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<5> 列挙型と部分範囲型 (標準 Pascal 範囲内での Delphi 入門)

5. 列挙型と部分範囲型

クラシック Pascal では列挙型は スカラ型という型として定義されていました。

さらに標準 Pascal の単純型スカラ型という分類として紹介されており、順序型実数型が分離されていなかったため、実数型の説明がちょっと苦しいものになっていました。次の文は『J&W』第2版からの引用です。

実数はスカラ型に含めているが、必ずしも他のスカラ型と同じ意味で使用できるとは限らない。特に, 関数 pred と succ は実数型の引数をとることはできないし, 配列要素の指定や for 文の制御, あるいは集合の基底の型 (第8章参照) の定義に実数型の値を使用する事はできない。

image.png
一般的にスカラ型というのは大小比較が可能な型の事です。その意味では文字も文字列もスカラ値を持つ型であるので、スカラ型という型を作ってしまうと混乱する事が予想されます。そして実際に混乱したのでしょう、標準 Pascal からはスカラ型の説明が消えています。

標準 Pascal では型としてのスカラ型 (狭義のスカラ型) は列挙型に相当し、分類としてのスカラ型 (広義のスカラ型) は順序型に相当します。
image.png

5.1. 列挙型 (Enumerated Types)

列挙型 は値を表す識別子を並べた値の集合で、プログラマ定義の型 1 です。

列挙型 = 
 "(" 識別子 {"," 識別子} ")".

最初の識別子は 0、その次は 1 というように順序値を持ちます。例えば曜日を表す TDayOfTheWeek という列挙型は次のように定義できます。

EnumTest.pas
program EnumTest(output); 
type
  TDayOfTheWeek = (Mon, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat, Sun);  
var
  d: TDayOfTheWeek;
begin
  for d:=Mon to Sun do
    Writeln(Ord(d));
end. 

Ord() 関数は順序型の順序値を返すのでしたね。

type
  TDayOfTheWeek = (Mon, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat, Sun);  
  TPokemon = (Sun, Moon);  

続けて TPokemon のような列挙型を定義する事はできません。Sun という識別子が重複しているからです。

型を再利用しないのであれば、列挙型の定義と同時に変数を宣言する事が可能です。

EnumTest2.pas
program EnumTest2(output);
var
  DayOfTheWeek: (Mon, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat, Sun);
begin
  DayOfTheWeek := Wed;
  Writeln(Ord(DayOfTheWeek));
end.

使い所が難しいのですが、Delphi では列挙型の値を列挙型とインデックス値で指定できます。

EnumTest3.pas
program EnumTest3(output); 
{$APPTYPE Console}
type
  TDayOfTheWeek = (Mon, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat, Sun);
var
  d: TDayOfTheWeek;
begin
  d := TDayOfTheWeek(2);
  Writeln(Ord(d));
end.

上の例では 2 と表示されます。当たり前といえば当たり前ですが。また、Delphi では明示的に値の順序値を設定する事もできます。

type
  TDayOfTheWeek = (Mon = 1, Tue = 2, Wed = 3, Thu = 4, Fri = 5, Sat = 6, Sun = 7);  

この場合の TDayOfTheWeek(2) の値も 2 になります。3 ではありません。

Boolean 型を列挙型で定義してみると次のようになります。

type
  Boolean = (False, True);  

確かに順序型スカラ型 (列挙型)で定義する事が可能なので、クラシック Pascal の説明が完全に間違っている訳ではありません。

しかしながら、クラシック Pascal では Real は実数の部分集合という扱いになっているのです。スカラ型 (列挙型)ではどうやっても実数型を定義できないと思うのですが...。

See also:

(5.1.1) 列挙型定数とグローバル列挙型変数の初期化

Delphi では次のような列挙型定数が使えます。

program EnumConstantsTest;

{$APPTYPE CONSOLE}

// グローバル列挙型定数
const
  DayOfTheWeek1: (Mon, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat, Sun) = Sun;

// グローバル列挙型変数
var
  DayOfTheWeek2: (Mon2, Tue2, Wed2, Thu2, Fri2, Sat2, Sun2) = Sun2;

  procedure Sub;
//var
//  ローカル列挙型変数は初期化できない
//  DayOfTheWeek2: (Mon3, Tue3, Wed3, Thu3, Fri3, Sat3, Sun3) = Sun3;
  begin
    ...
  end; { Sub }
begin
  ...
end.

但し、列挙型の型付き定数にあまり意味があるとは思えません。

5.2. 部分範囲型 (Subrange Types)

部分範囲型 は他の順序型の値の部分集合で、プログラマ定義の型 1 です。

部分範囲型 = 
 定数 ".." 定数.

値の範囲を .. で指定します。

type 
  TDayOfTheWeek = (Mon, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat, Sun);  
  TBool = False..True;   (* 論理型の部分範囲型 *)
  TDice = 1..6;          (* 整数型の部分範囲型 *)
  TAlphabet = 'A'..'Z';  (* 文字型の部分範囲型 *)
  TWorkDays = Mon..Fri;  (* 列挙型の部分範囲型 *)

例えば次のようなコードは Delphi だと範囲チェックが行われるためコンパイル時にエラーになります。

SubrangeTest.pas
program SubrangeTest(output); 
type
  TDice = 1..6;
var
  D: TDice;
begin
  D := 7;     (* Error! *)
  Writeln(D);
end.

型を再利用しないのであれば、部分範囲型の定義と同時に変数を宣言する事が可能です。

SubrangeTest2.pas
program SubrangeTest2(output);
var
  Dice: 1..6;
begin
  Dice := 6;
  Writeln(Dice);
end.

Delphi では部分範囲型の定数に式が使えます。

var
  TRange: 0..1024 - 1;

See also:

(5.2.1) 部分範囲型定数とグローバル部分範囲型変数の初期化

Delphi では次のような部分範囲型定数が使えます。

program SubrangeConstantsTest;

{$APPTYPE CONSOLE}

// グローバル部分範囲型定数
const
  Dice1: 1..6 = 6;

// グローバル部分範囲型変数
var
  Dice2: 1..6 = 6;

  procedure Sub;
//var
//  ローカル部分範囲型変数は初期化できない
//  Dice3: 1..6 = 6;
  begin
     ...
  end; { Sub }
begin
  ...
end.

但し、部分範囲型の型付き定数にあまり意味があるとは思えません。

索引

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  1. プログラマ定義の型 は ISO/IEC 7185 の構文定義では new-type、JIS X 3008 では 書下(くだ)し型 と記述されています。『J&W』の構文定義には記述がありません。 

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