С. С. Михалкович, А. В. Ткачук, И. В. Бондарев, С. О. Иванов
1.8 сборка 513 (09.11.2012)
PascalABC.NET — система программирования. Язык системы — это реализация Object Pascal для платформы Microsoft.NET, который содержит все основные элементы современных языков программирования: модули, классы, перегрузку операторов, интерфейсы, исключения, обобщенные классы, сборку мусора, а также некоторые средства параллельного программирования. [1]
Основное предназначение системы программирования PascalABC.NET — обучение современному программированию.
Содержание
Предыстория. Pascal ABC
Система создавалась на факультете математики, механики и компьютерных наук ЮФУ как учебная среда программирования (автор — доцент С. С. Михалкович).
Система представляла из себя фактически интерпретатор языка программирования Паскаль с интегрированной оболочкой. Язык, в основном, соответствовал входному языку Object Pascal. Некоторые возможности, например, записи с вариантами, опускались «как бесполезные». Система Pascal ABC разрабатывалась в среде Delphi для операционных систем, использующих Win32 API.
Система Pascal ABC с сентября 2007 года не развивается и не поддерживается, однако её страница [2] продолжает функционировать и с этой страницы можно загрузить Pascal ABC версии 3.0.1.
PascalABC.NET
История развития
Консольный компилятор PascalABC.NET функционирует на Linux и MacOS под Mono, однако среда разработки не является кроссплатформенной.
В 2007—2008 годах был зафиксирован интерес к системе PascalABC.NET из Болгарии [источник не указан 22 дня] и других стран.
С мая 2012 г. в веб-среду разработки добавлена поддержка компиляторов C#, VB.NET, Iron Python и F#, в связи с чем она была переименована в ProgrammingABC.NET WDE.
Внимание! В настоящее время рекомендуется использовать технологию .NET 5 для создания кроссплатформенных приложений на .NET-языках. Однако, она не поддерживаются в PascalABC.NET. Для использования .NET 5 рекомендуется применять такие среды разработки, как Visual Studio и Rider.
Содержание
Синтаксис программ [ править ]
Минимальная структура программы:
Константы [ править ]
В данной секции располагаются определенные пользователем константы. Синтаксис объявления констант выглядит так:
Секция «var» [ править ]
Данная секция предназначена для переменных и массивов. Переменные объявляются так:
Простейшие типы [ править ]
Тип строка [ править ]
Операция
Описание
s1 + s2
Объединение строк
s1*n
Дублирование строки n раз
Тип целое число integer [ править ]
Тип вещественное число real [ править ]
Декларация переменной типа real:
Пример присваивания переменной данного типа:
Тип символ [ править ]
Тип символ или «char» используется в основном для хранения одного любого символа вне зависимости от того, является ли данный символ буквой или цифрой. Объявление переменной символьного типа:
Данный раздел программы содержит все команды, выполняемые при ее запуске. Данная секция программы выглядит так:
Комментарии [ править ]
Массивы [ править ]
P. S. Для работы с массивами существует учебный модуль Arrays.
Статические [ править ]
Статические массивы имеют фиксированный размер. Общий синтаксис объявления данных массивов выглядит так:
Матрицы [ править ]
Двумерные [ править ]
, где N, M количество строчек и столбцов соответственно.
Трехмерные [ править ]
Трехмерный матрицы обладают третьим измерением:
N-мерные матрицы [ править ]
Декларация N-мерной матрицы:
, где A..Z означают количество элементов в соответствующем измерении.
Статические и динамические массивы [ править ]
Динамические массивы позволяют управлять количеством элементом в каждом из их измерений во время выполнения программы.
Пример объявления массива:
Статический
Динамический
Вызов SetLength (для динамического массива)
Векторный
Понятие индекса массива [ править ]
Составим таблицу, которую следует запомнить:
N-мерный массив
Общий синтаксис указания элемента массива
Пример
Векторный
Индекс в виде значения элемента массива [ править ]
Индексом может быть значение элемента массива:
Операторы, стандартные процедуры и функции [ править ]
Вывода на экран [ править ]
Вывод текста [ править ]
Вывод значений переменных [ править ]
Вывод значений произвольного количества переменных:
Для перехода на новую строку после вывода последнего значения используйте Writeln вместо Write.
Ввод данных с клавиатуры [ править ]
Условный оператор [ править ]
Общий синтаксис условного оператора if:
Команды . будут выполнены только при истинности условия.
Сравнение [ править ]
Условные обозначения в программировании операций сравнения приведены в таблице:
Операция
Эквивалент в Паскале
≤ (меньше или равно)
≥ (больше или равно)
>=
> (больше)
>
= (равно)
=
≠ (не равно)
<>
Общий синтаксис сравнения двух величин:
Оператор case [ править ]
Оператор case используется для сопоставления значения некоторого выражения с константными значениями:
Оператор цикла while [ править ]
Оператор цикла позволяет выполнять группу операторов (или один) циклически пока условие является истинным.
Счетчик [ править ]
Оператор break [ править ]
Для выхода из цикла можно использовать break:
Новая итерация цикла [ править ]
Для завершения текущей итерации цикла и начала другой используйте оператор continue.
Функции [ править ]
Общий синтаксис описания функции:
Можно устанавливать значение переменной Result для указания возвращаемого значения.
Прямая ссылка на скачивание находится под статьей!
Язык был создан по двум причинам:
Основы:
Язык близок к реализации Delphi (Object Pascal). В нем отсутствует ряд специфических языковых конструкций Delphi, некоторые конструкции изменены.
Кроме того, система RemObjects Oxygene — платная и не содержит собственной оболочки (встраивается в Visual Studio и другие IDE), что практически делает невозможным ее в сфере образования.
Интегрированная среда Pascal обеспечивает подсветку синтаксиса, подсказку по коду (подсказка по точке, подсказка параметров подпрограмм, всплывающая подсказка по коду), форматирование текста программы по запросу, переход к определению и реализации имени, элементы рефакторинга.
История развития
Pascal-ABC был создан в 2003 году для профессионального программирования и для обучения. Его создали как альтернативу устаревшему Turbo Pascal. Эта программа использовалась в различных регионах СНГ.
Разработка этой программы происходила в Южном Федеральном университете в Ростовской области на кафедре компьютерных наук. В 2005-2006 годах была полностью изменена архитектура языка: компилятор стал полноценным, похожий на Delphi и добавлены расширения связанные с «.NET».
Новую систему назвали PascalABC.NET. Первая стабильная версия, появилась в 2009 году. В сентябре того же года уже не нужно было устанавливать программу на компьютер, поскольку была разработана WDE (веб-среда разработки), что позволяло запускать компилятор онлайн. Но к сожалению в 2017 году, онлайн-версию закрыли.
Игра написанная на версии 2009 года:
Преимущества
Язык включает в себя практически весь стандартный язык Паскаль, а также большинство языковых расширений языка Delphi. Однако, этих средств недостаточно для современного программирования. Именно поэтому он расширен рядом конструкций, а его стандартный модуль — рядом подпрограмм, типов и классов, что позволяет создавать легко читающиеся приложения средней сложности.
Стандартный модуль PABCSystem, автоматически подключаемый к любой программе, содержит огромное количество стандартных типов и подпрограмм, позволяющих писать ясные и компактные программы.
Паскаль АБС позволяет программировать в классическом процедурном стиле, в объектно-ориентированном стиле и содержит множество элементов для программирования в функциональном стиле. Выбор стиля или комбинации этих стилей — дело вкуса программиста, а при использовании в обучении — методический подход преподавателя.
Сочетание богатых и современных языковых средств, возможностей выбора разных траекторий обучения позволяет рекомендовать Паскаль АБС с одной стороны как язык для обучения программированию (от школьников до студентов младших и средних курсов), с другой — как язык для создания проектов и библиотек средней сложности.
Простая и мощная среда разработки
Интегрированная среда разработки PascalABC.NET ориентирована на создание проектов малой и средней сложности. Она достаточно легковесна и в то же время обеспечивает разработчика всеми необходимыми средствами, такими как встроенный отладчик, средства Intellisense (подсказка по точке, подсказка по параметрам, всплывающая подсказка по имени), переход к определению и реализации подпрограммы, шаблоны кода, автоформатирование кода.
В среду PascalABC.NET встроен также дизайнер форм, позволяющий создавать полноценные оконные приложения в стиле RAD (Rapid Application Development — быстрое создание приложений).
В отличие от многих профессиональных сред, среда разработки PascalABC не имеет громоздкого интерфейса и не создает множество дополнительных вспомогательных файлов на диске при компиляции программы. Для небольших программ это позволяет соблюсти принцип «Одна программа — один файл на диске».
В среде большое внимание уделено связи запущенной программы с оболочкой: консольная программа, запущенная из-под оболочки, осуществляет ввод-вывод в специальное окно, встроенное в оболочку. Можно также запустить несколько программ одновременно — все они будут контролироваться оболочкой.
Интегрированная среда позволяет переключать в настройках русский и английский язык, при этом локализованы не только элементы интерфейса, но и сообщения об ошибках.
Кроме этого, внутренние представления PascalABC позволяют создавать компиляторы других языков программирования и встраивать их в среду разработки с помощью специальных плагинов.
Специализированные модули для обучения
Платформа Microsoft.NET обеспечивает PascalABC.NET стандартной библиотекой, состоящей из огромного количества класссов для решения практически любых задач: от алгоритмических до прикладных. Именно поэтому в PascalABC.NET отсутствует необходимость в разработке большого числа собственных модулей.
Собственные модули, которые имеются в Pascal, ориентированы именно на начальное обучение программированию.
Для обучения программированию школьников реализованы модули классических школьных исполнителей Робот и Чертежник, содержащие около двухсот автоматически проверяемых заданий на основные конструкции языка программирования.
Кроме этого, среда Pascalсодержит модуль электронного задачника Programming Taskbook (автор Абрамян М.Э.), позволяющий осуществлять автоматическую постановку и проверку заданий. Имеются также модули для преподавателя, позволяющие создавать задания для исполнителей Робот, Чертежник и электронного задачника.
Модуль растровой графики GraphABC и модуль векторных графических объектов ABCObjects могут быть использованы для создания простейших графических. а также интерактивных анимационных приложений, управляемых событиями.
Следует также отметить «студенческие» модули: модуль Collections упрощенных коллекций, модуль Arrays для простейших операций с динамическими массивами и модуль Forms для ручного создания простых приложений с оконным пользовательским интерфейсом.
Особенности языка
Любая переменная в этом языке имеет свой тип. Это значит, что она может принимать множество значений. Также можно проводить различные операции над переменными.
Основы языка
При использовании Паскаля придерживаются жесткой типизации. При описании переменной определяют ее тип и более этот тип не могут изменить.
Назначение переменной – участвовать в операциях, определенных ее типом. При составлении программ следует это учитывать. Данный подход позволяет компилировать проверки на корректность, что позволяет добиться высокой надежности программ.
Простые типы являются базовыми в этой программе. Из простых формируются составные типы. Для иных типов используют ссылочные.
Чтобы построить сложный тип используют ссылочные и составные типы.
Для сужения области допустимых значений формируют ограниченные типы. Для этого достаточно простым типам задать спектр допустимых значений (к примеру, для переменной задается значение от 1 до 5, или от 1 до 100, или другие варианты). В этой программе это будет прописано как: for var i:=1 to 5 do или for var i:=1 to 100 do.
Стандартными типами в языке программирования являются типы с множеством значений. Они могут использовать булевские, символьные, вещественные, целые значения.
Для обращения к подпрограммам с переменными используются процедуры (procedure).
Объектно-ориентированный стиль характеризуется обобщением комбинированных типов.
Особенности программы Паскаль АБС:
На примере видно, как используется var, new, foreach для создания частотного словаря. К примеру, начало операции символизируется словом begin, затем переменной d присваивают значение, что это будет новый словарь.
В цикле foreach для переменной s определено, что это в прочтении ReadLine будет слово, затем ей присваивается значение слова, далее в завершение операции к каждому слову добавляется следующее слово, затем операция печать (Print) и завершается программа словом end.
Интерфейс и основные инструменты
В этой программе, ориентированной также на обучение, предусмотрены модули GraphWPF (растровой графики), ABCObjects (векторной графики), Graph3D (3-D графика), есть также модули Чертежник и Робот.
В этом примере используется процедура рисования (procedure Draw), есть две переменные (x, y), их значения постоянны (integer), используется конструктор Create.
В программе Паскаль всегда фиксировано число элементов в массиве. Размер массива задается диапазоном целых чисел, целым типом или целым числом.
В качестве элементов массивов – переменные любых типов. Как элементы массивов выступают значения любых типов. Это может быть матрица (один двумерный массив) или несколько массивов.
В этом языке программирования не ограничена размерность массива или число индексов в определении. Элемент массива – переменная. Используя операторы присваивания можно присваивать значения.
Как инсталлировать под Linux?
Паскаль абс разрабатывался под виндовс, поэтому он может не коректно работать в линуксе. И установка там немного заморочена. Но если вы все же решили устанавливать его на Линукс то можете почитать подробную инструкцию которую мы описали в этом разделе.
Как скачать и установить на Windows?
Программу можно скачать c нашего сайта на прямую, или можете скачать через торрент. Тут без разницы.
Качаем архив, распаковываем его и запускаем setap.exe. Более подробную инструкцию можете почитать в разделе «Установка под виндовс»
Эта версия вам подойдет если вы еще не устанавливали Паскаль абс. Содержит все необходимые программы для запуска:
Обновленная версия(версия 3.4.2, сборка 1988 от 02.03.2019):
Для обновления уже установленной версии:
ЧистыйPascalABC.NET без каких либо дополнений:
Для Windows XP:
Версии Pascal-ABC
Вывод
Для первоначального обучения программированию программа PascalABC.NET успешно заменила устаревшую систему Turbo Pascal. Эта программа используется студентами и школьниками.
В качестве основы взят язык Delphi Pascal. С ее помощью можно постепенно перейти от написания простейших программ к компонентному, объектно-ориентированному, модульному, событийному программированию.
К примеру, при помощи модулей Sounds и Timers создают звуки, таймеры, их нередко используют в консольных программах.
Для работы с множествами, стеками, динамическими массивами, очередями используют модуль Containers.
В этой программе стал упрощен синтаксис модулей. В качестве современных средств стали использоваться перегрузка операций, методы расширения, автоклассы, безымянные классы, лямбда-выражения.
Среда разработки отличается встроенным отладчиком, который обеспечивает переход к реализации подпрограммы, есть подсказки по коду, автоформатирование и шаблоны кода.
Самая последняя версия на 6.04.2020
Внимание! Для загрузки программы сначала необходимо установить загрузчик ubar. Все дальнейшие обновления можно будет скачать через него.
А дальше начинается самое интересное. Вы использовали когда-нибудь при работе обобщения? Если нет, то это стоит сделать, так как именно здесь Вы встретите много подводных камней, и, наверняка, это перевернет Ваше положительное мнение о PascalABC.Net на противоположное. Для примера:
Есть у нас тип функции ft, есть массив (из одного элемента — нуля). Здесь мы вызываем Select для преобразования каждого элемента массива в функцию. Однако, при наведении на a анализатор кода вместо того, чтобы показывать sequence of ft, показывает sequence of integer. А при наведении на Select вместо того, чтобы показывать ft показывает нам загадочное TResult (которое ни о чём не говорит). И это в самой последней версии этой IDE. Почему? Дальше поймете по чему.
Не используйте обобщения
Да, именно так звучит этот заголовок. Не думайте, что я шучу. Я на полном серьезе. Если хотите использовать их — идите и пишите на C#, поскольку в PascalABC.Net они реализованы лишь для галочки (слишком некачественно). К примеру, есть у нас обобщенный тип (автокласс) TA, имеющий один шаблонный параметр T. От него наследуется другой класс — TB, добавляя еще один шаблонный параметр-тип T2.
И всего то. Но компиляцию это не проходит. Компилятор вылетает с ужасающей ошибкой:
Internal compiler error in module [pabcnetc.exe] :’System.Exception: System.NullReferenceException: Ссылка на объект не указывает на экземпляр объекта. в PascalABCCompiler.NETGenerator.ILConverter.ConvertCommonGenericInstanceTypeMembers(ICommonGenericTypeInstance value) в PascalABCCompiler.NETGenerator.ILConverter.ConvertFromTree(IProgramNode p, String TargetFileName, String SourceFileName, CompilerOptions options, String[] ResourceFiles) в PascalABCCompiler.Compiler.Compile()’
Нормально? Не думаю. А вот и ссылка на этот Issue. Сразу можно сделать два вывода: не надо использовать автоклассы в этом компиляторе с обобщениями.
Не используйте форматирование
Звучит забавно, но как можно не пользоваться форматированием кода при написании программ? И почему нет? Да, пожалуй звучит так, но помните, что мы пишем именно в PascalABC.Net. И сразу пример почему нет:
А теперь нажмите Ctrl+Shift+F (форматировать код) и на выходе будет красоваться это:
А теперь представьте, что этот проект — что то важное для Вас и Вы пользовались этими расширенными свойствами не один раз. А потом взяли все и отформатировали. Учтите, что не стоит забывать об ошибке с Ctrl+Z, поэтому может получиться так, что отменить Вы это уже не сможете.
Не самое лучшее отношение разработчиков к пользователям и их просьбам
Мы не можем это сделать. Это слишком трудно.
Я не цитировал. Но общий смысл таков, что делать им это лень. Извините меня, но вы же сами захотели эту среду сделать (хотя это не ваша основная работа), так будьте добры делать ее качественно. Такое отношение не только убивает желание помогать разработчикам исправлять баги в среде, но и писать вообще в ней.
PascalABC.NET активно используется в школах и университетах России.
Данный текст предназначен преимущественно для школьников, школьных учителей и преподавателей дополнительного образования, но в равной степени может использоваться всеми для введения в новые возможности языка PascalABC.NET. Здесь содержится также описание стиля программирования, который мы рекомендуем использовать при обучении. Кроме того, объясняются методические причины использования тех или иных конструкций.
Совместимость с Borland Pascal, Free Pascal
Целесообразность обучения новым конструкциям
Для нас очевидно, что обучение программированию с опорой только на “базовый Паскаль” лишено будущего. “Старый Паскаль” опирается на конструкции и стиль как минимум 30-летней давности и устарел. Это создаёт неприятные ситуации при обучении на этом языке: многие ученики видят в сети современные примеры программирования на других языках, и это отталкивает от обучения программированию на “базовом Паскале”. Здесь мы полностью согласны с часто высказываемым мнением “старый Паскаль умер”.
PascalABC.NET как раз и создавался с целью интегрировать новые конструкции, возникающие в современных языках программирования, и затем использовать их в обучении. В этом отношении мы стремились сделать PascalABC.NET столь же лаконичным, как язык Python, но со всеми преимуществами языка компиляционного типа. Проверка ошибок на этапе компиляции играет огромную роль в написании правильных программ, что особенно важно для начинающих.
Какой язык использовать для обучения программированию
PascalABC.NET обеспечивает учителя и ученика простой и мощной оболочкой с подробной справочной системой, сообщениями об ошибках на русском языке, а также с системой подсказок по коду (почти отсутствующей у Python-оболочек).
PascalABC.NET даже в простейших программах использует такие важные конструкции и концепции как автовывод типов и кортежи, а использование лямбда-выражений и последовательностей многократно упрощает решение стандартных задач. По существу все эти конструкции являются новыми примитивами программирования, необходимыми современному школьнику.
Кроме того, в PascalABC.NET имеются мощные библиотеки “на все случаи жизни”, а также собственные модули упрощённой графики для визуализаций, простых анимаций и простых интерактивных приложений.
Ни одна из известных нам систем программирования не располагает подобным сочетанием средств, необходимых в первую очередь для обучения.
