Il Pascal, in informatica, è un linguaggio di programmazione creato da Niklaus Wirth e basato sul linguaggio ALGOL; il nome è dedicato a Blaise Pascal che inventò nel 1645 la Pascalina, considerata la prima calcolatrice.

Storia Pare che Wirth, docente di programmazione negli anni Sessanta, avvertisse la mancanza di un linguaggio di programmazione adatto all'insegnamento della propria materia e dotato di strutture dati avanzate. Il BASIC, creato nel 1964, era facile da imparare ma non aveva strutture dati avanzate e non incoraggiava abbastanza ad analizzare il problema prima di scrivere effettivamente il codice. Nemmeno linguaggi come ALGOL e Fortran sembravano adatti per i suoi fini didattici. Perciò, Wirth creò da zero il linguaggio Pascal, inserendovi il concetto di programmazione strutturata.

La prima implementazione del linguaggio divenne operativa nel 1970, ma raggiunse una discreta diffusione nel campo industriale a partire dal 1974, con la pubblicazione del libro Pascal User Manual and Report, considerato il riferimento standard per il linguaggio. TeX e parte delle prime versioni del sistema operativo del Macintosh e di Microsoft Windows furono scritte in Pascal.

Essendo un linguaggio pensato per studenti e utenti inesperti, i compilatori Pascal hanno un atteggiamento protettivo nei confronti del programmatore (partendo dal presupposto che qualunque irregolarità del codice scritto sia un errore), che spesso infastidisce un po' gli esperti. Per esempio i dati e le funzioni sono verificati dal compilatore usando la cosiddetta tipizzazione forte (strong type checking), ovvero uno stretto rigore riguardo alla definizione ed al modo di usare i tipi di dati, a differenza di linguaggi a tipizzazione debole (per esempio JavaScript) che invece consentono ai programmatori esperti una maggiore libertà di scrittura del codice al costo della possibilità di rendere più arduo rilevare errori di struttura e sintassi.

Il Pascal è un linguaggio che impone sia l'uso di un buono stile di programmazione, sia di analizzare a fondo il problema prima di cominciare a scrivere codice sorgente. Data la diffusione negli ambienti scolastici e l'evoluzione della tecnologia e delle esigenze del mercato, ne sono state create versioni ad oggetti, come per esempio il Turbo Pascal e l'Object Pascal (utilizzato nell'ambiente di sviluppo Delphi di Borland, ora di proprietà di Embarcadero).

Caratteristiche Le caratteristiche principali del Pascal sono una sintassi chiara e rigida con l'obbligo di dividere il programma in sezioni ben definite (specifiche e ) e di dichiarare in anticipo tutte le variabili usate nel programma. Anche la sequenza di definizione degli elementi nel codice sorgente è rigidamente codificata e sequenziale, ovvero: etichette, costanti, tipi, variabili, procedure e funzioni (, , , , , ). Inoltre, permette l'uso di tipi di dati complessi e definibili dal programmatore () tramite la specifica di sezione . Permette anche l'uso dei puntatori e l'allocazione dinamica della memoria (specifiche e ), in modo comunque più controllato per esempio del linguaggio C tradizionale.

Benché il Pascal sia identificato come linguaggio dalle origini didattiche, in realtà il suo sviluppo non si è mai fermato negli anni ed ha superato il concetto iniziale di programmazione strutturata introducendo, già con Delphi, la programmazione ad oggetti. Negli anni sono state introdotte caratteristiche dei moderni linguaggi di programmazione come ad esempio le interfacce e i generics, mentre le funzioni anonime erano già state anticipate da Wirth con le funzioni e procedure nidificate, che hanno il pregio di rendere più leggibile il codice sorgente. Questi miglioramenti lo hanno reso un linguaggio molto versatile, tanto da poter essere considerato ad alto livello, ma anche a basso livello in quanto può gestire puntatori e codice unmanaged. La forte tipizzazione lo rende un linguaggio che presenta tendenzialmente meno bug, la semplicità sintattica permette uno sviluppo veloce e, essendo compilato, gli eseguibili sono generalmente molto veloci.

Da sottolineare che, nella sua formulazione originale, il linguaggio era privo dell'istruzione GOTO, concettualmente nemica della strutturazione corretta dei programmi, aggiunta poi in seguito ma della quale è comunque scoraggiato l'uso.

Tutte queste caratteristiche fanno del Pascal un linguaggio evergreen adatto a sviluppare un ampio ventaglio di applicazioni.

Compilatori gratuiti Free Pascal, un compilatore open source, con sintassi compatibile con Object Pascal; Lazarus, nato come sottoprogetto di Free Pascal, un clone avanzato open source di Borland Delphi; Dev-Pascal, IDE per Windows 9X, parzialmente compatibile con la serie NT/2K/XP e non più sviluppato, basato sul compilatore Free Pascal.

Programmi di esempio Hello, world! Il seguente esempio stampa a video il testo "Hello world". program hello; uses crt; <----non obbligatoria begin clrscr; <----non obbligatoria writeln('Hello World'); readln end.

La prima riga introduce il programma con la parola chiave , a cui segue il titolo del programma. Non possono essere utilizzati caratteri speciali né spazi. La terza riga contiene l'istruzione , usata per iniziare a scrivere il programma vero e proprio. La quinta riga contiene l'istruzione , usata per scrivere a video Hello World (il testo riportato tra parentesi), mentre la sesta, con l'istruzione , pone il programma in attesa di un input da tastiera, in modo da non far scomparire immediatamente la scritta. Quando verrà premuto il tasto , il programma procederà eseguendo l'istruzione , che pone fine alla sequenza. Tale comando è l'unico, in ambiente Pascal, ad essere seguito da un punto anziché da un punto e virgola.

Variabili Il Pascal mette a disposizione molti tipi di variabili:

Tipi interi, utilizzati per memorizzare valori numerici interi, con o senza segno e compresi entro determinati intervalli numerici. In Pascal sono: : variabile di tipo intero a 16 bit con segno (numeri da a ) : variabile di tipo intero a 16 bit senza segno, con valori compresi tra 0 e . : come già suggerisce il nome, questo tipo occupa un byte in memoria e consente differenti valori, da 0 a 255. Questo tipo è completamente compatibile con il tipo : l'unica differenza consiste nel fatto che un tipo ha come visualizzazione predefinita quella di un numero, mentre il quella di un carattere. : come il precedente occupa un solo byte, ma rappresenta numeri dotati di segno, perciò i valori possono variare da -128 a 127. : occupa 4 byte (ovvero 32 bit) e permette di gestire diversi valori con segno, compresi fra e . : è il tipo intero più grande. Occupa 8 byte (64 bit), pertanto permette di gestire diversi valori con segno, compresi tra -9.2E18 e 9.2E18. Tipi reali: : numero reale con segno (numeri da -2.9E-39 a 1.7E38), rappresentabili in notazione scientifica o esponenziale. Se si inseriscono da tastiera numeri , bisogna scriverli in notazione esponenziale. Per stampare a video un numero reale in formato decimale utilizzare la seguente sintassi: ... {Altre istruzioni} Var R:Real; ... {Altre istruzioni} Writeln('Il numero reale è ',R:10:3); ... {Altre istruzioni} In questo caso vengono visualizzate in tutto 10 cifre, di cui 3 decimali.

Tipo carattere (): variabile di carattere, rappresenta un solo carattere generalmente codificati in otto bit con formato ASCII. Tipo stringa (): variabile che contiene più caratteri, di fatto è un vettore di caratteri (). Per accedere ai singoli caratteri contenuti in una stringa è sufficiente usare le parentesi quadre specificando al loro interno il numero del carattere che si vuole utilizzare (lettura/scrittura). Si può indicare la lunghezza massima della stringa inserendo durante la dichiarazione, se non viene specificata, la lunghezza, sarà di 256 caratteri. Tipo booleano (): variabile binaria (vero/falso).

Puntatori Si possono specificare puntatori a variabili usando nella dichiarazione un nome seguito dal simbolo che precede il tipo di variabile a cui deve puntare il puntatore. I puntatori funzionano come in C/C++:var puntatore : ^int; numero : int; begin numero := 10; puntatore := @numero end.In questo modo punterà a .

Mentre per assegnare un valore allo spazio di memoria indirizzato da , si userà in coda al nome, ovvero come operatore di dereferenziazione:puntatore^ := 15;

Array

Gli array in Pascal sono una sequenza ordinata, in quantità prestabilita, di elementi dello stesso tipo. Gli elementi possono essere composti da qualunque tipo di dati, nativo o definito dal programmatore usando .

Una caratteristica importante del linguaggio Pascal sta nel fatto che nel momento della dichiarazione di un array, viene definito anche il valore iniziale dell'indice da utilizzare per la scansione dei vari elementi: Array di un tipo generico: Var nome : array [inizio..fine] of tipo; Stringhe: Come in molti altri linguaggi le stringhe sono semplicemente degli array di caratteri. La dichiarazione di una variabile stringa è quindi la dichiarazione di un array composto da una quantità predefinita di caratteri. Nell'esempio seguente viene creato una variabile stringa di 20 caratteri. La variabile dichiarata in questo modo può essere usata come un array, cioè accedendo alle informazioni carattere per carattere oppure nel suo insieme. Se si utilizza un'assegnazione di quest'ultimo tipo vengono interessati anche gli elementi successivi alla lunghezza della stringa letterale assegnata. Quindi, seguendo l'esempio, l'array riceve il nome «Paolo» nei suoi primi cinque elementi, mentre negli altri viene comunque inserito uno spazio. Nelle più recenti implementazioni di Pascal è tuttavia possibile usare il tipo , che sostituisce la dichiarazione . Var nome : array [1..20] of char; ..... {Altre istruzioni} nome := 'Paolo'; {assegnazione nel suo insieme} nome :='a'; {assegnazione del solo quinto carattere}

Record

In Pascal è possibile definire un tipo personalizzato (custom), strutturato dal programmatore stesso. La sintassi si basa sulla specifica :type persona = record nome:string; eta:int end;per poi usare il tipo di variabile personalizzato in questo modo:var qualcuno : persona; begin qualcuno.nome := 'Asdrubale' qualcuno.eta := 35 end.

Input e output Linput di dati da tastiera viene effettuato tramite l'utilizzo del comando .Loutput invece usa il comando ; la stampa a video usa lo stesso il comando , però il testo è tra singoli apici ()

Esistono anche le due funzioni e che differiscono dalle precedenti per il fatto che non scrivono un codice di "ritorno a capo" a fine riga.Un esempio di I/O di numeri interi:

program input_output(input, output); var n1,n2,ris:integer; {Dichiarazione tipo intero} begin writeln('Inserisci n1'); {viene visualizzato il testo tra ' '} readln(n1); {comando di input, la variabile introdotta viene inserita in n1} writeln('Inserisci n2'); readln(n2); ris:=n1+n2; {fa la somma di n1 e n2 e il risultato viene inserito in ris} writeln('La somma e'' uguale a ',ris); {stampa il messaggio tra ' ' e la variabile ris} readln {questo evita che il programma si chiuda senza che sia possibile leggere l'ultima riga, il programma si aspetta che l'utente scriva qualcosa e poi prema INVIO. In questo modo il programma si chiuderà.} end.

I/O reali: per l'input di numeri reali il metodo resta sempre lo stesso (), invece per l'output, per vedere numeri comprensibili bisogna usare una sintassi diversa nel .

program input_output(input, output); var n1,n2,ris:real; {Dichiarazione tipo reale} begin writeln('Inserisci n1'); {viene visualizzato il testo tra ' '} readln(n1); {comando di input, la variabile introdotta viene messa in n1} writeln('Inserisci n2'); readln(n2); ris:=n1+n2; {fa la somma di n1 e n2 e il risultato viene messo in ris} writeln('La somma e'' uguale a ',ris:6:2); {stampa il messaggio tra ' ' e la variabile ris, con 6 numeri prima della "," , la "," stessa e 2 dopo} readln end.