Методические указания для проведения практических и лабораторных занятий по дисциплине "Программирование на языке высокого уровня" для студентов специальностей 220200 Автоматизированные системы обработки информации и управления
| Вид материала | Методические указания |
- Рабочая программа по дисциплине Программирование на языке высокого уровня для специальности, 182.97kb.
- Соболева Наталья Владимировна методические указания, 73.26kb.
- Методические указания к проведению лабораторных работ. Специальность 23. 01. 02 «Автоматизированные, 1178.37kb.
- Рабочая программа По дисциплине «Системы искусственного интеллекта» для специальности, 86.74kb.
- Рабочая программа По дисциплине «Программирование на языке высокого уровня» По специальности, 280.81kb.
- Р. Е. Алексеева кафедра ису программирование на языке высокого уровня методические, 57.65kb.
- Рабочая программа по дисциплине «Алгоритмические языки и программирование» Для специальности, 208.45kb.
- Рабочая программа дисциплины «Объектно-ориентированное программирование» для специальности, 325.53kb.
- А. В. Яковлев Операционные системы и системное программирование Раздел Операционная, 1847.03kb.
- Рабочая программа дисциплины «Автоматизированные информационные системы» для специальности, 301.29kb.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
"Ижевский государственный технический университет"
УТВЕРЖДАЮ
Ректор
______________ И.В. Абрамов
"_____"________________ 200__г.
УДК 519.682.1
ПРОГРАММИРОВАНИЕ В DELPHI
Методические указания для проведения практических и лабораторных занятий по дисциплине "Программирование на языке высокого уровня" для студентов специальностей
220200 Автоматизированные системы обработки информации и управления,
220300 Системы автоматизированного проектирования,
направления 552800 Информатика и вычислительная техника
Форма обучения очная и заочная
Ижевск 2004
Кафедра "Автоматизированные системы обработки информации и управления".
Составители: Барков И.А., к.т.н., доцент,
Шутов Е.А., ст. преподаватель.
Методические указания составлены на основании государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования и утверждены на заседании кафедры
Протокол от "____" ________________ 200__ г. № ______.
Заведующий кафедрой ____________________ В.Н. Кучуганов
"____" ________________ 200__ г.
СОГЛАСОВАНО:
Председатель учебно-методической комиссии
по специальности ____________________ В.Н. Кучуганов
"____" ________________ 200__ г.
Методические указания предназначены для проведения практических и лабораторных занятий со студентами специальностей 220300 Системы автоматизированного проектирования, 220200 Автоматизированные системы обработки информации и управления, направления 552800 Информатика и вычислительная техника.
Начальник учебно-инженерного отдела ____________________ А.М. Ефимова
"____" ________________ 200__ г.
СОДЕРЖАНИЕ
| 1. СВЕДЕНИЯ О СРЕДЕ РАЗРАБОТКЕ DELPHI……………………….. | 4 |
| 2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О КОМПОНЕНТАХ…………………………… | 9 |
| 2.1. Списки…………………………………………………………………… | 9 |
| 2.2. Элементы управления…………………………………………………... | 13 |
| 2.3. Положение, размеры и выравнивание элементов управления………. | 15 |
| 2.4. Активность и видимость элементов управления…………………….. | 17 |
| 2.5. Оконные элементы управления……………………………………….. | 18 |
| 2.6. Реакция на события от мыши и клавиатуры………………………….. | 20 |
| 2.7. Фокус ввода……………………………………………………………... | 21 |
| 2.8. Графическая подсистема……………………………………………….. | 23 |
| 3. РАБОТА С КОМПОНЕНТАМИ………………………………………… | 26 |
| 3.1. Работа с меню…………………………………………………………… | 26 |
| 3.2. Работа с кнопками………………………………………………………. | 32 |
| 3.3. Ввод и редактирование текста…………………………………………. | 34 |
| 3.4. Ввод и выбор значений…………………………………………………. | 36 |
| 3.5. Группирование компонентов…………………………………………… | 44 |
| 3.6. Компоненты – стандартные диалоговые окна Windows……………… | 45 |
| 3.7. Компоненты по работе с файловой системой…………………………. | 48 |
| 3.8. Вспомогательные компоненты…………………………………………. | 51 |
| 3.9. Форма и ее свойства…………………………………………………….. | 52 |
| 3.10. Управление дочерними компонентами………………………………. | 57 |
| 3.11. Приложение и среда его выполнения. Объект TApplication……… | 60 |
| 3.12. Системные объекты TClipboard и TScreen…………………………. | 64 |
| 3.13. Файлы инициализации………………………………………………. | 66 |
| 3.14. Печать данных из приложения……………………………………… | 67 |
| 4. СПРАВОЧНИК ПО ФУНКЦИЯМ DELPHI…………………………… | 68 |
| 4.1. Функции работы со строками…………………………………………. | 69 |
| 4.2. Функции работы с файлами……………………………………………. | 71 |
| 4.3. Функции форматирования строк………………………………………. | 74 |
| 4.4. Функции преобразования чисел с плавающей точкой……………….. | 77 |
| 4.5. Функции работы с датами и временем………………………………… | 80 |
1. СВЕДЕНИЯ О СРЕДЕ РАЗРАБОТКЕ DELPHI
Delphi - это комбинация нескольких важнейших технологий:
- Высокопроизводительный компилятор в машинный код
- Объектно-ориентированная модель компонент
- Визуальное (а, следовательно, и скоростное) построение приложений из программных прототипов
- Масштабируемые средства для построения баз данных
Объектно-ориентированная модель программных компонент
Основной упор этой модели в Delphi делается на максимальном реиспользовании кода. Это позволяет разработчикам строить приложения весьма быстро из заранее подготовленных объектов, а также дает им возможность создавать свои собственные объекты для среды Delphi. Никаких ограничений по типам объектов, которые могут создавать разработчики, не существует. Действительно, все в Delphi написано на нем же, поэтому разработчики имеют доступ к тем же объектам и инструментам, которые использовались для создания среды разработки. В результате нет никакой разницы между объектами, поставляемыми Borland или третьими фирмами, и объектами, которые вы можете создать.
В стандартную поставку Delphi входят основные объекты, которые образуют удачно подобранную иерархию из 270 базовых классов. Для начала - неплохо. Но если возникнет необходимость в решении какой-то специфической проблемы на Delphi, советуем, прежде чем попытаться начинать решать проблему “с нуля”, просмотреть список свободно распространяемых или коммерческих компонент, разработанных третьими фирмами, количество этих фирм в настоящее время превышает число 250, хотя, возможно, я не обо всех знаю. Скептики, возможно, не поверят мне, когда я скажу, что на Delphi можно одинаково хорошо писать как приложения к корпоративным базам данных, так и, к примеру, игровые программы. Тем не менее, это так. Во многом это объясняется тем, что традиционно в среде Windows было достаточно сложно реализовывать пользовательский интерфейс. Событийная модель в Windows всегда была сложна для понимания и отладки. Но именно разработка интерфейса в Delphi я
вляется самой простой задачей для программиста. Б
ыстрая разработка работающего приложения из прототипов Игровая программа Rendzu была собрана моим коллегой из готовых кусков за рабочий день, причем большая часть времени была посвящена прихорашиванию и приукрашиванию. Screen Saver в виде прыгающих часиков был также изготовлен на Delphi за весьма незначительное время. Теперь эти часики украшают почти каждую IBM-совместимую машину в нашем Демо-центре клиент-серверных технологий. Конечно, на разработку серьезной информационно-поисковой системы в архитектуре клиент-сервер может уйти гораздо большее время, чем на разработку программы-игрушки. Тем не менее многие наши коллеги, до Delphi программировавшие на других языках, утверждают, что на Delphi скорость изготовления сложного проекта выше раз в 10.
Cреда Delphi включает в себя полный набор визуальных инструментов для скоростной разработки приложений (RAD - rapid application development), поддерживающей разработку пользовательского интерфейса и подключение к корпоративным базам данных. VCL - библиотека визуальных компонент, включает в себя стандартные объекты построения пользовательского интерфейса, объекты управления данными, графические объекты, объекты мультимедиа, диалоги и объекты управления файлами, управление DDE и OLE. Единственное, что можно поставить в вину Delphi, это то, что готовых компонент, поставляемых Borland, могло бы быть и больше. Однако, разработки других фирм, а также свободно распространяемые программистами freeware-компоненты уже восполнили этот недостаток. Постойте, - скажете вы, ведь это уже было. Да, это было в Visual Basic.
Соответствующий стандарт компонент назывался VBX. И этот стандарт так же поддерживается в Delphi. Однако, визуальные компоненты в Delphi обладают большей гибкостью. Вспомним, в чем была проблема в VB. Прикладной программист программировал, вообще говоря, в среде языка бэйсик. А компоненты в стандарте VBX готовили ему его коллеги-профессионалы на С++.
VBX’ы приходили, “как есть”, и ни исправить, ни добавить ничего было нельзя.
А для изготовления VBX надо было осваивать “кухню” языка C++. В Delphi визуальные компоненты пишутся на объектном паскале, на том же паскале, на котором пишется алгоритмическая часть приложения. И визуальные компоненты Delphi получаются открытыми для надстройки и переписывания. Чувствуете разницу?
Delphi: настраиваемая cреда разработчика
После запуска Delphi в верхнем окне горизонтально располагаются иконки палитры компонент. Если курсор задерживается на одной из иконок, под ней в желтом прямоугольнике появляется подсказка
Из этой палитры компонент вы можете выбирать компоненты, из которых можно строить приложения. Компоненты включают в себя как визуальные, так и логические компоненты. Такие вещи, как кнопки, поля редактирования - это визуальные компоненты; а таблицы, отчеты - это логические.
Понятно, что поскольку в Delphi вы визуальным образом строите свою программу, все эти компоненты имеют свое графическое представление в поле форм для того, чтобы можно было бы ими соответствующим образом оперировать. Но для работающей программы видимыми остаются только визуальные компоненты. Компоненты сгруппированы на страницах палитры по своим функциям. К примеру, компоненты, представляющие Windows “common dialogs” все размещены на странице палитры с названием “Dialogs”.
Delphi позволяет разработчикам настроить среду для максимального удобства. Вы можете легко изменить палитру компонент, инструментальную линейку, а также настраивать выделение синтаксиса цветом.
Заметим, что в Delphi вы можете определить свою группу компонент и разместить ее на странице палитры, а если возникнет необходимость, перегруппировать компоненты или удалить неиспользуемые.
Интеллектуальный редактор
Редактирование программ можно осуществлять, используя запись и исполнение макросов, работу с текстовыми блоками, настраиваемые комбинации клавиш и цветовое выделение строк .
Графический отладчик
Delphi обладает мощнейшим, встроенным в редактор графическим отладчиком, позволяющим находить и устранять ошибки в коде. Вы можете установить точки останова, проверить и изменить переменные, при помощи пошагового выполнения в точности понять поведение программы. Если же требуются возможности более тонкой отладки, Вы можете использовать отдельно доступный Turbo Debugger, проверив ассемблерные и
нструкции и
регистры процессора. Инспектор объектов
Этот инструмент представляет из себя отдельное окно, где вы можете в период проектирования программы устанавливать значения свойств и событий объектов (Properties & Events).
Менеджер проектов.
Дает возможность разработчику просмотреть все модули в соответствующем проекте и снабжает удобным механизмом для управления проектами.
Менеджер проектов показывает имена файлов, время/дату выбранных форм и пр.
Можно немедленно попась в текст или форму, просто щелкнув мышкой на соответствующее имя.
Навигатор объектов
Показывает библиотеку доступных объектов и осуществляет навигацию по вашему приложению. Можно посмотреть иерархию объектов, прекомпилированные модули в библиотеке, список глобальных имен вашего кода.
Формы, модули и метод разработки “Two-Way Tools”
Формы - это объекты, в которые вы помещаете другие объекты для создания пользовательского интерфейса вашего приложения. Модули состоят из кода, который реализует функционирование вашего приложения, обработчики событий для форм и их компонент.
Информация о формах хранится в двух типах файлов - .dfm и .pas, причем первый тип файла - двоичный - хранит образ формы и ее свойства, второй тип описывает функционирование обработчиков событий и поведение компонент. Оба файла автоматически синхронизируются Delphi, так что если добавить новую форму в ваш проект, связанный с ним файл .pas автоматически будет создан, и его имя будет добавлено в проект.
Такая синхронизация и делает Delphi two-way-инструментом, обеспечивая полное соответствие между кодом и визуальным представлением. Как только вы добавите новый объект или код, Delphi устанавливает т.н. “кодовую синхронизацию” между визуальными элементами и соответствующими им кодовыми представлениями.
Например, предположим, вы добавили описание поведения формы (соотв. обработчик событий), чтобы показывать окно сообщения по нажатию кнопки. Такое описание появляется, если дважды щелкнуть мышкой непосредственно на оъект Button в форме или дважды щелкнуть мышью на строчку OnClick на странице Events в Инспекторе объектов. В любом случае Delphi создаст процедуру или заголовок метода, куда вы можете добавить код.
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
begin
end;
Cоздавая этот код, Delphi автоматически формирует декларацию объекта TForm1, которая содержит процедуру ButtonClick, представляющую из себя собственно обработчик события.
TForm1 = class (TForm)
Button1: Tbutton;
procedure Button1Click(Sender: TObject);
private
{ Private declarations }
public
{ Public declarations }
end;
Конечно вы запросто можете решить после получения этого кода, что автоматически созданные имена Вас не устраивают, и заменить их. Например, Button1 на Warning. Это можно сделать изменив свойство Name для Button1 при помощи Инспектора объектов. Как только вы нажмете Enter, Delphi автоматически произведет соответствующую синхронизацию в коде. Так как объект TForm1 существует в коде, вы свободно можете добавлять любые другие поля, процедуры, функции или object definition. К примеру, вы можете дописать в коде свою собственную процедуру, обрабатывающую событие, а не делать это визуальным методом.
Следующий пример показывает, как это можно сделать. Обработчик принимает аргумент типа TObject, который позволяет нам определить, если необходимо, кто инициировал событие. Это полезно в случае, когда несколько кнопок вызывают общую процедуру для обработки.
TForm1 = class(TForm)
Warning: TButton;
Button1: TButton;
procedure WarningClick(Sender: TObject);
procedure NewHandler(Sender: TObject);
private
{ Private declarations }
public
{ Public declarations }
end;
Здесь мы имеем дело уже с второй стороной синхронизации. Визуальная среда в данном случае распознает, что новая процедура добавлена к объекту и соответствующие имена появляются в Инспекторе объектов.
Обработка исключительных ситуаций
Серьезные приложения должны надежным образом обрабатывать исключительные ситуации, сохранять, если возможно, выполнение программы или, если это невозможно, аккуратно ее завершать. Написание кода, обрабатывающего исключительные ситуации, всегда было непростой задачей, и являлось источником дополнительных ошибок.
В Delphi это устроено в стиле С++. Исключения представлены в виде объектов, содержащих специфическую информацию о соответствующей ошибке (тип и место- нахождение ошибки). Разработчик может оставить обработку ошибки, существо-вавшую по умолчанию, или написать свой собственный обработчик.
Обработка исключений реализована в виде exception-handling blocks (также еще называется protected blocks), которые устанавливаются ключевыми словами try и end. Существуют два типа таких блоков: try...except и try...finally.
Общая конструкция выглядит примерно так:
try
{ выполняемые операторы }
except
on exception1 do statement1; { реакция на ситуации }
on exception2 do statement2;
else
{ операторы по умолчанию }
end;
Конструкция try....finally предназначена для того, чтобы разработчик мог быть полностью уверен в том, что, что бы ни случилось, перед обработкой исключительной ситуации всегда будет выполнен некоторый код (например, освобождение ресурсов).
try
{ выполняемые операторы }
finally
{ операторы, выполняемые безусловно }
end;
2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О КОМПОНЕНТАХ
2.1. Списки
Класс TList
Класс TList — универсальный список. Он представляет собой массив нетипированных указателей и поэтому годится для хранения набора любых, в том числе разнотипных, данных и объектов. При добавлении/удалении в список данные не создаются и не уничтожаются — эта обязанность лежит на программисте. Приведем доступные ему методы и свойства класса:
| property Items[Index: Integer]: Pointer; | Возвращает указатель на содержимое элемента списка с индексом Index. Это свойство является векторным свойством, принимаемым по умолчанию, и его имя можно при записи опускать (см. раздел "Свойства"). |
| property Count: Integer; | Определяет число элементов в списке. |
| property Capacity: Integer; | Определяет максимальное число элементов в списке. Оно может изменяться как явно — пользователем, так и при добавлении элементов в список, в том случае, когда Count>=Capacity. Максимальная емкость списка — 16380 элементов. |
Управляют списком следующие методы:
| function Add(Item: Pointer): Integer; | Добавляет в конец списка элемент, который будет равен Item (т. е. указывать на те же данные). |
| function Remove(Item: Pointer): Integer; | Удаляет из списка элемент, который равен Item. |
| procedure Insert(Index: Integer; Item: Pointer) ; | Вставляет элемент, равный Item, перед элементом с индексом Index. |
| procedure Delete(Index: Integer); | Удаляет из списка элемент с индексом Index. |
| procedure Clear; | Очищает список, устанавливая величины Count и Capacity в 0. |
| procedure Exchange(Indexl, Index2: Integer); | Меняет местами элементы списка с индексами Indexl и Index2. |
| function Expand: TList; | При соблюдении равенства Count=Capacity расширяет список. При емкости списка менее пяти элементов, он по умолчанию расширяется на четыре элемента, при пяти-восьми — на восемь, более восьми — на шестнадцать. |
| function First: Pointer; function Last: Pointer; | Возвращают значения первого и последнего (с индексом Count-1) элементов списка соответственно. |
| function IndexOf(Item: Pointer): Integer; | Возвращает индекс элемента, равного Item. |
| procedure Move(CurIndex, Newlndex: Integer) ; | Перемещает элемент списка с положения Curlndex в положение Newlndex. |
| procedure Pack; | Упаковывает список, сдвигая элементы к началу на пустующие места. |
Наконец, если приведенных методов почему-либо недостаточно, то свойство
(rc; property List: pPointerList;
pPointerList = TPointerList;
TPointerList = array[0..65520 div SizeOf(Pointer)] of Pointer;
возвращает указатель непосредственно на список указателей ((ко) означает, что свойство доступно только для чтения).