Записи, множества, файлы

Обобщением массива является комбинированный тип данных – запись, являю­щаяся неоднородной упорядоченной статической структурой прямого доступа. Запись – набор именованных компонент – полей (часто разного типа), объеди­ненных одним общим именем и идентифицируемых (адресуемых) с помощью как имени записи, так и имен полей.

Для облегчения работы с полями в различных языках программирования суще­ствуют средства, облегчающие их адресацию.

И записи, и массивы обладают одним общим свойством – произвольным доступом к компонентам. Записи более универсальны в том смысле, что для них не требуется идентичности типов их компонент. Массивы обеспечивают большую гибкость – индексы их компонент можно вычислять в отличие от имен полей записей.

Существенно иные возможности дает структура данных, моделирующая свойст­ва математического объекта – множества.

Над множеством могут быть выполнены следующие операции:

1) объединение множеств (операция сложения ‘+’);

2) пересечение множеств (операция умножения ‘*’);

3) теоретико-множественная разность (вычитание множеств ‘-’);

4) проверка принадлежности элемента множеству.

Различия между множеством и массивом очень существенны – размер множества заранее не оговаривается (хотя и ограничен компьютерной реализацией, например, 255), не существует иного способа доступа к элементам множества, кроме как проверкой принадлежности множеству.

Более сложной, чем рассмотренные выше, из предусмотренных в современных системах программирования структур данных является очередь (файл).

Понятие «файл» при всей своей привычности употребляется в информатике в нескольких не совсем совпадающих смыслах. Здесь мы остановимся лишь на представлении о файле как однородной упорядоченной динамической структуре последовательного доступа – очереди.

Очередь – это линейно упорядоченный набор следующих друг за другом компо­нент, доступ к которым происходит по следующим правилам:

1) новые компоненты могут добавляться лишь в «хвост» очереди;

2) значения компонент могут читаться (извлекаться) лишь в порядке следования компонент от «головы» к «хвосту» очереди.

Размер очереди заранее не оговаривается и теоретически может считаться беско­нечным. Для запоминания (хранения) компонент очереди часто используют внеш­ние запоминающие устройства большой емкости – магнитные диски и ленты. Отсюда другое название очереди – файл (в английском языке это слово имеет несколько значе­ний, в том числе «картотека», «шеренга», «очередь»).