2.8.10. Упреждающее объявление процедур и функций
Для реализации алгоритмов с косвенной рекурсией в языке Delphi предусмотрена специальная директива предварительного описания подпрограмм forward. Предварительное описание состоит из заголовка подпрограммы и следующего за ним зарезервированного слова forward, например:
procedure Proc; forward;
function Func(X: Integer): Boolean; forward;
Заметим, что после такого первичного описания в полном описании процедуры или функции можно не указывать список формальных параметров и тип возвращаемого значения (для функции). Например:
procedure Proc2(<формальные параметры>); forward;
procedure Proc1;
begin
...
Proc2(<фактические параметры>);
...
end;
procedure Proc2; // Список формальных параметров опущен
begin
...
Proc1;
...
end;
begin
...
Proc1;
...
end.
2.8.11. Процедурные типы данных
Наряду с уже известными типами данных в языке Delphi введен так называемый процедурный тип, с помощью которого обычные процедуры и функции можно интерпретировать как некоторую разновидность переменных. Определение процедурного типа состоит из зарезервированного слова procedure или function, за которым следует полное описание параметров. Для функции дополнительно указывается тип результата. Символические имена параметров никакой роли не играют, поскольку нигде не используются.
type
TProc = procedure (X, Y: Integer);
TFunc = function (X, Y: Integer): Boolean;
Определив процедурный тип, можно непосредственно перейти к так называемым процедурным переменным. Они объявляются точно так же, как и обычные переменные.
var
P: TProc;
F: TFunc;
При работе с процедурной переменной важно понимать, что она не дублирует код подпрограммы, а содержит лишь ее адрес. Если обратиться к такой переменной как к подпрограмме, произойдет выполнение подпрограммы, адрес которой записан в переменной.
program Console;
{$APPTYPE CONSOLE}
uses
SysUtils;
function Power(X, Y: Double): Double;
begin
Result := Exp(Y * Ln(X));
end;
type
TFunc = function (X, Y: Double): Double;
var
F: TFunc;
begin
F := Power; // В переменную F заносится адрес функции Power
Writeln('2 power 4 = ', F(2, 4)); // Вызов Power посредством F
Writeln('Press Enter to exit...');
Readln;
end.
Обращение к процедурной переменной следует выполнять только после установки ее значения. Чтобы установка значения была корректной, процедура либо функция справа от знака присваивания не должна быть встроенной подпрограммой модуля System.
2.9. Программные модули 2.9.1. Структура модуля
Логически обособленные группы процедур и функций чрезвычайно удобно объединять в специализированные библиотеки - модули. Для этого язык Delphi предлагает специальные средства и доступную каждому технологию. Приведем общую структуру программного модуля:
Заголовок модуля unit <имя модуля>;
Директивы компилятора {$<директивы>}
Интерфейсная часть interface
Подключение модулей uses <имя>, ..., <имя>;
Константы const ... ;
Типы данных type ... ;
Переменные var ... ;
Заголовки процедур procedure <имя> (<параметры>);
Заголовки функций function <имя> (<параметры>): <тип>;
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