Реферат: Object Pascal

Реферат: Object Pascal

1. Основы языка Object Pascal

1.1. Алфавит языка

Основными символами языка Object Pascal являются:

·     символы _ + -

·     26 больших и 26 малых латинских букв A,B, …Y,Z, a,b, …, y,z

·     10 арабских цифр 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,

·     специальные символы * / = ^ < > ( ) [ ] { } . , : ; ' # $ @

Буквы русского алфавита не входят в состав алфавита языка. Их использование допустимо только в строковых и символьных значениях.

Нет различий при использовании больших и малых букв в записи имен переменных, процедур, функций и меток. Их максимальная длина ограничена 126 символами.

1.2. Краткие сведения о структуре программы

Программа, написанная в среде Delphi при помощи языка Object Pascal, всегда состоит из нескольких модулей. Как минимум таких модулей должно быть два. Один модуль всегда является головной программой и имеет название program. Прочие модули играют вспомогательную и зависимую от головной программы или от других модулей роль и называются unit. Минимально структурированная программа имеет один модуль program и один модуль unit. Серьезные программы помимо модуля program могут содержать до нескольких десятков авторских модулей unit и большое количество ссылок на фирменные или разработанные как самим автором, так и другими разработчиками модули unit.

Программа всегда начинает работу с модуля program, активизируя функционирование одного или нескольких зависимых модулей unit. Те в свою очередь могут активизировать другие модули unit и т.д.

Исходный программный текст каждого модуля составляется на языке Object Pascal и помещается в отдельный файл, который всегда имеет расширение .pas. Текст модуля program имеет расширение .dpr.

Полный программный текст любого модуля также имеет свою структуру, которая может включать блоки определения констант, внутренних структур описания типов, тексты процедур, функций и др.

1.3. Лексическая структура языка

Строительным материалом для конструирования программного текста модуля являются лексемы – особые языковые конструкции, имеющие самостоятельный смысл. Лексемы строятся при помощи символов алфавита языка. В Object Pascal различают следующие основные классы лексем:

Зарезервированные (служебные) слова. Этот класс состоит из слов, построенных только с помощью букв алфавита. Служебные слова можно использовать только по прямому назначению, т. е. так, как их назначение определил разработчик языка. Ни в каком другом виде, например в качестве имен переменных, их использовать нельзя.

Ниже представлен список таких слов:

And asm class destructor do end file for if inherited interface library not or procedure raise resource shl then try until while with

array begin const dispose downto except finalization function implementation initialization in interface is mod object out program record string shr threadvar type uses

as case constructor div else exports finally goto in line label nil of packed property repeat set string to unit var xor

Кроме того, нельзя использовать следующие слова, не принадлежащие к этому классу: private, protected, public, published, automated, directives, on, virtual.

Идентификаторы (имена). Идентификаторы или имена предназна-чены для обозначения констант, переменных, типов, процедур, функций, меток. Они формируются из букв, цифр и символа "_" (подчеркивание). Длина имени может быть произвольной, однако компилятор учитывает име-на по его первым 63 символам. Внутри имени не должно быть пробелов.

Object Pascal в именах не различает больших и малых букв. Так следующие имена будут идентичны:

SaveToFile, SAVETOFILE, savetofile, sAVEtOfILE.

Среди программистов установилось хорошее правило, в соответствии с которым имена формируются таким образом, чтобы одновременно выпол-нять роль комментария, поясняющего назначение имени. Так, в приведенном примере имя переводится с английского как "сохранить в файле". Кроме того, с учетом невозможности вставки внутрь такого имени пробелов, первые буквы слов обычно пишут заглавными, а прочие строчными. Из приведенного примера хорошо видно, что именно такой способ записи наиболее нагляден для визуального восприятия имени. Нередко в качестве заменителя пробела используют символ "_". Однако это удлиняет и без того длинные имена. Преимущества длинных имен совсем не означают, что нельзя применять короткие имена. Понятно, что проще набрать с клавиатуры и использовать оператор

a := a + 1,

чем идентичный ему оператор

Disk_C_DirctoryCounter := Disk_C_DirctoryCounter +1.

Следует, однако, с большой осторожностью использовать короткие имена, т. к. это нередко приводит к путанице между глобальными и локальными переменными, обозначенными одинаковыми именами, и, как следствие, к ошибкам в работе программы. Наиболее удобным, безопасным и желательным можно считать локальное использование коротких имен, когда они описаны и использованы внутри какой-нибудь сравнительно небольшой по объему текста процедуры или функции и их действие ограничено пределами только этой алгоритмической единицы. При подозрении на путаницу, действие такой переменной легко проконтролировать визуально.

Изображения. К их числу относятся константы, символьные строки и некоторые другие значения.

Знаки операций формируются из одного или нескольких символов по определению действий, связанных с преобразованием данных.

Разделители используются с целью большего структурирования модуля, с тем чтобы повысить визуальное восприятие длинных текстов. К их числу можно отнести ; := ( .

Комментарии. Эти лексемы используют для пояснения отдельных фрагментов текста программы. Они представляют собой последовательность символов, заключенную в фигурные скобки { } или в разделители (* и *), а также последовательность символов, расположенных в строке справа от двух следующих друг за другом символов /.

Примеры комментариев:

{ Функция вычисления количества дней между двумя датами }

(* Функция вычисления количества дней между двумя датами *)

// Неправильный ответ

Пробел. Этот символ не имеет видимого изображения и служит для отделения лексем друг от друга в тех случаях, когда это необходимо. Обычно использование одного или нескольких рядом стоящих пробелов не искажает смысл программы.

1.4. Некоторые важные понятия

Остановимся на этих понятиях для того, чтобы коротко определить их для понимания большинства примеров, которыми сопровождается материал. Эти компоненты языка имеют исключительную важность, в последующих разделах они будут описаны более подробно.

Ячейка. Этот несколько устаревший, но весьма удобный термин обозначает фрагмент памяти, который можно представить как некий контейнер для хранения данных определенной структуры. Ячейка всегда имеет свое уникальное имя, которое служит адресом, по которому расположены находящиеся в ней данные. Примером ячейки могут служить любые разрешенные имена, например a1, Imk12, Count и т. д. Термин "ячейка" не является языковым термином Object Pascal и используется здесь только для большей наглядности при описании основ языка.

Значение – это постоянная величина или структурный комплекс постоянных величин, выраженных в явном виде. Значение не имеет имени.

Примеры значений:

-55.455051 { обыкновенное вещественное число},

'Расчет посадки с натягом' {строка символов}.

Константа – это ячейка, в которой всегда хранится одно значение. Константы не могут быть изменены в ходе выполнения программы. В этом смысле константа отвечает общепринятому определению постоянной (неизменяемой) величины. Всякая константа должна быть описана, т. е. должно быть явно указано ее значение. Значение константы неявно определяет ее тип.

Необходимо отметить, что в языке существуют так называемые типизованные константы, которые в ходе прохождения программы могут быть изменены. Тип константы указывается в специальной языковой конструкции, начинающейся словом Type (тип).

Переменная – это ячейка, в которой в каждый момент времени хранится одно значение или не хранится ничего. Переменная в любой момент времени может быть изменена программой. Всякая переменная должна быть описана. т .е. должен быть явно указан ее тип. Тип переменной указывается в специальной языковой конструкции, начинающейся словом Var (от английского variable – постоянная).

Тип – это структура и описание множества значений, которые могут быть присвоены переменной.

Оператор присваивания – это команда, предназначенная для изменения содержимого ячейки. С его помощью происходит изменение значения переменной (или типизованной константы).

Синтаксис оператора присваивания:

x := y; { читается "x присвоить y" }

Здесь x – переменная, y – выражение. Выражением могут быть, в частности, переменная, константа или значение. Последовательность символов ":=" обозначает операцию присваивания, в соответствии с которой сначала вычисляется выражение y, затем получившийся результат в виде значения записывается в переменную x (см. подробнее гл. 9).

Примеры:

d := 5; { значение 5 записывается в переменную D },

h := d + 12.5; { выч. 5+12.5, рез. 17.5 записывается в переменную h }.

2. Система типов

В языке Object Pascal все переменные, т. е. ячейки памяти, предназначенные для записи, чтения и хранения значений, должны быть предварительно описаны. Это означает, что всякая переменная должна быть явно отнесена к какому-либо типу.

Тип – это одновременно структура и описание множества значений, которые могут быть присвоены такой переменной.

Язык Object Pascal имеет множество разнообразных типов. Более того он позволяет самому пользователю конструировать самые разнообразные типы, которые могут быть ему необходимы. Конструирование таких типов производится из сравнительно ограниченного количества стандартных типов.

Типы имеют свою иерархию. На верхнем этаже иерархии расположены следующие типы: простые, составные, ссылочные и процедурные.

3. Стандартные простые типы

Основными типами языка являются стандартные простые типы и стандартные структурные типы.

Простые типы делятся на скалярные и ограниченные типы. Cкалярные типы делятся на стандартные и перечислимые. Стандартные скалярные типы делятся на пять видов:

·     целые [Integer],

·     вещественные [Real],

·     логический (булевский) [Boolean],

·     символьные [Char],

·     строковые [String].

К ним примыкает особый вариантный тип [Variant].

3.1. Целые типы

Эта группа типов охватывает множество целочисленных значений. Они отличаются друг от друга диапазоном допустимых значений и количеством занимаемой памяти.

Целыми типами являются ShortInt, SmallInt, LongInt, Int64, Byte, Word и LongWord, характеристики которых приведены в табл. 1.

 Таблица 1

№	Тип	Диапазон значений	Размер памяти
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.	ShortInt SmallInt LongInt Int64 Byte Word LongWord	–128 .. 127 –32768 .. 32767 –2147483648 .. 2147483647 –2^63 .. 2^63–1 0...255 0...65535 0 .. 4294967295	1 байт 2 байта 4 байта 8 байтов 1 байт 2 байта 4 байта

При назначении типа переменной следует исходить из оценки диапазона возможных значений, которые она может принимать в ходе выполнения программы.

Так если значения переменной будут только положительными, то можно ее отнести к одному из типов Byte, Word, LongWord. Если известно также, что ее значения никогда не выйдут за 255 (например, если переменная предназначена для хранения номера месяца текущего года), то лучше использовать тип Byte. При этом память будет расходоваться наиболее экономно.

Не следует, однако, стремиться к излишней экономии памяти на переменных. Нередко экономно описанная переменная может привести к ситуации, когда программа попытается записать в нее такую константу, которая превышает допустимый диапазон значений. Это приведет к немедленному аварийному завершению программы с сообщением "Range check error" (выход за допустимые границы диапазона). Сообщения такого рода могут генерироваться самыми разными операциями и в самых разных местах программы. По этой причине поиск ошибки в программе, особенно если она многомодульна и сложна, может надолго затянуться.

Не следует также злоупотреблять многообъемными типами, т.к. это может привести к излишнему перерасходу, а иногда и нехватке памяти, с одной стороны, и замедлению работы программы – с другой.

Примеры:

Var

A, A_Par: Integer;

T1, T2, T3: LongInt;

CircleCounter: byte;

Значения целых типов изображаются в обычном десятичном или в шестнадцатеричном видах. Они отличаются тем, что при изображении шестнадцатеричных значений в его начале ставится символ $ и сами значения формируются из шестнадцатеричных цифр 0 .. 9, A ... F.

Максимально допустимый диапазон значений определяется их типом.

Примеры:

0 9877 -56 $F1 ( то же, что 241)

Над целыми значениями можно выполнять четыре обыкновенных арифметических действия: сложение (+), вычитание (-), умножение (*), деление (/) и два дополнительных действия: деление нацело (div) и взятие остатка от деления (mod). При выполнении деления результатом будет вещественное значение, во всех остальных операциях – целое.

3.2. Вещественные типы

Эта группа типов охватывает вещественные значения.

Вещественные типы не могут быть использованы:

·     в качестве индексов массивов;

·     в операторах For и Case;

·     в качестве базисного типа при определении множеств;

·     при определении подтипов.

При описании вместо Real48 можно указывать Real.

Ниже в табл. 2 приведен список типов и их характеристики.

Таблица 2

№	Тип	Диапазон значений	Значащих цифр в мантиссе	Размер памяти
1. 2. 3. 4. 5. 6.	Real48 Single Double Extended Comp Currency	2.9 x 10^–39 ... 1.7 x 10^38 1.5 x 10^–45 ... 3.4 x 10^38 5.0 x 10^–324 ... 1.7 x 10^30 3.6 x 10^–4951 ... 1.1 x 10^4932 -2^63+1 ... 2^63 -1 -922337203685477.5808 ... 922337203685477.5807	11 – 12 7 – 8 15 – 16 19 – 20 19 – 20 19 – 20	6 байтов 4 байта 8 байтов 10 байтов 8 байтов 8 байтов

Примеры:

Var

rA, rA_Par: Real;

T: Integer;

Вещественные значения можно изобразить:

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11