ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 31.03.2021
Просмотров: 6831
Скачиваний: 51
371
объекта. Все конструкторы Turbo-Vision имеют имя Init. Это удобное соглашение, которым мы
рекомендуем пользоваться.
HelloWorld.Init устанавливает объекты главной программы для использования. Он очищает
экран, устанавливает некоторые значения для важных переменных, заполняет панель экрана и вы-
водит строку статуса и полосу меню. Он вызывает конструкторы многих других объектов, некото-
рые из которых никогда не видны, поскольку они вызываются внутри.
Почти вся работа программы в Turbo-Vision выполняется внутри метода главной програм-
мы
Run.
Определения метода Run здесь нет, поскольку Run наследуется от родительского объекта
TApplication.
Этот метод состоит, главным образом, из цикла repeat...until, показанном здесь в псевдоко-
де;
repeat
<получить событие>;
<обработать событие>;
until Quit
;
Это не точный код, а общая схема реализации Run. В сущности программа Turbo-Vision
циклически выполняет две задачи: получение события (где событие - это, в сущности, «сделать
что-нибудь») и обработку этого события. Одно
из событий вычисляется в некоторый вид команды
выхода и цикл завершается.
Дестрактор
Done
в действительности очень прост: он уничтожает все объекты программы -
полосу меню, строку статуса и панель экрана - и удаляет обработчик ошибок и драйверы Turbo-
Vision. Метод Done должен отменять все действия, выполненные конструктором Init, а затем вы-
зывать TApplication.Done, который обрабатывает все стандартные элементы.
Объектно-ориентированное программирование с использованием Turbo-Vision требует хо-
рошего знания иерархии объектов и спецификаций их методов.
Помимо объектно-ориентированной оболочки Turbo-Vision для Турбо-Паскаля, существует
аналогичная более развитая система для языка C++. Объектно-ориентированное программирова-
ние стало основой интерфейса системы Windows. Современные объектно-ориентированные сис-
темы типа Visual Basic, Delphi совершенно скрывают механизмы программирования и позволяют
разрабатывать интерфейсы программ-приложений вообще без кодирования команд, пользуясь
лишь средствами наглядного проектирования на экране дисплея.
9.4.
*
СРЕДА ОБЪЕКТНОГО ВИЗУАЛЬНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ DELPHI
* Раздел о Delphi написан Е.А.Ереминым.
Созданный в 1970 г. Н. Виртом, язык программирования Паскаль не оставался чем-то не-
изменным. Хотя основная его часть сохранилась прежней, появился целый ряд усовершенствова-
ний и дополнений, которые были направлены на облегчение программирования задач все возрас-
тающей сложности. Например, типа данных string не было в первоначальной версии языка, в то
время как представить без него современный Паскаль практически невозможно.
Позднее были добавлены более сложные конструкции: Н. Вирт предложил структуру про-
граммы из модулей unit, для возможности реализации объектного программирования был введен
тип object. В результате возможности Паскаля значительно возросли и он по-прежнему мог удов-
летворить запросы любого самого изощренного системного программиста. Известна, например,
высокая оценка языка, которую дал в одной из своих книг знаменитый американский программист
Питер Нортон: «Лично я пользуюсь и языком Паскаль, и языком Си. Мои популярные сервисные
программы «Утилиты Нортона» были написаны на Паскале, а затем переписаны на Си. Мне нра-
вятся оба эти языка. Я считаю, что сам по себе Паскаль лучше, в нем меньше возможностей до-
пустить ошибку...».
С появлением графической среды Windows положение существенно изменилось. Конечно,
реализовать программу с современным оконным интерфейсом на Паскале было возможно, но для
этого требовалось немалое мастерство и много времени.
Чтобы исправить это положение, в 1996 г. фирма Borland, известная своими разработками в
372
области реализации языков программирования, выпустила компилятор нового поколения Delphi.
Прежде всего, это мощный компилятор языка Паскаль. дополненного рядом существенно новых
возможностей для программирования в среде Windows. Но не только. Delphi - это система, имею-
щая интерфейс качественно нового типа, позволяющий при составлении текста программы видеть
те графические объекты, для которых
она пишется -
так называемая, система визуального про-
граммирования.
Delphi является системой программирования очень высокого уровня. Она берет на себя
значительную часть работы по управлению компьютером, что делает возможным в простых слу-
чаях обходиться без особых знаний о деталях ее работы.
В отличие от традиционных систем программирования, Delphi даже «сама» пишет значи-
тельную часть текста программы: описания объектов, заголовки процедур и многое другое. Про-
граммисту остается только вписать необходимые строчки, определяющие индивидуальное пове-
дение программы, которые система не в состоянии предугадать. Но даже здесь Delphi во многих
случаях сама указывает место, где надо разместить эти строки.
Вершиной автоматизации процесса программирования являются, так называемые, экспер-
ты. Эксперт - это диалоговое окно, которое помогает пользователю описать, что он хочет видеть в
своей программе. Например,
Эксперт проекта
спрашивает, необходимо ли вам системное меню и
какого из предложенных типов ваш проект. Проанализировав введенные ответы. Delphi пишет код
программы на Паскале. Отметим, что эксперты могут быть созданы самим пользователем.
Чтобы составить себе некоторое представление о работе в Delphi, проследим за реализаци-
ей в системе конкретной пробной программы, рекомендованной в качестве первого шага освоения
Delphi в одном из руководств. Опустим для простоты описание несущественных сейчас деталей,
касающихся вида экрана и объектов управления на нем. Сосредоточим свое внимание на сути
процесса создания программы в среде Delphi.
Еще до того, как программист успел что-то сделать, система при запуске уже выполнила
значительную работу. Во-первых, она создала для будущей программы стандартное окно (в Delphi
его принято называть
формой
). Во-вторых, уже сгенерирован текст программы довольно значи-
тельной длины, который необходим для порождения этой формы на экране.
Теперь попробуем что-нибудь сделать сами. Выберем из предлагаемого широкого ассорти-
мента стандартных объектов наиболее простой - кнопку. Найдем ее изображение в верхней части
экрана (в Delphi ее называют
палитрой
компонентов
) и щелкнем на нем мышкой. Тем самым мы
дали системе знать, что нам нужна именно кнопка. Остается указать, в какое место формы помес-
тить компонент. Подведем курсор «мыши» к требуемому месту и снова щелкнем - появится изо-
бражение кнопки. При необходимости с помощью мыши кнопку можно легко передвинуть или
изменить ее размеры.
Заметим, что текст программы после появления кнопки увеличился - Delphi автоматически
добавила необходимое описание.
Уже сейчас можно посмотреть на то, что получилось, в действии. Запустим программу и
увидим на экране стандартное окно Windows, содержащее кнопку. В отличие от этапа проектиро-
вания, компоненты при выполнении программы «оживают»: если щелкнуть по этой кнопке мыш-
кой, то будет видно, как она нажимается. (Правда, никакого эффекта пока нет, так как он еще не
запрограммирован.)
Итак, мы уже запустили собственное Windows-приложение, хотя не набрали еще ни одной
строчки текста с клавиатуры!
Теперь сделаем нашу кнопку действующей. Вернемся в режим проектирования и дважды
щелкнем мышкой по кнопке. После этого Delphi вынесет на первый план текст программы и уста-
новит маркер в то место, где мы должны набирать текст, тем самым как бы призывая описать дей-
ствия по нажатию на кнопку. Введем строку
Form I .Color : = clAqua
Несколько слов по ее расшифровке. Свойство Color (цвет) объекта Forml (нашей формы)
получает значение clAqua (буквы с1 указывают на цвет, a Aqua - это название одного из 16 стан-
дартных цветов). Снова запустим программу и нажмем кнопку - форма поменяет свой цвет.
Описанный выше пример хорошо показывает стиль работы с Delphi, существенно отли-
373
чающийся от традиционного стиля программирования. Конечно, реальные задачи посложнее, но
работа протекает примерно так же.
На примере описанной выше программы видно, что многие компоненты Delphi имеют свое
визуальное изображение. Замечательным достоинством системы является то, что размещение
компонентов на экране, а также задание начальных значений их свойств (размера, цвета, вида бор-
дюра и др.) Delphi позволяет осуществлять на этапе конструирования формы без написания какой-
либо программы. Для этой цели предусмотрено специальное окно, называемое
инспектором объ-
ектов
, в котором перечислены все доступные в режиме проектирования свойства выделенного
компонента и их текущие значения. Разумеется, любое из них при необходимости легко изменить,
что немедленно скажется на внешнем виде объекта Например, если в окне Инспектора объектов
изменить цвет, то система тут же перекрасит компонент. Иными словами, можно до запуска про-
граммы видеть, как будет выглядеть на экране проектируемая форма.
Такой способ работы с объектами, имеющими графическое представление, принято назы-
вать
визуальным программированием.
Визуализация процесса позволяет значительно быстрее увидеть результат своих усилий,
делает его наглядным. Не последнюю роль при этом, по-видимому, играют эмоции и эстетические
чувства - стремление красиво разместить объекты, подобрать их цвет и т.п. Замечено, что даже
люди, которые не умеют рисовать, часто с интересом и удовольствием занимаются построением
изображений
из готовых элементов.
Какие еще перспективные черты заложены в систему Delphi?
Напомним, что Delphi работает в среде Windows и позволяет создавать для нее программ-
ные продукты. Первая (16-разрядная) версия Delphi прекрасно функционирует под любой разно-
видностью Windows, в то время как вторая (32-разрядная; более мощная, но достаточно хорошо
совместимая с первой) требует более мощной операционной системы, например, Windows'95.
Учитывая, что фирма «Microsoft» -главный разработчик системного программного обеспечения
для персональных компьютеров - уделяет сейчас основное внимание именно развитию Windows, с
этой точки зрения компилятор для Windows нельзя не признать перспективным.
Кроме того, Delphi является системой объектного программирования. Delphi позволяет не
только использовать уже ставшие классическими объекты типа
object
, но и позволяет создавать
новые, которые могут иметь графическое изображение и обладать свойствами стандартных эле-
ментов среды Windows. Такие объекты получили название
визуальных компонентов
; для их
описания используется специально зарезервированное слово
class
. Помимо уже встречавшихся
выше формы и кнопки, примерами визуальных компонентов могут служить меню, списки, поля
редактирования, полосы прокрутки, таблицы и многое-многое другое. К Delphi прилагается целая
библиотека стандартных визуальных компонентов - Visual Component Library. Очень важно, что
библиотеку эту каждый пользователь может пополнить, добавляя в нее собственные компоненты.
Еще одной существенной чертой системы программирования Delphi является ее открытость
- почти все имеющиеся в системе объекты реализованы на языке Паскаль и могут быть легко до-
полнены новыми. Например, если вас по какой-либо причине не устраивает стандартный редактор
чисел, вы можете написать собственный и подключить его к системе.
Таким образом, среда Delphi содержит в себе все наиболее передовые черты системы про-
граммирования. Она является мощным и в то же время несложным в использовании инструмен-
тальным средством для создания приложений с современным интерфейсом (в том числе и обу-
чающих программ). Из-за своего высокого уровня системы программирования типа Delphi даже
получили специальное название - Среда быстрой разработки приложений,
RAD
(Rapid Application
Development).
Если посмотреть на компоненты, входящие в стандартную библиотеку, то многие из них
словно специально созданы для обучающих программ. Рассмотрим несколько примеров.
Возьмем радиокнопки - группу кнопок, названную так благодаря функциональному сходст-
ву с переключателями в радиоаппаратуре. Основной особенностью радиокнопок является то, что
из всей группы в нажатом состоянии всегда находится только одна кнопка. В педагогической ин-
терпретации это выглядит как наиболее примитивный метод опроса - выбор единственного пра-
вильного ответа из списка предложенных. Если же вам захочется иметь несколько правильных от-
ветов на вопрос, возьмите другую разновидность кнопок -
Check Box
(обычно этот термин пере-
водят как «кнопки с независимой фиксацией»). У таких кнопок состояние никак не зависит от ок-
374
ружающих кнопок.
Для тех. кому традиционное тестирование кажется устаревшим, найдутся другие компо-
ненты, например:
Image
- образ, изображение. Помимо возможности разместить картинку на эк-
ране, этот полезный компонент обладает способностью «чувствовать на себе» щелчок мышки, что
позволяет элементарно реализовать контроль вопросов типа «Найдите и укажите на карте остров
Мадагаскар». Кроме того, во все. компоненты библиотеки Delphi заложена технология «
Drag and
drop
-«Перенеси и оставь». Благодаря ей можно располагать объекты на экране определенным об-
разом при выполнении задания «Составьте схему из батареи, амперметра, выключателя и резисто-
ра».
Наконец, если в компьютере есть устройство считывания с компакт-дисков или хотя бы на-
бор звуковых файлов, в Delphi предусмотрен специальный компонент -проигрыватель, позволяю-
щий включать в урок музыку или звуки.
Важным достоинством Delphi как инструментальной среды является то, что ее компилятор
делает автономные ЕХЕ-файлы. Они будут работать в среде Windows даже на той ЭВМ, на кото-
рой нет системы Delphi. Это свойство выгодно отличает Delphi от других аналогичных сред, на-
пример, от Microsoft Visual Basic.
Завершая краткое знакомство с системой Delphi, рассмотрим некоторые наиболее важные
базовые понятия, лежащие в ее основе.
Все объекты в Delphi характеризуются свойствами.
Свойство
- это атрибут объекта, опре-
деляющий то, как объект выглядит или как он может себя вести. Например, свойства, определяю-
щие внешний вид кнопки: color - ее цвет, left и top -координаты левого верхнего угла, heigt и width
- высота и ширина. В качестве примера свойств, определяющих, как кнопка может себя вести,
опишем свойство «enabled» (от английского давать возможность, разрешать, разблокировать,
включать). Оно может принимать значения TRUE или FALSE - в зависимости от этого кнопка ли-
бо будет фиксировать на себе щелчок мыши, либо нет.
Отметим, что свойство является своеобразным обобщением понятия поля объекта
object
,
так как помимо имени и типа дополнительно содержит способы записи и чтения значения поля.
Например, при выполнении строки Form I.Color
:=
clAqua происходит не просто запись значения,
характеризующего цвет, в определенное место памяти, а вызывается метод Forml.SetColor(clAqua).
Этот метод не только производит присвоение, но и перекрашивает форму.
Еще одно важное понятие Delphi - это событие. Термин «событие» заимствован из
Windows, его значение проще всего объяснить на примерах. В частности, событиями являются
воздействия пользователя на клавиатуру или мышь (нажатие на клавишу или ее отпускание, дви-
жение мыши и т.п.). Кроме того, событием являются любые изменения состояния экрана: создание
окна, изменение его размеров и многие другие (таблица с описанием полного списка событии за-
нимает несколько страниц).
В ответ на любое событие в системе Windows передает управление обработчику события
(event handler).
Обработчик события
- это программа, которая определяет реакцию объекта на это
событие. Если пользователь не предусмотрел действия по данному событию. Windows обработает
его сама; в частности, она может просто проигнорировать событие.
Благодаря такой идеологии программа на Delphi фактически представляет собой совокуп-
ность относительно самостоятельных обработчиков всевозможных событий.
Рассмотрим еще одно понятие -
метод.
Метод - это процедура или функция класса, опреде-
ляющая поведение объекта. Метод приводит к выполнению определенной последовательности
действий, часть из которых может быть связана с изменением внешнего вида объекта. Так, приме-
нение к форме Forml процедуры Close не просто удаляет ее из списка окон Windows, но и обеспе-
чивает его исчезновение с экрана. Другой пример - метод SetFocus для формы переносит на нее
фокус ввода, т.е. она становится активной и принимает набор с клавиатуры. Кроме того, метод
выносит изображение активного окна на первый план и выделяет цветом его заголовок.
Отметим, что понятие метода в Delphi не отличается от введенного ранее
понятия при опи-
сании Object Pascal.
9.8. СИСТЕМА ОБЪЕКТНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ SMALLTALK
Большой интерес представляют языки, изначально созданные для объектно-
375
ориентированного программирования. Самым ярким примером является язык Smalltalk.
Система Smalltalk представляет собой совокупность взглядов, методов и средств проекти-
рования и эксплуатации современных систем обработки информации, базирующихся на ряде но-
вых концепций в понимании и модельном представлении вычислительного процесса. Авторами
системы являются сотрудники исследовательской группы фирмы XEROX (США), работающие
над этим проектом с 1970 г.
Smalltalk принадлежит к классу, так называемых, объектно-ориентированных языков про-
граммирования. Объект в Smalltalk содержит и процедурную, и понятийную части (объ-
ект=данные+процедуры), причем для представления
понятийной
части используется аппарат аб-
страктных типов данных.
При решении задач на объектно-ориентированном языке используется абстрактная модель
обработки данных
«объект-класс-сообщение».
Эта модель носит фундаментальный характер и легко может применяться в любой пред-
метной области.
Объекты и сообщения
. Основой объектно-ориентированного программирования (ООП)
является
объект
. В качестве объектов могут выступать абстрактные данные (числа, символы, фай-
лы и т.д.) или сущности моделируемой предметной области и их взаимосвязь (черепашка, цветок,
собака, врач, треугольник и т.п.). Объекты взаимодействуют друг с другом, посылая и принимая
сообщения.
Объект обладает собственной памятью для хранения информации и набором
методов
-
операций для манипулирования этой информацией. Для активизации метода объекту посылается
сообщение, являющееся аналогом обращения к функции в традиционных языках программирова-
ния.
В каждом сообщении должны быть указаны
• адресат-объект, которому посылается сообщение;
• имя сообщения;
• объекты-параметры, которыми манипулирует метод (необязательно).
Программа в Smalltalk - это последовательность сообщений, посылаемых различным объ-
ектам. Простые сообщения делятся на три вида: унарные, бинарные, ключевые, табл.3.8.
Унарное
сообщение представляет собой конструкцию следующего вида:
<объект-адресат> <сообщение>.
Например:
'строка'размер.
Бинарное
сообщение
имеет следующий вид:
<объект-адресат> <арифметико-логическая операция> <объект-параметр>.
Например:
2+3
Ключевое
сообщение
представляет собой конструкцию, допускающую несколько пара-
метров.
Например:
книга автор: 'Толстой' название: 'Война и мир'.
В случае композиции двух или более сообщений их обработка выполняется в соответствии
со следующими правилами:
Правило 1.
Унарное сообщение имеет более высокий приоритет, чем бинарное, а бинарное -
более высокий приоритет, чем ключевое сообщение.