатах записей должен представлять хотя бы один компонент. Сопоставление компонентов с выбором others или более чем с одним выбором допускается только тогда, когда представленные компоненты имеют один и тот же тип. Выражение в сопоставлении компонентов должно иметь тип соответствующего компонента записи.

Значение, определяющее дискриминант, должно быть задано статическим выражением (заметим, что это значение определяет, какие из зависимых компонентов должны присутствовать в значении записи).

При вычислении агрегатов записи порядок вычисления выражений в сопоставлениях компонентов в языке не определен. Выражение в именованном сопоставлении вычисляется один раз для каждого сопоставленного компонента. Производится проверка на принадлежность значения каждого подкомпонента агрегата подтипу этого подкомпонента. При отрицательном результате проверки возбуждается исключение CONSTRAINT_ERROR.

Пример агрегата записи с позиционным сопоставлением:

(4, ИЮЛЬ, 1776) - - см. 3.7

Примеры агрегатов записи с именованными сопоставлениями:

(ДЕНЬ => 4, МЕСЯЦ => ИЮЛЬ, ГОД => 1776)

(МЕСЯЦ => ИЮЛЬ, ДЕНЬ => 4, ГОД => 1776)

(ДИСК, ЗАКРЫТ, ТРАКТ = > 5, ЦИЛИНДР => 12) - - см. 3.7.3

(УСТРОЙСТВО => ДИСК, СОСТОЯНИЕ => ЗАКРЫТ, ЦИЛИНДР => 9, ТРАКТ => 1)

Примеры сопоставления компонентов с несколькими выборами:

(ЗНАЧЕНИЕ => 0, СЛЕД ПРЕД => new ЯЧЕЙКА' (0, null, null)) - - см. 3.8.1

- - генератор вычисляется дважды: СЛЕД и ПРЕД обозначают разные ячейки

Примечание. В агрегате с позиционными сопоставлениями первыми идут значения дискриминантов, так как раздел дискриминантов идет первым в описании именуемого типа; они должны быть в том же порядке, что и в разделе дискриминантов.

4.3.2. Агрегаты массивов

Если тип агрегата - одномерный индексируемый тип, то каждый выбор должен задавать значения индекса, а выражение в каждом сопоставлении компонентов должно иметь тип соответствующего компонента.

Если тип агрегата - многомерный индексируемый тип, то К-мерный агрегат записывается как одномерный, в котором выражения, задающие сопоставления компонентов, сами записываются как (К-1)-мерный агрегат, называемый подагрегатом; подтип индекса одномерного агрегата задается первой позицией индекса индексируемого типа. То же правило используется для следующей позиции индекса при записи подагрегатов, если они опять многомерные. В многомерном агрегате допустимо использование строкового литерала в качестве одномерного массива с компонентами символьного типа. В дальнейшем связанные с агрегатами массивов правила формулируются в терминах одномерных агрегатов.

За исключением последнего сопоставления компонентов с единственным выбором others остальные сопоставления (если они есть) агрегата массива должны быть либо все позиционными, либо все именованными. Для агрегата массива, имеющего одно именованное сопоставление компонентов с одним выбором, допускается задание только такого выбора, который не является статическим или является пустым диапазоном. Выбор others является статическим, если статическим является соответствующее ограничение индекса.

Границы агрегата массива, имеющего выбор others, определяются соответствующим ограничением индекса. Использование выбора others допускается только тогда, когда агрегат находится в одном из следующих контекстов (контекст определяет соответствующее ограничение индекса).

а) Агрегат - это фактический параметр, фактический параметр настройки, выражение, являющееся результатом функции, или выражение, которое следует за составным ограничителем присваивания, и подтип соответствующего формального параметра, формального параметра настройки, результата функции или объекта - ограниченный индексируемый подтип.

Для агрегата, помещенного в такой контекст и содержащего сопоставление с выбором others, другие именованные сопоставления допускаются только в случае фактического параметра (не являющегося фактическим параметром настройки) или результата функции. Если агрегат - многомерный массив, то это требование распространяется и на все его подагрегаты.

б) Агрегат - это операнд квалифицированного выражения, обозначение типа которого указывает ограниченный индексируемый подтип.

в) Агрегат - это выражение в сопоставлении компонентов другого агрегата индексируемого или именуемого типа и, если этот объемлющий агрегат - многомерный агрегат индексируемого типа, то сам он заключен в один из этих трех видов контекста.

Границы агрегата массива без выбора others определяются следующим образом. Для агрегата с именованными сопоставлениями границы определяются наименьшим и наибольшим из заданных выборов. Нижняя граница позиционного агрегата определяется соответствующим ограничением индекса, если агрегат помещен в один из контекстов а, б или в; в противном случае нижняя граница задается как И'FIRST, где И - подтип индекса; в обоих случаях верхняя граница определяется числом компонентов.

Вычисление агрегата массива, не являющегося подагрегатом, производится в два шага. На первом шаге вычисляются выборы данного агрегата и его подагрегатов (если они есть) в порядке, не определенном в языке. На втором - вычисляются выражения в сопоставлениях компонентов в порядке, также не определенном в языке. Выражения в именованном сопоставлении вычисляются один раз для каждого сопоставляемого компонента. Вычисление подагрегатов состоит из этого второго шага (первый шаг пропускается, так как выборы уже были вычислены).

При вычислении не пустого агрегата массива производится проверка того, что значения задаваемых выборами индексов принадлежат соответствующему подтипу индекса, а также того, что значение каждого подкомпонента агрегата принадлежит подтипу этого подкомпонента. Для К-мерного агрегата производится проверка того, что все (К-1)-мерные подагрегаты имеют одинаковые границы. Если бы хотя бы одна из этих проверок дает отрицательный результат, возбуждается исключение CONSTRAINT_ERROR.

Примечание. Допустимыми для агрегата массива с выбором others являются те контексты, в которых границы такого агрегата всегда известны.

Примеры агрегатов массивов с позиционными сопоставлениями:

(7, 9, 5, 1, 3, 2, 4, 8, 6, 0)

ТАБЛИЦА' (5, 8, 4, 1, others => 0) - - см. 3.6

Примеры агрегатов массивов с именованными сопоставлениями:

(1..5 => (1..8 =>0.0)) - - двумерный

(1..К => new ЯЧЕЙКА) - - К новых ячеек, в частности, для К = 0

ТАБЛИЦА' (2410 => 1, others => 0)

РАСПИСАНИЕ' (ПНД..ПТН => TRUE, others => FALSE) - - см. 3.6

РАСПИСАНИЕ' (СРД ВСК => FALSE, others => TRUE)

Примеры агрегатов двумерных массивов:

- - три агрегата для одного значения типа МАТРИЦА, см. 3.6

((1.1, 1.2, 1.3), (2.1, 2.2, 2.3))

(1 => (1.1, 1.2, 1.3), 2=> (2.1, 2.2, 2.3))

(1 => (1 => 1.1, 2=> 1.2, 3=> 1.3),

2=> (1 => 2.1, 2 => 2.2, 3 => 2.3))

Примеры агрегатов в качестве значений инициализации:

А: ТАБЛИЦА : = (7, 9, 5, 1, 3, 2, 4, 8, 6, 0); - - A (1) = 7, А (10) = 0

В: ТАБЛИЦА: = ТАБЛИЦА' (2410 => 1, others => 0); - - B (1) = 0, В (10) = 1;

С: constant МАТРИЦА: = (1..5=> (1..8 =>0.0)); - - C'FIRST (1) = 1, C'LAST (2) = 8

D: ВЕКТОР_БИТ (М..К) : = (М..К => TRUE); - - см. 3.6

Е: ВЕКТОР_БИТ (М..К) : = (others => TRUE);

F: STRING (1..1) : = (1 => 'F'); - - однокомпонентный агрегат; то же, что и "F"

4.4. Выражения

Выражение - это формула, которая определяет способ вычисления значения.

выражение : = отношение {and отношение}

отношение {and then отношение}отношение{or отношение}

отношение {or else отношение}отношение {xor отношение}

отношение : : =

простое_выражение [операция_отношения простое_выражение]

простое_выражение [not] in диапазон

простое_выражение [not] in обозначение_типа

простое_выражение : : =

[унарная_аддитивная_операция] слагаемое

{бинарная_аддитивная_операция слагаемое}

слагаемое : : =

множитель {мультипликативная_операция множитель}

множитель : : = первичное [* * первичное]

abs первичное not первичное

первичное : : = числовой_литерал null агрегат

строковый_литерал имя генератор

вызов_функции преобразование_типа

квалифицированное_выражение (выражение)

Каждое первичное имеет значение и тип. Использование имен в качестве первичного допускается только для именованных чисел, атрибутов, которые вырабатывают значения, а также имен, обозначающих объекты (значением такого первичного является значение объекта) или обозначающих значения. Не допускается в качестве первичных использование имен формальных параметров вида out, а использование имен их подкомпонентов допускается только в случае дискриминантов.

Тип выражения зависит только от типа его составных частей и применяемых операций; для совмещенных операндов или операций определение типа операнда или идентификация операции зависит от контекста. Для каждой предопределенной операции типы операндов и результата приведены в разд.4.5.

Примеры первичных:

Примеры выражений:

4.5. Операции и вычисление выражения

В языке определены шесть классов операций. При описании функций, определяющих пользовательские операции, в качестве обозначений могут быть использованы приведенные ниже знаки операции (исключая / =). Шесть классов операций приведены в порядке возрастания их старшинства.

логическая_операция : : = and or xor

операция_отношения : : = = / = < <= > > =

бинарная_аддитивная_операция : : = + - &

унарная_аддитивная_операция : : = + -

мультипликативная_операция : : = * / mod rem

операция_высшего_приоритета : := ** abs not

Формы управления с промежуточной проверкой and then и or else имеют тот же порядок старшинства, что и логические операции. Проверки принадлежности in и not in имеют то же старшинство, что и операции отношения.

В слагаемом, простом выражении, отношении или выражении, группирование операций с их операндами проводится сначала для операций с большим старшинством, а затем для операций с меньшим старшинством. В случае последовательных операций с одинаковым старшинством группирование операций с их операндами производится в порядке их текстуального следования слева направо; для изменения порядка группирования могут использоваться скобки.

В языке не определяется порядок вычисления операндов множителя, слагаемого, простого выражения или отношения и операндов выражения, которое не содержит форм управления с промежуточной проверкой (но вычисление операндов производится до применения соответствующей операции). Правый операнд формы управления с промежуточной проверкой вычисляется тогда и только тогда, когда левый операнд имеет определенное значение (см. 4.5.1).

Для каждой формы описания типа некоторые из перечисленных операций являются предопределенными, т.е. неявно задаются описанием типа. Для каждого такого неявного описания операции именами параметров являются LEFT и RIGHT для бинарных операций; для унарных аддитивных операций и унарных операций abs и not их единственный параметр именуется RIGHT. В разд.4.5.1-4.5.7 поясняются результаты предопределенных операций.

Предопределенные операции над целыми типами либо вырабатывают математически корректный результат, либо возбуждают исключение NUMERIC_ERROR. Предопределенная операция, вырабатывающая результат целого типа (отличного от универсального_целого), может лишь возбуждать исключение NUMERIC_ERROR, только если математический результат не является значением этого целого типа. Предопределенные операции над вещественными типами вырабатывают результаты, точность которых определяется в соответствии с разд.4.5.7. Предопределенная операция, вырабатывающая результат вещественного типа (отличного от универсального_вещественного), может возбуждать исключение NUMERIC_ERROR, только если ее результат не принадлежит диапазону хранимых чисел этого типа, как это поясняется в разд.4.5.7.

Примеры старшинства

4.5.1. Логические операции и формы управления с промежуточной проверкой

Приводимые в табл.4.1 логические операции предопределены для любых логических типов и любых одномерных индексируемых типов с компонентами логического типа. В обоих случаях операнды должны иметь один и тот же тип.

Таблица 4.1

Операции над массивами выполняются покомпонентно, если компоненты есть (как для равенства, см. 4.5.2). Границы массива-результата совпадают с границами левого операнда. Для каждого компонента левого операнда проверяется наличие сопоставленного компонента правого операнда, и наоборот. При нарушении этого правила возбуждается исключение CONSTRAINT_ERROR.

Формы управления с промежуточной проверкой and then и or else определены для двух операндов логического типа и вырабатывают результат того же самого типа. Левый операнд формы управления с промежуточной проверкой всегда вычисляется первым. Если левый операнд выражения с формой and then дает значение FALSE, то правый операнд не вычисляется, и значением выражения является FALSE. Если левый операнд выражения с формой or else дает TRUE, то правый операнд не вычисляется, и значением выражения является TRUE. Если вычисляются оба операнда, то результат and then такой же, как and, а результат or else - как or.

Примечание. Обычный смысл логических операций задается таблицей истинности (см. табл.4.2).

Таблица 4.2

Примеры логических операций:

СОЛНЦЕ or ТЕПЛО

ФИЛЬТР (1..10) and ФИЛЬТР (15..24) - - см. 3.6.1

Примеры форм управления с промежуточной проверкой:

СЛЕДУЮЩИЙ_АВТО.ВЛАДЕЛЕЦ/ = null and then

СЛЕДУЮЩИЙ_АВТО.ВЛАДЕЛЕЦ.ВОЗРАСТ > 25 - - см. 3.8.1

К = 0 or else А (К) = ВЕРХ_ЗНАЧЕНИЕ

4.5.2. Операции отношения и проверки принадлежности

Операции равенство и неравенство предопределены для любого, не являющегося лимитируемым, типа. Остальные операции отношения являются операциями упорядочивания: < (меньше), <= (меньше или равно), > (больше), >= (больше или равно). Все эти операции сведены в табл.4.3. Операции упорядочивания предопределены для любого скалярного типа и любого дискретного индексируемого типа (одномерного индексируемого типа с компонентами дискретного типа). Операнды каждой предопределенной операции отношения имеют один и тот же тип. Тип результата - предопределенный тип BOOLEAN.

Таблица 4.3

Смысл операций отношения традиционный: результат равен TRUE, если соответствующее отношение удовлетворено, результат равен FALSE в противном случае. Операция неравенства дает результат противоположный результату операции равенства: FALSE, если операнды равны, TRUE, если - не равны.

Равенство для дискретных типов - это равенство значений. Результаты предопределенных операций отношения для вещественных операндов, значения которых равны приблизительно, приводятся в разд.4.5.7. Два ссылочных значения равны, когда они указывают на один и тот же объект, либо когда они равны пустому значению ссылочного типа.

Для двух значений одного и того же индексируемого типа или именуемого типа левый операнд равен правому, если и только если для каждого компонента левого операнда имеется сопоставленный компонент правого операнда, и наоборот; значения сопоставленных компонентов равны в смысле предопределенной операции равенства для типа этих компонентов. В частности, всегда равны два пустых массива одного и того же типа, всегда равны две пустых записи одного и того же типа.

Для сравнения двух записей одинакового типа сопоставленными компонентами являются компоненты (если они есть) с одинаковыми идентификаторами компонентов.

При сравнении двух одномерных массивов одинакового типа сопоставленными являются компоненты (если они есть), значения индексов которых сопоставляются друг с другом следующим образом: сопоставляются нижние границы диапазонов индексов друг с другом, следующие за сопоставленными индексами также сопоставляются. При сравнении двух многомерных массивов сопоставленными являются компоненты, у которых значения индексов сопоставлены в порядке позиций индексов.

Если равенство явно определено для лимитируемого типа, оно не распространяется на составные типы, имеющие подкомпоненты лимитируемого типа (допускается явное определение равенства для таких составных типов).

Операции упорядочивания <, <=, > и >=, которые определены для дискретных индексируемых типов, соответствуют лексикографическому порядку, основанному на предопределенном отношении порядка для типов компонентов. Пустой массив лексикографически меньше массива, имеющего по крайней мере один компонент. Для непустых массивов левый операнд лексикографически меньше правого операнда, если первый компонент левого операнда меньше первого компонента правого операнда или если их первые компоненты равны, а хвост левого операнда лексикографически меньше правого (хвост состоит из оставшихся компонентов, исключая первый, и может быть пустым).

Проверки принадлежности in и not in предопределены для всех типов. Типом результата является предопределенный тип BOOLEAN. Для проверки принадлежности диапазону простое выражение и границы диапазона должны быть одного и того же скалярного типа; для проверки принадлежности с обозначением типа тип простого выражения должен быть базовым для этого обозначения. Вычисление проверок принадлежности in вырабатывает результат TRUE, если значение простого выражения принадлежит данному диапазону или это значение принадлежит подтипу, заданному обозначением типа; в противном случае вычисление вырабатывает результат FALSE (для значений вещественного типа см. 4.5.7). Проверка принадлежности not in вырабатывает результат, противоположный результату проверки принадлежности in.

Примеры:

X/ = Y

""<"А" and "А" < "АА" - - TRUE

"АА" < "В" and "А" < "А" - - TRUE

МОЙ_АВТО = null - - истина, если МОЙ_АВТО пуст (см. 3.8.1)

МОЙ_АВТО = ВАШ_АВТО - -истина, если используется один и тот же автомобиль

МОЙ_АВТО. all = ВАШ_АВТО. all - - истина, если оба автомобиля идентичны

К not in 1..10 - - проверка принадлежности диапазону

СЕГОДНЯ in ПНД..ПТН - - проверка принадлежности диапазону

СЕГОДНЯ in ДЕНЬНЕДЕЛИ - - проверка принадлежности подтипу (см. 3.5.1)

АРХИВ in УСТРОЙСТВО_ДИСКА - -проверка принадлежности подтипу (см. 3.7.3)

Примечание. Предопределенные операции отношения и проверка принадлежности не возбуждает исключений, но исключение может быть возбуждено при вычислении операндов этих операций.

Если именуемый тип имеет компоненты, зависящие от дискриминантов, то компоненты двух значений сопоставлены тогда и только тогда, когда равны их дискриминанты. Компоненты непустых массивов сопоставлены, если и только если значение атрибута LENGTH (К) для каждой позиции индекса одинаковы у обоих массивов.

4.5.3. Бинарные аддитивные операции

Бинарные аддитивные операции + и - предопределены для любого числового типа и имеют свой обычный смысл. Операция катенации & предопределена для любого одномерного нелимитируемого индексируемого типа. Характеристики операций сведены в табл.4.4.

Таблица 4.4

Для вещественных типов точность результата определяется типом операндов (см. 4.5.7).

Если оба операнда - одномерные массивы, то результатом катенации является одномерный массив, длина которого равна сумме длин операндов, а его компоненты составлены из компонентов левого операнда и следующих за ними компонентов правого операнда. Нижняя граница этого результата совпадает с нижней границей левого операнда, если левый операнд - не пустой массив; в противном случае результатом катенации является правый операнд.

Если любой из операндов имеет тип компонента индексируемого типа, то результат катенации определяется по приведенным выше правилам, где вместо соответствующего операнда используется массив, имеющий этот операнд в качестве своего единственного компонента, и с нижней границей, совпадающей с нижней границей подтипа индекса.

Операцией катенации возбуждается исключение CONSTRAINT_ERROR, если верхняя граница результата выходит за диапазон подтипа индекса, кроме того случая, когда результат - пустой массив, а также если какой-либо операнд, тип которого есть тип компонента, имеет значение, не принадлежащее данному подтипу компонента.

Примеры:

4.5.4. Унарные аддитивные операции

Унарные аддитивные операции + и - предопределены для любого числового типа и имеют свой обычный смысл. Для этих операций операнд и результат имеют один и тот же тип (см. табл.4.5).

Таблица 4.5

4.5.5. Мультипликативные операции

Операции * и / предопределены для любого целого и любого плавающего типа и имеют свой обычный смысл. Операции mod и rem предопределены для любого целого типа. Для каждой из этих операций операнды и результат имеют один и тот же базовый тип. Для плавающих типов точность результата определяется типом операндов (см. 4.5.7). Характеристики операций сведены в табл.4.6.

Таблица 4.6

Целое деление и остаток связаны следующим соотношением:

А = (А/В) * В + (А rem В),

где (А rem В) имеет знак значения А и абсолютное значение, меньшее абсолютного значения В. Целое деление удовлетворяет следующему тождеству:

(-А)/В = -(А/В) = А/ (-В)

Результат операции вычета по модулю таков, что (A mod В) имеет знак значения В и абсолютное значение, меньшее абсолютного значения В, и существует целое значение К такое, что должно удовлетворяться следующее соотношение:

А = В * К + (A mod В)

Для каждого фиксированного типа предопределены операции умножения и деления на операнд предопределенного типа INTEGER (см. табл.4.7).

Таблица 4.7

Умножение значения фиксированного типа на целое эквивалентно повторению операции сложения. Деление значения фиксированного типа на целое является приближенным и не меняет типа (см. 4.5.7).

Две специальные операции умножения и деления, применимые к операндам любых фиксированных типов, описаны в предопределенном пакете STANDARD (вследствие других правил они не могут быть переименованы или даны в качестве фактических параметров настройки). Соответствующие характеристики приведены в табл.4.8.

Таблица 4.8

Операнды умножения могут быть одного и того же или различных фиксированных типов, а тип результата - анонимный предопределенный универсальный_фиксированный, дельта которого произвольно мала. Результат любого такого умножения всегда должен быть явно преобразован в значение некоторого числового типа. Это обеспечивает явное управление точностью вычислений. То же относится к делению значения фиксированного типа на другое значение фиксированного типа. Никакие другие операции для типа универсальный_фиксированный не определены.

Исключение NUMERIC_ERROR возбуждается операциями целого деления, rem и mod, если правый операнд равен нулю.

Примеры:

I: INTEGER: = 1;

J: INTEGER: = 2;

К: INTEGER: = 3;

X: ВЕЩЕСТВ digits 6: = 1.0; - - см. 3.5.7

Y: ВЕЩЕСТВ digits 6: = 2.0;

F: ДРОБЬ delta 0.0001: = 0.1; - - см. 3.5.9

G: ДРОБЬ delta 0.0001: = 0.1;

Характеристики результатов операций над объектами из примеров приведены в табл.4.9.

Таблица 4.9

Примечание. Для положительных А и В А/В - задает частное, a A rem В - остаток от деления А на В. Операция rem удовлетворяет следующим соотношениям:

А rem (-В) = А rem В

(-А) rem В = -(А rem В)

Для любого целого К справедливо следующее тождество:

A mod В = (А + К * В) mod В

Соотношения между целым делением, остатком и вычетом по модулю иллюстрируется табл.4.10.

Таблица 4.10

4.5.6. Операции высшего приоритета

Унарная операция высшего приоритета abs предопределена для любого числового типа. Унарная операция высшего приоритета not предопределена для любого логического типа и любого одномерного индексируемого типа с компонентами логического типа. Характеристики операций приведены в табл.4.11.

Таблица 4.11

Операция not, применяемая к одномерному массиву с логическими компонентами, вырабатывает одномерный логический массив с теми же самыми границами; каждый компонент результата получается как логическое отрицание соответствующего компонента операнда (т.е. компонента с тем же значением индекса).

Операция возведения в степень ** предопределена для каждого целого и для каждого плавающего типов (табл.4.12). В обоих случаях правый операнд, называемый показателем степени, имеет предопределенный тип INTEGER.

Таблица 4.12

Возведение в степень с положительным показателем эквивалентно повторяющемуся умножению операнда на себя слева направо, в соответствии со значением показателя. Для операнда плавающего типа показатель степени может быть отрицательным, в этом случае результат - обратная величина результата с положительной степенью. Возведение в нулевую степень дает в результате единицу. Возведение в степень значения плавающего типа является приближенным (см. 4.5.7). При возведении целого значения в отрицательную степень возбуждается исключение CONSTRAINT_ERROR.

4.5.7. Точность операций с вещественными операндами

Вещественный подтип определяет множество модельных чисел. В терминах модельных чисел определяются точность, с которой базовые и предопределенные операции вырабатывают вещественный результат, и результат предопределенных операций отношения с вещественными операндами.

Модельный интервал подтипа - это интервал с границами, являющимися модельными числами этого подтипа. Связанный с принадлежащими вещественному подтипу значением, модельный интервал является наименьшим модельным интервалом (данного подтипа), который содержит это значение (модельный интервал, связанный с модельным числом некоторого подтипа, состоит только из этого числа).

Для любой базовой или предопределенной операции, вырабатывающей результат вещественного подтипа, требуемые границы результата задаются модельным интервалом, который определяется следующим образом:

Модельный интервал результата - это наименьший модельный интервал (подтипа результата), который включает в себя минимальное и максимальное из всех значений, получаемых при применении (точной) математической операции, где каждый операнд - это любое значение из модельного интервала (подтипа операнда), определенного для этого операнда.

Модельный интервал операнда, который сам является результатом операции, отличной от неявного преобразования, является модельным интервалом результата этой операции.

Модельный интервал операнда, значение которого получено неявным преобразованием универсального выражения, является модельным интервалом, соответствующим этому значению из подтипа операнда.

Модельный интервал результата неопределен, если абсолютное значение хотя бы одного из упомянутых выше математических результатов превышает наибольшее хранимое число типа результата. Всякий раз, когда модельный интервал результата неопределен, и реализация не может обеспечить, чтобы фактический результат лежал в диапазоне хранимых чисел, крайне желательно возбуждение исключения NUMERIC_ERROR. Правилами языка, однако, этого не требуется, так как для некоторых объектных машин нет простых методов обнаружения переполнения. Значение атрибута MACHINE_OVERFLOWS указывает, возбуждает ли объектная машина исключение NUMERIC_ERROR в ситуациях переполнения (см. 13.7.3) .

Хранимые числа вещественного типа определены (см. 3.5.6) как надмножество модельных чисел, границы ошибок которых подчиняются тем же правилам, что и для модельных чисел. Любое задаваемое в этом разделе в терминах модельных интервалов определение может поэтому быть распространено на хранимые интервалы хранимых чисел. Следствием такого распространения является то, что для реализации не допускается возбуждение исключения NUMERIC_ERROR, если интервал результата является хранимым интервалом.

Для результата операции возведения в степень модельный интервал, определяющий границы результата, определяется по приведенным выше правилам, которые применяются к последовательным умножениям при вычислении степени, и к заключительному делению, если показатель степени - отрицательное число.

Для результата операции отношения между двумя вещественными операндами рассмотрим модельный интервал (подтипа операнда), определенный для каждого такого операнда; результат может быть любым значением, полученным при применении математического сравнения к значениям, произвольно выбранным в соответствующих модельных интервалах операндов. Если один или оба модельных интервала операндов не определены (и если при вычислении операндов не было возбуждено исключение), то в качестве результата сравнения допустимо любое возможное значение (т.е. либо TRUE, либо FALSE).

Результат проверки принадлежности определен в терминах сравнения значения операнда с нижней и верхней границами заданного диапазона или обозначения типа (к таким сравнениям применяются обычные правила).

Примечание. Для плавающего типа числа 15.0, 3.0 и 5.0 всегда являются модельными числами. Следовательно, X/Y, где Х равно 15.0, a Y равно 3.0, согласно приведенным выше правилам вырабатывает в результате точно 5.0. В общем случае деление не вырабатывает в результате модельные числа и, следовательно, нельзя рассчитывать, что выполнено равенство (1.0/Х) * Х = 1.0.

4.6. Преобразование типа

Вычисление явного преобразования типа - это вычисление выражения, заданного в качестве операнда, и преобразование результата в значение указанного целевого типа. Явные преобразования типов допустимы между взаимосвязанными типами.

преобразование_типа : : = обозначение_типа (выражение)

Целевой тип преобразования типа - это базовый тип обозначения типа. Тип операнда преобразования типа должен быть определимым независимо от контекста (в частности, независимо от целевого типа). Более того, недопустимо, чтобы операнд преобразования типа был литералом null, генератором, агрегатом или строковым литералом; задание в качестве операнда преобразования типа выражения, заключенного в скобки, допускается только если само выражение является допустимым.

Преобразование к подтипу состоит в преобразовании к целевому типу с последующей проверкой принадлежности результата этому подтипу. Допускается преобразование операнда заданного типа к тому же самому типу.

Другие явные преобразования типов допустимы в следующих трех случаях.

а) Числовые типы.

Значение операнда любого числового типа может быть преобразовано в значение целевого типа, который должен быть также числовым. Для преобразования вещественных типов точность результата лежит в пределах точности заданного подтипа (см. 4.5.7). Преобразование значения вещественного типа в значение целого типа состоит в его округлении до ближайшего целого; для вещественного операнда, равноотстоящего от двух целых (с точностью этого вещественного подтипа), округление может быть произведено как в ту, так и в другую сторону.

б) Производные типы.

Преобразование допустимо, если либо целевой тип, либо тип операнда являются производными один от другого, непосредственно или косвенно, или если существует третий тип, от которого производными являются оба и тип операнда, и целевой тип, непосредственно или косвенно.

в) Индексируемые типы.

Преобразование допустимо, если тип операнда и целевой тип - индексируемые типы, которые удовлетворяют следующим условиям: оба типа должны иметь одну и ту же размерность; в каждой позиции индекса типы индексов должны быть либо одинаковыми, либо взаимопреобразуемыми; типы компонентов должны быть одинаковыми; наконец, если тип компонента - тип с дискриминантами или ссылочный тип, то подтипы компонентов должны быть оба либо ограниченными, либо неограниченными.

Если обозначение типа задает неограниченный индексируемый тип, то для каждой позиции индекса границы результата преобразования определены преобразованием границ операнда в значения соответствующего типа индекса целевого типа. Если обозначение типа задает ограниченный индексируемый тип, то границы результата совпадают с границами, указанными в обозначении типа. В обоих случаях значение каждого компонента результата определяется соответствующим компонентом операнда (см. 4.5.2).

При вычислении преобразований числовых и производных типов возбуждается исключение CONSTRAINT_ERROR, если результат преобразования не удовлетворяет заданным в обозначении типа ограничениям.

При преобразовании индексируемых типов проверяется, что любое ограничение подтипа компонента одинаково для индексируемого типа операнда и для целевого индексируемого типа. Если обозначение типа задает неограниченный индексируемый тип и если операнд не является пустым массивом, то для каждой позиции индекса проверяется принадлежность границ результата соответствующему подтипу индекса целевого типа. Если обозначение типа задает ограниченный индексируемый подтип, то для каждого компонента операнда проверяется наличие соответствующего компонента целевого подтипа, и наоборот. Если хотя бы одна из этих проверок дает отрицательный результат, возбуждается исключение CONSTRAINT_ERROR.

Если допустимо преобразование одного типа в другой, то также допустимым является и обратное преобразование. Это обратное преобразование используется тогда, когда фактический параметр вида in out или out имеет форму преобразования типа имени (переменной), как это поясняется в разд.6.4.1.

Единственной допустимой формой неявного преобразования типа является преобразование значения универсального_целого или универсального_вещественного типов в значение другого числового типа. Неявное преобразование операнда универсального_целого типа в другой целый тип или операнда универсального_вещественного типа в другой вещественный тип возможно только для операнда, являющегося либо числовым литералом, либо именованным числом, либо атрибутом; в этом разделе такой операнд называется преобразуемым универсальным операндом. Неявное преобразование преобразуемого универсального операнда применимо тогда и только тогда, когда самый вложенный полный контекст (см. 8.7) определяет единственный (числовой) целевой тип для этого неявного преобразования, и, кроме этого преобразования, не существует иной, предписанной языком, правильной интерпретации этого контекста.

Примечание. Правила для неявных преобразований подразумевают, что для операнда явного преобразования типа не производится никаких неявных преобразований. Аналогично, не производится никаких неявных преобразований для операндов предопределенных операций отношения, являющихся преобразуемыми универсальными операндами.

Для индексируемых типов в языке допускается неявное преобразование подтипов (см. 5.2.1). Последствием явного преобразования типа может быть изменение представления (в частности, см. 13.6). Явные преобразования используются также для фактических параметров (см. 6.4).

Примеры преобразования числовых типов:

ВЕЩЕСТВ (2 * K) - - значение преобразуется к плавающему типу

INTEGER (1.6) - - значение равно 2

INTEGER (-0.4) - - значение равно 0

Примеры преобразования производных типов:

type А_ФОРМ is new В_ФОРМ;

Х:А_ФОРМ;

Y: B_ФОРМ;

X: = А_ФОРМ (Y);

Y: = В_ФОРМ (X); - - обратное преобразование

Примеры преобразований индексируемых типов:

type ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ is array (INTEGER range < >) of INTEGER;

subtype ДЮЖИНА is ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ (1..12) ;

ЖУРНАЛ: array (1..100) of INTEGER;

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ (ЖУРНАЛ) - - с границами как у ЖУРНАЛ

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ (ЖУРНАЛ (31..42)) - - с границами 31-42

ДЮЖИНА (ЖУРНАЛ (31..42)) - - с границами, как у ДЮЖИНА

Примеры неявных преобразований:

X: INTEGER : = 2;

X + 1 + 2 - - неявное преобразование каждого целого литерала

1 + 2 + X - - неявное преобразование каждого целого литерала

Х + (1 + 2) - - неявное преобразование каждого целого литерала

2 = (1 + 1) - - тип - универсальный_целый, неявных преобразований нет

A'LENGTH = B'LENGTH - - то же, что и выше

С: constant : = 3 + 2; - - то же, что и выше

Х = 3 and 1=2 - - неявное преобразование 3, но не 1 и 2

4.7. Квалифицированные выражения

Квалифицированное выражение используется для явного указания типа и, возможно, подтипа операнда, заданного выражением или агрегатом.

Типом операнда должен быть базовый тип обозначения типа. Значение квалифицированного выражения - это значение операнда. Вычисление квалифицированного выражения выдает операнд и проверяет, принадлежит ли его значение подтипу, заданному в обозначении типа. При отрицательном результате проверки возбуждается исключение CONSTRAINT_ERROR.

Примеры:

type МАСКА is (FIX, DEC, EXP, SIGNIF);

type КОП is (FIX, CLA, DEC, TNZ, SUB);

PRINT (МАСКА' (DEC)); - - DEC типа МАСКА

PRINT (КОП' (DEC)); - - DEC типа КОП

for К in КОП' (FIX) .. КОП' (DEC) loop ...

- - квалификация необходима либо для FIX, либо для DEC

for К in КОП range FIX.. DEC loop ...

- - квалификация не нужна

for К in КОП' (FIX) .. DEC loop ...

- - квалификация для DEC не нужна

ДЮЖИНА' (1357 => 2, others => 0) - - см. 4.6.

Примечание. Когда тип литерала перечисления или агрегата неизвестен из контекста, квалифицированное выражение может быть использовано для явного установления типа. Например, совмещенный литерал перечисления должен быть квалифицирован в следующих случаях: при использовании его в качестве параметра в вызове совмещенной подпрограммы, которая не может быть идентифицирована на основе типов остальных параметров и типа результата; в отношении, в котором оба операнда - совмещенные литералы перечисления; в массиве или диапазоне параметра цикла, в которых обе границы - совмещенные литералы перечисления. Явная квалификация используется также для определения совмещенной функции без параметров или для ограничения значения данным подтипом.

4.8. Генераторы

Вычисление генератора создает объект и вырабатывает ссылочное значение, которое указывает этот объект.

Тип созданного генератором объекта - это базовый тип обозначения типа, заданного либо в указании подтипа, либо в квалифицированном выражении. Для генератора с квалифицированным выражением это выражение задает начальное значение создаваемого объекта. Тип ссылочного значения, вырабатываемого генератором, должен быть определимым только из контекста, с учетом того, что это значение является ссылкой на указанный в генераторе тип.

Ограничение индекса и ограничение дискриминанта являются единственными допустимыми формами ограничения в указании подтипа генератора. Если в генераторе стоит указание подтипа, и если порождаемый объект имеет индексируемый тип или тип с дискриминантами, которые не содержат выражений по умолчанию, то указание подтипа должно либо обозначать ограниченный подтип, либо содержать явное ограничение индекса или дискриминанта.

Создаваемый объект индексируемого типа или типа с дискриминантами всегда ограничен. Для генератора с указанием подтипа создаваемый объект ограничен либо этим подтипом, либо значениями дискриминанта по умолчанию. Для генератора с квалифицированным выражением создаваемый объект ограничен границами или дискриминантами начального значения. Для других типов создаваемый объект имеет подтип, определенный указанием подтипа в определении ссылочного типа.

При вычислении генератора сначала производится предвыполнение указания подтипа или вычисление квалифицированного выражения. Затем создается новый объект. Далее осуществляется инициализация как для описанного объекта (см. 3.2.1): явно - для квалифицированного выражения, неявно - для указания подтипа. Наконец, возвращается ссылочное значение, указывающее на созданный объект.

Реализация должна гарантировать сохранение объекта, созданного при вычислении генератора, до тех пор, пока сам объект или хотя бы один из его подкомпонентов доступны непосредственно или косвенно, т.е. пока он может быть обозначен некоторым именем. Кроме того, если объект или один из его подкомпонентов принадлежат задачному типу, он считается доступным, пока не завершена эта задача. Реализация может (но не обязана) освобождать память, занятую объектом, созданным генератором, как только этот объект становится недоступным.

В случаях, когда требуется более точное управление распределением памяти под указанные значениями ссылочного типа объекты, оно может быть обеспечено следующими средствами.

а) Общий объем памяти, доступный для набора объектов ссылочного типа, может быть установлен с помощью спецификатора длины (см. 13.2).

б) Прагма CONTROLLED сообщает реализации, что для объектов, указанных значениями ссылочного типа, автоматическое возвращение памяти производиться не должно, исключая случаи выхода из самого вложенного оператора блока, тела подпрограммы или тела задачи, содержащих описание этого ссылочного типа, или выхода из главной программы.

pragma CONTROLLED (простое_имя_ссылочного_типа);

Эта прагма для данного ссылочного типа допустима в тех же местах, что и спецификатор представления этого типа (см. 13.1).

в) Явного освобождения памяти, занимаемой объектом, указанным ссылочным значением, можно достичь вызовом процедуры, полученной настройкой предопределенной библиотечной процедуры UNCHECKED_DEALLOCATION (см. 13.10.1).

При исчерпании памяти генератором возбуждается исключение STORAGE_ERROR. Заметим также, что исключение CONSTRAINT_ERROR может быть возбуждено при вычислении квалифицированного выражения, во время предвыполнения указания подтипа или при инициализации.

Примеры (ссылочных типов, описанных в разд.3.8):

4.9. Статические выражения и статические подтипы

Некоторые выражения скалярного типа называются статическими. Аналогично, статическими называют некоторые дискретные диапазоны, а обозначения типов для некоторых скалярных подтипов называют обозначающими статические подтипы.

Выражение скалярного типа называется статическим тогда и только тогда, когда каждое первичное является одним из перечисленных в подпунктах от а до з, а каждая операция - это предопределенная операция и вычисление выражения дает значение (т.е. не возбуждает исключения):

а) литерал перечисления (включая символьный литерал) ;

б) числовой литерал;

в) именованное число;

г) заданная явным описанием константа статического подтипа, инициализованная статическим выражением;

д) вызов функции, имя которой - знак операции, обозначающий предопределенную операцию, включая расширенное имя; каждый фактический параметр должен быть статическим выражением;

е) определяемый в языке атрибут статического подтипа; если атрибут - функция, фактические параметры должны быть также статическими выражениями;

ж) квалифицированное выражение, обозначение типа которого задает статический подтип, а операнд - статическое выражение;

з) заключенное в скобки статическое выражение.

Статическим является диапазон, границы которого - статические выражения. Статическим является ограничение диапазона, если составляющие его атрибут диапазона или простые выражения являются статическими. Статический подтип - это либо скалярный базовый тип, отличный от формального типа настройки, либо скалярный подтип, образованный наложением на статический подтип, либо ограничения статическим диапазоном, либо ограничения плавающего или фиксированного типа, ограничение диапазона которого, если оно есть, является статическим. Статический дискретный диапазон - это либо статический подтип, либо статический диапазон. Статическое ограничение индекса - это ограничение индекса, для которого статическим является каждый подтип индекса соответствующего индексируемого типа и для которого статическим является каждый дискретный диапазон. Статическое ограничение дискриминанта - это ограничение дискриминанта, для которого статическим является подтип каждого дискриминанта и в котором статическим является каждое выражение.

Примечание. Точность вычисления статического выражения вещественного типа определена правилами в разд.4.5.7. Если результат не является модельным (или хранимым) числом этого типа, то значение выражения, полученное при вычислении во время компиляции, не обязано совпадать со значением, которое получится при вычислении во время счета.

Атрибуты массивов не являются статическими, в частности, статическим не является атрибут RANGE.

4.10. Универсальные выражения

Универсальное_выражение - это выражение, вырабатывающее результат универсального_целого или универсального_вещественного типа.

Для универсального_целого типа предопределены те же операции, что и для любого целого типа. Для универсального_вещественного типа предопределены те же операции, что и для любого плавающего типа. Кроме того, эти операции включают операции умножения и деления (табл.4.13).

Таблица 4.13

Точность вычисления универсального выражения универсальный_ вещественный обязана быть не ниже точности любого из предопределенных плавающих типов, поддержанных в реализации, исключая сам универсальный_вещественный тип. Более того, если универсальное выражение - статическое, то вычисление должно быть точным.

При вычислении операций универсального выражения, не являющегося статическим, возбуждение исключения NUMERIC_ERROR реализацией допускается только в том случае, если результат операции - вещественное число с абсолютным значением, превышающим наибольшее хранимое число самого точного предопределенного плавающего типа (исключая универсальный_вещественный), или целое значение большее, чем SYSTEM.MAX_INT, либо меньшее, чем SYSTEM.MIN_INT.

Примечание. Следствием приведенных выше правил является то, что тип универсального выражения - универсальный_целый, если этот тип имеет каждое первичное, содержащееся в выражении (исключая фактические параметры атрибутов - функций и правые операнды операций возведения в степень), в противном случае тип универсального выражения - универсальный_вещественный.

Примеры:

1 + 1 - - 2

abs (-10) * 3 - - 30

КИЛО: constant : = 1000;

МЕГА: constant : = КИЛО * КИЛО; - - 1_000_000

ДЛИНА: constant : = FLOAT'DIGITS * 2;

ПОЛ_ПИ: constant : = ПИ/2; - - см. 3.2.2

ГРАД_В_РАД: constant : = ПОЛ_ПИ/90;

РАД_В_ГРАД: constant : = 1.0/ГРАД_В_РАД;

- - эквивалентно 1.0/ ( (3.14159_26536/2) /90)

5. ОПЕРАТОРЫ

Оператор определяет выполняемое действие; процесс осуществления этого действия называется выполнением оператора.

В данной главе описываются общие правила, применимые ко всем операторам, и некоторые операторы. Оператор вызова процедуры описывается в гл.6. Операторы вызова входа, задержки, принятия, отбора и прекращения описываются в гл.9, оператор возбуждения - в гл.11, а оператор кода - в гл.13.

5.1. Простые и составные операторы. Последовательности операторов

Оператор может быть или простым или составным. Простой оператор не содержит других операторов. Составной оператор содержит простые операторы и другие составные операторы.

Говорят, что имя каждой метки, стоящей перед оператором, помечает этот оператор. Имя метки (а также имя цикла или блока) неявно описано в конце раздела описаний самого внутреннего блока, тела подпрограммы, тела пакета, тела задачи или настраиваемого тела, которые содержат данный помеченный оператор (именованный оператор цикла или именованный оператор блока). При отсутствии в операторе блока раздела описаний подразумевается, что оператор блока содержит неявный раздел описаний (с предшествующим declare).

Имена меток, циклов и блоков неявно описываются в порядке появления в тексте программы начал соответствующих помеченных операторов, операторов цикла и операторов блока. Для имен меток, циклов и блоков, неявно описанных в теле программного модуля, включая вложенные в это тело операторы блока, но исключая другие вложенные программные модули (т.е. подпрограммы, пакеты, задачи или настраиваемые модули), должны использоваться различные идентификаторы.

Выполнение пустого оператора заключается в переходе к выполнению следующего оператора.

Выполнение последовательности операторов состоит в поочередном выполнении отдельных операторов последовательности, пока они все не будут закончены или пока не произойдет передача управления. Передача управления вызывается выполнением операторов выхода, возврата или перехода, выбором альтернативы завершения, возбуждением исключения или (неявно) выполнением оператора прекращения.

Примеры помеченных операторов:

<<ЗДЕСЬ>><<КТО>><<ПУСТ>><<ТАМ>> null;

<<ПОСЛЕ>> X: = 1;

Примечание. Область действия описания начинается самим описанием (см. 8.2). Область действия неявного описания имени метки, цикла или блока начинается до первого явного вхождения соответствующего имени, поскольку это вхождение возможно лишь в качестве метки оператора, в операторе блока, операторе цикла или операторе перехода. Неявное описание в операторе блока может скрыть описание, данное во внешнем программном модуле или операторе блока (согласно обычным правилам скрытия, изложенным в разд.8.3).

5.2. Операторы присваивания

Оператор присваивания заменяет текущее значение переменной новым значением, задаваемым выражением. Переменная в левой части оператора присваивания и выражение в его правой части должны быть одного и того же типа, однако тип не должен быть лимитируемым.

оператор_присваивания : : = имя_переменной : = выражение;

При выполнении оператора присваивания вначале вычисляются имя переменной и выражение в некотором порядке, не определенном в языке. Затем, если переменная не является массивом, проверяется принадлежность значения выражения подтипу переменной (если же переменная - массив, то при присваивании производится преобразование подтипа, как описано в разд.5.2.1). Наконец, значение выражения становится новым значением переменной.

При отрицательном результате упомянутой выше проверки принадлежности подтипу возбуждается исключение CONSTRAINT_ERROR, а текущее значение переменной не изменяется. Если переменная является подкомпонентом, зависящим от дискриминантов неограниченной именуемой переменной, то выполнение присваивания ошибочно, если при этом выполнении изменяется значение любого из этих дискриминантов.

Примеры:

Примеры проверок ограничений:

Примечание. Значения дискриминантов объекта, указанного ссылочным значением, не могут быть изменены (даже присваиванием составного значения всему объекту), поскольку такие объекты, созданные генераторами, всегда являются ограниченными (см. 4.8); однако подкомпоненты таких объектов могут и не быть ограниченными.

Если выражение в правой части является числовым литералом, именованным числом или атрибутом, вырабатывающим результат типа универсальный_целый или универсальный_вещественный, то производится неявное преобразование типа, описанное в разд.4.6.

Определение типа переменной в левой части оператора присваивания может потребовать рассмотрения выражения, если имя переменной может интерпретироваться как имя переменной, указанной ссылочным значением, возвращаемым вызовом функции, а также как компонент или отрезок такой переменной (см. разд.8.7 о контексте разрешения совмещения).

5.2.1. Присваивания массивов

Если переменная в левой части оператора присваивания является индексируемой (в частности, отрезком), значение выражения неявно преобразуется в значение подтипа индексируемой переменной, после чего результат преобразования становится новым значением этой переменной.

Это значит, что новое значение каждого компонента индексируемой переменной задается сопоставляемым ей компонентом индексируемого значения, полученного при вычислении выражения (см. определение сопоставляемых компонентов в 4.5.2). При преобразовании подтипа для каждого компонента индексируемой переменной проверяется наличие сопоставляемого компонента индексируемого значения, и наоборот. При отрицательном результате этой проверки возбуждается исключение CONSTRAINT_ERROR, а значение каждого компонента переменной не изменяется.

Примеры:

A: STRING (1..31);

В: STRING (3..33);

А: = В; - - одинаковое количество компонентов

А (1..9) : ="ПРЕКРАСНО";

А (4..12) : = А(1..9); - - А(1..12) ="ПРЕПРЕКРАСНО"

Примечание. Присваивание массива определено даже в случае перекрывающихся отрезков, поскольку выражение в правой части вычисляется до присваивания компонентов. Так, в случае последнего из приведенных примеров, реализация, вырабатывающая А(1..12) ="ПРЕПРЕПРЕПРЕ", была бы некорректной (покомпонентная передача недопустима).

Описанное выше явное преобразование подтипа выполняется только на уровне значения всего выражения правой части, но не для его подкомпонентов, являющихся индексируемыми значениями.

5.3. Условные операторы

Условный оператор выбирает для выполнения одну или ни одной из входящих в него последовательностей операторов, в зависимости от значения (истинности) одного или нескольких условий.

Выражение, задающее условие, должно быть логического типа. Для выполнения условного оператора вычисляются последовательно условия после if и elsif (трактуя заключительное else как elsif TRUE then) до тех пор, пока одно из них не скажется истинным или не будут исчерпаны все условия. При нахождении условия со значением TRUE выполняется соответствующая последовательность операторов, в противном случае не выполняется ни одна из последовательностей операторов.

Примеры:

5.4. Операторы выбора

Оператор выбора выбирает для выполнения одну из нескольких альтернативных последовательностей операторов; выбор альтернативы осуществляется в зависимости от значения выражения.

Выражение должно быть дискретного типа, который должен быть определимым независимо от контекста выражения, но с учетом того факта, что тип выражения должен быть дискретным. Более того, тип этого выражения не должен быть настраиваемым формальным типом. Каждый выбор в альтернативе оператора выбора должен быть того же типа, что и выражение; перечень выборов определяет, для каких значений выражения выбирается соответствующая альтернатива.

Если выражение является именем объекта статического подтипа, то каждое значение этого подтипа должно быть представлено один и только один раз в наборе выборов оператора выбора, и никакие другие значения недопустимы; это правило применяется также, если выражение является квалифицированным выражением или преобразованием типа, обозначение типа которого указывает статический подтип. В остальных случаях, для других форм выражения, каждое значение (базового) типа выражения должно быть представлено только один раз в наборе выборов, и никакие другие значения недопустимы.

Используемые в качестве выборов в операторе выбора простые выражения и дискретные диапазоны должны быть статическими. Выбор, являющийся дискретным диапазоном, задает все значения из этого диапазона (ни одного значения в случае пустого диапазона). Выбор others допустим только в качестве единственного выбора для последней альтернативы и задает все значения (возможно и ни одного), не заданных в выборах предыдущих альтернатив. В качестве выбора в альтернативе оператора выбора не допускается использование простого имени компонента.

Выполнение оператора выбора заключается в вычислении выражения, в выборе последовательности операторов и в выполнении выбранной последовательности операторов.

Примеры:

Примечание. При выполнении оператора выбора выбирается одна и только одна альтернатива, так как выборы являются исчерпывающими и взаимно исключающими. Квалификацией выражения в операторе выбора статическим подтипом можно ограничить количество выборов, которые необходимо указать явно.

Выбор others обязателен в операторе выбора, если выражение имеет тип универсальный_целый (например, выражение является целым литералом), так как это единственный способ учесть все значения типа универсальный_целый.

5.5. Операторы цикла

Оператор цикла содержит последовательность операторов, выполнение которой повторяется несколько раз или ни одного раза.

Если в операторе цикла используется простое имя цикла, то оно должно задаваться как в начале, так и в конце этого оператора.

Оператор цикла без схемы итерации определяет повторяемое выполнение последовательности операторов. Выполнение такого оператора цикла заканчивается выходом из цикла вследствие выполнения оператора выхода или какой-либо другой передачи управления (см. 5.1).

Для оператора цикла со схемой итерации while перед каждым выполнением последовательности операторов вычисляется условие; если значением условия является TRUE, то последовательность операторов выполняется, если - FALSE, то выполнение оператора цикла заканчивается.

Для оператора цикла со схемой итерации for спецификация параметра цикла является описанием параметра цикла с заданным в схеме итерации идентификатором. Параметр цикла - это объект, типом которого является базовый тип значений дискретного диапазона (см. 3.6.1). В пределах последовательности операторов параметр цикла считается константой. Поэтому его использование в качестве переменной в левой части оператора присваивания недопустимо. Параметр цикла не должен использоваться в качестве параметра вида out или in out оператора вызова процедуры (или входа) или в качестве параметра вида in out конкретизации настройки.

Для выполнения оператора цикла со схемой итерации for сначала предвыполняется спецификация параметра цикла. При этом создается параметр цикла и вычисляется дискретный диапазон.

Если дискретный диапазон пуст, то выполнение оператора цикла заканчивается. В противном случае последовательность операторов выполняется по одному разу для каждого значения из дискретного диапазона (при условии, что не происходит выхода из цикла из-за выполнения оператора выхода или какой-либо другой передачи управления). Перед каждой такой итерацией параметру цикла присваивается соответствующее значение из дискретного диапазона. При отсутствии зарезервированного слова reverse эти значения присваиваются в порядке возрастания, при наличии этого слова - в порядке убывания.

Пример оператора цикла без схемы итерации:

Пример оператора цикла со схемой итерации while:

Пример оператора цикла со схемой итерации for:

Пример оператора цикла с простым именем цикла:

Примечание. Область действия параметра цикла простирается от спецификации параметра цикла до конца оператора цикла, а правила видимости таковы, что параметр цикла видим только в пределах последовательности операторов в цикле.

Дискретный диапазон цикла вычисляется только один раз. Использование зарезервированного слова reverse не изменяет дискретный диапазон, так что следующие схемы итерации не эквивалентны (в первой - диапазон пуст):

for J in reverse 1..0

for J in 0..1

Имена циклов используются также в операторах выхода и в расширенных именах (в качестве префикса имени параметра цикла).

5.6. Операторы блока

Оператор блока содержит последовательность операторов, которой может предшествовать раздел описаний и за которой могут следовать обработчики исключений.

Если в операторе блока используется простое имя блока, то оно должно задаваться как в начале, так и в конце.

Выполнение оператора блока заключается в предвыполнении раздела описаний (при его наличии) и последующем выполнении последовательности операторов. Если оператор блока содержит обработчики исключений, то они выполняются при возбуждении соответствующих исключений во время выполнения последовательности операторов (см. 11.2).

Пример:

Примечание. Если в операторе блока, выполнение последовательности операторов которого окончено, описаны объекты задачного типа, то оператор блока не заканчивается до тех пор, пока не будут завершены все его подчиненные задачи (см. 9.4). Это правило применяется также при окончании из-за выполнения операторов выхода, возврата или перехода, или из-за возбуждения исключения.

Внутри оператора блока его имя может использоваться в расширенных именах локальных понятий, таких как ОБМЕН.РАБОЧАЯ_ЯЧЕЙКА в приведенном выше примере (см. 4.1.3е).

5.7. Операторы выхода

Оператор выхода используется для окончания выполнения объемлющего оператора цикла (называемого в дальнейшем просто циклом); окончание может быть условным, если оператор выхода содержит условие.

оператор_выхода : : = exit [простое_имя_цикла] [when условие];

Оператор выхода с именем цикла допустим только в именованном цикле и применяется к этому циклу; оператор выхода без имени цикла допускается в некотором цикле и применяется к самому внутреннему объемлющему циклу (именованному или нет). Кроме этого, применяемый к конкретному циклу оператор выхода не должен появляться в теле подпрограммы, теле пакета, теле задачи, в настраиваемом теле или в операторе принятия, если эта конструкция вложена в рассматриваемый цикл.

При выполнении оператора выхода сначала вычисляется условие, если оно есть. Выход из цикла происходит, если значением условия является TRUE или условие отсутствует.

Примеры:

Примечание. Выход из нескольких вложенных циклов можно осуществить с помощью оператора выхода с именем внешнего цикла.

5.8. Операторы возврата

Оператор возврата используется для окончания выполнения самой внутренней объемлющей конструкции, которая может быть функцией, процедурой или оператором принятия.

оператор_возврата : : = return [выражение];

Оператор возврата допустим только в теле подпрограммы (или настраиваемой подпрограммы) или в операторе принятия и применяется к самой внутренней из объемлющих его таких конструкций; оператор возврата недопустим в теле модуля-задачи, пакета или настраиваемого пакета, объемлемого одной из указанных конструкций (с другой стороны, он допустим в составном операторе, вложенном в такую конструкцию и, в частности, в операторе блока).

Оператор возврата в операторе принятия, в теле процедуры или настраиваемой процедуры не должен содержать выражения. Оператор возврата в теле функции или настраиваемой функции должен содержать выражение.

Значение выражения определяет результат, возвращаемый функцией. Тип этого выражения должен быть базовым для обозначения типа, приводимого после зарезервированного слова return в спецификации функции или настраиваемой функции (это обозначение типа определяет подтип результата).

При выполнении оператора возврата сначала вычисляется выражение (при его наличии) и проверяется принадлежность его значения подтипу результата. При положительном итоге проверки заканчивается вычисление оператора возврата и одновременно подпрограммы или оператора принятия, при отрицательном - в месте оператора возврата возбуждается исключение CONSTRAINT_ERROR.

Примеры:

Примечание. Если выражение является числовым литералом, именованным числом или атрибутом, который вырабатывает результат типа универсальный_целый или универсальный_вещественный, то выполняется неявное преобразование результата, как описано в разд.4.6.

5.9. Операторы перехода

Оператор перехода определяет явную передачу управления на помеченный меткой оператор.

оператор_перехода : : = goto имя_метки;

Самая вложенная последовательность операторов, объемлющая помеченный меткой оператор, должна также охватывать и оператор перехода на эту метку (в частности, оператор перехода может входить в еще более вложенную последовательность операторов). Кроме того, если оператор перехода содержится в операторе принятия или теле программного модуля, то соответствующий помеченный оператор не должен быть вне этой конструкции, и наоборот (как следует из предыдущего правила), если помеченный оператор содержится в такой конструкции, то оператор перехода не может быть вне ее.

Выполнение оператора перехода заключается в передаче управления на помеченный соответствующей меткой оператор.

Примечание. Приведенные выше правила допускают передачу управления на оператор из некоторой объемлющей последовательности операторов, но не наоборот. Аналогично, они запрещают передачу управления между альтернативами оператора выбора, условного оператора или оператора отбора, между обработчиками исключений или из обработчика исключения некоторого окружения назад на последовательность операторов этого окружения.

Пример:

6. ПОДПРОГРАММЫ

Подпрограммы являются одной из четырех форм программных модулей, из которых могут быть составлены программы. Другие формы - это пакеты, задачные модули и настраиваемые модули.

Подпрограмма - это программный модуль, выполнение которого инициируется вызовом подпрограммы. Существуют две формы подпрограмм: процедуры и функции. Вызов процедуры - это оператор; вызов функции является выражением и возвращает значение. Определение подпрограммы может состоять из двух частей: описания подпрограммы, определяющего соглашения о ее вызове, и тела подпрограммы, определяющего ее выполнение.

6.1. Описание подпрограммы

Описание подпрограммы объявляет процедуру или функцию в зависимости от указанного начального зарезервированного слова.

Спецификация процедуры определяет ее идентификатор и ее формальные параметры (если они есть). Спецификация функции определяет ее обозначение, ее формальные параметры (если они есть) и подтип возвращаемого значения (подтип результата). Обозначение, являющееся знаком операции, используется для совмещения операций. Последовательность символов, представляющая знак операции, должна представлять операцию, принадлежащую одному из шести классов совмещаемых операций, определенных в разд.4.5 (пробелы не допустимы, а для букв ограничений нет).

Спецификация параметра с несколькими идентификаторами эквивалентна последовательности спецификаций с одним параметром, как поясняется в разд.3.2. Каждая спецификация одного параметра описывает формальный параметр. Если вид явно не задан, то предполагается вид in. Если спецификация параметра оканчивается выражением, то оно является выражением по умолчанию формального параметра. Выражение по умолчанию допустимо только в спецификации параметра вида in (независимо от явного или неявного его указания). Тип выражения по умолчанию должен совпадать с типом соответствующего формального параметра.

Не допускается использование имени, обозначающего формальный параметр, в выражении по умолчанию, если спецификация этого параметра дана в том же разделе формальных параметров.

Предвыполнение описания подпрограммы предвыполняет соответствующий раздел формальных параметров. Предвыполнение раздела формальных параметров не дает другого эффекта.

Примеры описания подпрограмм:

Примеры параметров с выражениями по умолчанию:

Примечание. Вычисление выражений по умолчанию начинается при определенных вызовах подпрограмм, как пояснено в разд.6.4.2 (выражения по умолчанию не вычисляются при предвыполнении описания подпрограммы).

Все подпрограммы могут быть вызваны рекурсивно и являются реентерабельными.

6.2. Виды формальных параметров

Говорят, что значение объекта читается, когда это значение вычисляется; оно также читается, когда читается один из его подкомпонентов. Говорят, что значение переменной изменяется, когда выполняется присваивание этой переменной, а также (косвенно) когда эта переменная используется в качестве фактического параметра оператора вызова подпрограммы или оператора вызова входа, которые изменяют ее значение; говорят также, что оно изменяется, когда изменяется один из его подкомпонентов.

Виды формальных параметров подпрограммы приведены в табл.6.1.

Таблица 6.1

Для скалярного параметра такой эффект достигается копированием: в начале каждого вызова значение фактического параметра, соответствующего формальному параметру вида in или in out, копируется в этом формальном параметре (прямое копирование); затем после нормального окончания тела подпрограммы значение формального параметра вида in out или out копируется обратно в соответствующем фактическом параметре (обратное копирование). Для параметра ссылочного типа прямое копирование используется для всех трех видов, а обратное - для видов in out и out.

Для параметров индексируемого, именуемого или задачного типов реализация может достигнуть такого же эффекта копированием, как и для скалярных типов. Кроме того, если копирование используется для параметра вида out, то прямое копирование требуется по крайней мере для границ и дискриминантов фактического параметра и его подкомпонентов, а также для каждого подкомпонента ссылочного типа. Другой вариант - вызов ссылкой, когда каждое использование формального параметра (чтение или изменение его значения) рассматривается как использование соответствующего фактического параметра при выполнении вызова подпрограммы. В языке не определяется, какой из этих двух механизмов следует применять для передачи параметров; не определяется также, что различные вызовы одной и той же подпрограммы должны использовать один и тот же механизм. Выполнение программы ошибочно, если ее результат зависит от механизма, выбираемого реализацией.

Для параметра личного типа вышеуказанный эффект достигается по правилу, которое применяется к соответствующему полному описанию типа.

В теле подпрограммы формальный параметр отвечает любому ограничению, вытекающему из обозначения типа, данного в спецификации этого параметра. В качестве границ формального параметра неограниченного индексируемого типа берутся границы фактического параметра (см. 3.6.1). Для формального параметра, описание которого задает неограниченный (личный или именуемый) тип с дискриминантами, дискриминанты этого формального параметра инициализируются значениями соответствующих дискриминантов фактического параметра; формальный параметр неограничен тогда и только тогда, когда его вид in out или out, и имя переменной, являющейся фактическим параметром, обозначает неограниченную переменную (см. 3.7.1 и 6.4.1).

Если фактический параметр вызова подпрограммы является подкомпонентом, который зависит от дискриминантов переменной неограниченного именуемого типа, то выполнение вызова ошибочно, если значение любого дискриминанта переменной изменяется при этом выполнении; это правило не применяется, если вид параметра in и тип подкомпонента - скалярный тип или ссылочный тип.

Примечание. Из правил передачи параметров индексируемого и именуемого типов следует:

Если выполнение подпрограммы прекращено в результате возбуждения исключения, конечное значение фактического параметра такого типа может быть либо тем же, что и до вызова, либо значением, присвоенным формальному параметру во время выполнения подпрограммы.

Если доступ ко всем фактическим параметрам такого типа осуществляется одним способом, то результат вызова подпрограммы (при отсутствии исключения) не зависит от того, использует ли реализация для передачи параметров копирование. Если, однако, доступ к фактическому параметру осуществляется несколькими способами (например, если глобальная переменная или другой формальный параметр ссылается на один и тот же фактический параметр), то значение формального параметра после изменения фактического способом, отличным от изменения формального, неопределенно. Программа, использующая такое неопределенное значение, является ошибочной.

Такие же виды параметров определены и для формальных параметров входов (см. 9.5) с тем же смыслом, что и для подпрограмм. Для формальных параметров настройки определены другие виды параметров (см. 12.1.1).

Для всех видов справедливо, что если фактический параметр указывает задачу, то соответствующий формальный параметр указывает ту же задачу; то же самое имеет место для подкомпонента фактического параметра и соответствующего подкомпонента формального параметра.

6.3. Тела подпрограмм

Тело подпрограммы определяет ее выполнение

Описание подпрограммы необязательно. При отсутствии описания спецификация подпрограммы в ее теле (или в следе тела) играет роль описания. Для каждого описания подпрограммы должно быть соответствующее ему тело (кроме подпрограмм, написанных на другом языке, как поясняется в разд.13.9). Если даны и описание, и тело, то спецификация подпрограммы в теле должна быть согласована со спецификацией подпрограммы в описании (см. разд.6.3.1 о правилах согласования).

Если в конце тела подпрограммы присутствует обозначение, то оно должно совпадать с обозначением в спецификации подпрограммы.

Предвыполнение тела подпрограммы не имеет никакого другого эффекта, кроме установления факта, что тело может быть использовано для выполнения вызовов подпрограммы.

Выполнение тела подпрограммы инициируется вызовом подпрограммы (см. 6.4). Для этого, после установления соответствия между формальными и фактическими параметрами, предвыполняется раздел описаний тела и выполняется последовательность операторов тела подпрограммы. По окончании выполнения тела осуществляется возврат в место вызова (и необходимое обратное копирование значений формальных параметров в фактические (см. 6.2)). Необязательные обработчики исключений, заданные в конце тела подпрограммы, выполняются при возбуждении исключений во время выполнения последовательности операторов тела подпрограммы (см. 11.4).

Примечание. Из правил видимости следует, что если описанная в пакете подпрограмма обязана быть видимой вне пакета, то спецификация подпрограммы должна быть дана в видимой части пакета. Эти же правила предписывают, что описание подпрограммы должно быть дано, если вызов подпрограммы возникает текстуально до тела подпрограммы (описание должно помещаться в тексте программы раньше вызова). Данные в разд.3.9 и 7.1 правила подразумевают, что описание подпрограммы и соответствующее ему тело должны находиться непосредственно в одной и той же зоне описаний.

Пример тела подпрограммы:

6.3.1. Правила согласования

Всякий раз, когда правила языка требуют или допускают появления спецификации данной подпрограммы более одного раза, в каждом месте допустимы следующие вариации:

Числовой литерал может быть заменен другим числовым литералом тогда и только тогда, когда они имеют одно и то же значение.

Простое имя может быть заменено расширенным именем, в котором это простое имя является постфиксом тогда и только тогда, когда смысл простого имени в обоих случаях определяется одним и тем же описанием.

Строковый литерал в качестве знака операции может быть заменен на другой строковый литерал тогда и только тогда, когда они представляют одну и ту же операцию (см. 8.5).

Две спецификации подпрограммы называются согласованными, если, за исключением комментариев и приведенных выше вариаций, обе спецификации образованы одной и той же последовательностью лексем, и соответствующие лексемы имеют одинаковый смысл с точки зрения правил видимости и совмещения.

Аналогично определяется согласование для разделов формальных параметров, разделов дискриминантов и обозначений типов (для субконстант и фактических параметров, которые имеют форму преобразования типа (см. 6.4.1)).

Примечание. Простое имя может быть заменено на расширенное имя, даже если простое имя само является префиксом именуемого компонента. Например, С.Р может быть заменено на К.С.Р, если С описано непосредственно в К.

Следующие спецификации не согласуются, так как они сформированы различными последовательностями лексем;

procedure Р (X, Y: INTEGER)

procedure P (X: INTEGER; Y: INTEGER)

procedure P (X, Y: in INTEGER)

6.3.2. Подстановка подпрограммы

Прагма INLINE используется для указания того, что желательна прямая замена телом подпрограммы каждого вызова каждой поименованной в прагме подпрограммы. Форма этой прагмы следующая:

pragma INLINE (имя {, имя});

Каждое имя - это либо имя подпрограммы, либо имя настраиваемой подпрограммы. Прагма INLINE допустима только на месте элемента описания в разделе описаний или спецификации пакета, либо после библиотечного модуля в компиляции, но до любого следующего компилируемого модуля.

Если прагма стоит на месте элемента описания, то каждое имя должно обозначать подпрограмму или настраиваемую подпрограмму, описанные раньше в виде элемента описания этого же раздела описаний или этой же спецификации пакета. Если несколько (совмещенных) подпрограмм удовлетворяют этому требованию, то прагма применяется ко всем подпрограммам. Если эта прагма стоит после данного библиотечного модуля, то в качестве ее аргумента допустимо только имя этого модуля. Если в прагме упомянуто имя настраиваемой подпрограммы, это указывает, что подстановка желательна для вызовов всех подпрограмм, являющихся конкретизацией поименованного настраиваемого модуля.

Смысл подпрограммы не изменяется прагмой INLINE. Для каждого вызова поименованных подпрограмм реализация может выполнять или игнорировать рекомендации прагмы. (Заметим, в частности, что подстановка не может быть выполнена для рекурсивных подпрограмм).

6.4. Вызовы подпрограмм

Вызов подпрограммы - это либо оператор вызова процедуры, либо вызов функции; он вызывает выполнение соответствующего тела подпрограммы. Вызов определяет связь фактических параметров, если они есть, с формальными параметрами подпрограммы.

Каждое сопоставление параметров связывает фактический параметр с соответствующим формальным параметром. Сопоставление параметров называется именованным, если формальный параметр указан явно, в противном случае оно называется позиционным. Для позиционного сопоставления фактический параметр соответствует формальному параметру в той же позиции раздела формальных параметров.

Именованные сопоставления могут быть даны в любом порядке, но если в одном и том же вызове использованы позиционные и именованные сопоставления, то позиционные сопоставления должны стоять первыми, на своих местах. Следовательно, после именованного сопоставления все остальные должны быть только именованными сопоставлениями.

Для каждого формального параметра подпрограммы вызов подпрограммы должен задавать точно один соответствующий фактический параметр. Этот фактический параметр определяется либо явно сопоставлением параметра, либо, в отсутствие такого сопоставления, выражением по умолчанию (см. 6.4.2).

Сопоставления параметров вызова подпрограммы вычисляются в некотором порядке, не определенном в языке. Аналогично, правила языка не определяют, в каком порядке значения параметров вида in out или out копируются обратно в соответствующих фактических параметрах (если это делается).

Примеры вызовов процедур:

Примеры вызовов функций:

СКАЛ_ПРОИЗВЕДЕНИЕ (А, В) - - см. 6.1 и 6.5

CLOCK - - см. 9.6

6.4.1. Сопоставления параметров

Тип каждого фактического параметра должен совпадать с типом соответствующего формального параметра.

Фактический параметр, сопоставляемый с формальным параметром вида in, должен быть выражением; оно вычисляется до вызова.

Фактический параметр, сопоставляемый с формальным параметром вида in out или out, должен быть либо именем переменной, либо иметь форму преобразования типа с аргументом, являющимся именем переменной. В любом случае, для параметра вида in out переменная не должна быть формальным параметром вида out или подкомпонентом такого параметра. Для фактического параметра, который имеет форму преобразования типа, обозначение типа должно быть согласовано (см. 6.3.1) с обозначением типа формального параметра; допустимый операнд и целевой тип такие же, как и для преобразования типа (см. 4.6).

Данное для фактического параметра вида in out или out имя переменной вычисляется до вызова. Если фактический параметр имеет форму преобразования типа, то перед вызовом для параметра вида in out переменная преобразуется к заданному типу; после (нормального) окончания тела подпрограммы формальные параметры вида in out или out преобразуются обратно в тип переменной. (Тип преобразования должен быть тем же, что и у формального параметра).

Для параметров скалярного и ссылочного типов проверяются следующие ограничения:

Перед вызовом для параметра вида in или in out проверяется принадлежность фактического параметра подтипу формального параметра.

После (нормального) окончания тела подпрограммы: для параметра вида in out или out проверяется принадлежность значения формального параметра подтипу фактического параметра. В случае преобразования типа значение формального параметра преобразуется обратно, и проверяется результат преобразования.

В каждом из вышеуказанных случаев выполнение программы ошибочно, если проверяемое значение неопределенно.

Для параметров других типов проверка делается до вызова для всех видов, как для скалярных и ссылочных типов; после возврата никаких проверок не делается.

Если результат хотя бы одной проверки отрицателен, при вызове подпрограммы возбуждается исключение CONSTRAINT_ERROR.

Примечание. Если обозначение типа формального параметра задает ограниченный подтип, то для индексируемых типов и типов с дискриминантами достаточно проверки перед вызовом (проверка после возврата была бы избыточной), так как ни границы массива, ни дискриминанты не могут быть изменены.

Если это обозначение типа задает неограниченный индексируемый тип, то формальный параметр ограничен границами соответствующего фактического параметра, и никакой проверки не требуется (ни до вызова, ни после возврата, см. 3.6.1). Аналогично, не требуется никакой проверки, если обозначение типа обозначает неограниченный тип с дискриминантами, так как формальный параметр ограничен точно так же, как соответствующий фактический параметр (см. 3.7.1).

6.4.2. Опущенные параметры

Если спецификация параметра включает выражение по умолчанию для параметра вида in, то соответствующие вызовы подпрограммы не обязательно содержат сопоставления для такого параметра. Если в вызове сопоставления для таких параметров опускается, то оставшаяся часть вызова, следующая за начальными позиционными сопоставлениями, должна использовать только именованные сопоставления.

Для любого опущенного сопоставления параметров выражение по умолчанию вычисляется до вызова, а значение результата используется как неявный фактический параметр.

Примеры процедур со значениями по умолчанию:

Примеры их вызовов:

АКТИВИЗИРОВАТЬ (X);

АКТИВИЗИРОВАТЬ (X, ПОСЛЕ => Y);

АКТИВИЗИРОВАТЬ (X, ЖДАТЬ => 60.0, ПРИОР => TRUE);

АКТИВИЗИРОВАТЬ (X, Y, 10.0, FALSE);

ПАРА;

ПАРА (ЛЕВЫЙ => new ПЕРСОНА, ПРАВЫЙ => new ПЕРСОНА);