Теоретические основы.

Стек - конструкция, похожая на колодец. Глубина неизвестна, но видно, если он пуст. Виден только верхний его элемент. Используется достаточно часто, в задачах, в которых нужно обрабатывать некоторое множество сгенерированных величин с конца. В англоязычной литературе для обозначения конструкции типа стек используются аббревиатуры LIFO или FILO - Last In First Out, или First In Last Out, т.е. "что последним положили, первым забрали", или наоборот, но смысл от этого не меняется. Стек понимает всего 3 операции: Push, Pop и относительно редко используемую IsEmpty:boolean - проверку на пустоту, которая используется обычно внутри обработки РОР"а.

Простая реализация.

Основная списковая реализация является едва ли не простейшей, а именно, для списка-стека достаточно хранить в переменной лишь его голову, для стека она является вЕрхом.


Просто и элегантно. Иногда удобнее программировать РОР как функцию, а не как процедуру, например в данном случае, так как вытащенное значение весьма вероятно будет нужно сразу же в вычислениях. К сожалению, если элемент стека - некоторая структура, Паскаль не сможет ее вернуть как результат функции, и тогда нужно явно указывать переменную для хранения результата. Вот код для РОР, реализованной как функция:

Защита структуры данных.

Для того, чтобы такая реализация работала корректно, необходимо, чтобы внутренняя структура данных не изменялась вне операций со стеком, и также необходима начальная инициализация, здесь это присвоение голове (или верху) стека значения NIL до выполнения каких-либо операций. К сожалению, проконтролировать соблюдение этих условий невозможно без какого-либо метода защиты. Голова списка доступна извне, и неумелый программист может нечаянно ее изменить, например переприсвоить ей NIL или указатель на другой стек, в котором может быть другое число элементов. Или какой-нибудь очень хитрый программист будет с ним работать и как со стеком, и как со списком, в результате чего могут появиться трудновылавливаемые ошибки. Следовательно, нужно каким-либо образом перекрыть явный доступ до структуры данных, кроме как из предназначенных для ее обработки подпрограмм. Такую возможность предоставляет ООП.

Реализация защищенного стека.

Объект представляет собой связанные между собой данные и подпрограммы для их обработки (методы). В нашем защищенном стеке нужно объявить список как структуру данных и спрятать его от прямого доступа извне, и описать все методы, которые будут работать с этой структурой. Описание выглядит так:

Директива private скрывает от внешнего доступа все описанные ниже поля и методы вплоть до следующей директивы public (открытый) или до конца описания самого объекта.
Директивы virtual в описании методов нужны для возможного наследования методов объекта в его потомках, например хэш-таблице (хотя вряд ли кому понадобится наследовать такой простой тип), а также для того, чтобы программист сначала вызвал конструктор init перед какими-либо действиями с объектом. Конструктор предназначен для подготовки нашего стека к работе, в нем нужно выполнить инициализацию стека, что мы и делаем:

Деструктор служит для очистки возможных "хвостов" при уничтожении объекта, например мы можем убрать использованный, но непустой стек. (В принципе, это единственный хвост здесь, соответственно именно очистку оставшегося стека в нем и нужно реализовать.) Делается это вот как:
А собственно имя структуры kernel я выбрал из-за того, что этот уже отлаженный стек есть "ядро ореха", скорлупу которого мы недавно написали. Реализации Push и Pop следующие:

Ну и на всякий случай функция IsEmpty, которая проверяет стек на пустоту:

Используется созданный стек немного по-другому, чем список. Его не нужно в явном виде передавать в методы как параметр, но для обращения к его методам нужно использовать квалификатор ".", такой же, как при обращении к полям записи.

Вызов деструктора done в конце программы необязателен, так как память все равно будет очищена при выходе, но для соблюдения правил "хорошего кода" его нужно написать.