Проект «Парк под луной»
Теперь вы достаточно знаете о процедурах пользователя, чтобы они стали для вас удобными кирпичиками для постройки программ. Уже сейчас вы готовы составлять с их помощью более качественные программы, чем раньше. Однако, в моих примерах я писал процедуры пользователя не сразу. Сначала я для большей понятности писал почти одинаковые фрагменты, а уж от них шел к процедурам пользователя. В реальном программировании никто не пишет одинаковых фрагментов перед тем, как написать процедуру пользователя. Ее пишут сразу. И именно этому мы сейчас будем учиться.
Задание на проект
Задание на проект. Нарисовать парк под луной (см. Рис. 11 .32):
Рис. 11.32
Мы создадим программу, которая широко использует процедуры пользователя с параметрами. Я разберу с вами эту задачу не столько для того, чтобы у нас получился правильный рисунок, сколько для того, чтобы вы привыкли в правильном порядке работать с большими задачами. Поэтому не нужно стараться сделать все по-своему, чтобы только побыстрее выполнить задание. Старайтесь уловить порядок работы. Ведь это будет наш первый реальный проект с взаимодействующими процедурами.
Пытаемся угадать, где тут будут процедуры пользователя. На рисунке мы видим несколько деревьев. Каждое из них придется рисовать. Если бы мы решили действовать по старинке, то в программе у нас присутствовало бы несколько десятков почти одинаковых фрагментов, рисующих деревья в разных местах. Кошмар! Мы, конечно, будем вместо этого создавать процедуру пользователя Дерево. Так, одну процедуру угадали. Аналогично угадываем процедуру Фонарь. С остальным неясно: звездное небо, месяц … Ладно, угадывание остальных процедур отложим. Займемся деревом.
Проповедь для язычников. Начинающим программистам не хочется писать процедуры пользователя, как не хочется им писать и длинные имена. «Ну и лопухи же эти так-называемые профессиональные программисты, что осложняют себе жизнь этой морокой!» – думают они – «Наши программы отлично работают и безо всего этого». Верно, работают. Потому что программы коротенькие. Когда они станут длинными, то будут напоминать винегрет, и тогда все такие подрастающие программисты дружно зарыдают: "Мамочка, мы ни в чем не можем разобраться! Почему ты нас в детстве не научила слушаться взрослых?!"
Процедуры должны быть короткими. Запомните еще одно хорошее правило: Размеры любой процедуры не должны превышать одного экрана монитора. Если превышают, то даже если в ней нет повторяющихся фрагментов, все равно разбейте ее по смыслу на два-три фрагмента и каждый сделайте процедурой. Ваша программа будет гораздо легче читаться.
От чисел – к переменным
Дерево. Создайте новый проект. Создайте в нем единственную кнопку Рисуем. При нажатии на эту кнопку будет рисоваться весь пейзаж целиком. Значит в процедуре обработки нажатия на эту кнопку будет много обращений к процедурам пользователя, рисующим те или иные элементы пейзажа. Одна из них – Дерево. Создайте ее и попробуйте в ней нарисовать дерево. Пока безо всяких переменных. Вот что получилось у меня:
Public Class Form1
Inherits System.Windows.Forms.Form
Windows Form Designer generated code
Dim Гр As Graphics
Private Sub Рисуем_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Рисуем.Click
Гр = Me.CreateGraphics
Дерево()
'Здесь будет много вызовов других процедур:
' . . . . . . . . .
End Sub
Sub Дерево()
Гр.FillEllipse(Brushes.Green, 200, 100, 20, 60) 'Зеленая крона
Гр.DrawEllipse(Pens.Black, 200, 100, 20, 60) 'Черный контур для зеленой кроны
Гр.DrawLine(Pens.Black, 200 + 10, 100 + 60, 200 + 10, 100 + 60 + 15) 'Ствол
End Sub
End Class
Дерево получилось примерно такое, как на рисунке. Смысл чисел такой. 200 и 100 определяют местоположение дерева. Я их взял наобум. 20 и 60 – размер кроны. В строке процедуры, рисующей ствол, я написал много плюсов. Это чтобы было понятней, откуда взялись числа. Ведь, чтобы ствол находился на нужном месте, их величина должна зависеть от положения и размеров кроны. Так вот. 10 – это половинка от 20, иначе бы ствол был смещен влево или вправо. 15 – длина ствола.
Внимательно разберитесь в смысле чисел, иначе дальнейшее изложение будет непонятным.
Числа – плохо, переменные – хорошо. Забудем пока о грядущих параметрах, подумаем о вреде чисел.
Предположим, вам захотелось нарисовать дерево поправее. Для этого вам нужно в процедуре в четырех местах поменять число 200 на 250. Вот то-то и неудобно, что в четырех, а не в одном. Слишком много труда. В нашей программе это, конечно, пустяк, а вот в больших и сложных программах одна и та же величина может встречаться сотни раз, и чтобы ее изменить, придется вносить сотни исправлений.
Посмотрим, как нам помогут переменные величины. Придумаем переменную величину с именем x и везде заменим 200 на x. Вот как выглядит та же процедура, но с использованием переменной величины:
Sub Дерево()
Dim x As Single = 200
Гр.FillEllipse(Brushes.Green, x, 100, 20, 60)
Гр.DrawEllipse(Pens.Black, x, 100, 20, 60)
Гр.DrawLine(Pens.Black, x + 10, 100 + 60, x + 10, 100 + 60 + 15)
End Sub
Теперь для того, чтобы изменить горизонтальное положение дерева, достаточно заменить число 200 только в одном месте.
Избавляемся ото всех чисел. То, что мы сделали, настолько мне нравится, что я хочу заменить все числа переменными. Вот что у меня получилось:
Sub Дерево()
Dim x As Single = 200
Dim y As Single = 100
Dim Ширина_кроны As Single = 20
Dim Высота_кроны As Single = 60
Dim Длина_ствола As Single = 15
Гр.FillEllipse(Brushes.Green, x, y, Ширина_кроны, Высота_кроны)
Гр.DrawEllipse(Pens.Black, x, y, Ширина_кроны, Высота_кроны)
Гр.DrawLine(Pens.Black, x + Ширина_кроны / 2, y + Высота_кроны, _
x + Ширина_кроны / 2, y + Высота_кроны + Длина_ствола)
End Sub
Как видите, для этого хватило 5 переменных. Обратите внимание, что вместо 10 я написал Ширина_кроны/2. Можно было бы для 10 придумать шестую переменную, но слишком увеличивать число переменных тоже ни к чему. А главное – тогда, если бы мы захотели изменить ширину кроны, нам бы пришлось менять значение и шестой переменной тоже, иначе бы ствол был смещен влево или вправо. А это лишний труд.
Вы спросите: а зачем было придумывать переменную для числа 15? Ведь оно встречается только один раз. А на перспективу! Ведь в будущем вы захотите сделать дерево более красивым и сложным. Процедура усложнится и, глядишь, длина ствола будет фигурировать в нескольких местах.
Вторая причина, по которой мы используем переменные вместо всех чисел, состоит в том, что с ними программа, становясь длиннее, тем не менее становится понятнее, так как имена переменным мы придумываем, исходя из их смысла.
И третья причина – из переменных легко получаются параметры. Об этом мы сейчас и поговорим.
Для переменных я выбрал тип Single. Почему – я объяснил в 6.2.8.