Pascal to wysokopoziomowy język programowania proceduralnego, który został opracowany pod koniec lat 60. przez szwajcarskiego informatyka Niklausa Wirtha. Początkowo zaprojektowany jako narzędzie dydaktyczne mające na celu promowanie praktyk programowania strukturalnego, z czasem ewoluował w język odpowiedni do szerokiego zakresu zastosowań. Pascal jest znany z przejrzystej składni i silnego sprawdzania typów, co czyni go szczególnie użytecznym w nauczaniu koncepcji informatycznych i ułatwianiu dobrych praktyk programistycznych. Z jego korzeniami w języku programowania Algol, Pascal położył fundamenty pod wiele nowoczesnych języków programowania.
Pascal został zaprojektowany pod koniec lat 60., kiedy Niklaus Wirth postanowił stworzyć następcę języka programowania Algol, który wprowadzał nowoczesne koncepcje programowania, takie jak programowanie strukturalne. Język został po raz pierwszy zaimplementowany na komputerze PDP-11 w 1970 roku, a początkowe specyfikacje opublikowano w artykule z 1971 roku zatytułowanym "Język programowania Pascal".
W latach 70. i 80. Pascal zyskał znaczną popularność, szczególnie w środowiskach akademickich, dzięki swojej prostocie i wsparciu w nauczaniu koncepcji programowania. Stał się językiem wyboru na wielu uniwersytetach, co doprowadziło do rozwoju kilku wpływowych wariantów, takich jak Turbo Pascal, który wprowadził potężne zintegrowane środowisko programistyczne (IDE) i kompilator. Turbo Pascal nie tylko zwiększył dostępność Pascala, ale także pokazał potencjał szybkiego rozwoju oprogramowania.
Wraz z pojawieniem się nowszych języków programowania, takich jak C, Java i Python w latach 90., popularność Pascala zmalała w kontekście programowania ogólnego. Niemniej jednak, nadal jest używany w niszowych obszarach, szczególnie w edukacji i systemach wbudowanych, a także w rozwoju Delphi, IDE opartego na Object Pascal do tworzenia aplikacji na system Windows. Dziś Pascal jest utrzymywany w różnych formach, w tym Free Pascal i Lazarus, które oferują nowoczesne funkcje kompilatora i możliwości wieloplatformowe.
Pascal wymusza bezpieczeństwo typów, zapobiegając operacjom na niekompatybilnych typach. Na przykład:
var
x: Integer;
y: Real;
begin
x := 5;
y := 3.14;
// y := x; // To spowoduje błąd niezgodności typów.
end;
Pascal oferuje różne instrukcje przepływu sterowania, umożliwiając programowanie strukturalne. Na przykład:
begin
if x > 10 then
writeln('x jest większe niż 10')
else
writeln('x jest mniejsze lub równe 10');
end;
Pascal wspiera programowanie modularne poprzez procedury i funkcje, promując ponowne użycie kodu:
procedure SayHello;
begin
writeln('Witaj, świecie!');
end;
function Add(a, b: Integer): Integer;
begin
Add := a + b;
end;
Pascal obsługuje tablice jednowymiarowe i wielowymiarowe, które można zdefiniować jako:
var
arr: array[1..5] of Integer;
begin
arr[1] := 10;
arr[2] := 20;
end;
Pascal pozwala na tworzenie zdefiniowanych przez użytkownika typów danych za pomocą rekordów, podobnych do struktur w C:
type
Person = record
name: string;
age: Integer;
end;
var
p: Person;
begin
p.name := 'Jan Kowalski';
p.age := 30;
end;
Pascal ma proste możliwości obsługi plików, wspierając podstawowe operacje:
var
f: TextFile;
begin
AssignFile(f, 'example.txt');
Rewrite(f);
WriteLn(f, 'Witaj, Pliku!');
CloseFile(f);
end;
Pascal oferuje typy zbiorów, które pozwalają na tworzenie kolekcji odrębnych obiektów:
var
mySet: set of 1..10;
begin
mySet := [1, 3, 5, 7];
if 3 in mySet then
writeln('3 jest w zbiorze');
end;
Pascal zapewnia wsparcie dla wskaźników, ułatwiając dynamiczną alokację pamięci:
var
p: ^Integer;
begin
New(p);
p^ := 10;
Dispose(p);
end;
Pascal zawiera instrukcję case do wielokierunkowego rozgałęziania, poprawiając przejrzystość kodu:
case x of
1: writeln('Jeden');
2: writeln('Dwa');
else writeln('Inny');
end;
Pascal obsługuje komentarze jednolinijkowe i wielolinijkowe, co zwiększa czytelność kodu:
// To jest komentarz jednolinijkowy
(* To jest komentarz wielolinijkowy *)
Pascal można kompilować za pomocą kilku kompilatorów, w tym Free Pascal i Turbo Pascal. Te kompilatory umożliwiają generowanie wydajnego kodu natywnego. Free Pascal to wariant open-source, który wspiera szeroki zakres systemów operacyjnych i platform.
Wiodące IDE do rozwoju Pascala to Lazarus (który używa Free Pascal) i Turbo Pascal. Te środowiska oferują funkcje takie jak autouzupełnianie kodu, narzędzia do debugowania i funkcjonalności zarządzania projektami, co ułatwia rozwój.
Aby zbudować projekt w Pascalu, zazwyczaj piszesz kod źródłowy Pascala w plikach .pas, a następnie kompilujesz go za pomocą narzędzia wiersza poleceń lub IDE. Na przykład, używając Free Pascal z wiersza poleceń, można to zrobić w następujący sposób:
fpc myprogram.pas
To polecenie generuje plik wykonywalny, jeśli kod źródłowy nie zawiera błędów.
Pascal jest głównie używany w edukacji, ponieważ zapewnia solidne podstawy do zrozumienia koncepcji programowania. Dodatkowo znalazł zastosowanie w:
Porównując Pascala z językami takimi jak C i Java, pojawia się kilka różnic. W przeciwieństwie do C, który jest bardziej elastyczny i niskopoziomowy, Pascal kładzie nacisk na programowanie strukturalne i silne typowanie, co czyni go mniej podatnym na błędy w czasie wykonywania. Java ma podobieństwa do Pascala pod względem składni i struktury; jednak oferuje bardziej zaawansowane funkcje obiektowe i bogatą bibliotekę standardową.
Python, znany ze swojej prostoty i czytelności, często jest uważany za nowoczesną alternatywę dla Pascala w celach dydaktycznych, chociaż brakuje mu ścisłego typowania Pascala. Z kolei języki takie jak C++ i Go mają bardziej zaawansowane funkcje programowania współbieżnego i możliwości zarządzania pamięcią na niższym poziomie, co odróżnia je od prostszej kontroli operacyjnej Pascala.
Tłumaczenie kodu Pascala na inne języki często wymaga starannego rozważenia definicji typów i strukturalnego przepływu sterowania. Chociaż nie ma uniwersalnego narzędzia do tłumaczenia kodu źródłowego, które byłoby specjalnie skierowane na Pascal, istnieją narzędzia takie jak tłumacze Pascal na Java, które mogą pomóc w konwersji baz kodu Pascala na składnię zgodną z Javą.
Kilka istniejących narzędzi do tłumaczenia kodu źródłowego to: