- •Введение в конструирование программ
- •Пенза 2006 г.
- •Предисловие
- •1 Обработка информации на компьютере
- •1.1 Модель обработки информации на компьютере
- •1.2 Основные объекты языка программирования
- •1.2.1 Синтаксические элементы языка программирования
- •1.2.2. Значения и типы
- •1.2.3. Константы и переменные
- •1.2.4. Выражения
- •1.2.5. Операторы
- •1.3 Лабораторные задания
- •1.3.1 Логическая разминка
- •1.3.2 Реализовать схемы программ на языке Object Pascal
- •2 Структурное конструирование программ
- •2.1 Простая программа
- •2.2 Консольное приложение
- •2.2.1 Создание, сохранение и загрузка программы
- •2.2.2 Компиляция и выполнение программы
- •2.3 Лабораторные задания
- •2.3.1 Составление простых программ
- •2.3.2 Выполните трассировку и определите результаты работы программы
- •2.3.3 Программирование с использованием управляющих структур
- •2.4 Подпрограммы
- •2.4.1 Глобальные данные
- •2.4.2 Способы передачи параметров
- •2.4.3 Функции
- •2.4.4 Процедуры
- •2.4.5 Значения параметров по умолчанию
- •2.4.6 Перегрузка функций
- •2.4.7. Рекурсивные подпрограммы
- •2.4.8. Передача наименования подпрограммы как параметра
- •2.5 Отладка программ
- •2.6 Лабораторные задания. Подпрограммы
- •2.6.1 Конструирование подпрограмм
- •2.6.2 Разработка рекурсивных подпрограмм
- •2.7. Модули
- •Interface {интерфейс модуля}
- •Implementation {реализация}
- •Initialization {инициализация}
- •3. Структуры данных
- •3.1. Массивы
- •3.1.1. Действия над массивами
- •I, j : byte; { индексы элементов массивов }
- •3.1.2 Передача массивов в качестве параметров
- •3.1.2.1. Формальные параметры как массивы с фиксированными размерами
- •3.1.2.2. Формальные параметры как массивы со «свободными» размерами
- •3.1.2.3. Определение наименьшего/наибольшего значения массива
- •3.1.3 Лабораторные задания
- •3.1.3.1 Одномерные массивы
- •3.1.3.2. Двумерные массивы
- •3.2. Строки
- •3.2.1 Лабораторные задания
- •3.3. Записи
- •3.3.1 Лабораторные задания
- •3.4 Файлы.
- •3.4.1 Основные понятия и операции
- •3.4.2 Типизированные файлы
- •3.4.3 Текстовые файлы
- •3.4.4 Лабораторные задания
- •3.5 Динамические структуры данных. Указатели
- •3.5.1 Основные понятия и определения
- •3.5.2 Процедуры выделения и освобождения памяти
- •3.5.3 Односвязный список
- •3.5.4 Лабораторные задания. Указатели, список
- •3.5.5 Динамические массивы
- •4. Введение в объектно-ориентированное конструирование программ
- •4.1 Основные понятия и определения
- •4.2 Классы и объекты
- •4.2.1 Структура класса
- •4.2.2 Создание и уничтожение объектов
- •4.2.3 Пример. Класс – динамический массив
- •4.2.5 Операции с объектами
- •4.2.5.1 Оператор is
- •4.2.5.2 Оператор as
- •4.2.5.3 Копирование объектов одного класса
- •4.2.6 Свойства
- •4.2.7 Наследование и полиморфизм
- •4.2.8 События
- •4.2.9 Исключительные ситуации
- •4.2.9.1 Операторы try…except
- •4.2.9.2 Операторы try…finally
- •5. Визуальная разработка программ в delphi
- •5.1. Интегрированная среда разработки программ
- •5.1.1 Проект
- •5.2 Конструирование простого приложения
- •5.2.1 Интерфейс Пользователя
- •5.2.2 Визуальное конструирование
- •5.2.3 Реализация методов
- •5.2.4 Обработка исключительных ситуаций
- •5.2.5 Файлы приложения Калькулятор
- •5.3 Компоненты ввода/вывода данных StringGrid и Memo
- •5.3.1 Компонент StringGrid – таблица строк
- •5.3.1 Ввод массива. Компонент StringGrid
- •5.3.3 Компонент Memo – многострочное окно редактирования
- •5.3.4 Ввод массива. Компонент Memo
- •5.4 Немного о графике
- •5.4.1 Свойство Canvas. Построение графика функции
- •5.4.2 Событие OnPaint
- •Список литературы
- •Приложение а. Кратко о Delphi а.1 Свойства проекта
- •А.2 Программный код пустой формы
- •А.3 Главная форма
- •А.3.1 Свойства главной формы
- •А.3.2 События главной формы
- •А.4 Компоненты Delphi
- •Приложение b. Приложение «Калькулятор»
4.2.7 Наследование и полиморфизм
Рассмотрим два простых примера (не рассматривая реализацию методов и полный текст программы), которые демонстрируют очень важные принципы объектно-ориентированного конструирования программ наследование и полиморфизм.
Пример перекрытия метода абстрактного класса в наследуемых классах:
type
TFigure = class {Геометрическая фигура. Базовый, абстрактный класс.
Не содержит реализации методов }
procedure Draw; virtual; abstract; {Описывает рисование фигуры}
end;
TRectangle = class(TFigure) {Класс Прямоугольник.
Наследуется от класса TFigure
procedure Draw; override; {Переопределяет процедуру Draw базового класса. Рисует прямоугольник }
end;
TEllipse = class(TFigure) {Класс Эллипс.
Наследуется от класса TFigure }
procedure Draw; override; {Переопределяет процедуру Draw базового класса. Рисует эллипс}
end;
Абстрактный класс TFigure – базовый класс описания геометрических фигур. В этом классе не определяется, какая именно геометрическая фигура будет создана и как она будет нарисована. Уточнение и реализация метода отображения геометрической фигуры осуществляется в наследуемых классах (в примере это прямоугольник и эллипс). Используя такую иерархию классов, можно сконструировать обобщенную процедуру DrawFigure, которая рисует геометрическую фигуру:
procedure DrawFigure (Figure: TFigure);
begin
Figure.Draw; {Рисует фигуру, которая соответствует объекту класса
TFigure}
end;
Таким образом, если передать в процедуру DrawFigure объект класса TFigure или наследуемого от него, то будет вызвана процедура Draw, того класса, к которому принадлежит объект (например, если это объект класса TEllipse, то будет нарисован эллипс). В этом и заключается полиморфизм.
Пример перегрузки виртуального метода в наследуемом классе:
type
T1 = class(TObject)
procedure Test(I: Integer); overload; virtual;
end;
T2 = class(T1)
procedure Test(S: string); reintroduce; overload;
end;
Для перегрузки виртуального метода класса-родителя T1 в наследуемом классе T2 добавьте ключевое слово reintroduce в спецификацию метода Test.
Вот что происходит при вызове метода Test для объекта класса T2:
SomeObject := T2.Create; // создаем объект SomeObject класса T2
SomeObject.Test('Hello!'); // вызывается метод T2.Test
SomeObject.Test(7); // вызывается метод класса-родителя T1.Test
4.2.8 События
События возникают в результате воздействий Пользователя, аппаратуры компьютера или других программ. Известие о наступлении события в операционной системе Windows – это сообщение.
События имеют разное количество и тип параметров в зависимости от происхождения и предназначения. Общим для всех является параметр sender – он указывает на объект-источник события.
В Delphi вызовы обработчиков событий находятся в методах, обрабатывающих сообщения Windows.
Все события в Delphi принято предварять префиксом On. Например, onCreate, onMouseMove, onPaint и другие.
4.2.9 Исключительные ситуации
Исключительная ситуация – это ситуация, которая возникает в результате ошибки в работе программы (например, деление на ноль, попытка открыть несуществующий файл или получить данные по нулевому указателю).
Для обработки исключительных ситуаций предназначены специальные классы и операторы языка Object Pascal:
Exception (исключение) – базовый класс для всех классов–исключительных ситуаций. Названия классов, наследуемых от Exception, начинаются с Е, например EZeroDivide
Операторы try…except и try…finally. В случае возникновения исключительной ситуации выполнение программы немедленно прекращается, и управление передается операторам, идущим за ключевыми словами except или finally.