Наши программы – и часовой, и экзаменатор – такие любопытные! Все спрашивают что-то: то пароль им подавай, то таблицу умножения! Не поменяться ли с компьютером местами? Теперь мы будем спрашивать, а он – отвечать.
Вот веселая и глупая игра: «вопрос-ответ», суть которой такова. Две колоды карточек – одну с вопросами, а другую с ответами – тасуют и кладут рубашками вверх. Кто-то из сидящей вокруг стола компании берет наугад карточку из «вопросительной» колоды и читает вопрос своему соседу. Тот вынимает наугад карточку из колоды с ответами и оглашает его. К примеру, на вопрос «Как пройти в библиотеку?» можно получить ответ: «Волк, коза и капуста».
Создадим нечто похожее для игры на компьютере, он будет отвечать на вопросы, вводимые пользователем с клавиатуры. Разумеется, что ответы заготовим в программе заранее, а выбирать их будем случайно.
Потемкинская лестница
В первую минуту эта задачка представится вам легкой забавой, – я попробую угадать ход ваших мыслей. Во-первых, не будем обращать внимание на вопрос пользователя, – для подготовки ответа он не важен. После ввода вопроса сгенерируем случайное число и выберем один из заранее подготовленных ответов, согласуясь с этим числом. А как организовать выход из программы? Вот тут вопрос пользователя будет кстати, – приняв пустой вопрос, мы завершим программу. Этим мыслям отвечает блок-схема на рис. 38.
Рис.38 – Блок-схема выбора из четырех вариантов
Рассмотрим условный оператор, выбирающий один из четырех ответов на основе случайного содержимого переменной R.
if R=1
then S:=’Ответ 1’
else if R=2
then S:=’ Ответ 2’
else if R=3
then S:=’ Ответ 3’
else S:=’ Ответ 4’;
Вложенные друг в друга условные операторы образуют «лесенку», – такое расположение удобно для чтения программы. А если заготовить больше ответов? Тогда «лесенка» дорастет до потемкинской лестницы, что в чудном городе Одессе!
Эта проблема – типичный случай в программировании. На сей случай в Паскале запасен оператор выбора CASE (что так и переводится – «случай»). В отличие от оператора IF, содержащего лишь две ветви, в операторе CASE их много – на все случаи жизни. Оператор записывают следующим образом:
case X of
n1: Оператор_1;
n2: Оператор_2;
...
else Оператор_n
end;
Конструкция построена на четырех ключевых словах CASE-OF-ELSE-END. Выражение целого типа X служит условием, по которому выбирается одна из числовых меток: n1, n2 и так далее (метки – это целые числа). Работает оператор так. Если выражение X = n1, то выполняется оператор_1, если X = n2, то выполняется оператор_2 и так далее. Если X не соответствует ни одной метке, сработает оператор, указанный после ELSE. А если ветвь ELSE отсутствует? Тогда ничего не выполняется.
Вот пример. Если в результате вычисления выражения Random(20)+1 будет получено число от 1 до 3, то переменной S будет присвоено соответствующее слово, а иначе она станет пустой.
case Random(20)+1 of
1: S:= ’Первый’;
2: S:= ’Второй’;
3: S:= ’Третий’;
else S:= ’’;
end;
Если оператор CASE применить к нашей шуточной (или нешуточной) программе, то получится вот что.
{ P_16_1 – игра «вопрос – ответ» }
var S: string;
begin
Randomize; { чтобы случайный ряд не повторялся }
repeat
Write(’Ваш вопрос: ’); Readln(S);
if S=’’ then break; { завершение цикла, если строка пуста }
case Random(5) of
0: S:=’Когда рак на горе свиснет’;
1: S:=’После дождика в четверг’;
2: S:=’За углом налево’;
3: S:=’Это элементарно, Ватсон!’;
else S:=’Не знаю, я не местный’;
end ;
Writeln(S); { печать ответа }
until false; { бесконечный цикл }
end.
Добавьте несколько смешных ответов, увеличив соответственно параметр функции Random, а затем испытайте программу на своих приятелях.
Итоги
• Для условных переходов со многими ветвями в Паскале предусмотрен оператор выбора CASE-OF-ELSE-END.
• Каждая ветвь оператора CASE начинается с числовой метки, за которой следует выполняемый оператор.
• Метки могут следовать в любом порядке (не только по возрастанию).
• Ветвь оператора CASE выбирается в зависимости от числового выражения в условии. Если ни одна метка не соответствует условию выбора, выполняется оператор, указанный после ELSE. Если ветвь ELSE не указана, то ничего не выполняется.
• Для исполнения внутри ветви нескольких операторов их объединяют в блок BEGIN-END.
А слабо?
А) Какой ответ будет выпадать чаще других, если условием в операторе CASE нашей программы поставить выражение Random(100)?
Б) Напишите программу, которая бы запрашивала номер дня недели, и в ответ печатала бы название этого дня («понедельник», «вторник» и так далее).
В) Пусть пользователь введет число – свой возраст в годах. Ваша программа должна напечатать фразу: «Вам столько-то лет» с правильным окончанием, например: «Вам 20 лет», или «Вам 34 года», или «Вам 41 год». Подсказка: надо определить последнюю цифру года операцией MOD 10. Некоторые числа выпадают из общего правила, их надо проверить особо (например, 11, 12, 13, 14).
Г) Пользователь вводит число – номер месяца от 1 до 12, а программа должна сообщить соответствующее ему время года: зима, весна, лето, осень. Подсказка: в одной ветви можно применить несколько меток, например:
case N of
1, 2, 12 : Writeln(‘Зима’);
Д) Танк в компьютерной игре может двигаться в одном из четырех направлений, обозначим их числами: 1 – север, 2 – восток, 3 – юг, 4 – запад. Направление движения изменяется тремя командами: 1 – поворот направо, 2 – поворот налево, 3 – поворот кругом. Пользователь вводит начальное направление движения, а затем ряд команд. Программа должна определять и печатать всякий раз новое направление. Выход из цикла – команда 0.
Е) Исходные позиции шахматных фигур известны всякому (если вы – исключение из правила, ознакомьтесь с основами шахмат). Пользователь в цикле вводит число, по которому программа печатает название фигуры, стоящей на соответствующей вертикали шахматной доски (от 1 до 8). Ноль служит для выхода из цикла, а на все прочие числа программа сообщает об ошибке.
Ж) Программа запрашивает в цикле два числа: вертикаль и горизонталь шахматной доски (числа от 1 до 8), а затем печатает цвет клетки на их пересечении. Если хотя бы одно из чисел равно нулю, цикл завершается. Если числа выходят за указанные пределы, сообщает об ошибке и повторяет запрос чисел.
Подсказка: на пересечении 1-й строки и 1-го столбца находится чёрная клетка.