Question

Что такое кортежи и для чего они нужны? Объясните понятным языком на примере PascalABC.NET

Answer 1

Кортеж (tuple) - последовательный набор данных фиксированной длины. Данные в кортеже могут быть разного типа, их количество обычно невелико (в Pascal ABC.NET 3 - максимум 7).
Важно, что кортеж создается на этапе компиляции, поэтому его структура неизменна. Данные в кортеже нельзя редактировать - они доступны только на чтение.
Внешне кортеж выглядит как список. Например, список аргументов у функции или процедуры. И запись (record) в Паскале - тоже своего рода кортеж.

Кортежи могут быть весьма полезны.
Например, в Паскале обычно функция возвращает некоторое значение. А если надо, к примеру, два? Процедуру делать? Кортеж решает эту проблему.
Ниже приведен пример работающей программы на PascalABC.NET 3.3.
Напомню, что идентификаторы в программе могут содержать символы Unicode из любых алфавитных наборов, поэтому имена переменных написаны кириллицей.

function DivMod(a,b:integer):=(a div b,a mod b);

begin
  var (Делимое,Делитель):=ReadInteger2('Делимое и делитель:');
  var (Частное,Остаток):=Divmod(Делимое,Делитель);
  Writeln('Частное = ',Частное,', остаток = ',Остаток)
end.

Пример
Делимое и делитель: 356432 242
Частное = 1472, остаток = 208

Пример демонстрирует возможности, которые открывают кортежи.

Функция DivMod возвращает кортеж из двух элементов.
Благодаря кортежу она состоит из единственного оператора и это позволило записать её в одну строку. Содержимое кортежа определяется заданными выражениями, их тип - типом результата (integer).

ReadInteger2 - это функция, возвращающая кортеж из двух элементов типа integer, принятых с клавиатуры.

Левая часть оператора присваивания var (Делимое,Делитель):= реализует так называемое кортежное присваивание. (Делимое,Делитель) - это запись кортежа, поскольку перечисление находится в круглых скобках. Но именно в таком употреблении это одновременно две различные переменные, которым будет присвоено значение элементов кортежа. Кортеж в правой части "распаковывается" так, что значение первого элемента кортежа попадает в первую переменную, а второе - во вторую.
В результате оказалось достаточно одного оператора, заменяющего три:
var Делимое,Делитель:integer;
Write('Делимое и делитель: ');
Read(Делимое,Делитель);

Еще одно кортежное присваивание
var (Частное,Остаток):=Divmod(Делимое,Делитель);
создает две переменные типа integer и распаковывает в них кортеж, возвращаемый функцией DivMod.

И только процедура вывода Writeln() написана без кортежа.
Чтобы показать, как можно использовать элементы кортежа без распаковки, вышеприведенный пример запишем иначе.

function DivMod(a,b:integer):=(a div b,a mod b);

begin
  var (Делимое,Делитель):=ReadInteger2('Делимое и делитель:');
  var t:=Divmod(Делимое,Делитель);
  Writeln('Частное = ',t[0],', остаток = ',t[1])
end.

Здесь t - кортеж типа (integer,integer). Присваивание одного кортежа другому делается обычным способом. В обращении к элементам кортежа мы пользуемся синтаксисом, принятым для элементов массива, индексированных от нуля.

Понятно, что в кратком ответе невозможно описать все, что дают языку программирования кортежи. Закончить хочу примером того, как кортеж позволят обменять местами значения двух переменных:
(a,b):=(b,a);

И, поскольку Вы раньше задавали вопрос о лямбдах -вот она:

begin
  var DivMod:(integer,integer)->(integer,integer):=(a,b)->(a div b,a mod b);
  var (Делимое,Делитель):=ReadInteger2('Делимое и делитель:');
  var t:=DivMod(Делимое,Делитель);
  Writeln('Частное = ',t[0],', остаток = ',t[1])
end.

Answer 2

Кортежи (tuples) представляют собой структуру данных, которая позволяет объединять несколько значений различных типов в одно составное значение. Они являются неизменяемыми, что означает, что после создания кортежа его элементы нельзя изменить.

В PascalABC.NET кортежи введены с версии 3.6. Они предоставляют удобный способ объединения данных и передачи их между частями программы. Рассмотрим пример использования кортежей на языке PascalABC.NET.

program TuplesExample;

var
  person: tuple(string, integer, boolean); // Определение кортежа

begin
  // Инициализация кортежа
  person := ('Иван', 25, true);

// Вывод значений кортежа
  writeln('Имя: ', person.Item1);
  writeln('Возраст: ', person.Item2);
  writeln('Статус: ', person.Item3);

// Изменение значения возраста (невозможно, так как кортежи неизменяемы)
  // person.Item2 := 26; // Ошибка компиляции

// Пример использования кортежа в функции
  writeln('Сообщение: ', GetMessage(person));

end.

function GetMessage(p: tuple(string, integer, boolean)): string;
begin
  if p.Item3 then
    Result := 'Привет, ' + p.Item1 + '! Тебе ' + IntToStr(p.Item2) + ' лет.'
  else
    Result := 'Привет, гость!';
end.

В этом примере создается кортеж `person`, содержащий строку (имя), целое число (возраст) и булево значение (статус). Кортеж затем используется для передачи информации между различными частями программы.