Алфавит Maple-языка и его синтаксис.
Maple-язык является входным языком общения с системой Maple V и одновременно языком ее программирования.
Входящие в него средства (прежде всего операторы и функции) подобраны настолько полно и удачно, что при решении подавляющего большинства типовых математических задач от пользователя не требуется знаний даже основ программирования. Достаточно составить алгоритм решения нужной задачи и подобрать набор нужных для его реализации функций и иных средств Maple-языка.
Maple-язык один из самых мощных языков программирования математических задач, намного превосходящий по своим возможностям такие известные языки программирования, как Fortran, Algol, PL. Basic, Pascal и др. Это связано прежде всего с возможностью использования в его программных модулях почти 2800 операторов, команд и функций, входящих в ядро , основную библиотеку и пакеты расширения системы Maple V.
В тоже время относящаяся к традиционному программированию часть Maple-языка реализована с помощью довольно скромного набора специальных знаков и зарезервированных слов.
Maple-язык является как бы само расширяющимся и легко адаптируемым к решению конкретных задач любого пользователя. Свыше 90% всех определений системы Maple V, в частности все пакеты расширений и огромная SHARE-библиотека пользователей, написаны на этом языке. Поэтому знание этого языка является определяющим в серьезном изучении системы Maple V. Ниже Maple-язык описывается как типичный язык программирования.
Алфавит Maple-языка содержит 26 малых латинских букв от а до z, 26 больших латинских букв (от А до Z), 10 арабских цифр (от 0 до 9) и 32 специальных символа (арифметические операторы +, -, *, /, знак возведения в степень ^) и др. Все они будут рассмотрены в данной главе. Имеется пять пар альтернативных символов:
^ и ** [и (| ] и |) { и (* } и *)
К специальным одиночным и составным знакам относятся элементы синтаксиса языка:
| ; | Знак фиксации конца выражения с выводом результата на экран |
| : | Знак фиксации конца выражения, предотвращающий вывод результата на экран. |
| := | Оператор присваивания (например, x:=4). |
| = | Оператор равенства для задания равенств и логических условий (например, a=b), указания областей изменения переменных (например, i=1..5) и значений параметров - опций в функциях и командах (например, color=black). |
| ;; | Пустой оператор |
| :: | Указатель типа переменной (например. n::integerили z::complex). |
| -> | Создание функции (пример. f:=(x)->tan(x)или g:=(x,y)->sin(x)+cos(y/2)). |
Комментарии в программе задаются после символа #. В них допустимо использовать все символы кодовых таблиц, что важно при вводе русскоязычных комментариев, использующих символы кириллицы. Применение последних для идентификаторов (имен) объектов недопустимо.
Зарезервированные слова используются для создания условных выражений, циклов, процедур и управляющих команд.
| Список зарезервированных слов: | |||||||||
| ! | # | error | catch | break | by | do | done | elif | else |
| end | fi | for | from | finally | if | in | next | od | proc |
| quit | read | return | save | stop | to | then | while | export | description |
| global | local | module | option | options | try | use |
К зарезервированным относятся также слова, используемые при работе с множествами (intersect, minus, union), логические опраторы (and, not и or) и оператор модуля mod. Зарезервированные слова имеют особый статус. Их нельзя использовать в качестве идентификаторов для переменных, функции, процедур и т.д.
Совокупность правил, по которым записываются определения всех объектов Maple-языка, называются его синтаксисом. Некоторые особенности синтаксиса полезно знать сразу, в начале освоения системы. Например, то, что знак -(минус) имеет двойное значение. Применительно к одному числу, переменной или выражению он меняет их знак. Однако два знака минус подряд (например, в записи --3) задавать нельзя. Другое назначение знака минус — создание операции вычитания, например, 5-2 или а-b.
Соответственно двойное назначение имеет и знак +, причем число без знака считается положительным, так что +5=5.
При вводе действительных чисел с порядком для ввода порядка используется символ e (например 10е100 или 10е-100). Для изменения общепринятого приоритета вычислений используются круглые скобки, в них же задаются параметры функций и процедур. Более подробно синтаксис Maple-языка рассматривается ниже.
Некоторые операторы представлены двумя символами. Например оператор, присваивания переменным их значения (: =) содержит двоеточие и знак равенства, а функциональный оператор, представляющий стрелку (- >), содержит знак минус (-) и "больше" (>). В таких операторах между символами недопустим знак пробела. Однако его можно использовать между отдельными частями выражений; так, (а+b)/с эквивалентно (а + b) / с.