ГОСТ Р ИСО 10303-11-2000 Системы автоматизации производства и их интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными. Часть 11. Методы описания. Справочное руководство по языку EXPRESS

ГОСТ Р ИСО 10303-11-2000

Группа П87

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ


Системы автоматизации производства и их интеграция

ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ДАННЫХ ОБ ИЗДЕЛИИ И ОБМЕН ЭТИМИ ДАННЫМИ

Часть 11.
Методы описания. Справочное руководство по языку EXPRESS

Industrial automation systems and integration. Product data representation and exchange. Part 11. Description methods. The EXPRESS language reference manual

ОКС 25.040.40

ОКСТУ 4002

Дата введения 2001-07-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Всероссийским научно-исследовательским институтом стандартизации (ВНИИстандарт) совместно с НИЦ CALS-технологий "Прикладная логистика"

ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 431 "CALS-технологии"

2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 14 ноября 2000 г. N 293-ст

3 Настоящий стандарт представляет собой аутентичный текст международного стандарта ИСО 10303-11-94 "Системы автоматизации производства и их интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными. Часть 11. Методы описания. Справочное руководство по языку EXPRESS" с учетом поправки 1-99

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Введение

Стандарты серии ГОСТ Р ИСО 10303 распространяются на машинно-ориентированное представление данных об изделии и обмен этими данными. Целью является создание механизма, позволяющего описывать данные об изделии на протяжении всего жизненного цикла изделия независимо от конкретной системы. Характер такого описания делает его пригодным не только для обмена инвариантными файлами, но также и для создания баз данных об изделиях, коллективного пользования этими базами и архивации соответствующих данных.

Стандарты серии ГОСТ Р ИСО 10303 представляют собой набор отдельно издаваемых стандартов (частей). Части данной серии стандартов относятся к одной из следующих тематических групп: методы описания, интегрированные ресурсы, прикладные протоколы, комплекты абстрактных тестов, методы реализации и аттестационное тестирование. Группы стандартов данной серии описаны в ГОСТ Р ИСО 10303-1. Настоящий стандарт входит в группу методов описания.

Настоящий стандарт описывает элементы языка EXPRESS. Каждый элемент языка представлен в собственном контексте с примерами. Сначала следуют простейшие примеры, далее с нарастающей сложностью раскрываются более сложные положения.

Обзор языка

EXPRESS - это название формального языка описания информационных требований. EXPRESS применяется для определения информационных требований других стандартов серии ГОСТ Р ИСО 10303. Цели создания языка EXPRESS:

- объем и сложность стандартов серии ГОСТ Р ИСО 10303 требуют наличия возможностей как для машинной интерпретации содержащейся в них информации, так и для интерпретации данной информации человеком. Представление элементов информации из стандартов серии ГОСТ Р ИСО 10303 в не строго формализованном виде позволит игнорировать возможности применяемых средств автоматизации для проверки несоответствий в процессе представления или создания вторичных отображений, включая отображения реализации;

- язык EXPRESS разрабатывался таким образом, чтобы обеспечить возможности структурирования различных материалов, относящихся к стандартам серии ГОСТ Р ИСО 10303. В данном языке EXPRESS-схема является основой для структурирования и взаимосвязи элементов представления данных об изделии;

- язык основан на определении объектов, представляющих формализованные описания моделируемых реальных объектов. Определение объекта дается через его свойства, которые характеризуются путем определения области их значений и ограничений, накладываемых на область значений;

- при создании языка ставилась задача избежать, насколько это возможно, влияния особенностей реализации. Тем не менее, имеется возможность создания отображений реализации (таких как статический файл обмена) как автоматически, так и непосредственно.

В языке EXPRESS объекты определяются через их атрибуты - особенности или характеристики, имеющие важное значение для понимания и использования объектов. Представление атрибутов может иметь простой тип данных (такой как целый) или являться другим объектом. Геометрическая точка, например, определяется тремя действительными числами. Имена, которые даны атрибутам, дополняют определение объекта. Так, для геометрической точки использующиеся в ее определении три действительных числа имеют имена X, Y и Z. В языке устанавливается связь между определяемым объектом и атрибутами, которые его определяют, а также связь между атрибутом и его представлением.

Примечания.

1 При разработке языка EXPRESS были использованы несколько языков, в частности, Ada, Algol, С, С, Euler, Modula-2, Pascal, PL/I и SQL. В языке EXPRESS добавлены некоторые возможности, которые делают язык более подходящим для задач описания информационной модели.

2 В настоящем стандарте примеры текстов на языке EXPRESS не соответствуют никакому конкретному стилю. Напротив, для того, чтобы сэкономить место и показать гибкость языка, иногда используется некорректный стиль. Приведенные примеры не отражают содержание информационных моделей, описанных в других стандартах серии ГОСТ Р ИСО 10303. Примеры создавались для того, чтобы показать конкретные особенности языка EXPRESS. Необходимо игнорировать любые сходства между примерами, приведенными в настоящем стандарте, и нормативными информационными моделями, содержащимися в других стандартах серии ГОСТ Р ИСО 10303.

3 Приложения А, В, С, D, Е и F являются обязательными и составляют неотъемлемую часть настоящего стандарта. Приложения G, Н и J являются справочными.

4 В тексте настоящего стандарта объекты и конструкции языка EXPRESS в ряде случаев выделены полужирным шрифтом (например, file_description).

1 Область применения

В настоящем стандарте определен язык, с помощью которого могут быть описаны аспекты данных об изделии. Данный язык называется EXPRESS.

В стандарте также определено графическое представление для подмножества конструкций в языке EXPRESS. Это графическое представление называется EXPRESS-G.

В ГОСТ Р ИСО 10303-1 EXPRESS описан как язык определения данных. Данный язык состоит из элементов, которые позволяют однозначно определять данные и устанавливать ограничения на эти данные.

Область применения настоящего стандарта охватывает:

- типы данных;

- ограничения на экземпляры типов данных.

Область применения настоящего стандарта не охватывает:

- определение форматов баз данных;

- определение форматов файлов;

- определение форматов передачи;

- управление процессом;

- обработку информации;

- обработку особых ситуаций.

Язык EXPRESS не является языком программирования.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р ИСО 10303-1-99 Системы автоматизации производства и их интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными. Часть 1. Общие представления и основополагающие принципы.

ИСО/МЭК 8824-1-95* Информационная технология. Взаимосвязь открытых систем. Абстрактная синтаксическая нотация версии один (АСН.1). Часть 1. Требования к основной нотации
__________________

* Оригинал стандарта ИСО/МЭК - во ВНИИКИ Госстандарта России.

ИСО/МЭК 10646-1-93* Информационная технология. Универсальный многобайтный кодированный набор символов (UCS). Часть 1: Архитектура и основной многоязычный уровень
__________________

* Оригинал стандарта ИСО/МЭК - во ВНИИКИ Госстандарта России.

3 Определения

3.1 Термины, определенные в ГОСТ Р ИСО 10303-1

В настоящем стандарте использованы следующие термины:

- контекст;

- данные;

- язык определения данных;

- информация.

3.2 Термины, определенные в ИСО/МЭК 10646-1

- графический символ.

Примечание - Данное определение охватывает только те символы из ИСО/МЭК 10646-1, которые имеют определенное визуальное представление; тем самым исключаются любые пустые или заштрихованные ячейки.

3.3 Другие определения

В настоящем стандарте использованы следующие термины с соответствующими определениями:

3.3.1 тип данных сложного объекта (complex entity data type): Представление объекта. Тип данных сложного объекта устанавливает область значений, определяемую общими атрибутами и ограничениями допустимой комбинации типов данных объекта внутри конкретного графа подтип/супертип.

3.3.2 экземпляр сложного объекта (типа данных) [complex entity (data type) instance]: Обозначенный блок данных, который представляет блок информации внутри класса, определенного объектом. Он принадлежит области значений, установленной типом данных сложного объекта.

3.3.3 константа (constant): Обозначенный блок данных из определенной области значений. Значение этого блока данных не может быть изменено.

3.3.4 тип данных (data type): Область значений.

3.3.5 объект (entity): Класс информации, определенный общими свойствами.

3.3.6 тип данных объекта (entity data type): Представление объекта. Тип данных объекта устанавливает область значений, определяемую общими атрибутами и ограничениями.

3.3.7 экземпляр объекта (типа данных) [entity (data type) instance]: Обозначенный блок данных, который представляет блок информации внутри класса, определенного объектом. Он принадлежит области значений, установленной типом данных объекта.

3.3.8 экземпляр (instance): Обозначенное значение.

3.3.9 частный тип данных сложного объекта (partial complex entity data type): Потенциальное представление объекта. Частный тип данных сложного объекта является группировкой типов данных объекта внутри графа подтип/супертип, которая может образовывать тип данных сложного объекта целиком или частично.

3.3.10 частное значение сложного объекта (partial complex entity value): Значение частного типа данных сложного объекта. Оно не имеет собственного смысла и должно комбинироваться с другими частными значениями сложного объекта и обозначением для формирования экземпляра сложного объекта.

3.3.11 совокупность (population): Множество экземпляров типа данных объекта.

3.3.12 экземпляр простого объекта (типа данных) [simple entity (data type) instance]: Обозначенный блок данных, который представляет блок информации внутри класса, определенного объектом. Входит в область значений, установленную единственным типом данных объекта.

3.3.13 граф подтип/супертип (subtype/supertype graph): Объявленный набор типов данных объекта. Типы данных объекта, объявленные внутри графа подтип/супертип, связаны через выражение подтипа. Граф подтип/супертип определяет один или несколько сложных типов данных объекта.

3.3.14 лексема (token): He подлежащий декомпозиции лексический элемент языка.

3.3.15 значение (value): Блок данных.

4 Требования соответствия

4.1 Формальные спецификации, написанные на EXPRESS

4.1.1 Лексический язык

Формальная спецификация, написанная на EXPRESS, должна быть согласована с заданным уровнем, как указано ниже. Формальная спецификация согласована с заданным уровнем, когда все проверки, установленные для этого уровня и всех нижних уровней, удовлетворены для этой спецификации.

Уровни проверки

Уровень 1: проверка ссылок. Данный уровень состоит из проверки формальной спецификации, гарантирующей ее синтаксическую и ссылочную корректность. Формальная спецификация синтаксически корректна, если она соответствует синтаксису, полученному расширением первичных синтаксических правил (синтаксиса), установленных в приложении А. Формальная спецификация корректна в отношении ссылок, если все ссылки на каждый элемент описания языка EXPRESS соответствуют области применения и правилам видимости, установленным в разделах 10 и 11.

Уровень 2: проверка типов. Данный уровень состоит из проверки формальной спецификации, гарантирующей ее соответствие следующему:

- выражения должны удовлетворять правилам, установленным в разделе 12;

- присваивания должны удовлетворять правилам, установленным в 13.3;

- объявления инверсных атрибутов должны удовлетворять правилам, установленным в 9.2.1.3;

- переобъявления атрибутов должны удовлетворять правилам, установленным в 9.2.3.4.

Уровень 3: проверка значения. Данный уровень состоит из проверки формальной спецификации, гарантирующей ее соответствие утверждениям вида "А должно быть больше В", как установлено в разделах 7-16. Проверка справедлива для тех положений, в которых А и В могут быть выражены литералами и/или константами.

Уровень 4: полная проверка. Данный уровень состоит из проверки формальной спецификации, гарантирующей ее соответствие всем формулировкам требований, установленным в настоящем стандарте.

Пример 1 - В настоящем стандарте установлено, что функция должна иметь оператор возврата ("return") для каждой из возможных ветвей, по которым может пойти процесс после вызова данной функции. Это должно быть проверено.

4.1.2 Графическая форма

Формальная спецификация, написанная на EXPRESS-G, должна быть согласована с заданным уровнем, как указано ниже. Формальная спецификация согласована с заданным уровнем, когда все проверки, установленные для этого уровня и всех нижних уровней, удовлетворены для этой спецификации.

Уровни проверки

Уровень 1: проверка символов и области применения. Данный уровень состоит из проверки формальной спецификации, гарантирующей ее соответствие как требованиям к уровню объекта, так и требованиям к уровню схемы, как определено в D.5 и D.6. Это охватывает проверку того, что в формальной спецификации символы используются в соответствии с D.2-D.4. Формальная спецификация также должна быть проверена на соответствие страничных ссылок и переобъявленных атрибутов требованиям D.4.1 и D.5.5.

Уровень 2: полная проверка. Данный уровень состоит из проверки формальной спецификации для установления тех мест, которые не соответствуют требованиям к полному уровню объекта или полному уровню схемы, определенным в приложении D, и требованиям, установленным в разделах 7-16.

4.2 Реализации EXPRESS

4.2.1 Синтаксический анализатор языка EXPRESS

Реализация синтаксического анализатора языка EXPRESS должна выполнять синтаксический разбор любой формальной спецификации, написанной на EXPRESS, в соответствии с ограничениями, установленными в приложении Е и связанными с этой реализацией. Синтаксический анализатор языка EXPRESS будет считаться соответствующим конкретному уровню проверки (как установлено в 4.1.1), если он может применять все проверки, требуемые для данного уровня (и любых нижележащих уровней), к формальной спецификации, написанной на EXPRESS.

Разработчик синтаксического анализатора языка EXPRESS должен установить любые ограничения, которые реализация накладывает на число и длину идентификаторов, на диапазон обрабатываемых чисел и на максимальную точность действительных чисел. Такие ограничения должны быть документально оформлены в виде, установленном в приложении Е, с целью проведения аттестационного тестирования.

4.2.2 Средство графического редактирования

Реализация редактора EXPRESS-G должна обеспечивать возможности создания и отображения формальных спецификаций на EXPRESS-G, в соответствии с ограничениями, установленными в приложении Е и связанными с этой реализацией. Редактор EXPRESS-G будет считаться соответствующим конкретному уровню проверки, если он может создавать и отображать формальные спецификации на EXPRESS-G, которые соответствуют указанному уровню проверки (и любому нижележащему уровню).

Разработчик редактора EXPRESS-G должен установить любые ограничения, которые реализация накладывает на число и длину идентификаторов, на число доступных символов на страницу модели и на максимальное число страниц. Такие ограничения должны быть документально оформлены в виде, установленном в приложении Е, с целью проведения аттестационного тестирования.

5 Фундаментальные принципы

Предполагается, что читатели настоящего стандарта знакомы с нижеуказанными концепциями.

Схема, написанная на языке EXPRESS, описывает набор условий, которые устанавливают область ее определения. Экземпляры могут быть оценены для определения их принадлежности к данной области значений. Если экземпляры отвечают всем условиям, тогда они объявляются принадлежащими к данной области. Если экземпляры противоречат любому из условий, тогда они нарушают условия и поэтому не принадлежат данной области. В случае, когда экземпляры не имеют значений для необязательных атрибутов, а некоторые условия содержат в себе эти необязательные атрибуты, то не всегда возможно определить, отвечают ли экземпляры всем условиям. В таком случае считается, что экземпляры входят в данную область.

Многим элементам языка EXPRESS присвоены имена. Имя позволяет другим элементам языка ссылаться на связанное с этим именем представление. Использование имени в определении других элементов языка вводит в силу ссылку на исходное представление. Так как синтаксис языка использует идентификатор для имени, то исходное представление должно быть исследовано для понимания его структуры.

Определение типа данных объекта в языке EXPRESS описывает область его значений. Предполагается, что отдельные элементы области различаются некоторыми связанными с ними уникальными идентификаторами. В EXPRESS не установлены содержание или представление этих идентификаторов.

Объявление постоянного экземпляра объекта определяет идентифицируемый элемент области, описанной типом данных объекта. Такие экземпляры объектов не будут изменены или уничтожены операциями, выполняемыми в данной области.

Процедурные описания ограничений в EXPRESS могут объявлять или делать ссылки на дополнительные экземпляры объекта как на локальные переменные, которые, как предполагается, будут временными идентифицируемыми элементами области. Данные процедурные описания могут изменять эти дополнительные экземпляры объекта, но не могут изменять постоянные элементы данной области. Эти временные элементы области доступны только в пределах действия процедурного описания, в котором они объявлены, и прекращают существование за пределами этого описания.

Язык EXPRESS не описывает среду реализации. В частности EXPRESS не определяет:

- как разрешены ссылки на имена;

- какие другие схемы известны;

- как и когда проверяются ограничения;

- что должна делать реализация, если ограничение не удовлетворено;

- имеют или нет право на существование в реализации экземпляры, которые не соответствуют EXPRESS-схеме;

- как и где в реализации создаются, изменяются и удаляются экземпляры.

6 Синтаксис определения языка

В настоящем разделе определена нотация, используемая для представления синтаксиса языка EXPRESS. Полный синтаксис для языка EXPRESS приведен в приложении А. Части этих синтаксических правил воспроизведены в различных разделах настоящего стандарта для иллюстрации синтаксиса конкретного оператора. Эти части не всегда полны. Поэтому иногда необходимо руководствоваться приложением А для недостающих в данном примере правил. Части синтаксиса в тексте настоящего стандарта представлены в рамке. Каждое правило внутри синтаксической рамки слева имеет уникальный номер для использования его в перекрестных ссылках на другие синтаксические правила.

6.1 Синтаксис спецификации

Синтаксис EXPRESS определен как производная от Синтаксической Нотации Вирта (СНВ).

Примечание - См. ссылку в приложении J [3].

Соглашение по нотации и самоопределенная СНВ приведены ниже.

- Знак равенства `=` указывает логическое заключение. Элемент слева от знака определяется комбинацией элементов справа. Любые пробелы, появляющиеся между элементами логического заключения, не входящие в пределы литерала, не имеют значения. Логическое заключение завершается точкой `.`.

- Использование идентификатора внутри коэффициента означает нетерминальный символ, который появляется слева от другого логического заключения. Идентификатор состоит из букв, цифр и символа подчеркивания. Ключевые слова языка представляются логическими заключениями, идентификаторы которых состоят только из заглавных букв.

- Литерал используется для обозначения терминального символа, который не может быть расширен далее. Литерал является последовательностью любых символов, заключенной в апострофы. Символ, в данном случае, может быть любым символом, определенным по ИСО/МЭК 10646-1 в позициях 21-7Е группы 00, плоскости 00, строки 00. Чтобы апостроф был включен в литерал, он должен быть записан дважды.

Семантика скобок определена ниже:

- фигурные скобки `{}` указывают нулевое или большее количество повторений;

- квадратные скобки `[ ]` указывают необязательные параметры;

- круглые скобки `( )` указывают, что группа логических заключений, включенных в круглые скобки, должна быть использована как единое логическое заключение;

- вертикальная линия `|` указывает, что в выражении должен быть выбран только один элемент.

Пример 2 - Синтаксис для строкового типа:

Полное определение синтаксиса (приложение А) содержит определения для STRING, numeric_expression и FIXED.

Пример 3 - Учитывая синтаксис, данный в примере 2, возможны следующие варианты:

a) string

b) string (22)

c) string (19) fixed

Правило для numeric_expression является сложным и позволяет описать много других вариантов.

6.2 Специальная символьная нотация

Следующая нотация используется для представления целых символьных наборов и некоторых специальных символов, которые сложно отобразить:

-\а - представляет символы в позициях 21-7Е строки 00, плоскости 00, группы 00 ИСО/МЭК 10646-1;

-\n - представляет символ "новая строка (newline)" (системно зависимый) (см. 7.1.5.2);

-\q - символ кавычки (апострофа) (`) и содержится внутри \а;

- \s - символ пробела;

-\х8, \х9, \хА, \хВ, \хС, \xD - представляет символы в позициях 8-13 строки 00, плоскости 00, группы 00 ИСО/МЭК 10646-1.

7 Основные элементы языка

В настоящем разделе определены основные элементы, из которых составляется EXPRESS-схема: набор символов, комментарии, знаки, зарезервированные слова, идентификаторы и литералы.

Основные элементы языка компонуются в текст, разделяемый обычно на физические строки. Физическая строка является любым числом (включая нулевое) символов, заканчивающимся символом "новая строка" (см. 7.1.5.2).

Примечание - Схема более удобна для чтения, когда операторы разделены на строки, а для компоновки различных конструкций используется пробел (whitespace).

Пример 4 - Следующие записи эквивалентны:

entity point; x, у, z:real; end_entity;

ENTITY point;

x,

у,

z: REAL;

END_ENTITY;

7.1 Набор символов

В схемах, написанных на языке EXPRESS, должны использоваться только символы из следующего набора: символы, расположенные в 08-0D, графические символы, лежащие в диапазоне 20-7Е из ИСО/МЭК 10646-1, а также специальный символ \n, означающий новую строку. Данный набор называется набором символов EXPRESS. Элемент этого набора ссылается на позицию соответствующего стандарта, в которой расположен данный символ; номера этих позиций определены в шестнадцатеричной системе. Печатаемые символы данного набора (позиции 21-7Е из ИСО/МЭК 10646-1) объединяются для формирования лексем языка EXPRESS. Лексемами EXPRESS являются ключевые слова, идентификаторы, знаки или литералы. Дальнейшая классификация набора символов EXPRESS приведена ниже.

Данный набор символов определен как абстрактный набор символов; он не зависит от его представления в реализации.

Примечание - В ИСО/МЭК 6429 (см. [1] из приложения J) установлены семантики символов позиций 08-0D из ИСО/МЭК 10646-1. В настоящем стандарте не требуются семантики, установленные в ИСО/МЭК 6429.

7.1.1 Цифры

В EXPRESS используются арабские цифры 0-9 (позиции 30-39 из набора символов EXPRESS).

7.1.2 Буквы

В EXPRESS используются строчные и прописные буквы английского алфавита (позиции 41-5А и 61-7А набора символов EXPRESS). Регистр букв имеет значение только в явных строковых литералах.

Примечание - Текст на языке EXPRESS может быть написан с использованием верхних, нижних или смешанных регистров (заглавных, строчных или и тех и других букв - см. пример 4).

7.1.3. Специальные символы

Специальные символы (выводимые на печать символы, которые не являются ни буквами, ни цифрами) используются главным образом для пунктуации и в качестве операторов. Специальные символы соответствуют позициям 21-2F, 3A-3F, 40, 5В-5Е, 60 и 7В-7Е набора символов EXPRESS.

7.1.4 Подчеркивание

Символ подчеркивания (`_` - ячейка 5F набора символов EXPRESS) может использоваться в идентификаторах и ключевых словах, за исключением использования его в качестве первого символа.

7.1.5 Пробел

Пробел (whitespace) определен 7.1.5.1-7.1.5.3 и 7.1.6. Пробел должен использоваться для разделения лексем в EXPRESS-схемах.

Примечание - Свободное и последовательное использование пробела может улучшить структуру и удобочитаемость схемы.

7.1.5.1 Символ пробела

Один или несколько пробелов (позиция 20 из набора символов EXPRESS) могут располагаться между двумя лексемами. Нотация `\s` может быть использована для представления символа пробела в синтаксисе языка.

7.1.5.2 Новая строка

Символ "новая строка (newline)" отмечает физическое окончание строки внутри формальной спецификации, записанной на языке EXPRESS. Обычно новая строка трактуется как пробел, но существует разница между завершением заключительного комментария и неправильным окончанием строкового литерала. В синтаксисе языка символ новой строки представляется нотацией \n.

Конкретное представление новой строки определяется спецификой реализации.

7.1.5.3 Другие символы

Символы из позиций 08-0D должны рассматриваться как пробел (whitespace), кроме случаев, когда они встречаются внутри строкового литерала. Для представления этих символов в синтаксисе языка должна быть использована нотация \хn, где n является одним из символов: 8, 9, А, В, С и D.

7.1.6. Комментарии

Комментарий используется при документировании описания и должен быть интерпретирован синтаксическим анализатором языка EXPRESS как пробел (whitespace). Существует два вида комментариев: вложенный и заключительный.

7.1.6.1 Вложенный комментарий

Пара символов `(*` обозначает начало вложенного комментария, а пара символов `*)` обозначает его окончание. Вложенный комментарий может располагаться между двумя любыми лексемами.

Любой символ из набора символов EXPRESS может быть вставлен между началом и концом вложенного комментария, включая символ "новая строка (newline)", поэтому вложенные комментарии могут охватывать несколько физических строк.

Вложенные комментарии могут вкладываться друг в друга.

Примечание - При вложении комментариев необходимо обращать большое внимание на согласование пар символов.

Пример 5 - Пример вложенных комментариев.

(* Символ `(*` начинает комментарий, а символ `*)` его заканчивает *).

7.1.6.2 Заключительный комментарий

Заключительный комментарий записывается в конце физической строки. Два последовательных дефиса `--` начинают заключительный комментарий, а первый встреченный символ "новая строка" заканчивает его.

Пример 6 - -- Этот текст является комментарием, который заканчивается символом "новая строка (newline)".

7.2 Зарезервированные слова

Зарезервированными словами языка EXPRESS являются ключевые слова, а также имена встроенных констант, функций и процедур. Зарезервированные слова не должны использоваться в качестве идентификаторов. Зарезервированные слова языка EXPRESS описаны ниже.

7.2.1 Ключевые слова

Ключевые слова языка EXPRESS показаны в таблице 1.

Таблица 1 - Ключевые слова языка EXPRESS

Примечания

1 Ключевые слова представляются литералом, состоящим из символов заглавных букв (верхнего регистра). Это облегчает чтение синтаксических конструкций.

2 Ключевые слова CONTEXT (КОНТЕКСТ), END_CONTEXT (KOHEЦ_KOHTEKCTA), MODEL (МОДЕЛЬ) и END_MODEL (КОНЕЦ_МОДЕЛИ) зарезервированы для использования в последующих редакциях настоящего стандарта.

7.2.2 Зарезервированные слова-операторы

Операторы, определенные зарезервированными словами, приведены в таблице 2. Определения этих операторов см. в разделе 12.

Таблица 2 - Зарезервированные слова EXPRESS-операторы

7.2.3 Встроенные константы

Имена встроенных констант приведены в таблице 3. Определения этих констант см. в разделе 14.

Таблица 3 - Зарезервированные слова EXPRESS-константы

7.2.4 Встроенные функции

Имена встроенных функций приведены в таблице 4. Определения этих функций см. в разделе 15.

Таблица 4 - Зарезервированные слова EXPRESS-имена функций

7.2.5 Встроенные процедуры

Имена встроенных процедур приведены в таблице 5. Определения этих процедур см. в разделе 16.

Таблица 5 - Зарезервированные слова EXPRESS-имена процедур

7.3 Знаки (symbols)

Знаки являются специальными символами или группами специальных символов, которые имеют специальное значение в языке EXPRESS. Знаки используются в языке EXPRESS как разделители и операторы. Разделитель используется для начала, выделения или окончания смежных лексических или синтаксических элементов. Интерпретация этих элементов была бы невозможна без разделителей. Операторы обозначают, что функции должны выполняться на операндах, которые связаны с оператором, описания этих операторов см. в разделе 12. EXPRESS-знаки приведены в таблице 6.

Таблица 6 - EXPRES-знаки

7.4 Идентификаторы

Идентификаторы являются именами, заданными элементам, объявленным в схеме (см. 9.3), включая саму схему. Идентификатор не должен быть таким же, как зарезервированное слово языка EXPRESS.

Первый символ идентификатора должен быть буквой. Остальные символы, при их наличии, могут являться любой комбинацией букв, цифр и символа "подчеркивание".

Разработчик синтаксического анализатора языка EXPRESS, в соответствии с приложением E, должен определить максимальное число символов идентификатора, которое может распознаваться данной реализацией.

7.5 Литералы

Литерал имеет самоопределенное постоянное значение. Тип литерала зависит от композиции символов, формирующих лексему. Литерал может иметь один из следующих типов: двоичный, целочисленный, действительный, строковый и логический.

7.5.1 Двоичный литерал

Двоичный литерал представляет значение двоичного типа данных и состоит из знака %, за которым следует один или более битов (1 или 0).

Разработчик синтаксического анализатора языка EXPRESS, в соответствии с приложением E, должен определить максимальное число битов в двоичном литерале, которое может распознаваться данной реализацией.

Пример 7 - Правильный двоичный литерал.

%0101001100

7.5.2 Целочисленный литерал

Целочисленный литерал представляет собой значение целого типа данных, состоящее из одной или более цифр.

Примечание - Знак целочисленного литерала не используется в синтаксисе, так как EXPRESS использует концепцию унарных операторов внутри синтаксиса выражения.

Разработчик синтаксического анализатора языка EXPRESS, в соответствии с приложением E, должен определить максимальное значение целого для целочисленного литерала, которое может распознаваться данной реализацией.

Пример 8 - Допустимые целочисленные литералы

4016

38

7.5.3 Действительный литерал

Действительный литерал представляет собой значение действительного типа данных, состоящее из мантиссы и необязательного показателя экспоненты; мантисса должна включать десятичную точку.

Примечание - Знак действительного литерала не смоделирован в пределах синтаксиса, так как EXPRESS использует концепцию унарных операторов внутри синтаксиса выражения.

Разработчик синтаксического анализатора языка EXPRESS, в соответствии с приложением Е, должен определить максимальную точность и максимальный показатель экспоненты действительного литерала, которые могут распознаваться данной реализацией.

Примеры

9 - Допустимые действительные литералы

1.Е6"Е" может быть записано как строчной, так и прописной буквой

3.5е-5

359.62

10 - Недопустимые действительные литералы

.001 По крайней мере одна цифра должна предшествовать десятичной точке.

1е10 Десятичная точка должна быть частью литерала.

1. e10 Пробел не является частью действительного литерала.

7.5.4 Строковый литерал

Строковый литерал представляет собой значение строкового типа данных. Существуют две формы строкового литерала: простой и кодированный. Простой строковый литерал состоит из последовательности символов из набора символов EXPRESS (см. 7.1), заключенной в апострофы (`). Апостроф внутри простого строкового литерала представляется двумя последовательными апострофами. Кодированный строковый литерал состоит из четырехоктетного кодированного представления каждого символа из последовательности символов ИСО/МЭК 10646-1, заключенного в кавычки ("). Кодирование определяется следующим образом:

- первый октет = группа ИСО/МЭК 10646-1, в которой определен символ;

- второй октет = плоскость ИСО/МЭК 10646-1, в которой определен символ;

- третий октет = строка ИСО/МЭК 10646-1, в которой определен символ;

- четвертый октет = ячейка ИСО/МЭК 10646-1, в которой определен символ.

Последовательность октетов должна определять один из символов по ИСО/МЭК 10646-1.

Строковый литерал строки никогда не должен выходить за границу физической строки; то есть символ "новая строка" не должен встречаться между апострофами, в которые заключен строковый литерал.

Разработчик синтаксического анализатора языка EXPRESS, в соответствии с приложением Е, должен определить максимальное число символов простого строкового литерала, которое может распознаваться данной реализацией.

Разработчик синтаксического анализатора языка EXPRESS, в соответствии с приложением Е, должен также определить максимальное число октетов (которое должно быть кратно четырем) кодированного строкового литерала, которое может распознаваться данной реализацией.

Примеры

11 - Допустимые простые строковые литералы

`Ребенку нужна новая пара обуви!`

Читается как: ...Ребенку нужна новая пара обуви!

`Ed` `s Computer Store`

Читается как: ...Ed`s Computer Store

12 - Недопустимые простые строковые литералы

`Ed` s Computer Store`

Всегда должно быть четное число апострофов.

`Ed` `s Computer

Store`

Выходит за границы физической строки

13 - Допустимые кодированные строковые литералы

"00000041"

Читается А

"000000С5"

Читается

"0000795Е00006238"

Это японские иероглифы в нотации Кобе

14 - Недопустимые кодированные строковые литералы

"000041"

Октеты должны быть сгруппированы по четыре

"00000041 000000С5"

Между " " разрешены только шестнадцатеричные символы.

7.5.5 Логический литерал

Логический литерал представляет собой значение логических или булевых типов данных и является одной из встроенных констант TRUE, FALSE или UNKNOWN.

Примечание - UNKNOWN не совместим с булевым типом данных.

8 Типы данных

В настоящем разделе представлены типы данных как часть языка. Каждый атрибут, локальная переменная или формальный параметр имеет связанный с ними тип данных.

Типы данных подразделяются на простые, сборные (агрегатные), поименованные, созданные и обобщенные. Также типы данных подразделяются в соответствии с их использованием на основные, параметрические и исходные. Взаимоотношения между двумя этими классификациями описаны в 8.6.

Операции, которые могут быть выполнены над значениями этих типов данных, определены в разделе 12.

8.1 Простые типы данных

Простые типы данных определяют области элементарных единиц данных в EXPRESS. To есть они не могут быть далее декомпозированы на элементы, которые распознает EXPRESS. Простыми типами данных являются: NUMBER (ЧИСЛОВОЙ), REAL (ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫЙ), INTEGER (ЦЕЛОЧИСЛЕННЫЙ), STRING (СТРОКОВЫЙ), BOOLEAN (БУЛЕВСКИЙ), LOGICAL (ЛОГИЧЕСКИЙ) И BINARY (ДВОИЧНЫЙ).

8.1.1 Числовой тип данных

Областью значений числового (NUMBER) типа данных являются все числовые значения в языке. Числовой тип данных должен использоваться, когда не имеет значения более определенное числовое представление.

Пример 15 - Так как мы можем не знать контекста размера (size), мы не знаем, каким типом данных его представить, например размер толпы на футболе представляет собой целое число, тогда как площадь области подачи - действительное.

size : NUMBER ;

Примечание - В последующих редакциях настоящего стандарта может быть проведена дальнейшая специализация числового типа данных, например комплексные числа.

8.1.2 Действительный тип данных

Областью значений действительного (REAL) типа данных являются все рациональные, иррациональные и действительные научные числа. Данный тип является конкретизацией числового типа данных.

Рациональные и иррациональные числа имеют бесконечное представление и точность. Научные числа представляют физические единицы, которые известны лишь с определенной точностью. Объект precision_spec устанавливается в границах значащих цифр.

Литерал действительного числа представляется мантиссой и необязательным показателем экспоненты. Число цифр, составляющих мантиссу, не считая нулей, стоящих впереди первой значащей цифры до десятичной точки, является числом значащих цифр. Известная точность значения является числом первых цифр, которые необходимы для конкретного приложения.

Правила и ограничения:

a) Объект precision_spec задает минимальное число требуемых цифр представления действительного числа. Это выражение должно иметь целое положительное значение.

b) Когда представление не определено, точность действительного числа не ограничена.

8.1.3 Целочисленный тип данных

Областью значений целочисленного (INTEGER) типа данных являются все целые числа. Данный тип является конкретизацией действительного типа данных.

Пример 16 - В данном примере целочисленный тип данных используется для представления атрибута, названного nodes. Областью значений данного атрибута являются все целые числа без дальнейших ограничений.

ENTITY foo;

nodes : INTEGER;

…

END ENTITY;

8.1.4 Логический тип данных

Областью значений логического (LOGICAL) типа данных являются три литерала: TRUE, FALSE и UNKNOWN.

Для значений логического типа данных установлен следующий порядок: FALSE < UNKNOWN < TRUE. Логический тип данных совместим с булевским типом данных, за исключением того, что булевской переменной не может быть присвоено значение UNKNOWN.

8.1.5 Булевский тип данных

Областью значений булевского (BOOLEAN) типа данных являются два литерала: TRUE и FALSE. Булевский тип данных является конкретизацией логического типа данных.

Для значений булевского типа данных установлен тот же порядок, что и для значений логического типа данных: FALSE < TRUE.

Пример 17 - В этом примере атрибут, названный planar, представлен булевским типом данных. Значением для planar, связанным с экземпляром surface, может быть TRUE или FALSE.

ENTITY surface;

planar : BOOLEAN;

…

END_ENTITY;

8.1.6 Строковый тип данных

Областью значений строкового типа данных являются последовательности символов. Символами, допустимыми в строковых значениях, являются символы из ИСО/МЭК 10646-1, расположенные в позициях 08-0D, и графические символы, лежащие в диапазонах 20-7Е и A0-10FFFE.

Строковый тип данных может иметь как фиксированную, так и переменную ширину (число символов). Если специально не установлено, что имеется фиксированная ширина (используя зарезервированное слово FIXED в определении), то строка имеет переменную ширину.

Областью значений строкового типа данных с фиксированной шириной является набор всех последовательностей символов с шириной, точно указанной в определении типа.

Областью значений строкового типа данных с переменной шириной является набор всех последовательностей символов с шириной не большей максимальной ширины, указанной в определении.

Если ширина не указана, то областью значений будет набор всех последовательностей символов без ограничений по ширине этих последовательностей.

Подстрочные и отдельные символы могут быть адресованы, используя подстрочные индексы, как описано в 12.5. Имеет значение регистр букв (верхний или нижний) в пределах строки.

Правила и ограничения

Выражение ширины должно иметь целое положительное значение.

Примеры

18 - Следующее выражение определяет строку переменной длины, значения которой не имеют определенной максимальной длины.

string1 : STRING;

19 - Следующее выражение определяет строку, имеющую длину максимум десять символов, значения которой могут измениться по фактической длине от нуля до десяти символов.

string2 : STRING(10);

20 - Следующее выражение определяет строку, имеющую длину точно десять символов, значения которой должны содержать десять символов.

string3 : STRING(10) FIXED;

8.1.7 Двоичный тип данных

Областью значений двоичного (BINARY) типа данных являются последовательности битов, а каждый бит представляется 0 или 1.

Двоичный тип данных может иметь как фиксированную, так и переменную ширину (число битов). Если специально не определено, что ширина фиксирована (используя зарезервированное слово FIXED в определении), то двоичный тип данных имеет переменную ширину.

Областью значений двоичного типа данных с фиксированной шириной является набор всех последовательностей битов с шириной, точно установленной в определении типа.

Областью значений двоичного типа данных с переменной шириной является набор всех последовательностей битов с шириной, меньшей или равной максимальной ширине, указанной в определении типа. Если ширина не определена, то областью значений является набор всех последовательностей битов, без ограничения по ширине этих последовательностей.

Подстроки и отдельные биты могут быть адресованы, используя подстрочные индексы, как описано в 12.3.

Правила и ограничения

Выражение ширины должно иметь целое положительное значение.

Пример 21 - Следующее выражение может быть использовано для представления информации о шрифте символа.

ENTITY character;

representation : ARRAY [1:20] OF BINARY (8) FIXED;

END_ENTITY;

8.2 Агрегатные (сборные) типы данных

Областями значений сборных (агрегатных) типов данных являются множества значений заданного основного типа данных (см. 8.6.1). Эти значения основного типа данных называются элементами сборного (агрегатного) множества. В EXPRESS установлено определение четырех видов сборных типов данных: ARRAY (МАССИВ), LIST (СПИСОК), BAG (МУЛЬТИМНОЖЕСТВО) и SET (НАБОР). Каждый вид сборного типа данных приписывает различные свойства для своих значений.

Тип ARRAY является упорядоченным множеством фиксированного размера. Оно проиндексировано последовательностью целых чисел.

Пример 22 - Матрица преобразований (в геометрии) может быть определена как массив массивов (чисел).

Тип LIST является последовательностью элементов, к которым можно обращаться согласно их позиции. Число элементов в списке может изменяться и быть ограничено исходя из определения типа данных.

Пример 23 - В виде списка могут быть представлены операции плана процесса. Операции упорядочены и могут быть добавлены или удалены из плана процесса.

Тип BAG является неупорядоченным множеством, в котором разрешены повторяющиеся элементы. Число элементов в мультимножестве может изменяться и быть ограничено исходя из определения типа данных.

Пример 24 - Множество крепежных деталей, используемых при сборке, может быть представлено как мультимножество. В состав его элементов может входить некоторое число одинаковых болтов, но неважно, который из них используется в конкретном отверстии.

Тип SET является неупорядоченным множеством элементов, в котором нет двух элементов, являющихся эквивалентными экземплярами. Число элементов в наборе может изменяться и быть ограничено исходя из определения типа данных.

Пример 25 - В качестве набора может быть представлено население всего мира.

Примечание - Сборки (агрегаты) в языке EXPRESS являются одномерными. Объекты, обычно рассматриваемые как многомерные (например, математические матрицы), могут быть представлены сборным типом данных, чей основной тип является в свою очередь сборным типом данных. Таким образом, сборные типы данных могут быть вложенными до произвольной глубины, позволяя представлять любые размерности.

Пример 26 - Можно представить LIST [1:3] OF ARRAY [5:10] OF INTEGER, который в действительности имеет размерность, равную двум.

8.2.1 Тип данных ARRAY

Областью значений типа данных ARRAY является индексирование фиксированного размера множества подобных элементов. Нижние и верхние границы, значения которых выражаются целыми числами, определяют диапазон значений индекса и, таким образом, размер каждого множества массива. Определение типа данных ARRAY может факультативно устанавливать, что значения массива не могут содержать повторяющихся элементов. Также может быть установлено, что значения массива не обязательно содержат элементы в каждой проиндексированной позиции.

Допустим, что является нижней границей, а - верхней, тогда в массиве имеется точно элементов. Эти элементы проиндексированы от до включительно (см. 12.6.1).

Примечание 1 - Границы могут быть положительными, отрицательными или нулевыми, но не могут быть неопределенными (?) (см. 14.2).

Правила и ограничения

a) Оба выражения в спецификации границы, bound_1 и bound_2, должны выражаться целочисленными значениями. Ни одно из них не должно иметь неопределенного (?) значения.

b) Выражение bound_1 задает нижнюю границу массива. Оно должно иметь наименьший индекс, при котором имеется значение массива для этого типа данных.

c) Выражение bound_2 задает верхнюю границу массива. Оно должно иметь наибольший индекс, при котором имеется значение массива для этого типа данных.

d) Выражение bound_1 должно быть меньшим или равным bound_2.

e) Если указано ключевое слово OPTIONAL, то значение массива этого типа данных может иметь неопределенное (?) значение в одной или нескольких проиндексированных позициях.

f) Если ключевое слово OPTIONAL не указано, значение массива этого типа данных не должно содержать неопределенных (?) значений ни в одной проиндексированной позиции.

g) Если указано ключевое слово UNIQUE, то каждый элемент значения массива этого типа данных должен отличаться (то есть не быть эквивалентным экземпляром) от каждого другого элемента в том же самом значении массива.

Примечание 2 - Оба ключевых слова OPTIONAL и UNIQUE могут использоваться в одном и том же определении типа данных ARRAY. Это не исключает многократного появления неопределенных (?) значений в отдельных элементах массива. Это происходит потому, что сравнение двух неопределенных (?) значений дает результат UNKNOWN, поэтому условие уникальности не нарушается.

Пример 27 - Данный пример показывает, как объявляется многомерный ARRAY.

sectors : ARRAY [ 1 : 10 ] OF--первое измерение

ARRAY [ 11 : 14 ] OF--второе измерение

UNIQUE something;

Первый массив содержит 10 элементов типа ARRAY [11:14] OF UNIQUE something.

Всего 40 элементов типа данных something в атрибуте, названном sectors. Внутри каждого ARRAY [11:14] не могут появляться повторяющиеся элементы, однако тот же экземпляр something может появляться в двух различных значениях ARRAY [11:14] внутри единственного значения для атрибута, названного sectors.

8.2.2 Тип данных LIST

Областью значений типа данных LIST являются последовательности подобных элементов. Необязательные нижние и верхние границы, значения которых выражаются целыми числами, определяют минимальное и максимальное число элементов, которые могут содержаться во множестве, определенном типом данных LIST. В определении типа данных LIST может быть факультативно установлено, что значение списка не может содержать повторяющихся элементов.

Правила и ограничения

а) Выражению bound_1 должно быть присвоено целочисленное значение, большее или равное нулю. Оно задает нижнюю границу, определяющую минимальное число элементов, которое может входить в значение списка этого типа данных. Выражение bound_1 не должно иметь неопределенного (?) значения.

b) Выражению bound_2 должно быть присвоено целочисленное значение, большее или равное bound_1, или неопределенное (?) значение. Оно задает верхнюю границу, определяющую максимальное число элементов, которое может входить в значение списка этого типа данных.

Если данное значение является неопределенным (?), то число элементов в значении списка этого типа данных не ограничено сверху.

c) Если выражение bound_spec опущено, то пределы - [0:?].

d) Если указано ключевое слово UNIQUE, каждый элемент в значении списка этого типа данных должен отличаться (то есть не являться эквивалентным экземпляром) от любого другого элемента в том же самом значении списка.

Пример 28 - Данный пример определяет список массивов. Список может содержать от нуля до десяти массивов. Каждый массив из десяти целых чисел должен отличаться от всех других массивов в конкретном списке.

complex_list : LIST[0:10] OF UNIQUE ARRAY[1:10] OF INTEGER;

8.2.3 Тип данных BAG

Областью значений типа данных BAG являются неупорядоченные множества подобных элементов. Необязательные нижние и верхние границы, которые выражаются целочисленными значениями, определяют минимальное и максимальное число элементов, которые могут содержаться в множестве, определяемом типом данных BAG.

Правила и ограничения

a) Выражению bound_1 должно быть присвоено целочисленное значение, большее или равное нулю. Оно задает нижнюю границу, определяющую минимальное число элементов, которое может входить в значение мультимножества этого типа данных. Выражение bound_1 не должно иметь неопределенного (?) значения.

b) Выражению bound_2 должно быть присвоено целочисленное значение, большее или равное bound_1, или неопределенное (?) значение. Оно задает верхнюю границу, определяющую максимальное число элементов, которое может входить в значение мультимножества этого типа данных.

Если данное значение является неопределенным (?), то число элементов в значении мультимножества этого типа данных не ограничено сверху.

c) Если выражение bound_spec пропущено, то пределы - [0:?].

Пример 29 - Данный пример определяет атрибут как мультимножество точки (где точка - поименованный тип данных, описанный в другом месте).

a_bag_of_points : BAG OF point;

Значение атрибута, названного a_bag_of_points, может содержать ноль или более точек. Тот же экземпляр точки может появиться более одного раза в значении a_bag_of_points.

Если требуется, чтобы значение содержало по крайней мере один элемент, то в спецификации может быть проставлена нижняя граница:

a_bag_of_points : BAG [1:?] OF point;

Значение атрибута, названного a_bag_of_points, теперь должно содержать, по крайней мере, одну точку.

8.2.4 Тип данных SET

Областью значений типа данных SET являются неупорядоченные множества подобных элементов. Тип данных SET является конкретизацией типа данных BAG. Необязательные нижние и верхние границы, выраженные целочисленными значениями, определяют минимальное и максимальное число элементов, которые могут содержаться во множестве, определенном типом данных SET. Множество, определенное типом данных SET, не должно содержать повторяющихся экземпляров.

Правила и ограничения

a) Выражению bound_1 должно быть присвоено целочисленное значение, большее или равное нулю. Оно задает нижнюю границу, определяющую минимальное число элементов, которое может входить в значение набора этого типа данных. Выражение bound_1 не должно иметь неопределенного (?) значения.

b) Выражению bound_2 должно быть присвоено целочисленное значение, большее или равное bound_1, или неопределенное (?) значение. Оно задает верхнюю границу, определяющую максимальное число элементов, которое может входить в значение набора этого типа данных.

Если данное значение является неопределенным (?), то число элементов в значении набора этого типа данных не ограничено сверху.

c) Если выражение bound_spec пропущено, то пределы - [0:?].

d) Каждый элемент при появлении в типе данных SET должен отличаться (то есть не являться эквивалентным экземпляром) от любого другого элемента в том же самом значении набора.

Пример 30 - Этот пример определяет атрибут как набор точек (где точка - поименованный тип данных, описанный в другом месте).

a_set_of_points : SET OF point;

Атрибут, названный a_set_of_points, может содержать ноль или более точек. Требуется, чтобы каждый экземпляр точки (в значении набора) отличался от каждой другой точки в наборе.

Если требуется, чтобы значение содержало не более 15 точек, в спецификации должна быть установлена верхняя граница:

a_set_of_points : SET [0:15] OF point;

Значение атрибута а_ set_of_points теперь должно содержать не более 15 точек.

8.2.5 Уникальность значения в совокупностях (агрегатах)

Уникальность между элементами совокупности (агрегата) основана на сравнении экземпляра (см. 12.2.2). Совокупность (агрегат) может быть ограничена уникальными значениями своих элементов при помощи использования функции VALUE_UNIQUE (см. 15.29).

Пример 31 - Набор, ограниченный значением уникальности.

TYPE value_unique_set = SET OF a;

WHERE

wr1 : value_unique(SELF);

END_TYPE;

Примечание - Определяемая модельщиком уникальность значения может быть установлена через пару функций, называемых, например, my_equal и my_unique, как показано в следующем псевдокоде.

FUNCTION my_equal (v1,v2: GENIRIC: gen): LOGICAL;

(* Returns TRUE if v1 `equals1` v2 *)

END_FUNCTION;

FUNCTION my_unique(c: AGGREGATE OF GENIRIC): LOGICAL;

(* Returns FALSE if two elements of с have the same `value` Else returns

UNKNOWN if any element comparison is UNKNOWN Otherwise returns TRUE *)

LOCAL

END_LOCAL;

IF (SIZEOF(c) = 0) THEN

RETURN(TRUE); END_IF;

REPEAT i := LOINDEX(c) TO (HIINDEX(c) - 1);

REPEAT j := (i+1) TO HIINDEX(c);

resul t:= my_equal(c [i] , c[j]);

IF (result = TRUE) THEN

RETURN(FALSE); END_IF;

IF (result = UNKNOWN) THEN

Unknownp := TRUE; END_IF;

END_REPEAT;

END_REPEAT;

IF unknownp THEN

RETURN(UNKNOWN);

ELSE

RETURN(TRUE);

END_IF;

END_FUNCTION;

Функция my_equal должна иметь ряд свойств, позволяющих формировать классы эквивалентности. В следующем примере S - набор рассматриваемых объектов, a my_equal (i, j), где i и j принадлежат S, возвращает одно из значений [FALSE, UNKNOWN, TRUE].

a) my_equal(i, i) имеет значение TRUE для всех i в S (так как неопределенность (?) не принадлежит S, то не требуется, чтобы my_equal (?,?) имело значений TRUE);

b) my_equal(i, j) = my_equal(j, i) для всех i, j в S;

c) (my_equal(i, j) = TRUE) AND (my_equal(j, k) = TRUE), включая (my_equal(i, k) = TRUE) для всех i, j, k в S.

8.3 Поименованные типы данных

Поименованными типами данных являются типы, которые могут быть объявлены в формальной спецификации. Существуют два вида поименованных типов данных: объекта и определенный. В настоящем разделе описаны ссылки на поименованные типы данных; объявление этих типов данных описано в разделе 9.

8.3.1 Тип данных объекта

Типы данных объекта устанавливаются в соответствии с объявлениями ENTITY (см. 9.2). Тип данных объекта устанавливается пользователем путем присвоения идентификатора объекту. На тип данных объекта ссылаются по его идентификатору.

Правила и ограничения

Выражение entity_ref должно быть ссылкой на объект, видимый в активной области (см. раздел 10).

Пример 32 - В данном примере тип данных объекта point использован для представления его атрибута.

ENTITY point;

х, у, z : REAL;

END_ENTITY;

ENTITY line;

p0, pi : point;

END_ENTITY;

Объект line имеет два атрибута, названных р0 и р1. Типом данных каждого из этих атрибутов является point.

8.3.2 Определенный тип данных

Определенные типы данных назначаются объявлениями TYPE (см. 9.1). Определенный тип данных устанавливается пользователем путем присвоения идентификатора типу. На определенный тип данных ссылаются по его идентификатору.

Правила и ограничения

Выражение type_ref должно быть именем определенного типа данных, видимого в активной области (см. раздел 10).

Пример 33 - Следующая спецификация является определенным типом данных, используемым для указания единиц измерения, связанных с атрибутом.

TYPE volume = REAL;

END_TYPE;

ENTITY PART;

…

bulk : volume;

END_ENTITY;

Атрибут, названный bulk, представляется действительным числом, но использование определенного типа данных volume помогает разъяснить смысл и контекст действительного числа; например, оно определяет volume в отличие от другого объекта, представляемого типом REAL.

8.4 Созданные типы данных

Существуют два вида созданных типов данных в EXPRESS: ENUMERATION (перечисляемые) типы данных перечня и SELECT (выбираемые) типы данных выбора. Эти типы данных имеют подобные синтаксические структуры и используются для обеспечения исходных представлений определенных типов данных (см. 9.1).

Примечание - Созданные типы данных в EXPRESS могут быть использованы только как представления для определенных типов данных.

8.4.1 Перечисляемый тип данных

Областью значений типа данных ENUMERATION (перечисляемого) является упорядоченный набор имен. Имена представляют собой значения перечисляемого типа данных. Эти имена обозначаются как enumeration_id, и на них ссылаются как на перечисляемые элементы.

Два различных типа данных ENUMERATION могут содержать тот же самый enumeration_id. В этом случае любая ссылка на enumeration_id (например, в выражении) должна быть переопределена в соответствии с идентификатором типа данных для обеспечения однозначности ссылки. Ссылка затем появляется как type_id.enumeration_id.

Примечание - Значение type_id всегда доступно, потому что EXPRESS допускает тип данных ENUMERATION только как исходное представление определенного типа данных.

Правила и ограничения

a) В целях сравнения упорядочение значений перечисляемого типа должно быть определено их относительной позицией в списке enumeration_id: первый встречающийся элемент должен быть меньше, чем второй; второй - меньше, чем третий, и т.д.

b) Сравнение между значениями различных типов данных ENUMERATION не определено.

c) Перечисляемый тип должен быть использован только как исходный тип определенного типа данных.

Пример 34 - В данном примере типы данных ENUMERATION использованы для того, чтобы показать, как движутся различные виды транспортных средств.

TYPE car_can_move = ENUMERATION OF

(left, right, backward, forward);

END_TYPE;

TYPE plane_can_move = ENUMERATION OF

(left, right, backward, forward, up, down);

END_TYPE;

Элемент перечисления left имеет два независимых определения, они задаются каждым типом, являющимся компонентом. Между двумя этими определениями идентификатора left не имеется никакой взаимосвязи. Ссылка на left или right сама по себе является неоднозначной. Чтобы разрешить эту неоднозначность, ссылка на любое из этих значений должна быть квалифицирована именем типа, например, car_can_move.Ieft.

8.4.2 Выбираемый тип данных

Областью значений типа данных SELECT является объединение областей значений поименованных типов данных в соответствующем списке выбора. Тип данных SELECT является обобщением каждого из поименованных типов данных в списке выбора.

Правила и ограничения:

Каждый элемент в списке выбора должен быть типом данных объекта или определенным типом данных.

Тип данных SELECT должен использоваться только как исходный тип определенного типа данных.

Примечание - Значение типа данных SELECT может быть значением более чем одного из поименованных типов данных, определенных в списке выбора для данного выбираемого типа данных. Эта ситуация возникает только тогда, когда соответствующие поименованные типы данных являются частью общего графа наследования (9.2.3).

Пример 35 - Если а и b являются подтипами с и они связаны выражением ANDOR, и существует тип, определенный SELECT (a, b); то можно получить значение типа данных SELECT, которое может быть равным а и b одновременно.

Пример 36 - В данном контексте должен быть сделан выбор среди нескольких типов предметов.

TYPE

attachment_method = SELECT(permanent_attachment, temporary_attachment);

END_TYPE;

TYPE permanent_attachment = SELECT(glue, weld);

END_TYPE;

TYPE temporary_attachment = SELECT(nail, screw);

END_TYPE;

ENTITY nail;

END_ENTITY;

ENTITY screw;

END_ENTITY;

ENTITY glue;

END_ENTITY;

ENTITY weld;

END_ENTITY;

ENTITY wall_mounting;

END_ENTITY;

Объект wall_mounting включает изделие в границы, используя постоянный или временный метод присоединения, оба из которых подразделяются далее. Значение wall_mounting будет иметь атрибут using, который является значением одного nail (гвоздя), screw (винта), glue (клея) или weld (сварного шва).

8.5 Обобщенные типы данных

Обобщенные типы данных используются для установления обобщения некоторых других типов данных и могут быть использованы в конкретных и очень специфических контекстах. Тип CENERIC является обобщением всех типов данных. Агрегатный тип данных AGGREGATE является обобщением всех сборных (агрегатных) типов данных. Общие сборные (агрегатные) типы данных являются обобщениями сборных (агрегатных) типов, которые ослабляют некоторые ограничения, обычно налагаемые на сборные (агрегатные) типы данных. Все эти типы данных определены в 9.5.3.

8.6 Классификация использования типов данных

В языке EXPRESS типы данных используются тремя различными способами: основные типы данных используются в качестве представления атрибутов и сборных (агрегатных) элементов; параметрические типы - как представления формальных параметров для функций и процедур; а исходные типы - как представления определенных типов данных. Некоторые классы типов данных могут быть использованы любым из этих способов, в то время как другие могут быть использованы только в определенном контексте. Эти различия показаны в таблице 7.

Таблица 7 - Использование типов данных

8.6.1 Основные типы данных

Основные типы данных используются в качестве представления атрибутов или как основные типы сборных (агрегатных) типов данных.

Основными типами данных являются простые, сборные (агрегатные) и поименованные типы данных.

8.6.2 Параметрические типы данных

Параметрические типы данных используются в качестве представления формальных параметров для алгоритмов (функций и процедур). Параметрические типы данных также могут быть использованы для представления возвратных типов функций и локальных переменных, объявленных в алгоритмах.

Параметрическими типами данных являются простые, поименованные и обобщенные типы данных.

8.6.3 Исходные типы данных

Исходные (underlying) типы данных используются в качестве представления определенных типов данных.

Исходными типами данных являются простые, сборные (агрегатные), созданные и определенные типы данных.

9 Объявления

В настоящем разделе определены различные объявления, доступные в языке EXPRESS. EXPRESS-объявление создает новый EXPRESS-элемент и связывает с ним соответствующий идентификатор. На EXPRESS-элемент можно ссылаться в другом месте путем описания связанного с ним имени (см. раздел 10).

Принципиальные возможности языка EXPRESS установлены в следующих объявлениях:

- типа;

- объекта;

- схемы;

- константы;

- функции;

- процедуры;

- правила.

Объявления могут быть или явными, или неявными. В настоящем разделе полностью описаны явные объявления. Неявные объявления описаны в настоящем и последующих разделах, включая их элементы и условия, при которых они устанавливаются.

9.1 Объявление типа

Объявление типа создает определенный тип данных (см. 8.3.2) и объявляет идентификатор для ссылки на этот тип. Конкретно type_id объявляется как имя определенного типа данных. Представлением этого типа данных является. underlying_type. Область значения определенного типа данных совпадает с областью значений underlying_type, далее ограниченного where_clause (если оно есть). Определенный тип данных является конкретизацией исходного типа и, следовательно, совместим с исходным типом.

Примечание 1 - Составные определенные типы данных могут быть связаны с тем же самым представлением. Имена могут помочь читателю в понимании назначения (или контекста) применения underlying_type.

Пример 37 - Следующее объявление указывает определенный тип данных, названный person_name, с исходным представлением типа STRING. Определенный тип person_name далее доступен для использования в качестве представления атрибутов, локальных переменных и формальных параметров. Это придает ему большее количество значений, чем простое использование типа STRING.

TYPE person_name = STRING;

END_TYPE;

Правила области значений (оператор WHERE)

Правила области значений устанавливают ограничения, которые лимитируют область значений определенного типа данных. Область значений определенного типа данных является областью значений их исходного представления, ограниченного правилом(ами) области значений. Правила области значений следуют за ключевым словом WHERE.

Каждому domain_rule может быть задана метка правила. Ссылки на метки правил не описаны в настоящем стандарте.

Примечание 2 - В случае их задания метки правил могут быть использованы в реализациях, например для документации, сообщений об ошибках и обязательных спецификаций. Для этого желательно использование разметки правил.

Правила и ограничения

а) Каждому правилу области значений должно присваиваться логическое (TRUE, FALSE или UNKNOWN) или неопределенное (?) значение.

b) Ключевое слово SELF (см. 14.5) должно появляться по меньшей мере один раз в каждом правиле области значений. Правило области значений должно выражаться конкретным значением в области значений исходного типа путем замены обнаруженной в правиле лексемы SELF соответствующим значением.

c) Правило области значений будет выполнено, если выражению будет присвоено значение TRUE, и будет нарушено, если выражению будет присвоено значение FALSE, и не будет ни выполненным, ни нарушенным, если выражению будет присвоено неопределенное (?) значение или значение UNKNOWN.

d) Область значений определенного типа данных состоит из всех значений области значений исходного типа, которые не нарушают ни одно из правил области.

e) Метки правила области значений должны быть уникальны внутри заданного объявления TYPE.

Пример 38 - Может быть создан определенный тип данных, который ограничивает исходный целочисленный тип только положительными целыми числами.

TYPE positive = INTEGER;

WHERE

notnegative : SELF > 0;

END_TYPE;

Любой атрибут, локальная переменная или формальный параметр, которые объявлены как принадлежащие к положительному типу, могут иметь только положительные целочисленные значения.

9.2 Объявление объекта

Объявление ENTITY создает тип данных объекта и объявляет идентификатор для ссылки на него.

Каждый атрибут представляет свойство объекта и может быть связан со значением каждого экземпляра объекта. Тип данных атрибута устанавливает область его возможных значений.

Каждое ограничение представляет одно из следующих свойств объекта:

- ограничения на число, вид и организацию значений атрибутов. Они определяются в объявлениях атрибута;

- требуемые отношения между значениями атрибута или ограничениями на допустимые значения атрибутов для данного экземпляра. Они представлены в настоящем разделе и на них ссылаются как на правила области значений;

- требуемые отношения между значениями атрибутов для всех экземпляров типа данных объекта. Они появляются в:

отдельном разделе, где на них ссылаются как на уникальные ограничения,

другом разделе, где на них ссылаются как на основные ограничения,

глобальных правилах (см. 9.6);

- требуемые отношения между экземплярами нескольких типов объекта. Они не появляются в объявлении объекта непосредственно, а проявляются как глобальные правила (см. 9.6).

Правила и ограничения:

a) Каждый идентификатор атрибута и метка, указанная в объявлении объекта, должны быть уникальными внутри объявления.

b) Подтип не должен объявлять атрибут, имеющий тот же самый идентификатор в качестве атрибута одного из супертипов, за исключением того, когда подтип переобъявляет атрибут, унаследованный из одного из его супертипов (см. 9.2.3.4).

9.2.1 Атрибуты

Атрибуты типа данных объекта представляют важные черты, свойства или характеристики объекта. Объявление атрибута устанавливает отношение между типом данных объекта и типом данных, вызванным атрибутом.

Имя атрибута представляет роль, играемую связанным с ним значением, в контексте объекта, в котором оно появляется.

Существуют три вида атрибутов:

- явный - атрибут, чье значение должно быть обеспечено реализацией для создания экземпляра объекта;

- вычисляемый - атрибут с вычисляемым значением;

- инверсный - атрибут, чье значение состоит из экземпляров объекта, которые используют объект в конкретной роли.

Каждый атрибут устанавливает отношения между экземпляром объявленного типа данных объекта и некоторым другим экземпляром или экземплярами. Атрибут, представляемый несборным (неагрегатным) типом данных, устанавливает простое отношение с этим типом данных. Атрибут, представляемый сборным (агрегатным) типом данных, устанавливает как коллективные отношения для объединения значений, так и раздельные отношения с элементами этих сборных значений. Кроме того, каждый атрибут устанавливает неявное инверсионное отношение между основным и объявленным типом данных объекта.

Примечание - Дальнейшее обсуждение этих отношений см. в приложении G.

9.2.1.1 Явный атрибут

Явный атрибут представляет свойство, значение которого должно быть обеспечено реализацией для создания экземпляра. Каждый явный атрибут определяет отдельное свойство. Объявление явного атрибута создает один или несколько явных атрибутов, имеющих указанную область значений, присвоенную каждому из них его идентификатором.

Примечание 1 - Синтаксис для qualified_attribute предусматривает переопределение атрибута, которое описано в 9.2.3.4.

Правила и ограничения

a) Если явный атрибут не объявлен как OPTIONAL, каждый экземпляр типа данных объекта должен иметь значение для этого атрибута.

b) Ключевое слово OPTIONAL указывает на то, что в данном экземпляре объекта атрибут не обязан иметь значение. Если атрибут не имеет значения, то считается, что его значение будет неопределенным (?).

Ключевое слово OPTIONAL указывает на то, что атрибут всегда имеет смысл для экземпляров этого типа объекта, но для некоторых экземпляров может не быть такого значения, которое играло бы роль, определенную атрибутом. OPTIONAL не указывает на то, что атрибут не имеет значения для некоторых экземпляров типа данных объекта.

Примечания

2 Случай, когда атрибут не имеет значения для некоторых экземпляров, правильно моделируется путем определения подтипа (см. 9.2.3).

3 Необходимо обратить внимание на ссылки к необязательным атрибутам, особенно в правилах, так как они могут не иметь никакого значения. Встроенная функция EXISTS может быть использована для определения существования значения или встроенная функция NVL может быть использована для обеспечения вычисления значения по умолчанию. Если ни одна из них не используется, могут быть получены неожиданные результаты.

Пример 39 - Следующие объявления эквивалентны:

ENTITY point;

END_ENTITY;

ENTITY point;

END ENTITY;

9.2.1.2 Вычисляемый атрибут

Вычисляемый атрибут представляет собой такое свойство, значение которого вычисляется путем присвоения численного значения выражению. Вычисляемые атрибуты объявляются после ключевого слова DERIVE. Объявление состоит из идентификатора атрибута, типа его представления и выражения, используемого для вычисления значения атрибута.

Примечание - Синтаксис для qualified_attribute предусматривает переопределение атрибута, которое описано в 9.2.3.4.

Выражение может ссылаться на любой атрибут, константу (включая SELF) или идентификатор функции, который находится в области применения.

Правила и ограничения

a) Выражение должно быть совместимо по присваиванию (см. 13.3) с типом данных атрибута.

b) Для конкретного экземпляра объекта значение вычисляемого атрибута определяется присвоением значения выражению путем замены каждого обнаруженного SELF на текущий экземпляр, а каждой ссылки на атрибут - на соответствующее значение атрибута.

Пример 40 - В данном примере, круг (circle) определяется центром (centre), осью (axis) и радиусом (radius). В дополнение к этим явным атрибутам необходимо учесть важные свойства, такие как площадь (area) и периметр (perimeter). Это выполняется путем определения их как вычисляемых атрибутов, задающих значения в виде выражений.

ENTITY circle;

DERIVE

END_ENTITY;

9.2.1.3 Инверсный атрибут

Если другой объект устанавливает отношение с данным объектом посредством явного атрибута, инверсный атрибут может быть использован, чтобы описать это отношение в контексте данного объекта. Этот инверсный атрибут может также быть использован для дальнейшего ограничения отношения.

Инверсные атрибуты объявляются после ключевого слова INVERSE. Каждый инверсный атрибут должен быть определен отдельно.

Основные ограничения инверсного отношения устанавливаются спецификацией границы инверсного атрибута таким же образом, как для явных атрибутов.

Примечание 1 - Подробная информация об отношении между явными и инверсными атрибутами приведена в приложении G.

Инверсный атрибут представляется типом данных объекта или типами BAG и SET, являющимися основным типом типа данных объекта. На тип данных объекта ссылаются как на ссылочный объект.

Объявление инверсного атрибута также называет явный атрибут ссылочного объекта. Для конкретного экземпляра типа данных данного объекта значение инверсного атрибута состоит из экземпляра или экземпляров типов данных ссылочного объекта, которые используют данный экземпляр в определенной роли.

Каждое из трех возможных представлений типов для инверсии налагает некоторые ограничения на отношение между двумя объектами.

Тип данных BAG. Указание границ, при его наличии, определяет минимальное и максимальное число экземпляров ссылочного объекта, которое может использовать экземпляр данного объекта. Так как мультимножество может содержать отдельный экземпляр несколько раз, то несколько экземпляров могут ссылаться на данный экземпляр, а конкретный экземпляр может ссылаться на данный экземпляр более одного раза.

Примечания

2 Если инвертированный атрибут представлен неуникальным сборным (агрегатным) типом данных, то есть списком или массивом, для которых не установлено ключевое слово UNIQUE, или мультимножеством, конкретный экземпляр данного объекта может быть использован конкретным экземпляром ссылочного объекта несколько раз.

3 Если инвертированный атрибут представлен уникальным сборным (агрегатным) типом данных, например списком или набором, которые определены ключевым словом UNIQUE, или набором, конкретный экземпляр данного объекта может быть использован только один раз конкретным экземпляром ссылочного объекта.

Факультативно инверсный атрибут выражается определением нижней границы равным нулю, показывающим, что на заданный экземпляр данного объекта не обязан ссылаться ни один экземпляр ссылочного объекта.

Тип данных SET. Как и для BAG, но с дополнительным ограничением, что ссылочные экземпляры должны быть уникальными. Это ограничение также означает, что конкретный ссылочный экземпляр может использовать данный экземпляр в инвертированной роли только один раз.

Примечание 4 - Если инвертированный атрибут представлен уникальным сборным (агрегатным) типом данных, например списком или массивом, которые определены ключевым словом UNIQUE, или набором, инверсия не добавляет новых ограничений относительно уникальности.

Тип данных объекта. Инверсный атрибут точно указывает, что имеется один экземпляр типа данных ссылочного объекта, который использует данный экземпляр в конкретной роли. В этом случае мощность связи инверсного отношения 1:1.

Правила и ограничения

a) Объект, определяющий объявление прямого отношения с данным объектом, должен делать это так же, как и явный атрибут.

b) Тип данных явного атрибута в объекте, определяющем объявление прямого отношения, должен быть объявлен данным объектом через один из его супертипов или сборным (агрегатным) типом данных, используя данный объект или один из его супертипов как основной тип.

Пример 41 - Предполагается, что мы имеем следующее объявление для дверного блока (door assembly):

ENTITY door;

handle : knob;

hinges : SET [1:?] OF hinge;

END_ENTITY;

Затем мы можем пожелать ограничить объявление кнопок (knob) так, чтобы кнопки могли присутствовать только, если они использованы в роли handle в одном из экземпляров двери.

ENTITY knob;

…

INVERSE

opens : door FOR handle;

END_ENTITY;

С другой стороны, мы можем просто пожелать определить, чтобы кнопка использовалась в одной или не в одной двери (например, она либо уже на двери или еще только должна быть к ней присоединена).

ENTITY knob;

…

INVERSE

opens : SET [0:1] OF door FOR handle;

END_ENTITY;

9.2.2 Локальные правила

Локальные правила утверждаются для области значений экземпляров объекта и таким образом действуют для всех экземпляров типа данных этого объекта. Существуют два вида локальных правил. Правила уникальности контролируют уникальность значений атрибутов среди всех экземпляров типа данных заданного объекта. Правила области значений описывают другие ограничения на значения атрибутов каждого экземпляра типа данных заданного объекта или между ними.

Каждому из локальных правил может быть присвоена метка правила. Ссылки на метки правил в настоящем стандарте не определены.

Примечание - Метки правил, при их наличии, могут быть использованы для обозначения правил в реализациях, например в документации, сообщениях об ошибках и технических заданиях. Присвоение меток правилам предполагается использовать именно для этой цели.

9.2.2.1 Правило уникальности

В правиле уникальности может быть определено ограничение уникальности для отдельных атрибутов или комбинаций атрибутов. Правила уникальности следуют за ключевым словом UNIQUE и определяют или одиночное имя атрибута, или список имен атрибута. Правило, которое определяет имя одиночного атрибута, называемое простым правилом уникальности, устанавливает, что никакие два экземпляра типа данных объекта в области значений не должны использовать тот же самый экземпляр для поименованного атрибута. Правило, которое определяет два или несколько имен атрибутов, называемое совместным правилом уникальности, определяет, что никакие два экземпляра типа данных объекта не должны иметь ту же самую комбинацию экземпляров для поименованных атрибутов.

Примечание - Проверяется эквивалентность экземпляров, а не равенство значений (см. 12.2.2).

Правила и ограничения

Когда явный атрибут, который отмечен как OPTIONAL (см. 9.2.1.1), появляется в правиле уникальности, и если при этом атрибут не имеет значения для конкретного экземпляра объекта, правило уникальности ни нарушено, ни утверждено и, следовательно, экземпляр объекта является элементом области значений.

Примеры

42 - Если объект имел три атрибута, называемые a, b и с, мы могли бы получить:

ENTITY e;

UNIQUE

END_ENTITY;

Это означает, что два экземпляра объявляемого типа данных объекта не могут иметь одно и то же значение для а, b или с.

43 - Объект person_name может выглядеть следующим образом:

ENTITY person_name;

END_ENTITY;

и может быть использован как:

ENTITY employee;

…

UNIQUE

ur1 : badge, name;

…

END_ENTITY;

В этом примере два экземпляра объекта person_name могли бы иметь тот же самый набор значений для четырех атрибутов. В случае служащего (employee), однако, имеется требование, чтобы признак (badge) и имя (name) вместе были уникальными. Таким образом, два экземпляра employee могут иметь то же самое значение или badge, или name. Однако никакие два экземпляра employee не могут иметь одинаковых экземпляров badge и name вместе, так как эта комбинация экземпляров должна быть уникальна (см. 9.6 для метода уникальности значения описываемого атрибута).

9.2.2.2 Правила области значений (оператор WHERE)

Правила области значений ограничивают значения отдельных атрибутов или комбинаций атрибутов для каждого экземпляра объекта. Все правила области значений следуют за ключевым словом WHERE.

Правила и ограничения

a) Каждому выражению правила области значений должно присваиваться логическое (TRUE, FALSE или UNKNOWN) или неопределенное (?) значение.

b) Каждое выражение правила области значений должно включать ссылку на SELF или атрибуты, объявленные внутри объекта или любого из его супертипов.

c) Появление ключевого слова SELF должно означать ссылку на экземпляр объявляемого объекта.

d) Правило области значений будет верным, когда выражению присвоено значение TRUE, будет нарушенным, когда выражению присвоено значение FALSE, и будет ни верным, ни нарушенным, если выражению присвоено неопределенное (?) значение или значение UNKNOWN.

e) Для того, чтобы экземпляр объекта был верным (в области значений), не должно быть нарушено ни одного правила.

Пример 44 - Для объекта unit_vector требуется, чтобы длина вектора была точно равна единице. Это ограничение может быть определено следующим образом:

ENTITY unit_vector;

WHERE

END_ENTITY;

Необязательные атрибуты в правилах области значений

Правило области значений, которое содержит необязательный атрибут, должно трактоваться следующим образом.

Правила и ограничения

a) Когда атрибут имеет значение, правилу области значений должно быть присвоено значение как любому другому правилу области значений.

b) Когда атрибут не имеет значения, неопределенное (?) значение используется как значение атрибута при определении выражения правила области значений. Значения выражений, содержащих неопределенное (?) значение, принимаются в соответствии с разделом 12.

Пример 45 - Рассмотрим вариант примера 44.

ENTITY unit_vector;

WHERE

END_ENTITY;

Целью правила области значений является обеспечение того, чтобы объект unit_vector был единичным. Однако когда с имеет неопределенное (?) значение, правилу области значений всегда присваивается значение UNKNOWN, независимо от значений а и b.

Стандартная функция NVL (см. 15.18) может быть использована для обеспечения приемлемого значения, когда необязательный атрибут имеет неопределенное (?) значение. Когда необязательный атрибут имеет значение, функция NVL возвращает данное значение; в противоположном случае она возвращает заменяющее значение.

ENTITY unit_vector;

WHERE

END_ENTITY;

9.2.3 Подтипы и супертипы

Язык EXPRESS допускает определение объектов как подтипов других объектов, где подтип объекта является конкретизацией его супертипа. Тем самым устанавливается наследование (например, подтип/супертип) отношения между объектами, в которых подтип наследует свойства (например, атрибуты и ограничения) соответствующего супертипа. Последовательные отношения подтип/супертип устанавливают граф наследования, в котором каждый экземпляр подтипа является экземпляром его супертипа(ов).

Граф наследования, установленный отношениями подтип/супертип, должен быть ациклическим.

Объявление объекта, которое полностью определяет все важные свойства данного объекта, объявляет простой тип данных объекта. Объявление объекта, которое устанавливает наследуемые отношения с супертипами, объявляет сложный тип данных объекта. Сложный тип данных объекта внутри графа наследования также использует характеристики соответствующего супертипа(ов). Сложный тип данных объекта может иметь дополнительные характеристики, не содержащиеся внутри супертипа(ов).

Следующие факты относятся к отношениям подтип/супертип. Эти факты ссылаются на граф подтип/супертип. Граф подтип/супертип является многомерным направленным ациклическим графом, в котором узлы представляют типы объекта, а связи представляют отношения подтипа/супертипа. Следующие за SUBTYPE OF связи ведут к супертипам, тогда как следующие за SUPERTYPE OF связи ведут к подтипам.

Правила и ограничения

a) Раздел супертипа (при его наличии) должен предшествовать разделу подтипа (при его наличии).

b) Подтип может иметь более одного супертипа.

c) Супертип может иметь более одного подтипа.

d) Супертип может сам быть подтипом одного или нескольких других типов объекта. То есть ветви в графе подтип/супертип могут пересекать несколько узлов.

е) Отношение подтип/супертип должно быть транзитивным. То есть, если А является подтипом В, а В является подтипом С, то А является подтипом С. Объекты, которые являются супертипами конкретного типа объекта, должны быть объектами, для которых возможно пересечение связей, начиная с типа объекта и перечисленых после SUBTYPE OF.

f) Подтип не должен быть супертипом любого типа в списке всех его супертипов, то есть граф подтип/супертип является ациклическим.

9.2.3.1 Определение подтипов

Объект является подтипом, если он содержит объявление SUBTYPE. Объявление подтипа должно определять весь (все) непосредственный(е) супертип(ы) объекта.

9.2.3.2 Определение супертипов

Объект может проявиться как супертип посредством явного или неявного определения. Объект явно определяется как супертип, если в нем содержится объявление ABSTRACT SUPERTYPE, и неявно, если он назван в объявлении подтипа по крайней мере одного другого объекта.

Правила и ограничения

Все подтипы, упоминаемые в выражении супертипа, должны содержать объявление подтипа, которое определяет данный объект как супертип.

Пример 46 - Нечетные числа являются подтипом целых чисел, следовательно, целые числа являются супертипом нечетных чисел.

ENTITY integer_number;

val. : INTEGER;

END_ENTITY;

ENTITY odd_number

SUBTYPE OF (integer_number);

WHERE

not_even : ODD(val);

END_ENTITY;

9.2.3.3 Наследование атрибута

Идентификаторы атрибута в супертипе видимы внутри области применения подтипа (см. раздел 10). Таким образом, подтип наследует все атрибуты данного супертипа. Это позволяет подтипам определять ограничения или свои собственные атрибуты с использованием унаследованного атрибута. Если подтип имеет несколько супертипов, то подтип наследует все атрибуты из соответствующих супертипов. Это называется составным наследованием.

Правила и ограничения

Объект не должен объявлять атрибут с таким же именем, как у атрибута, унаследованного от одного из супертипов, если он не переобъявляет унаследованный атрибут (см. 9.2.3.4).

Когда подтип наследует атрибуты из двух супертипов, являющихся непересекающимися, возможно, что в них есть различные атрибуты, имеющие одинаковый идентификатор атрибута. Неоднозначность в наименовании должна быть разрешена путем прибавления к идентификатору имени супертипа объекта, из которого унаследован каждый из атрибутов.

Пример 47 - В данном примере показано, как объект е12 наследует два атрибута, названные attr, а для того, чтобы определить, какой из двух атрибутов будет ограниченным, к его имени прибавляется префикс.

Подтип может наследовать тот же самый атрибут из различных супертипов, которые в свою очередь унаследовали его из одного супертипа. Это называется повторным наследованием. В этом случае подтип наследует атрибут только один раз, то есть имеется только одно значение этого атрибута в экземпляре этого типа данных объекта.

9.2.3.4 Переобъявление атрибута

Атрибут, объявленный в супертипе, может быть переобъявлен в подтипе. Атрибут остается в супертипе, но разрешенная область значений для этого атрибута задается переобъявлением, заданным в подтипе. Первоначальное объявление может быть изменено тремя основными способами:

- тип данных атрибута может быть изменен для конкретизации первоначального типа данных (см. 9.2.6);

Пример 48 - Атрибут типа данных NUMBER может быть изменен на тип данных INTEGER или REAL;

- необязательный атрибут в супертипе в подтипе может быть заменен обязательным;

- явный атрибут в супертипе в подтипе может быть заменен определенным атрибутом.

Правила и ограничения

a) Атрибут, переобъявленный в подтипе, должен быть конкретизацией атрибута с тем же именем в супертипе.

b) Имя переобъявленного атрибута должно быть задано с использованием синтаксиса qualified_attribute.

c) Если атрибут супертипа переобъявлен в двух не взаимно исключающих подтипах, экземпляр, содержащий оба подтипа, будет иметь единственное значение для этого атрибута, которое является допустимым для обоих переобъявлений. Реализация синтаксического анализатора языка EXPRESS, которая претендует на соответствие уровню 4, должна быть протестирована на наличие противоречий в переобъявлениях подтипов, которые могут сосуществовать в одном экземпляре.

Примеры

49 - В некоторых геометрических системах используют координаты с плавающей точкой, в то время как в других работают в целочисленном координатном пространстве.

50 - Этот пример показывает изменение элементов в сборном (агрегатном) типе данных в целях указания их уникальности, уменьшения числа элементов в сборном типе данных и замены необязательного атрибута обязательным.

51 - В следующем примере круг определен центром, осью и радиусом. Вариант круга определен центром и двумя точками, через которые он проходит. Эти три точки представляют данные, которыми определен этот тип круга. В дополнение к этим данным необходимо описать и другие важные черты - радиус и ось. Это выполняется переобъявлением их как вычисляемых атрибутов путем задания значений их выражениям.

FUNCTION distance(p1, p2 : point) : REAL;

(* Найти кратчайшее расстояние между двумя точками *)

END_FUNCTION;

FUNCTION normal(p1, p2, рЗ : point) : vector;

(* Вычислить нормаль к плоскости, заданной тремя точками на плоскости *)

END_FUNCTION;

ENTITY circle;

END_ENTITY;

ENTITY circle_by_points

SUBTYPE OF (circle);

DERIVE

WHERE

END_ENTITY;

В подтипе три определяющие точки (centre, p2, и p3) являются явными атрибутами, в то время как radius (радиус), axis (ось) и area (площадь) являются вычисляемыми атрибутами. Значения этих вычисляемых атрибутов вычисляются с помощью выражения, следующего за оператором присвоения. Значения radius и axis получаются посредством вызова функции; значение area вычисляется в строке.

9.2.3.5 Правило наследования

Каждое локальное или глобальное правило, применимое к супертипу, применимо и к его подтипу(ам). Таким образом, подтип наследует все правила своего(их) супертипа(ов). Если подтип имеет несколько супертипов, то подтип должен наследовать все правила, ограничивающие супертипы.

Невозможно изменить или удалить ни одно из правил, связаных с подтипом, через правило наследования, но возможно добавить новые правила, которые еще более ограничивают подтип.

Правила и ограничения

Экземпляр объекта должен быть ограничен всеми ограничениями, установленными для типов данных этого объекта. Если ограничения, установленные в двух (или более) типах данных объекта, противоречат друг другу, тогда не существует допустимого экземпляра, содержащего эти типы данных объекта. Реализация синтаксического анализатора языка EXPRESS, которая претендует на соответствие уровню 4, должна быть протестирована на наличие конфликтующих ограничений в типах данных объекта, которые могут сосуществовать в одном экземпляре.

Пример 52 - В следующем примере a graduate (дипломант) является a person (личностью), которая и учит, и учится. Дипломант наследует и атрибуты, и ограничения из супертипов [teacher (преподаватель) и student (студент)] вместе с атрибутами и ограничениями из их общего супертипа (person). Дипломанту (graduate), в отличие от преподавателя (teacher), не позволено преподавать на курсах для дипломантов.

Примечание - Если подтип наследует взаимно противоречащие ограничения из супертипов, то не существует соответствующего экземпляра этого подтипа, поскольку любой экземпляр нарушает одно из ограничений.

9.2.4 Ограничения подтипа/супертипа

Экземпляр типа данных объекта, являющийся подтипом, является экземпляром каждого из его супертипов. Экземпляр типа данных объекта, явно или неявно объявленный как супертип (см. 9.2.3.2), также может быть экземпляром одного или нескольких его подтипов (см. G.2).

Имеется возможность для установления ограничений, по которым могут быть реализованы графы подтипов/супертипов. Эти ограничения задаются в супертипе посредством ограничения SUPERTYPE.

В приложении В описан формальный подход к определению возможных комбинаций подтипов/супертипов, экземпляров сущностей с учетом всех ограничений, которые описаны ниже.

9.2.4.1 Абстрактные супертипы

Язык EXPRESS позволяет объявлять супертипы, которые не предназначаются для непосредственного создания экземпляров. С этой целью в ограничение супертипа, определяющее тип данных объекта, должна быть включена фраза ABSTRACT SUPERTYPE. Абстрактный супертип не должен быть ограничен созданием экземпляра, связанного только с одним из подтипов.

Примечание - Это означает, что схема, содержащая абстрактный супертип, не имеющий каких-либо подтипов, является неполной и не может быть использована для создания экземпляров без объявления подтипов в ссылочной схеме.

Пример 53 - В транспортной модели транспортное средство (vehicle) может быть представлено абстрактным супертипом, поскольку все экземпляры этого типа данных объекта должны быть представлены его подтипами (например, наземное, водное транспортное средство и т.д.). Тип данных объекта для транспортного средства не должен образовывать независимых экземпляров объекта.

9.2.4.2 ONEOF

Ограничение ONEOF устанавливает, что элементы списка ONEOF являются взаимоисключающими. Ни для одного из элементов не может быть создан экземпляр с другим элементом из данного списка. Каждый элемент должен быть выражением супертипа, которое относится к единственному подтипу типа данных объекта.

Ограничение ONEOF может комбинироваться с другими ограничениями супертипа, что позволяет описывать сложные ограничения.

Примечание - На естественном языке фраза ONEOF(a, b, с) читается как: "экземпляр объекта должен состоять из одного и только одного из типов данных объекта - а, b, с”.

Пример 54 - Экземпляр супертипа может быть установлен посредством определения экземпляра только одного из его подтипов. Данное ограничение объявляется с использованием ограничения ONEOF. Существуют различные виды домашних животных (pet), но ни одно из конкретных домашних животных не может одновременно принадлежать к двум и более видам.

9.2.4.3 ANDOR

Если подтипы не являются взаимоисключающими, это означает, что экземпляр супертипа может быть одновременно экземпляром более чем одного из его подтипов, отношение между подтипами должно быть определено ограничением ANDOR.

Примечание - На естественном языке фраза b ANDOR с читается как: "экземпляр должен содержать типы b и/или с".

Пример 55 - Личность (person) может быть одновременно и сотрудником (employee), и студентом (student) или только одним из них.

9.2.4.4 AND

Если экземпляры супертипа классифицируются в несколько групп взаимоисключающих подтипов (то есть несколько группировок ONEOF), указывающих, что для полной классификации супертипа используется несколько признаков, отношение между группами должно быть определено с использованием ограничения AND. Ограничение AND используется только для соответствующих группировок, определенных другими ограничениями подтип/супертип.

Примечание - На естественном языке фраза b AND с читается как: "экземпляр должен одновременно состоять из типов b и с".

Пример 56 - Личность (person) может быть классифицирована как лицо мужского (male) или женского (female) пола, или как гражданин данного (citizen) или иностранного (alien) государства.

9.2.4.5 Приоритет операторов супертипов

Присвоение значений выражениям супертипов производится слева направо, высший приоритет имеют операторы, выполняемые первыми. В таблице 8 представлены правила приоритетности для операторов выражений супертипов. Операторы в одной строке имеют равный приоритет, а строки упорядочиваются по мере понижения приоритета.

Таблица 8 - Приоритет оператора выражения супертипа

Пример 57 - Следующие два выражения неэквивалентны:

9.2.4.6 Ограничения между подтипами по умолчанию

Если в объявлении объекта не упомянуто никакого ограничения супертипа, подтипы (при их наличии) должны использоваться одновременно, то есть как если бы все подтипы были бы упомянуты в конструкции ANDOR.

В случае ограничения супертипа, которое установлено для подмножества подтипов данного объекта, ограничение должно быть установлено для этих подтипов по умолчанию, а для других подтипов - через ANDOR.

Пример 58 - Модель из примера 55 эквивалентна данной модели, в которой используются конструкции по умолчанию.

9.2.5 Неявные объявления

Когда объявляется объект, одновременно с этим неявным образом объявляется конструктор (constructor). Идентификатор конструктора такой же, как и идентификатор объекта, и видимость объявления конструктора такая же, как и объявления объекта.

Конструктор после своего вызова должен возвращать в точку вызова частное значение сложного объекта для данного типа данных объекта. Каждый атрибут этого частного значения сложного объекта задается фактическим параметром, передаваемым в вызов конструктора, если фактический параметр является экземпляром объекта, а данный экземпляр объекта играет роль, описываемую атрибутом в частном значении сложного объекта. Конструктору должны передаваться только те атрибуты, которые явно определены в объявлении конкретного объекта.

Когда создается экземпляр сложного объекта (экземпляр объекта, встречающийся в графе подтип/супертип), конструкторы для каждого компонента объектов должны комбинироваться с помощью оператора || (см. 12.10).

Правила и ограничения

a) Конструктор должен иметь один формальный параметр для каждого явного атрибута, объявленного в соответствующем типе данных объекта. Этим не охватываются атрибуты, наследуемые от супертипов и переобъявляемые в этом типе данных объекта.

b) Порядок формальных параметров должен соответствовать порядку объявления явных атрибутов в объекте.

c) Параметрический тип данных для каждого формального параметра должен быть идентичен типу данных соответствующего атрибута.

d) Если объект не имеет явных атрибутов, конструктору передается пустой список параметров (то есть круглые скобки должны присутствовать всегда).

Примечание - Это отличается от явно объявленных функций.

e) Необязательным (OPTIONAL) атрибутам при неявном вызове конструктора могут присваиваться неопределенные (?) значения. Это означает, что явное значение таким атрибутам не присвоено.

f) Если в экземпляре сложного объекта имеется подтип, содержащий вычисляемые атрибуты, переобъявленные из явных атрибутов в супертипе, конструктору супертипа должны быть заданы значения для этих переопределенных атрибутов. Эти значения игнорируются в вычисляемом значении.

Пример 59 - Допустим следующее объявление объекта:

ENTITY point;

х, у, z : REAL;

END_ENTITY;

неявно объявленный конструктор этого объекта может быть таким:

FUNCTION point(x, y, z : REAL) :point;

конструктор может использоваться для присвоения значений экземпляру этого типа данных объекта:

CONSTANT

origin : point := point(0.0, 0.0, 0.0);

END_CONSTANT;

9.2.6 Конкретизация (специализация)

Конкретизация (специализация) является наиболее ограниченной формой исходного объявления. Следующие случаи являются определенными конкретизациями:

- объект-подтип является конкретизацией любого из его супертипов;

- типы INTEGER и REAL являются двумя конкретизациями типа NUMBER;

- тип INTEGER является конкретизацией типа REAL;

- тип BOOLEAN является конкретизацией типа LOGICAL;

- выражение LIST OF UNIQUE item является конкретизацией выражения LIST OF item;

- выражение ARRAY OF UNIQUE item является конкретизацией выражения ARRAY OF item;

- выражение ARRAY OF item является конкретизацией выражения ARRAY OF OPTIONAL item;

- выражение SET OF item является конкретизацией выражения BAG OF item;

- допустим, что сокращение AGG обозначает один из типов: ARRAY, BAG, LIST или SET, тогда выражение AGG OF item является конкретизацией выражения AGG OF original при условии, что item является конкретизацией original;

- допустим, что сокращение AGG обозначает один из типов: BAG, LIST или SET, тогда выражение AGG [b : t] является конкретизацией выражения AGG [I : u] при условии, что и и ;

- допустим, что сокращение BSR обозначает один из типов данных: BINARY, STRING или REAL, тогда выражение BSR (length) является конкретизацией BSR;

- выражение BSR (short) является конкретизацией BSR (long) при условии, что short меньше, чем long;

- тип BINARY, использующий в определении ключевое слово FIXED, является конкретизацией типа BINARY переменной длины;

- тип STRING, использующий в определении ключевое слово FIXED, является конкретизацией типа STRING переменной длины;

- определенный тип данных является конкретизацией исходного типа данных, используемого для объявления определенного типа данных.

9.3 Схема

Объявление SCHEMA определяет общую область действия для множества взаимосвязанных объявлений объектов и других типов данных.

Пример 60 - Геометрия (Geometry) может быть именем схемы, содержащей объявления точек, кривых, поверхностей и других, связанных с ними, типов данных.

Объявления могут появляться в объявлении схемы в произвольном порядке.

Объявления, сделанные в одной схеме, могут стать видимыми в области действия другой схемы посредством определения интерфейса, описанного в разделе 11.

9.4 Константа

Объявление константы используется для объявления поименованных констант. Областью действия идентификатора константы должна быть функция, процедура, правило или схема, в которых встречается объявление константы. Поименованная константа, появляющаяся в объявлении CONSTANT, должна иметь явную начальную загрузку (инициализацию), значение которой появляется в результате вычисления выражения. Поименованная константа может появляться в объявлении другой поименованной константы.

Правила и ограничения

a) Значение константы не должно изменяться после начальной загрузки.

b) Любое появление поименованной константы вне пределов объявления константы равнозначно появлению начального значения константы.

c) Выражение должно возвращать значение установленного основного типа.

Пример 61 - Следующие объявления констант являются правильными:

9.5 Алгоритмы

Алгоритм является последовательностью операторов, выполнение которых приводит к некоторому требуемому конечному состоянию. Существуют два вида алгоритмов, которые могут быть определены как функции и процедуры.

Формальные параметры определяют исходные данные для алгоритма. В момент вызова алгоритма фактические параметры обеспечивают фактические значения или экземпляры. Фактические параметры должны быть согласованы с формальными параметрами по типу, порядку и количеству (числу).

При необходимости локальных объявлений в алгоритме они задаются непосредственно за заголовком алгоритма. Такими объявлениями могут быть типы, локальные переменные, другие алгоритмы и т.д.

За локальными объявлениями следует тело алгоритма.

9.5.1 Функция

Функция является алгоритмом, который обрабатывает параметры и выдает единственное результирующее значение установленного типа данных. При вызове функции (см. 12.8) в выражении вычисляется результирующее значение в точке вызова.

Функция должна прерываться (завершаться) при выполнении оператора RETURN. Значение выражения, связанное с оператором RETURN, определяется результатом, полученным при вызове функции.

Правила и ограничения

a) В теле функции должен быть определен оператор RETURN для каждой из возможных ветвей процесса обработки, выбираемых при обращении к данной функции.

b) Каждый оператор RETURN в пределах функции должен определять выражение, по которому вычисляется значение, возвращаемое в точку вызова.

c) Выражение, определяемое в каждом из операторов RETURN, должно быть совместимо по присваиваемому значению с объявленным возвращаемым типом функции.

d) Функции не имеют побочных эффектов. Поскольку формальные параметры функции не могут быть определены как VAR, изменения этих параметров внутри функции не отражаются в точке вызова функции.

e) Функция может изменять локальные переменные или параметры, которые объявлены во внешней области действия, то есть если данная функция объявлена в заголовке (algorithm_head) какой-либо функции (FUNCTION), процедуры (PROCEDURE) или правила (RULE).

9.5.2 Процедура

Процедура является алгоритмом, который принимает параметры из точки вызова и обрабатывает их некоторым образом для получения требуемого конечного состояния. Изменения параметров внутри процедуры отражаются в точке вызова только в том случае, если перед определением формального параметра стоит ключевое слово VAR (изменяемый).

Правила и ограничения

Процедуры могут изменять локальные переменные или параметры, которые объявлены во внешней области действия, то есть если данная процедура объявлена в заголовке (algorithm_head) какой-либо функции (FUNCTION), процедуры (PROCEDURE) или правила (RULE).

9.5.3 Параметры

Функция или процедура могут иметь формальные параметры. Каждый формальный параметр устанавливает имя и тип параметра. Имя является идентификатором, который должен быть уникальным в области действия функции или процедуры. Формальный параметр процедуры также может быть объявлен как VAR (изменяемый), чем устанавливается, что если такой параметр изменяется внутри процедуры, то изменение распространится и на точку вызова процедуры. Параметры, не объявленные как VAR, также могут быть изменены, но такое изменение не будет видимым после передачи управления в точку вызова процедуры.

Пример 62 - Следующие объявления показывают, как могут быть объявлены формальные параметры.

FUNCTION dist(p1, p2 : point) : REAL;

…

PROCEDURE midpt (p1, p2 : point; VAR result : point);

Для обобщения типов данных, используемых для представления формальных параметров функций и процедур, применяются обобщенные типы данных (AGGREGATE и GENERIC). Обобщенные сборные (агрегатные) типы данных также могут быть использованы для обобщения исходных типов данных, допустимых для конкретных сборных (агрегатных) типов данных.

9.5.3.1 Агрегатный (сборный) тип данных

Тип данных AGGREGATE является обобщением всех сборных (агрегатных) типов данных.

Когда вызывается процедура или функция, формальный параметр которой определен как сборный (агрегатный) тип данных, переданный процедуре или функции фактический параметр должен быть одного из типов: ARRAY, BAG, LIST или SET. Тогда выполняемые действия должны зависеть от типа данных фактического параметра.

Для обеспечения того, чтобы два или более переданных параметра имели одинаковый тип данных или чтобы возвращаемый тип данных был таким же, как у одного из переданных параметров, независимо от переданных фактических типов данных (см. 9.5.3.3), могут быть использованы метки типов.

Правила и ограничения

a) Тип данных AGGREGATE должен использоваться только как тип формального параметра функции или процедуры, или в соответствии с правилом (b).

b) Тип данных AGGREGATE может также использоваться в качестве типа результата функции или типа локальной переменной внутри функции или процедуры. Для такого применения требуются ссылки на метки типов и необходимо ссылаться на метки типов, объявленные формальными параметрами (см. 9.5.3.3).

Пример 63 - Данная функция написана для приема агрегата чисел. Функция должна возвращать тот же тип, что и у переданного агрегата, содержащий масштабированные числа.

9.5.3.2 Обобщенный тип данных

Тип данных GENERIC является обобщением всех других типов данных.

Когда вызывается процедура или функция с обобщенным параметром, переданный фактический параметр может не иметь тип данных GENERIC. Выполняемые операции зависят от типа данных фактического параметра.

Для обеспечения того, чтобы два или более переданных параметра имели одинаковый тип данных или чтобы возвращаемый тип данных был таким же, как у одного из переданных параметров, независимо от переданных фактических типов данных (см. 9.5.3.3), могут быть использованы метки типов.

Правила и ограничения

a) Тип данных GENERIC должен использоваться только как тип формального параметра функции или процедуры, или в соответствии с правилом (b).

b) Тип данных GENERIC может также использоваться в качестве типа результата функции или типа локальной переменной внутри функции или процедуры. Для такого применения требуются ссылки на метки типов и необходимо ссылаться на метки типов, объявленные формальными параметрами (см. 9.5.3.3).

Пример 64 - В этом примере показана обобщенная функция, которая складывает числа или вектора

9.5.3.3 Метки типов

Метки типов должны использоваться для установления отношения между типом данных фактического параметра в точке вызова с типами данных других фактических параметров, локальных переменных или возвращаемого типа функции. Метки типов объявляются для типов данных AGGREGATE и GENERIC внутри объявления формального параметра функции или процедуры и на них могут быть даны ссылки типами данных AGGREGATE или GENERIC в объявлении формального параметра, локальной переменной или возвращаемого типа функции.

Правила и ограничения

a) Первое появление метки типа в объявлении формального параметра объявляет метку данного типа, все последующие появления метки данного типа являются ссылками на первую метку.

b) Параметры, переданные функции или процедуре, использующей ссылку на метку типа, должны быть совместимы с типом данных переданного параметра, в котором объявлена метка типа.

c) Типы данных локальных переменных и возвращаемых типов функций, которые ссылаются через метку типа на тип данных параметра, должны быть идентичными типу данных параметра, в котором объявлена метка типа.

Пример 65 - В этом примере показано, как метки типов могут использоваться при определении функции и проверке совместимости результирующего типа вызываемой функции.

В разделе 15 приведены другие примеры использования меток типов.

9.5.3.4 Общие агрегатные (сборные) типы данных

Общие сборные (агрегатные) типы данных образуют часть класса типов, называемых обобщенными типами данных. Они представляют собой конкретный сборный (агрегатный) тип данных (ARRAY, BAG, LIST и SET) с ослабленными ограничениями, которые обычно налагаются при определении этого сборного (агрегатного) типа данных (то есть general_list_type является обобщением list_type).

Когда общие сборные (агрегатные) типы данных используются как тип данных формального параметра, допускаются следующие фактические параметры функций и процедур:

- массивы, безотносительно к диапазону значений индексов. Это означает, что в определении формального параметра для массива не определено bound_spec.

Примечание - Для того чтобы определить действительные границы массива, в алгоритме должны использоваться функции HIINDEX и LOINDEX;

- агрегации, у которых исходными типами могут быть GENERIC, AGGREGATE или общий сборный (агрегатный) тип данных.

Пример 66 - В этом примере показано, как SET может быть записан в объявлении формального параметра; это не может быть описано в объявлении атрибута, поскольку исходный тип для SET не может включать GENERIC.

FUNCTION dimensions(input:SET [2:3] OF GENERIC):INTEGER;

9.5.4 Локальные переменные

Переменные, локальные по отношению к данному алгоритму, объявляются после ключевого слова LOCAL. Локальная переменная видима только в области действия алгоритма, в котором она объявлена. Локальным переменным могут быть присвоены значения, и эти переменные могут присутствовать в выражениях.

Инициализация (начальная загрузка) локальных переменных

В момент вызова алгоритма все локальные переменные имеют неопределенное (?) значение до тех пор, пока явно не задан инициализатор. Если инициализатор задан, то локальной переменной при вызове алгоритма присваивается начальное значение.

Пример 67 - Переменной r_result присвоено начальное значение 0.0

9.6 Правило

Правила позволяют определить ограничения, накладываемые внутри области действия схемы на один или более типов данных объекта. Локальные правила (то есть правила уникальности ограничений и области значений в объявлении объекта) объявляют ограничения, налагаемые отдельно на каждый экземпляр типа данных объекта. Объявление RULE позволяет определить ограничения, налагаемые совокупно на всю область значений типа данных объекта или на экземпляры нескольких типов данных объекта. Одним из применений RULE является согласованное ограничение значений атрибутов, присутствующих в различных объектах.

При объявлении правила ему присваивается имя и определяется, к каким объектам оно относится.

Тело правила состоит из локальных объявлений, исполняемых операторов и правил областей значений. Окончательная формулировка правила показывает, должно ли быть удовлетворено или нет некоторое глобальное ограничение. Правило оценивается посредством исполнения операторов с последующей оценкой каждого из правил областей значений. Если правило нарушено для набора экземпляров типов данных объекта, переданных в качестве параметров, то экземпляры не соответствуют EXPRESS-схеме.

Правила и ограничения

a) Каждое правило области значений должно определяться логическим (LOGICAL) или неопределенным (?) значением.

b) Выражение верно, когда ему присвоено значение TRUE; выражение неверно, когда ему присвоено значение FALSE; и оно ни верно, ни неверно, когда ему присвоено неопределенное (?) значение или значение UNKNOWN.

c) Правило области значений не должно быть нарушено для верного набора экземпляров объектов типов данных объекта, определенных в заголовке правила.

Пример 68 - Следующее правило требует, чтобы в первом и седьмом октантах находилось равное количество точек.

Пример 69 - Правило может быть использовано для установления общего значения, уникального для атрибутов объекта.

Общее ограничение уникальности в b применяется к экземплярам c и d. Следующее правило еще более ограничивает основное значение общей уникальности.

Неявное объявление

Внутри RULE каждая совокупность неявно объявляется как локальная переменная, содержащая набор всех экземпляров поименованного объекта в области значений, то есть набор экземпляров объекта, подчиняющихся данному правилу.

Правила и ограничения

Ссылки на конкретную совокупность (population) могут быть даны только в глобальном правиле, которое содержит ссылку на соответствующий тип данных объекта в заголовке правила.

Пример 70 - Рассмотрим следующее объявление:

RULE coincident FOR (point);

неявное объявление выглядело бы:

LOCAL

point : SET OF point;

END_LOCAL;

10 Область действия и видимость

EXPRESS-объявление образует идентификатор, который может быть использован для ссылки на объявленный элемент из других частей данной схемы (или из других схем). Некоторые конструкции EXPRESS неявно объявляют элементы языка EXPRESS, присваивая им идентификаторы. В тех областях, из которых можно ссылаться на идентификатор объявленного элемента, считают объявленный элемент видимым в этой области. Ссылки на элемент могут появляться только там, где видимым является его идентификатор. Правила видимости приведены в 10.2. Подробная информация о ссылках на элементы с использованием их идентификаторов приведена в 12.7.

Некоторые элементы EXPRESS образуют фрагмент (блок) текста, называемый областью действия элемента. Эта область действия ограничивает видимость идентификаторов, объявленных внутри нее. Области действия могут быть вложенными, то есть элемент языка, образующий область действия, может входить в область действия другого элемента. Существуют ограничения, при которых элементы могут появляться в области действия конкретного элемента языка EXPRESS. Эти ограничения, как правило, определяются синтаксисом EXPRESS (см. приложение А).

Для каждого из элементов, указанных в таблице 9, в последующих подразделах установлены границы образованной области действия, при ее наличии, и видимость объявленного идентификатора как в общих терминах, так и с конкретными деталями.

Таблица 9 - Области действия и идентификаторы определенных элементов

10.1 Правила областей действия

Ниже приведены общие правила, применяемые ко всем формам областей действия, существующим в языке EXPRESS; список элементов языка, образующих области действия, приведен в таблице 9.

Правила и ограничения

a) Все объявления должны присутствовать в пределах области действия.

b) В пределах единственной области действия идентификатор может быть объявлен или явно импортирован (см. раздел 11) только один раз. Идентификатор объекта или типа, явно импортированный в данную схему более одного раза разными способами, с использованием одного и того же исходного объявления, учитывается только один раз.

с) Области действия должны быть вложены корректно, то есть перекрытие областей действия не допускается. (Это определено синтаксисом языка.)

В настоящем стандарте максимально допустимая глубина вложения областей действия не установлена, но разработчики синтаксических анализаторов языка EXPRESS могут установить максимальную глубину вложения областей действия.

10.2 Правила видимости

Ниже приведены правила видимости идентификаторов. Список элементов языка EXPRESS, объявляющих идентификаторы, приведен в таблице 9. Правила видимости идентификаторов поименованных типов данных несколько отличаются от правил для других идентификаторов; эти отличия описаны в 10.2.2.

10.2.1 Общие правила видимости

Следующие общие правила применимы ко всем идентификаторам, кроме идентификаторов поименованных типов данных, на которые правило (d) не распространяется.

Правила и ограничения

a) Идентификатор виден в той области действия, в которой он объявлен. Эта область действия называется локальной областью действия идентификатора.

b) Если идентификатор видим в данной области действия, он также видим во всех областях действия, определенных внутри данной области в соответствии с правилом (d).

c) Идентификатор не видим в любой области действия вне его локальной области действия в соответствии с правилом (f).

d) Когда идентификатор , видимый в области действия , переобъявлен в некоторой внутренней области действия , вложенной в , в области действия и в любых областях действия, объявленных в , будет виден только идентификатор , объявленный в области действия . Идентификатор , объявленный в области действия , является видимым в области действия и в любых внутренних областях действия, которые не переобъявляют .

е) Считается, что встроенные константы, функции, процедуры и типы языка EXPRESS объявлены в виртуальной универсальной области действия. Все схемы являются вложенными в эту область действия. Идентификаторы, относящиеся к встроенным константам, функциям, процедурам, типам языка EXPRESS и схемам, видимы во всех областях действия, определенных в языке EXPRESS.

f) Идентификаторы перечисляемых элементов, объявленные в области действия определенного типа данных, видимы в следующей внешней области действия, за исключением случая, когда следующая внешняя область действия содержит объявление того же идентификатора для некоторого другого элемента.

Примечание - Если следующая внешняя область действия содержит объявление того же идентификатора, перечисляемые элементы остаются доступными, но к ним добавляется идентификатор определенного типа данных (см. 12.7.2).

g) Объявления из одной схемы могут быть видимыми для элементов другой схемы через определение (спецификацию) интерфейса (см. раздел 11).

Пример 71 - В следующей схеме показаны примеры идентификаторов и ссылок на них в соответствии с вышеприведенными правилами.

10.2.2 Правила видимости идентификаторов поименованных типов данных

Идентификаторы поименованных типов данных подчиняются тем же правилам видимости, что и прочие идентификаторы, за одним исключением. Этим исключением является правило видимости (d). Идентификатор объекта или определенного типа данных, объявленный в области действия , остается видимым во внутренней области действия , даже если он переопределяется в области действия , тем самым обеспечивается, что:

a) область действия определяется объявлением объекта, а идентификатор объявляется как атрибут в данной области, или

b) область действия определяется объявлением функции, процедуры или правила, а идентификатор объявляется как формальный параметр или переменная в данной области.

Пример 72 - В объекте entity1 d относится как к типу данных объекта, так и к атрибуту.

10.3 Явные правила для элементов

В этом разделе дается более подробное описание того, как общие правила областей действия и видимости применяются к различным элементам языка EXPRESS.

10.3.1 Оператор переименования (alias statement)

Определение оператора ALIAS (переименования) см. в 13.2.

Видимость. Идентификатор, неявно объявленный в операторе переименования, является видимым в области действия, определенной оператором переименования.

Область действия. Оператор переименования определяет новую область действия. Эта область действия простирается от ключевого слова ALIAS до ключевого слова END_ALIAS, которое завершает данный оператор переименования.

Объявления. Следующие элементы языка EXPRESS могут объявляться идентификаторами в области действия оператора переименования:

- оператор переименования;

- выражение запроса;

- оператор цикла.

10.3.2 Атрибут (attribute)

Видимость. Идентификатор атрибута является видимым в области действия объекта, в которой он объявлен, и в областях действия всех подтипов данного объекта.

10.3.3 Константа (constant)

Видимость. Идентификатор константы является видимым в области действия функции, процедуры, правила или схемы, в которой он объявлен.

10.3.4 Элемент перечисления (enumeration item)

Видимость. Идентификатор элемента перечисления является видимым в области действия функции, процедуры, правила или схемы, в которой объявлен его тип. Это является исключением из правила видимости 10.2.1f. Идентификатор не должен объявляться с любым другим предназначением в данной области действия, за исключением объявления другого перечисляемого типа данных в той же области действия. Если один и тот же идентификатор объявлен двумя перечисляемыми типами данных как элемент перечисления, то при ссылке на элемент перечисления следует добавлять идентификатор типа данных для устранения неоднозначности ссылки (см. 8.4.1).

10.3.5 Объект (entity)

Видимость. Идентификатор объекта является видимым в области действия функции, процедуры, правила или схемы, в которой объявлен его тип. Идентификатор объекта остается видимым при условиях, определенных 10.2.2, во внутренних областях действия, в которых переобъявлен данный идентификатор.

Область действия. Объявление объекта определяет новую область действия. Данная область действия простирается от ключевого слова ENTITY до ключевого слова END_ENTITY, которое завершает данное объявление объекта. Атрибуты, объявленные в супертипе объекта, являются видимыми в объекте подтипа за счет наследования.

Примечание - Область действия объекта подтипа не считается вложенной в область действия супертипа.

Объявления. Следующие элементы языка EXPRESS могут объявляться идентификаторами в области действия объявления объекта:

- атрибуты (явные, вычисляемые и инверсные);

- метка правила (правил уникальности и областей значений);

- выражение запроса (внутри вычисляемых атрибутов и правил областей значений).

Пример 73 - Идентификаторы атрибута batt в двух объектах не конфликтуют, поскольку они объявлены в разных областях действия.

Пример 74 - Следующая спецификация недопустима, поскольку идентификатор атрибута aatt в области действия объекта illegal одновременно и наследуется, и объявляется (см. 9.2.3.3). Метки правила lab в двух объектах не конфликтуют, поскольку они объявлены в разных областях действия; верный экземпляр объекта illegal, игнорируя ошибку с атрибутом aatt, подчиняется обоим правилам областей значений.

10.3.6 Функция (function)

Видимость. Идентификатор функции является видимым в области действия функции, процедуры, правила или схемы, в которой он объявлен.

Область действия. Объявление функции определяет новую область действия. Эта область действия простирается от ключевого слова FUNCTION до ключевого слова END_FUNCTION, завершающего объявление данной функции.

Объявления. Следующие элементы языка EXPRESS могут объявляться идентификаторами в области действия объявления функции:

- оператор переименования;

- константа;

- объект;

- перечисление;

- функция;

- параметр;

- процедура;

- выражение запроса;

- оператор возврата;

- тип;

- метка типа;

- переменная.

Пример 75 - Следующие определения неверны, поскольку идентификатор формального параметра parm используется одновременно и как идентификатор локальной переменной.

10.3.7 Параметр (parameter)

Видимость. Идентификатор формального параметра является видимым в области действия функции или процедуры, в которой он объявлен.

10.3.8 Процедура (procedure)

Видимость. Идентификатор процедуры является видимым в области действия функции, процедуры, правила или схемы, в которой он объявлен.

Область действия. Объявление процедуры определяет новую область действия. Эта область действия простирается от ключевого слова PROCEDURE до ключевого слова END_PROCEDURE, завершающего объявление процедуры.

Объявления. Следующие элементы языка EXPRESS могут объявляться идентификаторами в области действия объявления процедуры:

- оператор переименования;

- константа;

- объект;

- перечисление;

- функция;

- параметр;

- процедура;

- выражение запроса;

- оператор возврата;

- тип;

- метка типа;

- переменная.

10.3.9 Выражение запроса (query expression)

Определение выражения QUERY (запрос) см. в 12.6.7.

Видимость. Идентификатор, неявно объявленный в выражении запроса, является видимым в области действия, определенной выражением запроса.

Область действия. Выражение запроса определяет новую область действия. Эта область действия простирается от открывающей круглой скобки `(` после ключевого слова QUERY до закрывающей круглой скобки `)`, завершающей данное выражение запроса.

Объявления. Следующие элементы языка EXPRESS могут объявляться идентификаторами в области действия выражения запроса:

- выражение запроса.

10.3.10 Оператор цикла (repeat statement)

Определение оператора REPEAT см. в 13.9.

Видимость. Идентификатор, неявно объявленный в операторе цикла, управляющем приращением, является видимым в области действия данного оператора цикла.

Область действия. Оператор цикла определяет новую область действия. Эта область действия простирается от ключевого слова REPEAT до ключевого слова END_REPEAT, завершающего оператор цикла.

Объявления. Следующие элементы языка EXPRESS могут объявляться идентификаторами в области действия оператора цикла:

- оператор переименования;

- выражение запроса;

- оператор цикла.

10.3.11 Правило (rule)

Видимость. Идентификатор правила является видимым в области действия схемы, в которой он правила объявил.

Примечание - Идентификатор правила может быть использован только для реализации. В языке EXPRESS отсутствуют механизмы ссылки на идентификатор правила.

Область действия. Объявление правила определяет новую область действия. Эта область действия простирается от ключевого слова RULE до ключевого слова END_RULE, завершающего объявление правила.

Объявления. Следующие элементы языка EXPRESS могут быть объявлены идентификаторами в области действия объявления правила:

- оператор переименования;

- константа;

- объект;

- перечисление;

- функция;

- параметр;

- процедура;

- выражение запроса;

- оператор возврата;

- метка правила;

- тип;

- метка типа;

- переменная.

Пример 76 - Следующее определение неверно, так как идентификатор point относится к объекту, на который распространяется правило, неявно объявлен как переменная внутри правила и в то же время явно объявлен как локальная переменная.

10.3.12 Метка правила (rule label)

Видимость. Метка правила является видимой в области действия объекта, правила или типа, в которой она объявлена.

Примечание - Метка правила используется только в реализации. В языке EXPRESS отсутствуют механизмы ссылки на метку правила.

10.3.13 Схема (schema)

Видимость. Идентификатор схемы является видимым для всех других схем.

Примечание - В соответствующей реализации может применяться механизм обобщения областей действия, который позволяет трактовать группу схем как область действия.

Область действия. Объявление схемы определяет новую область действия. Эта область действия простирается от ключевого слова SCHEMA до ключевого слова END_SCHEMA, завершающего объявление данной схемы.

Объявления. Следующие элементы языка EXPRESS могут объявляться идентификаторами в области действия объявления схемы:

- константа;

- объект;

- перечисление;

- функция;

- процедура;

- правило;

- тип.

Пример 77 - Следующая схема неверна по двум причинам. Во-первых, идентификатор adef импортирован в схему с помощью оператора USE, но одновременно был объявлен как имя типа. Во-вторых, имя fdef используется как идентификатор в двух объявлениях (одно для объекта, а другое для функции).

10.3.14 Тип (type)

Видимость. Идентификатор типа является видимым в области действия функции, процедуры, правила или схемы, в которой он объявлен. Идентификатор типа остается видимым при условиях, определенных в 10.2.2, во внутренней области действия, которая переобъявляет данный идентификатор.

Область действия. Объявление типа определяет новую область действия. Эта область действия простирается от ключевого слова TYPE до ключевого слова END_TYPE, завершающего объявление типа.

Объявления. Следующие элементы языка EXPRESS могут объявляться идентификаторами в области действия объявления типа:

- перечисление;

- метка правила (правило области значений);

- выражение запроса (внутри правила области значений).

10.3.15 Метка типа (type label)

Видимость. Метка типа является видимой в области действия функции или процедуры, в которой она объявлена. Метка типа неявно объявляется при первом ее появлении в области действия, которая должна присутствовать в определении (спецификации) формального параметра. На объявленную таким образом метку типа можно ссылаться либо в определении формального параметра, либо в локальных объявлениях функции или процедуры. Если метка типа объявлена в функции, на метку типа могут делаться ссылки в спецификации возвращаемого типа функции.

10.3.16 Переменная (variable)

Видимость. Идентификатор переменной является видимым в области действия функции, процедуры или правила, в которой она объявлена.

11 Спецификация интерфейса

В этом разделе описаны конструкции, позволяющие элементам, объявленным в одной схеме, стать видимыми в другой схеме. Существуют два вида спецификации интерфейса: USE (применить) и REFERENCE (сослаться), которые обеспечивают видимость элементов. Спецификация USE позволяет элементам, объявленным в одной схеме, иметь независимые экземпляры в схеме, определяющей конструкцию USE.

Экземпляр объекта считается независимым, если он не играет роль, предписываемую атрибутом другого экземпляра объекта, то есть функция ROLESOF (см. 15.20) для независимого экземпляра объекта будет возвращать пустой набор. Тип данных объекта, который был объявлен локально в схеме или с использованием USE в данной схеме, может быть применен для независимого создания экземпляров или играть роль, предписываемую атрибутом объекта в данной схеме.

Объекты, которые явно импортированы с помощью спецификации REFERENCE или импортированы в схему неявно, должны создаваться только экземпляры, играющие роль, описанную атрибутом реализации объекта в схеме.

Внешним объявлением является любое объявление (например, объекта), которое появляется во внешней схеме (любой схеме, отличной от данной схемы).

Другое различие между двумя видами интерфейса состоит в том, что спецификация USE применяется только к поименованным типам данных (типам данных объекта и определенным типам данных), в то время как спецификация REFERENCE применяется ко всем объявлениям, за исключением правил и схем.

Внешний элемент языка EXPRESS может быть в данной схеме задан новым именем. На элемент языка EXPRESS в данной схеме следует ссылаться по новому имени, заданному после ключевого слова AS.

11.1 Спецификация интерфейса USE

Тип данных объекта или определенный тип данных, объявленный во внешней схеме, становится видимым посредством использования спецификации USE. Спецификация USE задает имя внешней схемы и факультативно объявленные в ней имена типов данных объекта или определенных типов данных. Если в спецификации USE не определен named_types, все поименованные типы данных, объявленные или используемые внешней схемой, трактуются как объявленные локально в данной схеме.

11.2 Спецификация интерфейса REFERENCE

Спецификация REFERENCE дает возможность сделать видимыми в данной схеме следующие элементы языка EXPRESS, объявленные во внешней схеме:

- константа;

- объект;

- функция;

- процедура;

- тип.

Спецификация REFERENCE задает имя внешней схемы и, факультативно, имена элементов языка EXPRESS, объявленные в ней. Если имена не установлены, то все элементы языка EXPRESS, объявленные или используемые внешней схемой, являются видимыми в текущей схеме.

Внешние объявления в спецификации REFERENCE не рассматриваются как локальные объявления, а поэтому для них не могут быть созданы независимые экземпляры, но могут быть созданы экземпляры, играющие роль, описанную атрибутом объекта в данной (текущей) схеме.

11.3 Взаимодействие USE и REFERENCE

Если тип данных объекта или определенный тип данных одновременно импортированы в данную схему с использованием USE и REFERENCE, спецификация USE имеет приоритет.

Пример 78 - Операторы

USE FROM s1 (a1);

REFERENCE FROM s1 (a1);

a1 трактуется как локальное объявление.

Когда поименованный тип данных импортирован USE, этот поименованный тип данных может быть импортирован из данной схемы другой схемой с USE или REFERENCE (то есть возможен последовательный импорт из схемы в схему с помощью спецификации USE).

Пример 79 - Даны следующие два объявления схем:

следующие спецификации эквивалентны.

Поскольку элементы языка EXPRESS, импортированные посредством REFERENCE, не рассматриваются как элементы, имеющие локальное объявление, их дальнейший импорт невозможен.

11.4 Неявные интерфейсы

Внешние объявления могут ссылаться на идентификаторы, которые не являются видимыми в данной схеме. Эти элементы языка EXPRESS, на которые ссылаются неявно, необходимы для понимания данной (текущей) схемы, но они невидимы для элементов языка EXPRESS, объявленных в данной схеме. Каждый импортированный неявно элемент также может ссылаться на другие элементы языка EXPRESS, которые не являются видимыми в данной схеме; эти элементы языка EXPRESS также необходимы для полного понимания данной (текущей) схемы.

Пример 80 - Неявно импортированные элементы и последующие неявные интерфейсы.

Объект е2 используется как тип данных атрибута a3. Поскольку в определении е2 используется е1, объект е1 неявно импортируется схемой s2. Однако поскольку е1 не был явно импортирован в схему s2, е1 не может упоминаться в схеме s2. Также в определении е1 используется t1, следовательно, t1 также неявно импортирован в схему s2.

В последующих пунктах слово "импортирован" будет использоваться в смысле неявного импортирования или импортирования посредством USE или REFERENCE.

11.4.1 Интерфейсы констант

При импорте констант неявно импортируются:

- любые определенные типы данных, используемые в объявлении импортируемой константы;

- любые типы данных объекта, используемые в объявлении импортируемой константы;

- любые константы, используемые в объявлении импортируемой константы;

- любые функции, используемые в объявлении импортируемой константы.

11.4.2 Интерфейсы определенных типов данных

При импорте определенного типа данных неявно импортируются:

- любые определенные типы данных, используемые в объявлении импортируемого типа, за исключением случая, когда импортируемым типом является тип SELECT; в результате импорта этого типа ни один из выбираемых элементов не будет импортирован неявно;

- любые константы или функции, используемые в объявлении импортируемого определенного типа данных;

- любые константы или функции, используемые в правилах областей значений импортируемого определенного типа данных;

- любые определенные типы данных, представленные типом данных SELECT, чей список выбора содержит импортируемый определенный тип данных.

Пример 81 - Неявный импорт определенного типа данных через тип данных SELECT.

Схема s2 содержит явную ссылку на t1, а тип sel1 представлен типом SELECT, содержащим tl; sel1 является неявной ссылкой.

11.4.3 Интерфейсы типов данных объектов

При импорте типа данных объекта неявно импортируются:

- все типы данных объекта, которые являются супертипами импортируемого типа данных объекта;

Примечание - Подтипы импортируемого типа данных объекта неявно импортированы не будут, даже если они входят в выражение SUPERTYPE OF;

- все правила, ссылающиеся на импортируемый тип данных объекта и не на один или несколько других типов данных объекта, все из которых явно или неявно импортиртированы в данную схему;

- любые константы, определенные типы данных, типы данных объекта или функции, используемые в объявлении атрибутов импортируемого типа данных объекта;

- любые константы, определенные типы данных, типы данных объекта или функции, используемые в правилах области значений импортируемого типа данных объекта;

- любые определенные типы данных, представленные типом данных SELECT, имеющие в списке выбора импортируемый тип данных объекта.

Графы подтип/супертип могут быть усечены в результате следования только связям SUBTYPE OF при комплектовании неявных интерфейсов импортируемого типа данных объекта. Алгоритм, используемый для вычисления допустимых реализаций усеченного графа подтип/супертип, приведен в приложении С.

11.4.4 Интерфейсы функций

При импорте функций неявно импортируются:

- любые определенные типы данных или типы данных объекта, используемые в объявлении параметров для импортируемой функции;

- любые определенные типы данных или типы данных объекта, используемые в определении возвращаемого значения для импортируемой функции;

- любые определенные типы данных или типы данных объекта, используемые в объявлении локальных переменных внутри импортируемой функции;

- любые константы, функции или процедуры, используемые внутри импортируемой функции.

11.4.5 Интерфейсы процедур

При импорте процедуры неявно импортируются:

- любые определенные типы данных или типы данных объекта, используемые в объявлении параметров для импортируемой процедуры;

- любые определенные типы данных или типы данных объекта, используемые в объявлении локальных переменных внутри импортируемой процедуры;

- все константы, функции или процедуры, используемые внутри импортируемой процедуры.

11.4.6 Интерфейсы правил

При импорте правила неявно импортируются:

- любые определенные типы данных или типы данных объекта, используемые в объявлении локальных переменных внутри импортируемого правила;

- все константы, функции или процедуры, используемые внутри импортируемого правила.

12 Выражение

Выражение является комбинацией операторов, операндов и вызовов функций, которые вычисляются для получения значения.

Некоторые операторы требуют одного операнда, другие операторы требуют двух операндов. Операторы, требующие только одного операнда, должны располагаться перед операндом. Операторы, требующие двух операндов, должны располагаться между этими операндами. В настоящем разделе определены операторы и установлены типы данных операндов, которые могут использоваться каждым из операторов.

Существует семь классов операторов:

a) Арифметические операторы принимают числовые операнды и выдают числовые результаты. Тип данных результирующего значения арифметического оператора зависит от оператора и типов данных операндов (см. 12.1).

b) Операторы отношений получают различные типы данных и выдают результаты типа LOGICAL (имеющие значения TRUE, FALSE или UNKNOWN).

c) Двоичные (BINARY) операторы получают двоичные (BINARY) операнды и выдают результаты типа BINARY.

d) Логические (LOGICAL) операторы получают логические (LOGICAL) операнды и выдают результаты типа LOGICAL.

e) Строковые (STRING) операторы получают строковые (STRING) операнды и выдают результаты типа STRING.

f) Сборные (агрегатные) операторы комбинируют различными способами агрегатные значения с другими агрегатными значениями или отдельными элементами и выдают результаты сборного (агрегатного) типа.

g) Операторы ссылок на компоненты и операторы индексирования извлекают компоненты из экземпляров объектов и из агрегатных значений.

Вычисление выражений осуществляется в соответствии с приоритетом операторов, входящих в выражение.

Выражение, заключенное в круглые скобки, вычисляется первым и рассматривается как единый операнд.

Вычисление осуществляется слева направо, при этом операторы с более высоким приоритетом вычисляются первыми. В таблице 10 установлены приоритеты для всех операторов языка EXPRESS. Операторы в одной строке имеют равный приоритет, а строки упорядочены по уменьшению приоритета.

Таблица 10 - Приоритет операторов

Если операнд расположен между операторами, имеющими разный приоритет, то операнд относится к тому оператору, который имеет более высокий приоритет. Если операнд расположен между операторами, имеющими одинаковый приоритет, то операнд относится к тому оператору, который расположен слева от операнда.

Пример 82 - Выражение -102 вычисляется как (-10)2, и результат будет равен 100. Выражение вычисляется как , и результат будет равен 15.0.

12.1 Арифметические операторы

Арифметические операторы, требующие одного операнда, являются тождествами (+) и отрицаниями (-). Операнд должен иметь числовой тип (NUMBER, INTEGER или REAL). Для оператора (+) результат равен операнду, для оператора (-) результат противоположен операнду. Когда операнд имеет неопределенное (?) значение, результат также будет иметь неопределенное (?) значение, независимо от того, какой оператор использован.

Арифметическими операторами, требующими двух операндов, являются сложение (+), вычитание (-), умножение (), деление (/), возведение в степень (), целочисленное деление (DIV) и остаток от целочисленного деления (MOD). Операнды должны иметь числовой тип (NUMBER, INTEGER или REAL).

Операторы сложения, вычитания, умножения, деления и возведения в степень выполняют математические операции с теми же именами. За исключением деления, они выдают целочисленный результат, если оба операнда имеют тип данных INTEGER и результат типа REAL в остальных случаях (если при этом ни один из операндов не имеет неопределенного (?) значения). Деление (/) действительного типа дает результат действительного типа (если при этом ни один из операндов не имеет неопределеного (?) значения).

Остаток от целочисленного деления (MOD) и целочисленное деление (DIV) дают целочисленный результат (если при этом ни один из операндов не имеет неопределенного (?) значения); если какой-либо операнд имеет тип данных REAL, то перед выполнением оператора его значение преобразуется в значение типа INTEGER, то есть дробная часть теряется. Для любых целочисленных значений а и b всегда выполняется равенство (a DIV b)*b + (a MOD b) = а. Абсолютное значение a MOD b всегда должно быть меньше, чем абсолютное значение b, а знак a MOD b должен быть таким же, как знак b.

Если хотя бы один из операндов арифметического оператора имеет неопределенное (?) значение, то результат оператора должен иметь неопределенное (?) значение.

Округление действительных чисел

Когда требуется округление, оно осуществляется с точностью , используя следующий алгоритм (точность задается явно для типа REAL или принимается точность, установленная для реализации в соответствии с приложением Е):

a) преобразовать число в экспоненциальную форму без предшествующих нулей;

b) текущий указатель цифры устанавливается на позиций правее десятичной точки;

c) если действительное значение положительно, выполняются следующие действия:

- если цифра в позиции лежит в диапазоне 5..9, добавить 1 к цифре в позиции , цифра в позиции и все последующие цифры игнорируются. Перейти к шагу е;

- если цифра в позиции лежит в диапазоне 0..4, цифра в позиции и все последующие цифры игнорируются. Перейти к шагу ;

d) если действительное значение отрицательно, выполняются следующие действия:

- если цифра в позиции лежит в диапазоне 6..9, добавить 1 к цифре в позиции , цифра в позиции и все последующие цифры игнорируются. Перейти к шагу е;

- если цифра в позиции лежит в диапазоне 0..5, цифра в позиции и все последующие цифры игнорируются. Перейти к шагу ;

e) установить значение указателя в ;

f) если цифра в позиции лежит в диапазоне 0..9, перейти к шагу ;

g) если цифра в позиции имеет значение 10, добавить 1 к цифре в позиции и установить цифру в позиции в 0. Перейти к шагу е;

h) число теперь округлено.

Примечание - В результате действия такого механизма округления 0,5 округляется до 1, а -0,5 - до 0.

Пример 83 - Данный пример показывает влияние установки количества значащих цифр в дробной части действительного числа, то есть его точность.

Вычисленное значение distance равно 1.9104973...e+1, но, поскольку для этой переменной задана точность только шесть значащих цифр, значение distance будет равно 1.91050е+1.

12.2 Операторы отношений

К операторам отношений относятся следующие операторы: сравнения значений, сравнения экземпляров, принадлежности (IN) и сравнения строк (LIKE). Результатом выполнения оператоpa отношения является значение типа LOGICAL (TRUE, FALSE или UNKNOWN). Если хотя бы один из операндов имеет неопределенное (?) значение, то выражению присваивается значение UNKNOWN.

12.2.1 Операторы сравнения значений

К операторам сравнения значений относятся:

- равно (=);

- не равно (<>);

- больше чем (>);

- меньше чем (<);

- больше или равно (>=);

- меньше или равно (<=).

Эти операторы могут применяться к числовым, логическим, строковым, двоичным операндам и к операндам, являющимся элементами перечисления. Помимо этого операторы = и <> могут применяться к сборным (агрегатным) типам данных и к типам данных объекта. Два сравниваемых операнда оператора сравнения значений должны иметь совместимые типы данных (см. 12.11).

Для двух заданных величин а и b, независимо от их типа, выражение а <> b эквивалентно NOT (а = b) для всех типов данных. Также для величин а и b, не являющихся ни сборными (агрегатными) типами данных, ни типами данных объекта, дополнительно:

a) одно из следующих утверждений имеет значение TRUE: a < b, а = b или а > b;

b) а <= b эквивалентно (а < b) OR (а = b);

c) а >= b эквивалентно (а > b) OR (а = b).

12.2.1.1 Сравнение числовых величин

Операторы сравнения значений, при их применении к числовым операндам, должны соответствовать математическому упорядочению действительных чисел.

Примечание - При сравнении двух действительных чисел их точность не учитывается.

Пример 84 - Дано:

выражение а = b имеет значение TRUE (истина).

12.2.1.2 Сравнение двоичных величин

Для сравнения двух двоичных величин сравнивают биты в соответствующих позициях каждой величины, начиная с первой пары соответствующих битов (в самой левой позиции), затем, в следующей позиции и т.д. до тех пор, пока не будет встречена пара битов, значения которых в сравниваемых величинах различаются. Когда встречена пара несовпадающих битов, меньшей считается та величина, у которой в соответствующей позиции находится бит с нулевым значением. После этого никакого дополнительного сравнения не требуется. Если несовпадающей пары битов не встречено, меньшей считается более короткая величина (длина определяется с помощью функции BLENGTH). Если у сравниваемых величин равны длины и не встречено ни одной пары несовпадающих битов, сравниваемые величины равны.

12.2.1.3 Сравнение логических величин

При сравнении двух значений типа LOGICAL (или BOOLEAN) необходимо соблюдать следующий порядок:

FALSE < UNKNOWN < TRUE.

12.2.1.4 Сравнение строковых значений

Для сравнения двух строковых значений сравнивают символы в соответствующих позициях каждого значения, начиная с первой пары соответствующих символов (в самой левой позиции), затем в следующей позиции и т.д. до тех пор, пока не будет встречена пара символов, значения которых в сравниваемых величинах различаются, или пока не будут проверены все пары символов. Когда встречена пара несовпадающих символов, меньшей считается та символьная строка, у которой в соответствующей позиции находится символ с меньшим значением кода (как определено значениями октетов для символов по ИСО/МЭК 10646-1). После этого никакого дополнительного сравнения не требуется. Если несовпадающей пары символов не встречено, меньшей считается более короткая символьная строка (длина определяется с помощью функции LENGTH). Если у сравниваемых символьных строк длины равны и не встречено ни одной пары несовпадающих символов, то два сравниваемых строковых значения считаются равными.

12.2.1.5 Сравнение элементов перечисления

Сравнение значений элементов перечисления основано на том, в какой последовательности элементы перечислены в объявлении перечисляемого типа данных. См. правило (а) в 8.4.1.

12.2.1.6 Сравнение агрегатных значений

Операторами сравнения значений, установленными для агрегатных значений, являются: равно (=) и не равно (<>). Два агрегатных значения могут быть сравнимы только в том случае, если их типы данных совместимы (см. 12.11).

Все агрегатные сравнения должны проверять число элементов в каждом операнде: если SIZEOF (а) <> SIZEOF (b), то агрегаты не равны. При агрегатных сравнениях сравнивают элементы агрегатного значения, используя сравнения значений. Если любое сравнение элементов принимает значение FALSE, то агрегатное сравнение принимает значение FALSE. Если одно или несколько сравнений элементов для конкретного агрегатного сравнения принимает значение UNKNOWN, а все остальные сравнения принимают значения TRUE, то агрегатное сравнение принимает значение UNKNOWN. Во всех других случаях агрегатное сравнение принимает значение TRUE.

Определение равенства сравниваемых агрегатов зависит от их агрегатных типов данных:

- два массива а и b равны тогда и только тогда, когда каждый элемент массива а равен по значению элементу массива b, расположенному в той же позиции, то есть a[i] = b[i] (см. 12.6.1);

- два списка а и b равны тогда и только тогда, когда каждый элемент списка а равен по значению элементу списка b, расположенному в той же позиции;

- два мультимножества (BAG) или набора (SET) равны тогда и только тогда, когда каждый элемент VALUE_IN а появляется в VALUE__IN b равное число раз, а каждый элемент VALUE_IN b появляется в VALUE_IN а равное число раз.

Примечание - Мультимножество может быть равно по значению набору, даже если мультимножество содержит повторяющиеся элементы. Это возможно потому, что проверка основывается на определении количества равных по значению элементов.

12.2.1.7 Сравнение значений объектов

Два экземпляра объектов равны при сравнении значений, если равны значения их соответствующих атрибутов. Поскольку экземпляры объектов могут иметь атрибуты, представленные типами данных объекта, возможно наличие экземпляров со ссылками на самих себя, в этом случае экземпляры объектов равны при сравнении значений, если все атрибуты, представленные простыми типами данных, имеют одинаковые значения и те же атрибуты в обоих экземплярах объектов являются ссылающимися на сам экземпляр.

Более точно, предположим, что сравниваются два экземпляра l и r. Если l :=: r, то l = r. Если это не так, то введем следующие описания:

- определим упорядочение на совокупности рассматриваемых экземпляров. На практике эта совокупность конечна, поэтому такое упорядочивание выполнимо;

- для целей данного рассуждения определим оператор индексирования агрегатов, который учитывает данное упорядочение таким образом, что для любого агрегата agg и для любых индексов i и j условие i < j эквивалентно условию agg[i] < agg[j];

- определим последовательность ссылок как одну или более ссылок атрибутов или индексов. Применим последовательность ссылок s к экземпляру i, записав s(i). Тогда s(i) может быть вычислена, если ни одна из ссылок, за исключением последней, не принимает неопределенного (?) значения.

Тогда значение выражения l = r определяется исходя из следующих условий:

a) Если TYPEOF(l) <> TYPEOF(r), то l = r имеет значение FALSE.

b) Если существует такая последовательность ссылок s, что вычислим строго один s(l) и s(r), то l = r имеет значение FALSE.

c) Если существует такая последовательность ссылок s, что и s(l) и s(r) выдают значения простых типов, и если s(l) <> s(r), то I = r имеет значение FALSE.

d) Если существует такая последовательность ссылок s, что NOT EXISTS(s(l)) или NOT EXISTS(s(r)), то l = r имеет значение UNKNOWN.

e) Иначе l = r имеет значение TRUE.

Пример 85 - Следующий алгоритм является одной из реализаций вышеописанного теста сравнения значений. Этот алгоритм приводится только в качестве иллюстрации и не является обязательной частью какой-либо реализации.

Допустим, что l и r являются переменными типа GENERIC в данном алгоритме.

a) Инициализируем l как левый экземпляр объекта, а r как правый экземпляр объекта.

b) Если l и r - один и тот же экземпляр, то есть l :=: r, выражение имеет значение TRUE.

c) Инициализируем пустой список plist, который будет содержать упорядоченные пары идентификаторов экземпляров объектов.

Примечание 1 - Представление идентификаторов экземпляра зависит от особенностей реализации.

d) Сравним l и r, используя глубокий алгоритм равенства, описанный ниже.

e) Выражение будет иметь значение, возвращаемое глубоким алгоритмом равенства.

Глубокий алгоритм равенства

a) Если l, r или обе переменные имеют неопределенное (?) значение, то алгоритм возвращает значение UNKNOWN.

b) Если TYPEOF(l) <> TYPEOF(r), то алгоритм возвращает значение FALSE.

c) Если l и r не являются экземплярами объектов, то алгоритм возвращает значение l = r, используя соответствующий тест на равенство.

d) Если l и r являются одним и тем же экземпляром объекта, то есть l :=: r, то алгоритм возвращает значение TRUE.

e) Если пара экземпляров (l, r) присутствует в plist, алгоритм возвращает значение TRUE.

f) Если пара экземпляров (l, r) не присутствует в plist, выполняют следующие действия:

1) Добавляют к plist пару (I, r).

2) Для каждого из атрибутов а, определенных для l и r, сравнивают I.a и r.а, используя глубокий алгоритм равенства, предположив, что I = l.a и r = r.а.

Примечание 2 - Это рекурсивный вызов.

3) Если на шаге (f2) глубокий алгоритм равенства для какого-либо из атрибутов возвращает значение FALSE, общий результат будет иметь значение FALSE. Иначе, если алгоритм возвращает для какого-либо из атрибутов значение UNKNOWN, общий результат будет иметь значение UNKNOWN. Иначе общий результат будет иметь значение TRUE.

Примечание 3 - Если хотя бы один из результатов сравнения имеет значение FALSE, общий результат имеет значение FALSE. Если все результаты имеют значение TRUE, общий результат имеет значение TRUE. Когда какое-либо сравнение имеет результат UNKNOWN, а все другие результаты имеют значение TRUE, общий результат имеет значение UNKNOWN.

Пример 86 - Локальные переменные i1 и i2 имеют тип Ioop_of_integer и при присвоении им значений в этом примере переменные не равны.

Сравнение значений объектов может быть применено для экземпляров объектов и для сгруппированных экземпляров объектов (см. 12.7.4). При сравнении экземпляров объектов сравниваются все атрибуты супертипов и подтипов сравниваемых экземпляров. При сравнении сгруппированных экземпляров объектов сравниваются только те атрибуты, которые объявлены атрибутами в объявлении объекта для типа данных объекта, поименованного в квалификаторе группы (при этом не включаются наследуемые атрибуты, которые переопределены в конкретном типе данных объекта).

12.2.2 Операторы сравнения экземпляров

Операторами сравнения экземпляров являются:

- равенство экземпляров (:=:);

- неравенство экземпляров (:<>:).

Эти операторы применимы к операндам числового, логического, двоичного, строкового, перечисляемого, агрегатного типов данных и к операндам типа данных объекта. Оба операнда в операторе сравнения экземпляра должны быть совместимы по типу данных (см. 12.11).

Для двух операндов а и b выражение (а :<>: b) эквивалентно выражению NOT (a :=: b) для всех типов данных.

Операторы сравнения экземпляров, применяемые к числовым, логическим, строковым, двоичным и перечисляемым типам данных, эквивалентны соответствующим операторам сравнения значений. Это означает, что выражение (а :=: b) эквивалентно (а = b), а выражение (а :<>: b) эквивалентно (а <> b) для этих типов данных.

12.2.2.1 Сравнение экземпляров агрегатов

Операторами сравнения экземпляров, определенными для агрегатных значений, являются операторы равенства (:=:) и неравенства (:<>:). Два агрегатных значения могут сравниваться только в том случае, если совместимы их типы данных (см. 12.11).

Все агрегатные сравнения должны проверять число элементов в каждом из операндов; если SIZEOF(a) <> SIZEOF(b), агрегаты не равны. При агрегатном сравнении проводится сравнение элементов агрегатного значения с использованием сравнений экземпляров. Если при сравнении любого элемента получено значение FALSE, то результат агрегатного сравнения также будет иметь значение FALSE. Если одно или несколько сравнений элементов при конкретном агрегатном сравнении дают результат UNKNOWN, а все прочие сравнения дают результат TRUE, то результат агрегатного сравнения будет иметь значение UNKNOWN. Во всех других случаях агрегатное сравнение принимает значение TRUE.

Определение равенства экземпляров агрегатов зависит от типа сравниваемых агрегатных типов данных:

- два массива а и b равны тогда и только тогда, когда каждый элемент массива а является тем же экземпляром, что и элемент массива b, находящийся в той же позиции, то есть a[i] :=: b[i] (12.6.1);

- два списка а и b равны тогда и только тогда, когда каждый элемент списка а является тем же экземпляром, что и соответствующий элемент списка b;

- экземпляры двух мультимножеств (BAG) а и b равны тогда и только тогда, когда каждый элемент IN а появляется в IN b ровно столько же раз, а каждый элемент IN b появляется в IN a ровно столько же раз;

- два набора (SET) а и b равны тогда и только тогда, когда каждый элемент а присутствует в b и каждый элемент b присутствует в а;

- экземпляр набора (SET) равен экземпляру мультимножества (BAG) тогда и только тогда, когда каждый элемент набора присутствует в мультимножестве один раз, а в мультимножестве нет ни одного элемента, который не входил бы в набор.

Пример 87 - Сравнение экземпляров двух массивов

12.2.2.2 Сравнение экземпляров объектов

Операторы равенства (:=:) и неравенства (:<>:) экземпляра объекта получают два совместимых экземпляра объектов и вычисляют значение типа LOGICAL.

Выражение а :=: b имеет значение TRUE, если а является тем же экземпляром объекта, что и b, то есть имеют один и тот же идентификатор, зависящий от реализации. Выражение имеет значение FALSE, если экземпляр а отличается от экземпляра b. Выражение имеет значение UNKNOWN, если хотя бы один из операндов имеет неопределенное (?) значение.

Помимо прочего, сравнение экземпляров объектов должно проводиться при сравнении двух экземпляров объектов, таких как сравнения агрегатов, и при проверке правил уникальности UNIQUE.

Пример 88 - Все дети имеют матерей, но некоторые дети имеют также братьев или сестер. Это моделируется следующим образом:

12.2.3 Оператор принадлежности

Оператор принадлежности (IN) осуществляет проверку, принадлежит ли данный элемент к некоторому агрегату и вычисляет значение типа LOGICAL. Правый операнд должен быть значением агрегатного типа данных, а левый операнд должен быть совместим с основным типом данного агрегатного значения. Выражение е IN agg вычисляется следующим образом:

a) если хотя бы один из операндов имеет неопределенное (?) значение, выражение имеет значение UNKNOWN;

b) если существует элемент agg[i] такой, что е :=: agg[i], выражение имеет значение TRUE;

c) если существует хотя бы один элемент agg[i], имеющий неопределенное (?) значение, выражение имеет значение UNKNOWN;

d) иначе выражение будет иметь значение FALSE.

Примечание - Для того чтобы проверить, существует ли элемент агрегата, имеющий заданное значение, может быть использована функция VALUE_IN (см. 15.28).

Принадлежность к определенной моделирующей системе может быть проверена с помощью пары функций, называемых, например, my_equal (см. 8.2.5) и my_in, как это показано в нижеприведенном псевдокоде:

12.2.4 Выражения интервалов

Выражение интервала проверяет, лежит ли значение внутри заданного интервала. Выражение содержит три операнда, которые должны быть совместимыми (см. 12.11). Типы операндов должны быть упорядоченными, то есть простые типы (см. 8.1) и определенные типы данных, исходными типами которых являются или простые, или перечисляемые типы.

Примечание - Выражение интервала:

{ interval_low interval_op interval_item interval_op interval_high } семантически эквивалентно следующему выражению:

(interval_low interval_op interval_item) AND

(interval_item interval_op interval_high)

Считаем, что во втором выражении interval_item вычисляется только один раз.

Выражение интервала вычисляется для типа LOGICAL и принимает значение TRUE, если обе операции сравнения дают результат TRUE. Выражение принимает значение FALSE, если хотя бы одна из операций сравнения дает результат FALSE, и значение UNKNOWN, если хотя бы один из операндов имеет неопределенное (?) значение.

Пример 89 - Здесь проверяется, имеет ли b значение, большее 5.0 и меньшее или равное 100.0

12.2.5 Оператор подобия

Оператор подобия (LIKE) сравнивает два строковых значения, используя описанный ниже алгоритм сравнения с образцом, формирующий значение типа LOGICAL. Левый операнд является сравниваемой строкой. Правый операнд является эталонной строкой.

Алгоритм сравнения с образцом определяется следующим образом. Каждый символ эталонной строки сравнивается с соответствующим символом(и) сравниваемой строки. Если любая пара сравниваемых символов не совпадает, то сравнение является ошибочным и выражению присваивается значение FALSE.

Некоторые специальные символы в эталонной строке могут совпадать с несколькими символами в сравниваемой строке. Эти символы приведены в таблице 11. Все сравниваемые символы должны быть идентичными или совпадать с приведенными в таблице 11, чтобы выражению было присвоено значение TRUE. Если любой из операндов имеет неопределенное (?) значение, то выражению присваивается значение UNKNOWN.

Таблица 11 - Эталонные сравниваемые символы

Когда символ сравниваемой строки должен совпадать с каким-либо специальным символом эталонной строки, то образец должен содержать эталонную управляющую последовательность. Эталонная управляющая последовательность должна содержать управляющий символ (\), за которым следует сопоставляемый специальный символ.

Пример 90 - Для сопоставления с символом @ используется управляющая последовательность \@.

Следующие примеры показывают, как сравниваются строки.

Примеры

91 - Если а := `\АААА`; следующие сравнения дают результаты:

12.3 Двоичные операторы

Кроме операторов отношения, определенных в 12.2.1.2, для типа данных BINARY установлены: оператор индексирования ([ ]) и оператор конкатенации (+).

12.3.1 Двоичное индексирование

Оператор двоичного индексирования требует двух операндов: индексируемого двоичного значения и спецификации индекса, а выдает двоичное значение длины (index_2 - index_1 + 1). Полученное двоичное значение равно последовательности битов от позиции index_1 до index_2 включительно. Если требуется двоичное значение единичной длины, необходимо указать только index_1. Значение индекса, равное единице, соответствует самому левому биту.

Правила и ограничения

a) Значение index_1 должно быть положительным целым числом.

b) Должно выполняться условие 1 < index_1 < BLENGTH (двоичное значение), иначе будет возвращено неопределенное (?) значение.

c) Значение index_2, при его указании, должно быть положительным целым числом.

d) Должно выполняться условие index 1 index_2 BLENGTH (двоичное значение), иначе будет возвращено неопределенное (?) значение.

Пример 94 - Должен быть проверен четвертый бит двоичного числа image.

image := % 01010101

IF image[4]=%1 THEN... -- имеет значение TRUE

IF image[4:4]=%1 THEN... -- эквивалентное выражение

Пример 95 - Должны быть проверены биты с четвертого по десятый двоичного числа image.

IF image[4:10]= %1011110 THEN...

12.3.2 Оператор двоичной конкатенации

Оператор двоичной конкатенации (+) является двоичным оператором, который объединяет вместе два двоичных значения. Оба операнда должны иметь двоичные значения, а выражению должно быть присвоено двоичное значение, содержащее конкатенацию двух операндов, при этом содержимое первого операнда находится слева.

Пример 96 - Двоичные значения могут быть объединены следующим образом:

image := %101000101 + %101001;

(* переменная image теперь содержит двоичное значение %101000101101001 *)

12.4 Логические операторы

Логическими операторами являются: NOT (отрицание), AND (и), OR (или) и XOR (исключающее или). Каждый из операторов выдает результат типа LOGICAL. Операторам AND, OR и XOR требуются два логических операнда, а оператору NOT - один логический операнд.

12.4.1 Оператор NOT

Оператор NOT требует одного логического операнда (операнд располагается справа от оператора NOT) и формирует результат в виде логического значения, как показано в таблице 12.

Таблица 12 - Оператор NOT

12.4.2 Оператор AND

Оператор AND требует двух логических операндов и формирует результат в виде логического значения, как показано в таблице 13. Оператор AND является коммутативным.

Таблица 13 - Оператор AND

12.4.3 Оператор OR

Оператор OR требует двух логических операндов и формирует результат в виде логического значения, как показано в таблице 14. Оператор OR является коммутативным.

Таблица 14 - Оператор OR

12.4.4 Оператор XOR

Оператор XOR требует двух логических операндов и формирует результат в виде логического значения, как показано в таблице 15. Оператор XOR является коммутативным.

Таблица 15 - Оператор XOR

12.5 Строковые операторы

Кроме операторов отношения, определенных в 12.2.1.4 и 12.2.5, для строкового типа STRING установлены: оператор индексирования ([ ]) и оператор конкатенации (+).

12.5.1 Индексирование строк

Оператор индексирования строк требует двух операндов: индексируемого строкового значения и спецификации индекса, а выдает строковое значение длины (index_2 - index_1 + 1). Полученное строковое значение равно последовательности символов от позиции index_1 до index_2 включительно. Если требуется строковое значение единичной длины, необходимо указать только index_1. Значение индекса, равное единице, соответствует самому левому символу.

Правила и ограничения

a) Значение index_1 должно быть положительным целым числом.

b) Должно выполняться условие 1 index_1 LENGTH (строковое значение), иначе будет возвращено неопределенное (?) значение.

c) Значение index_2, при его наличии, должно быть положительным целым числом.

d) Должно выполняться условие index_1 index_2 LENGTH (строковое значение), иначе будет возвращено неопределенное (?) значение.

Пример 97 - Проверка символа, находящегося в седьмой позиции строки name

IF name[7j="00125FE1" THEN ... -- представление в соответствии с ИСО/МЭК 10646-1

IF name[7:7]="00125FE1" THEN ... -- эквивалентное выражение

Пример 98 - Проверка символов, находящихся в позициях с седьмой по десятую строки name

IF name[7:10]='Some' THEM ...

12.5.2 Оператор конкатенации строк

Оператор конкатенации строк (+) является строковым оператором, соединяющим две строки вместе. Оба операнда должны иметь строковые значения, а выражению должно быть присвоено строковое значение, содержащее конкатенацию двух операндов, при этом содержимое первого операнда находится слева.

Пример 99 - Две строки могут быть объединены следующим образом:

name := `АВС` + ` ` + `DEF` ;

(* name теперь содержит строку `АВС DEF` *)

12.6 Агрегатные операторы

Агрегатными операторами являются: оператор индексирования ([ ]), оператор пересечения (*), оператор объединения (+), оператор разности (-), оператор подмножества (<=), оператор надмножества (>=) и оператор запроса (QUERY). Эти операторы определены в следующих пунктах. Ко всем агрегатным значениям применимы также определенные в 12.2 оператор равенства (=), оператор неравенства (<>), оператор равенства экземпляров (:=:), оператор неравенства экземпляров (:<>:) и оператор принадлежности IN.

Примечание - Некоторые операции, производимые над агрегатными значениями, требуют неявного сравнения элементов агрегатных значений, во всех таких случаях используется сравнение экземпляров.

12.6.1 Индексирование агрегатов

Оператор индексирования агрегатов требует двух операндов: индексируемого агрегатного значения и спецификации индекса, а выдает единственный элемент из агрегатного значения. В качестве типа данных этого элемента выбирается основной тип данных индексируемого агрегатного значения.

Правила и ограничения

a) Значение index_2 не должно присутствовать, поскольку из агрегатного значения может быть индексирован только один элемент.

b) Значение index_1 должно быть целым числом.

c) Должно выполняться условие: LOINDEX (агрегатное значение) index_1 HIINDEX (агрегатное значение), иначе будет возвращено неопределенное (?) значение.

d) Если типом агрегатного значения является ARRAY или LIST, выражение выдает элемент агрегатного значения, находящийся в позиции, указанной index_1.

e) Если типом агрегатного значения является BAG или SET, то для каждого index_1 в диапазоне от LOINDEX (агрегатное значение) до HIINDEX (агрегатное значение) выражение должно выдавать разные элементы агрегатного значения.

f) При повторном индексировании того же агрегатного значения с тем же самым значением index_1 должен возвращаться тот же элемент только в том случае, если между обращениями агрегатное значение не было изменено. Если агрегатное значение было изменено для агрегатных типов данных BAG или SET, то результат повторного агрегатного индексирования измененного агрегатного значения непредсказуем.

Пример 100 - Индексирование для мультимножеств (bags) и наборов (sets) может быть использовано для повторного извлечения всех значений из данного агрегатного значения.

После выхода из оператора REPEAT переменная result будет содержать произведение всех целочисленных элементов агрегата a_set.

12.6.2 Оператор пересечения

Оператор пересечения (*) принимает два операнда агрегатного значения и выдает агрегатное значение. Допустимые типы операндов и соответствующие им типы результата приведены в таблице 16. Результирующее агрегатное значение неявно объявляется как агрегат типа, определенного в таблице 16 с границами [0..?]. Основные типы данных операндов должны быть совместимыми (см. 12.11). Если пересечение двух операндов не содержит элементов, размер результирующего агрегатного значения должен быть нулевым.

Таблица 16 - Оператор пересечения - типы операндов и результата

Если одним из операндов является набор (set), то результатом должен быть набор, содержащий каждый элемент, появляющийся одновременно в обоих операндах.

Если оба операнда являются мультимножествами (bags), и конкретный элемент е появляется в одном мультимножестве m раз, а в другом мультимножестве - n раз (где m меньше или равно n), то результат должен содержать элемент е m раз.

12.6.3 Оператор объединения

Оператор объединения (+) принимает два операнда, один из которых должен иметь агрегатное значение, и выдает агрегатное значение. Допустимые типы операндов и соответствующий им тип результата приведены в таблице 17.

Таблица 17 - Оператор объединения - типы операндов и результата

Операция объединения определяется типом операндов и их порядком следующим образом:

Если тип одного из операндов (Е) совместим с основным типом другого операнда (А), операнд Е добавляется к А следующим образом:

- если А является значением набора (set), результирующим набором является А, к которому добавлен Е, если только Е уже не присутствовал в А;

- если А является значением списка (list), результирующим списком является А с вставленным в позицию 1 Е, если Е был левым операндом, и в позицию SIZEOF(A+1), если Е был правым операндом.

Примечание 1 - Результирующий список может содержать повторяющиеся элементы, даже если операнд списка был объявлен как LIST OF UNIQUE;

- если А имеет значение мультимножества (bag), то результирующим мультимножеством является А с добавленным к нему Е.

Если оба операнда являются совместимыми списками (list), то результирующим списком является левый операнд с добавленным в его конец правым операндом.

Примечание 2 - Результирующий список может содержать повторяющиеся элементы, даже если оба операнда были объявлены как LIST OF UNIQUE.

Если левый операнд имеет значение набора (set), то результирующий набор создается из левого операнда с добавленными к нему теми элементами правого операнда, которые в левом операнде отсутствуют.

Если левый операнд имеет значение мультимножества (bag), то результатом является левый операнд с добавлением к нему всех элементов правого операнда.

12.6.4 Оператор разности

Оператор разности (-) принимает два операнда, левый из которых должен быть агрегатным значением, и выдает агрегатное значение. Допустимые типы операндов и соответствующий им тип результата приведены в таблице 18. Результирующее агрегатное значение содержит элементы первого операнда за исключением соответствующих им элементов второго операнда, то есть каждый элемент второго операнда, который входит в первый операнд, исключается из первого операнда. Результирующее агрегатное значение неявно объявляется как агрегат, тип которого определяется в соответствии с таблицей 18 с границами [0..?]. Основные типы операндов должны быть совместимы (см. 12.11). Тип данных возвращаемого агрегатного значения должен быть таким же, как тип первого операнда. Если оба операнда являются мультимножествами (bags), и конкретный элемент е присутствует m раз в первом операнде и n раз во втором операнде, то результат должен содержать е m-n раз, если m больше n, и не содержать е, если m меньше или равно n. Если второй операнд содержит элементы, не присутствующие в первом операнде, такие элементы будут игнорированы и не войдут в результирующее агрегатное значение.

Таблица 18 - Оператор разности - типы операндов и результата

Пример 101 - Если А является мультимножеством целых чисел [1, 2, 1, 3,], то А - 1 имеет значение [1,2,3], которое эквивалентно [2,1,3].

12.6.5 Оператор подмножества

Оператор подмножества (subset) (<=) принимает два операнда, определенных в таблице 19, и выдает результат типа LOGICAL. Выражение принимает значение TRUE тогда и только тогда, когда любой элемент е, присутствующий n раз в первом операнде, присутствует не менее n раз во втором операнде. Выражение принимает значение UNKNOWN, когда хотя бы один из операндов имеет неопределенное (?) значение, а иначе принимает значение FALSE.

Таблица 19 - Операторы подмножества и надмножества - типы операндов

Типы операндов должны быть совместимы (см. 12.11).

12.6.6 Оператор надмножества

Оператор надмножества (superset) (>=) принимает два операнда, определенных в таблице 19, и выдает результат типа LOGICAL. Выражение принимает значение TRUE тогда и только тогда, когда любой элемент е, присутствующий n раз во втором операнде, присутствует не менее n раз в первом операнде. Выражение принимает значение UNKNOWN, когда хотя бы один из операндов имеет неопределенное (?) значение, а иначе принимает значение FALSE.

Типы операндов должны быть совместимы (см. 12.11).

Выражение b >= а должно быть точно эквивалентным а <= b.

12.6.7 Выражение запроса

Выражение запроса QUERY применяет logical_expression отдельно к каждому элементу агрегатного значения и выдает агрегатное значение, содержащее элементы, для которых logical_expression получило значение TRUE. Результатом этого является подмножество исходного агрегатного значения, в котором все элементы данного подмножества удовлетворяют условию, представленному логическим выражением.

Правила и ограничения

a) Выражение variable_id неявным образом объявляется как переменная внутри области действия выражения запроса.

Примечание - Эта переменная нигде не объявляется и не существует вне выражения запроса.

b) Выражение aggregate_source должно быть агрегатным значением (ARRAY, BAG, LIST или SET).

c) Третий операнд (Iogical_expression) должен быть выражением, выдающим результат типа LOGICAL.

Элементы извлекаются поочередно из исходного агрегата и подставляются в логическое выражение logical_expression вместо переменной variable_id. Затем вычисляется logical_expression. Если logical_expression принимает значение TRUE, данный элемент добавляется к результату; в других случаях он не добавляется. Эти действия повторяются для каждого элемента из исходного агрегата. Результирующее агрегатное значение пополняется в соответствии с конкретным видом агрегатного типа данных:

Массив (ARRAY). Результирующий массив имеет тот же основной тип и границы, что и исходный массив, но элементы массива объявляются как OPTIONAL. Изначально каждый элемент является неопределенным (?). Любой элемент исходного массива, для которого logical_expression выдает значение TRUE, затем помещается на соответствующую индексную позицию в результирующем массиве.

Мультимножество (BAG). Результирующее мультимножество имеет тот же основной тип и верхнюю границу, что и исходное мультимножество. Нижняя граница является нулевой. Изначально результирующее мультимножество является пустым. Любой элемент из исходного мультимножества, для которого logical_expression выдает значение TRUE, затем добавляется к результирующему мультимножеству.

Список (LIST). Результирующий список имеет тот же основной тип и верхнюю границу, что и исходный список. Нижняя граница является нулевой. Изначально результирующий список является пустым. Любой элемент из исходного списка, для которого Iogical_expression выдает значение TRUE, затем добавляется в конец результирующего списка. Порядок следования элементов исходного списка сохраняется.

Набор (SET). Результирующий набор имеет тот же основной тип и верхнюю границу, что и исходный набор. Нижняя граница является нулевой. Изначально результирующий набор является пустым. Любой элемент из исходного набора, для которого logical_expression выдает значение TRUE, затем добавляется к результирующему набору.

Пример 102 - Предположим, что colour является определенным типом, имеющим в качестве исходного типа тип ENUMERATION, который охватывает элементы pink и scarlet. В примере показано, как извлечь из массива colour те цвета, которые имеют значение pink или scarlet.

Пример 103 - Это правило использует выражение запроса для проверки всех экземпляров объекта типа point (точка). Результирующий набор содержит все экземпляры точек, расположенные в начале координат.

В этом примере показано использование трех неявных объявлений. Первым является переменная point, которая неявно объявлена в заголовке правила как набор всех экземпляров point. Вторым является переменная temp, в которую при вычислении выражения запроса подставляются элементы агрегатного значения point. Третьим является конструктор объекта point, который появляется в результате объявления объекта.

12.7 Ссылки

Когда локально используется элемент, видимый в локальной области действия, ссылка на элемент осуществляется по идентификатору, объявленному для этого элемента.

12.7.1 Простые ссылки

Простая ссылка является просто именем (идентификатором), заданным элементу в данной области действия. Таким способом можно делать ссылки на следующие элементы:

- атрибуты внутри объявления объекта*;

- константы*;

- элементы из перечисляемого типа*;

- объекты**;

- функции*;

- локальные переменные внутри тела алгоритма*;

- параметры внутри тела алгоритма*;

- процедуры;

- правила;

- схемы внутри спецификации интерфейса;

- типы.

На элементы, помеченные (*), таким же способом можно ссылаться внутри выражения. На объекты, помеченные (**), можно ссылаться как на конструктор (см. 9.2.5) или как на локальную переменную в глобальном правиле (см. 9.6.).

Пример 104 - Правильные простые ссылки:

12.7.2 Ссылки с префиксами

В случае, когда одинаковое имя элемента перечисления объявлено в нескольких определенных типах данных, видимых в одной и той же области действия (см. раздел 10), имя элемента перечисления должно задаваться с префиксом, являющимся идентификатором определенного типа данных для этого элемента, для того чтобы однозначно идентифицировать этот элемент. Ссылка с префиксом состоит из имени определенного типа данных, за которым следует точка (.), а за ней следует имя элемента перечисления.

Пример 105 - В этом примере показано, как элемент перечисления red может быть уникально идентифицирован для использования в переменной stop_signal.

12.7.3 Ссылки на атрибуты

Ссылка на атрибут (.) обеспечивает ссылку на единственный атрибут внутри экземпляра объекта. Выражение, находящееся слева от ссылки на атрибут, должно быть экземпляром объекта или значением компонента сложного объекта. Идентификатору атрибута, на который дается ссылка, должна предшествовать точка (.).

Ссылка на атрибут, используемая в выражении, возвращает значение конкретного атрибута в экземпляре объекта или в значении компонента сложного объекта. Если конкретный атрибут не представлен в экземпляре объекта или в значении компонента сложного объекта, то возвращается неопределенное (?) значение.

Если ссылка на атрибут встречается в левой части оператора присваивания или в качестве модифицируемого (VAR) параметра процедуры, это приводит к ссылке в экземпляр объекта, в котором находится соответствующее значение. Если конкретный атрибут не представлен в экземпляре объекта при выполнении оператора присваивания, то результат непредсказуем.

Пример 106 - Этот пример демонстрирует использование ссылки на атрибут.

12.7.4 Групповые ссылки

Групповая ссылка (\) обеспечивает ссылку на значение компонента сложного объекта внутри экземпляра сложного объекта. Выражение, находящееся слева от групповой ссылки, должно быть экземпляром сложного объекта. Тип данных объекта значения компонента сложного объекта, на который дается ссылка, должен следовать за обратной косой чертой (\).

Групповая ссылка, используемая в выражении, возвращает значение компонента сложного объекта, соответствуещее поименованному типу данных объекта внутри экземпляра сложного объекта, на который дается ссылка. Если конкретный тип данных объекта не представлен в экземпляре сложного объекта, на который дается ссылка, то возвращается неопределенное (?) значение. Групповая ссылка может быть уточнена за счет последующей ссылки на атрибут. В этом случае групповая ссылка устанавливает область действия ссылки на атрибут.

Примечание - Это используется тогда, когда тип экземпляра сложного объекта имеет множество атрибутов с одинаковым именем или когда выбираемый тип данных содержит множество объектов с атрибутами, имеющими одинаковое имя.

Правила и ограничения

Групповая ссылка, которая не уточняется ссылкой на атрибут, должна появляться в качестве операнда или в операторе сравнения значения объекта (=) или в конструкторе экземпляра сложного объекта (||).

Примеры

107 - В этом примере показано, как групповая ссылка может использоваться для сравнения значений.

108 - Этот пример показывает, как групповая ссылка может использоваться для указания типа данных конкретного объекта, рассматриваемого для имени атрибута.

12.8 Обращение к функции

Обращение к функции вызывает функцию. Обращение к функции состоит из идентификатора и возможного списка фактических параметров, следующих за идентификатором. Число фактических параметров, их тип и порядок следования должны соответствовать реквизитам формальных параметров, установленных для данной функции. Выражение обращения к функции получает возвращаемое значение при подстановке фактических параметров вместо формальных параметров в объявлении функции.

Вызов функции расширяет пространство экземпляров. Любые экземпляры, созданные в процессе выполнения функции, должны быть уникально обозначены в общей совокупности известных экземпляров. Как правило, созданный экземпляр недоступен вне создающей функции и, в частности, не является частью совокупности экземпляров, доступных для рассмотрения. Исключением является случай, когда экземпляр есть результат исполнения функции или доступен при обращении к ней. В этом случае экземпляр остается доступным в точке обращения. Если экземпляр, появившийся таким образом (то есть как значение вычисляемого атрибута или константы), возвращается на уровень схемы, он становится частью всей исследуемой совокупности.

Правила и ограничения

Передаваемые фактические параметры должны быть совместимы по присвоению с формальными параметрами.

Пример 109 - Пример использования обращения к функции.

12.9 Инициализатор агрегатов

Инициализатор агрегатов используется для установления значения массива, мультимножества, списка или набора. В квадратных скобках заключены ноль или несколько выражений, присваивающих значения типу данных, совместимому с основным типом данных агрегата. Когда выражение имеет два или более значения, эти значения разделяются запятыми. При инициализации разреженного массива для обозначения пропущенных элементов используется неопределенное (?) значение. Выражение инициализатора агрегата присваивает агрегату значение, содержащее значения конкретных элементов. Число инициализированных элементов должно соответствовать любым границам, заданным для агрегатного типа данных.

Когда используется инициализатор агрегатов, не содержащий ни одного элемента, он создает пустое мультимножество, список или набор (эта конструкция не может быть использована для инициализации пустых массивов).

Пример 110 - Задано объявление:

а : SET OF INTEGER;

значения могут быть присвоены следующим образом:

а := [ 1, 3, 6, 98, -12 ] ; -- является выражением = 72.

Когда ряд последовательных значений является совпадающим, может быть использовано повторение. Оно представляется двумя выражениями, разделенными символом двоеточия (:). Выражение слева от двоеточия является повторяемым значением. Выражение справа от двоеточия, повторитель, указывает, сколько раз должно быть повторено повторяемое значение. Выражение справа от двоеточия вычисляется один раз, перед инициализацией, и должно иметь неотрицательное целочисленное значение.

Пример 111 - Задано следующее объявление:

12.10 Оператор конструирования экземпляра сложного объекта

Оператор конструирования экземпляра сложного объекта (||) создает экземпляр сложного объекта посредством комбинирования значений компонентов сложного объекта. Значения компонентов сложного объекта могут комбинироваться в произвольном порядке. Значением выражения оператора конструирования экземпляра сложного объекта является значение компонента сложного объекта или экземпляр сложного объекта. Тип данных компонента сложного объекта может появляться только один раз на данном уровне выражения оператора конструирования экземпляра сложного объекта. Значение компонента сложного объекта может появляться на разных уровнях данного выражения, если они являются вложенными, то есть если значение компонента сложного объекта используется для создания экземпляра сложного объекта, который играет роль атрибута в значении компонента сложного объекта, используемом для создания экземпляра сложного объекта. Более полную информацию об экземплярах сложных объектов смотри в приложении В.

Пример 112 - Задано:

Далее могут быть созданы следующие экземпляры сложных объектов:

12.11 Совместимость типов

Операнды в операторе должны быть совместимы с типом(ами) данных, требуемым для оператора. Типы данных обоих операндов некоторого оператора также должны быть совместимы между собой; такие случаи были описаны в данном разделе выше. Типы данных могут быть совместимыми, не будучи идентичными. Типы данных совместимы, когда выполняется одно из следующих условий:

- типы данных являются одинаковыми;

- один тип данных является подтипом или конкретизацией другого (включая определенные типы данных, использующие определенный тип данных как исходный тип данных);

- оба типа данных являются типами данных массивов с совместимыми основными типами данных и одинаковыми границами;

- оба типа данных являются типами данных списков с совместимыми основными типами данных;

- оба типа данных являются типами данных мультимножеств или наборов с совместимыми основными типами данных.

Пример 113 - Заданы следующие определения:

Совместимы следующие типы данных:

13 Исполняемые операторы

Исполняемые операторы определяют действия функций, процедур и правил. Эти операторы могут производить действия только над локальными переменными для FUNCTION, PROCEDURE и RULE. Эти операторы используются для того, чтобы определить логические отношения и действия, необходимые для поддержки определения ограничений, то есть разделов WERE и RULE. Данные операторы не оказывают влияния на экземпляры объектов в области значений, как это определено в разделе 5. Исполняемыми операторами являются: пустой (null), ALIAS (псевдоимени), присваивания (assignment), CASE (альтернативы), составной (compound), ESCAPE (выхода), IF (условный), вызов процедуры (procedure call), REPEAT (цикла), RETURN (возврата) и SKIP (пропуска).

Исполняемые операторы могут появляться только внутри FUNCTION, PROCEDURE или RULE.

13.1 Пустой оператор

Исполняемый оператор, который состоит только из точки с запятой (;), называется пустым (null) оператором. Никаких действий пустой оператор не выполняет.

Пример 114 - Показано возможное использование пустого оператора.

13.2 Оператор псевдоимени

Оператор ALIAS (псевдоимени) обеспечивает возможность локального переименования оп-ределенных переменных и параметров.

В области действия оператора ALIAS выражение variable_id неявно объявляется соответствующей типизированной переменной, имеющей значения определенного идентификатора, следующего за ключевым словом FOR.

Примечание - Правила видимости для variable_id описаны в 10.3.1.

Пример 115 - Предположим, что существует тип объекта point (точка) с атрибутами x, y, z, оператор ALIAS может быть использован в функции calculate_length (вычислить длину) для сокращения длины возвращаемого выражения.

13.3 Оператор присваивания

Оператор присваивания (assignment) используется для назначения экземпляра локальной переменной или параметра. Тип данных значения, присваиваемого переменной, должен быть совместим по присваиванию с переменной или параметром.

Примечание - Оператор присваивания может быть использован для определения того, что две локальные переменные являются одним и тем же экземпляром объекта.

Пример 116 - Следующие выражения являются правильными присваиваниями.

Совместимость по присваиванию

Считается, что тип данных, присваиваемый переменной или параметру, совместим по присваиванию с типом данных результирующего выражения, если выполняется одно из следующих условий:

- типы данных являются одинаковыми;

- выражению присваивается тип, являющийся подтипом или конкретизацией типа, который объявлен для присваиваемой переменной;

- объявленный тип присваиваемой переменной является определенным типом, чьим фундаментальным типом является выбираемый тип, а выражению присваивается значение типа, совместимого с одним или более типами, установленными в списке выбора выбираемого типа.

Фундаментальным типом определенного типа является фундаментальный тип исходного типа, а фундаментальным типом типа, отличного от определенного типа, является сам этот тип;

- переменная представлена определенным типом, фундаментальным типом которого является простой тип, а выражению присвоено значение этого простого типа;

- переменная представлена агрегатным типом данных, а выражением является инициализатор агрегата, элементы которого совместимы по присваиванию с основным типом агрегатного типа данных.

Экземпляры компонента сложного объекта, которые не являются допустимыми экземплярами сложного объекта (см. приложение В), не могут быть присвоены параметрам или переменным и не могут быть переданы функциям и процедурам в качестве фактических параметров. Это не ограничивает присвоения допустимых экземпляров сложных объектов.

13.4 Оператор CASE

Оператор CASE (альтернативы) является механизмом, обеспечивающим выборочное исполнение выполняемых операторов, в зависимости от значения выражения. Оператор выполняется в зависимости от значения выражения selector. Оператор альтернативы состоит из выражения, являющегося переключателем (селектором) альтернативы, и списка альтернативных действий, каждому из которых предшествует одно или несколько выражений, являющихся метками альтернативы. Результирующий тип метки альтернативы должен быть совместим с типом переключателя альтернативы. При исполнении оператора альтернативы будет исполнен первый оператор, у которого значение метки альтернативы совпадает со значением переключателя альтернативы. Исполняется не более одного из альтернативных операторов. В случае, если ни у одной из меток альтернативы значение не совпадает со значением переключателя альтернативы, то:

- если имеется предложение OTHERWISE, исполняется оператор, связанный с OTHERWISE;

- если предложение OTHERWISE отсутствует, ни одного оператора исполнено не будет.

Правила и ограничения

Тип значения, присвоенного альтернативным меткам, должен быть совместим с типом значения, присвоенного селектору альтернативы.

Пример 117 - Простейший пример оператора альтернативы, использующего целочисленные альтернативные метки.