Учебное пособие для студентов Авторы А. Н. Вальвачев, К. А. Сурков, Д. А. Сурков, Ю. М. Четырько Содержание Содержание 1
 Скачать 2.61 Mb.
|
|
Часть реализации implementation Подключение модулей uses <имя>, ..., <имя>; Константы const ... ; Типы данных type ... ; Переменные var ... ; Реализация процедур procedure <имя>; begin ... end; Реализация функций function <имя>; begin ... end; Код инициализации initialization <операторы> Код завершения finalization <операторы> end. После слова unit записывается имя модуля. Оно должно совпадать с именем файла, в котором находится исходный текст модуля. Например, если файл называется MathLib.pas, то модуль должен иметь имя MathLib. Заголовок модуля формируется автоматически при сохранении файла на диске, поэтому его не следует изменять вручную. Чтобы дать модулю другой заголовок, просто сохраните его на диске под другим именем. В разделе interface описываются глобальные данные, процедуры и функции, доступные для использования в основной программе и других модулях. В разделе implementation реализуется программный код глобальных процедур и функций и описываются локальные данные, процедуры и функции, недоступные основной программе и другим модулям. Блок initialization является необязательным. Он состоит из операторов и выполняется автоматически непосредственно перед запуском основной программы. Блоки инициализации подключенных к программе модулей выполняются в том порядке, в котором они упоминаются в секции uses. Блок finalization тоже является необязательным. Он состоит из операторов и выполняется автоматически непосредственно после завершения основной программы. Блоки завершения подключенных к программе модулей выполняются в порядке, обратном порядку подключения модулей в секции uses. Если модуль не нуждается в инициализации и завершении, блоки initialization и finalization можно опустить. В качестве упражнения давайте создадим модуль и подключим его к основной программе (для этого сначала запустите среду Delphi): Выберите в главном меню команду File | New..., в появившемся диалоговом окне активизируйте значок с подписью Unit и щелкните на кнопке OK (рисунок 2.6).  Рисунок 2.6. Окно среды Delphi для создания нового модуля Вы увидите, что среда Delphi создаст в редакторе кода новую страницу с текстом нового модуля Unit1 (рисунок 2.7): Рисунок 2.7. Текст нового модуля в редакторе кода Сохраните модуль под именем MathLib, выбрав в меню команду File | Save (рисунок 2.8): Рисунок 2.8. Окно сохранения модуля Заметьте, что основная программа Console изменилась: в списке подключаемых модулей появилось имя модуля MathLib (рисунок 2.9). После слова in среда Delphi автоматически помещает имя файла, в котором находится модуль. Для стандартных модулей, таких как SysUtils, это не нужно, поскольку их местонахождение хорошо известно. Рисунок 2.9. Текст программы Console в окне редактора Теперь перейдем к содержимому модуля. Давайте объявим в нем константу Pi и две функции: Power — вычисление степени числа, и Average — вычисление среднего арифметического двух чисел: unit MathLib; interface const Pi = 3.14; function Power(X, Y: Double): Double; function Average(X, Y: Double): Double; implementation function Power(X, Y: Double): Double; begin Result := Exp(Y * Ln(X)); end; function Average(X, Y: Double): Double; begin Result := (X + Y) / 2; end; end. Вот как могла бы выглядеть программа, использующая модуль Math: program Console; {$APPTYPE CONSOLE} uses SysUtils, MathLib in 'MathLib.Pas'; begin Writeln(Pi); Writeln(Power(2, 4)); Writeln(Average(2, 4)); Writeln('Press Enter to exit...'); Readln; end. После компиляции и запуска программы вы увидите на экране три числа (рисунок 2.10): Рисунок 2.10. Результат работы программы Console 2.9.2. Стандартные модули языка Delphi В состав среды Delphi входит великолепный набор модулей, возможности которых удовлетворят даже самого привередливого программиста. Все модули можно разбить на две группы: системные модули и модули визуальных компонентов. К системным модулям относятся System, SysUtils, ShareMem, Math. В них содержатся наиболее часто используемые в программах типы данных, константы, переменные, процедуры и функции. Модуль System — это сердце среды Delphi; содержащиеся в нем подпрограммы обеспечивают работу всех остальных модулей системы. Модуль System подсоединяется автоматически к каждой программе и его не надо указывать в операторе uses. Модули визуальных компонентов (VCL — VisualComponentLibrary) используются для визуальной разработки полнофункциональных GUI-приложений — приложений с графическим пользовательским интерфейсом (Graphical User Interface). Эти модули в совокупности представляют собой высокоуровневую объектно-ориентированную библиотеку со всевозможными элементами пользовательского интерфейса: кнопками, надписями, меню, панелями и т.д. Кроме того, модули этой библиотеки содержат простые и эффективные средства доступа к базам данных. Данные модули подключаются автоматически при помещении компонентов на форму, поэтому вам об этом заботиться не надо. Их список слишком велик, поэтому мы его не приводим. Все основные модули среды Delphi, включая модули визуальных компонентов, поставляются вместе с их исходными текстами на языке Delphi. По мере роста вашего профессионального опыта мы рекомендуем чаще обращаться к этим исходным текстам. Во-первых, в них вы найдете ответы на многие вопросы о внутреннем устройстве среды Delphi, а во-вторых, они послужат образцовым примером профессионального подхода в решении широкого круга задач. И, в-третьих, что не менее важно, это поможет научиться красиво и правильно (в рамках устоявшегося стиля) оформлять тексты Ваших собственных программ так, чтобы их с легкостью читали и понимали другие программисты. Исходные тексты стандартных модулей среды Delphi находятся в каталоге Delphi/Source. 2.9.3. Область действия идентификаторов При программировании необходимо соблюдать ряд правил, регламентирующих использование идентификаторов: каждый идентификатор должен быть описан перед тем, как он будет использован; областью действия идентификатора является блок, в котором он описан; все идентификаторы в блоке должны быть уникальными, т.е. не повторяться; один и тот же идентификатор может быть по-разному определен в каждом отдельном блоке, при этом блоки могут быть вложенными; если один и тот же идентификатор определен в нескольких вложенных блоках, то в пределах вложенного блока действует вложенное описание; все глобальные описания подключенного модуля видны программе (подключающему модулю), как если бы они были сделаны в точке подключения; если подключаются несколько модулей, в которых по-разному определен один и тот же идентификатор, то определение, сделанное в последнем подключенном модуле перекрывает все остальные; если один и тот же идентификатор определен и в подключенном модуле, и в программе (подключающем модуле), то первый игнорируется, а используется идентификатор, определенный в программе (подключающем модуле). Доступ к идентификатору подключенного модуля возможен с помощью уточненного имени. Уточненное имя формируется из имени модуля и записанного через точку идентификатора. Например, чтобы в предыдущем примере получить доступ к стандартному значению числа π, нужно записать System.Pi. 2.10. Строки 2.10.1. Строковые значения Строка — это последовательность символов. При программировании строковые значения заключаются в апострофы, например: Writeln('Я тебя люблю'); Так как апостроф является служебным символом, для его записи в строке как значащего символа применяются два апострофа, следующих непосредственно друг за другом: Writeln('Object Pascal is Delphi''s and Kylix''s language'); Для записи отсутствующих на клавиатуре символов используется символ #, за которым следует десятичный номер символа в кодовой таблице ASCII, например: Writeln('Copyright '#169' А.Вальвачев, К.Сурков, Д.Сурков, Ю.Четырько'); Строка, которая не содержит символов, называется пустой: Writeln(''); Теперь, когда известно, что представляют собой строковые значения, займемся строковыми переменными. 2.10.2. Строковые переменные Строковая переменная объявляется с помощью зарезервированного слова string или с помощью идентификатора типа данных AnsiString, например: var FileName: string; EditText: AnsiString; Строку можно считать бесконечной, хотя на самом деле ее длина ограничена 2 ГБ. В зависимости от присваиваемого значения строка увеличивается и сокращается динамически. Это удобство обеспечивается тем, что физически строковая переменная хранит не сами символы, а адрес символов строки в области динамически распределяемой памяти (о динамически распределяемой памяти мы расскажем ниже). При создании строки всегда инициализируются пустым значением (''). Управление динамической памятью при операциях со строками выполняется автоматически с помощью стандартных библиотек языка Delphi. Вы конечно же можете описывать строковые типы данных и использовать их при объявлении переменных и типизированных констант, например: type TName = string; var Name: TName; const FriendName: TName = 'Alexander'; Символы строки индексируются от 1 до N+1, где N — реальная длина строки. Символ с индексом N+1 всегда равен нулю (#0). Для получения длины следует использовать функцию Length, а для изменения длины — процедуру SetLength (см. ниже). Для того чтобы в программе обратиться к отдельному символу строки, нужно сразу за идентификатором строковой переменной или константы в квадратных скобках записать его номер. Например, FriendName[1] возвращает значение ‘A’, а FriendName[4] — ‘x’. Символы, получаемые в результате индексирования строки, принадлежат типу Char. Достоинство строки языка Delphi состоит в том, что она объединяет в себе свойства строки самого языка Delphi и строки языка C. Оперируя строкой, вы оперируете значением строки, а не адресом в оперативной памяти. В то же время строка не ограничена по длине и может передаваться вместо C-строки (как адрес первого символа строки) в параметрах процедур и функций. Чтобы компилятор позволил это сделать, нужно, записывая строку в качестве параметра, преобразовать ее к типу PChar (тип данных, используемый в языке Delphi для описания нуль-терминированных строк языка C). Такое приведение типа допустимо по той причине, что строка всегда завершается нулевым символом (#0), который хоть и не является ее частью, тем не менее всегда дописывается сразу за последним символом строки. В результате формат строки удовлетворяет формату C-строки. О работе с нуль-терминированными строками мы поговорим чуть позже. 2.10.3. Строки в формате Unicode Для поддержки работы со строками формата Unicode в язык Delphi имеется строковый тип данных WideString. Работа со строками типа WideString почти не отличается от работы со строками типа AnsiString; существуют лишь два отличия. Первое отличие состоит в представлении символов. В строках типа WideString каждый символ кодируется не одним байтом, а двумя. Соответственно элементы строки WideString — это символы типа WideChar, тогда как элементы строки AnsiString — это символы типа AnsiChar. Второе отличие состоит в том, что происходит при присваивании строковых переменных. Об этом вы узнаете чуть позже, прочитав параграф "Представление строк в памяти". 2.10.4. Короткие строки Короткая строка объявляется с помощью идентификатора типа ShortString или зарезервированного слова string, за которым следует заключенное в квадратные скобки значение максимально допустимой длины, например: var Address: ShortString; Person: string[30]; Короткая строка может иметь длину от 1 до 255 символов. Предопределенный тип данных ShortString эквивалентен объявлению string[255]. Реальная длина строки может быть меньше или равна той, что указана при ее объявлении. Например, максимальная длина строки Friend в примере выше составляет 30 символов, а ее реальная длина — 9 символов. Реальную длину строки можно узнать с помощью встроенной функции Length. Например, значение Length(Friend) будет равно 9 (количество букв в слове Alexander). Все символы в строке типа ShortString пронумерованы от 0 до N, где N — максимальная длина, указанная при объявлении. Символ с номером 0 — это служебный байт, в нем содержится реальная длина короткой строки. Значащие символы нумеруются от 1. Очевидно, что в памяти строка занимает на 1 байт больше, чем ее максимальная длина. Поэтому значение SizeOf(Friend) будет равно 31. type TName = string[30]; var Name: TName; const FriendName: TName = 'Alexander'; Обратиться к отдельному символу можно так же, как и к символу обычной строки. Например, выражения FriendName[1] и FriendName[9] возвращают соответственно символы 'A' и 'r'. Значения FriendName[10] .. FriendName[30] будут случайными, так как при объявлении типизированной константы FriendName символы с номерами от 10 до 30 не были инициализированы. Символы, получаемые в результате индексирования короткой строки, принадлежат типу Char. Поскольку существует два типа строк: обычные (длинные) строки и короткие строки, возникает закономерный вопрос, можно ли их совмещать. Да, можно! Короткие и длинные строки могут одновременно использоваться в одном выражении, поскольку компилятор языка Delphi автоматически генерирует код, преобразующий их тип. Более того, можно выполнять явные преобразования строк с помощью конструкций вида ShortString(S) и AnsiString(S). 2.10.5. Операции над строками Выражения, в которых операндами служат строковые данные, называются строковыми. Они состоят из строковых констант, переменных, имен функций и строковых операций. Над строковыми данными допустимы операции сцепления и отношения. Операция сцепления (+) применяется для сцепления нескольких строк в одну строку.
Операции отношения (=, <>, >, <, >=, <=) проводят сравнение двух строковых операндов. Сравнение строк производится слева направо до первого несовпадающего символа, и та строка считается больше, в которой первый несовпадающий символ имеет больший номер в кодовой таблице. Строки считаются равными, если они полностью совпадают по длине и содержат одни и те же символы. Если строки имеют различную длину, но в общей части символы совпадают, считается, что более короткая строка меньше, чем более длинная.
Если короткой строке присваивается значение, длина которого превышает максимально допустимую величину, то все лишние символы справа отбрасываются.
Допускается смешение в одном выражении операндов строкового и символьного типа, например при сцеплении строки и символа. 2.10.6. Строковые ресурсы В языке Delphi существует специальный вид строковых данных — строковые ресурсы. Строковые ресурсы очень похожи на строковые константы, но отличаются от них тем, что размещаются не в области данных программы, а в специальной области выполняемого файла, называемой ресурсами. Если данные всегда загружаются вместе с кодом программы и остаются в оперативной памяти вплоть до завершения программы, то ресурсы подгружаются в оперативную память лишь по мере надобности. В программе строковые ресурсы описываются как обычные строковые константы, с той лишь разницей что раздел их описания начинается не словом const, а словом resourcestring: resourcestring SCreateFileError = 'Cannot create file: '; SOpenFileError = 'Cannot open file: '; Использование строковых ресурсов ничем не отличается от использования строковых констант: var S: string; begin S := SCreateFileError + 'MyFile.txt'; ... end; На роль строковых ресурсов отлично подходят сообщения об ошибках, которые занимают много места в памяти и остаются не нужны до тех пор, пока в программе не возникнет ошибка. Использование ресурсов упрощает перевод пользовательского интерфейса на другие языки, поскольку замена текстовых сообщений может производиться непосредственно в выполняемом файле, т.е. без перекомпиляции программы. 2.10.7. Форматы кодирования символов Существуют различные форматы кодирования символов. Отдельный символ строки может быть представлен в памяти одним байтом (стандарт Ansi), двумя байтам (стандарт Unicode) и даже четырьмя байтами (стандарт UCS-4 — Unicode). Строка “Wirth” (фамилия автора языка Pascal — прародителя языка Delphi) будет представлена в указанных форматах следующим образом (рисунок 2.11): Рисунок 2.11. Форматы кодирования символов Существует также формат кодирования MBCS (Multibyte Character Set), согласно которому символы одной строки кодируются разным количеством байт (одним или двумя байтами в зависимости от алфавита). Например, буквы латинского алфавита кодируются одним байтом, а иероглифы японского алфавита — двумя. При этом латинские буквы и японские иероглифы могут встречаться в одной и той же строке. 2.10.8. Стандартные процедуры и функции для работы со строками Так как обработка строк выполняется практически в каждой серьезной программе, стандартно подключаемый модуль System имеет набор процедур и функций, значительно облегчающих этот процесс. Все следующие процедуры и функции применимы и к коротким, и к длинным строкам. |