Реферат: Object Pascal

procedure TakeAnything(const C);

описывает С как константу без типа.

Параметр без типа компилятор расценивает как параметр потенциально любого типа. Это означает, что в тело подпрограммы передается только адрес параметра и компилятор не контролирует правильность выполнения операций над таким параметром.

Однако имеется одно исключение: при обращении к подпрограммам, содержащим параметры без типа, нельзя использовать числовые значения или нетипизированные числовые константы.

Следующий пример использует параметры без типа в функции Compare, которая сравнивает размеры двух переменных V1 и V2 и возвращает ответ в виде константы –1, если размер V1 меньше размера V2, нуль – если размеры одинаковы, 1 – если размер V1 меньше размера V2.

function Compare(var V1, V2): ShortInt;

Var i, j: LongInt;

Begin

I:=SizeOf(V1);

J:=SizeOf(V2);

If (I < J) then Result:= -1

Else

If (I > J) then Result:= 1

Else Result:= 0;

End;

Примеры обращений к функции Compare:

type

TVector = array[1..10] of Integer;

TPoint = record

X, Y: Integer;

end;

var

Vec1, Vec2: TVector;

N,i: Integer;

P: TPoint;

…

i:= Compare(Vec1, Vec2) ; {0, размеры одинаковы}

Vec[1]:= Compare(i, Vec1); {-1, размер i меньше размера Vec1}

P.X:= Compare(Vec1, P); {1, размер Vec1 больше размера P}

P.Y:= Compare(i, P); {-1, размер i меньше размера P}

Vec2[8]:= Compare(i, P.X); {0, размеры i и поля P.X одинаковы}

…

15.4. Декларации процедур и функций

Заголовок процедуры или функции может содержать декларацию. Декларация указывается сразу вслед за списком параметров в процедуре или за типом возвращаемого результата в функции.

1. Декларации о вызове по соглашению (calling convention). К их числу относятся декларации register, pascal, cdecl, stdcall и safecall, например:

function MyFunction(X, Y: Real): Real; cdecl;

Этот вид деклараций предназначен для задания способа передачи параметров в процедуру. Декларации register, pascal передают параметры слева направо, cdecl, stdcall и safecall – наоборот, справа налево.

Директивы near, far и export предназначены для разграничения способов обращения в 16-разрядных приложениях. Для современных 32-разрядных приложений они не имеют значения.

Отметим, что упомянутые декларации используются в сложных, весьма тонких ситуациях и для начинающего программиста не представляют большого интереса.

2. Директива Forward указывает на то, что заголовок процедуры или функции объявлен раньше, чем описана сама подпрограмма, например:

function Calculate(X, Y: Integer): Real; forward;

…

function Calculate;

...

begin

...

end;

3. Директива External указывает на то, что текст процедуры содержится в отдельном объектном (откомпилированном) модуле. Такой способ позволяет присоединить объектный код к компилируемой программе из указанного модуля. Для этого необходимо указать директиву компилятора со ссылкой на модуль, в котором содержится объектный код декларируемой процедуры, например:

{$L BLOCK.OBJ}

…

procedure MoveWord(var Source, Dest; Count: Integer); external;

procedure FillWord(var Dest; Data: Integer; Count: Integer); external;

Этот пример показывает, что при компиляции коды процедур MoveWord и FillWord следует искать в объектном коде BLOCK.OBJ.

 

4. Директива OverLoad позволяет использовать одно имя для нескольких подпрограмм, например:

function Divide(X, Y: Real): Real; overload;

begin

Result := X/Y;

end;

function Divide(X, Y: Integer): Integer; overload;

begin

Result := X div Y;

end;

В этом примере описаны две функции с одним именем Divide. При обращении к функции с таким именем вызвана будет та функция, фактические параметры которой соответствуют формальным параметрам. Так, при обращении в виде Divide (6.8, 3.2) будет вызвана первая функция, т. к. ее формальные параметры также вещественны, а при обращении Divide(6, 8) будет вызвана вторая функция.

Директива Overload разрешена для подпрограмм, в которых могут различаться только типы параметров, поэтому недопустимы описания вида

function Cap(S: string): string; overload;

procedure Cap(var Str: string); overload;

 

15.5. Процедурные типы

Процедурные типы допускают использование процедур и функций в виде значений, которые могут быть присвоены переменным или переданы в другие процедуры или функции. Например, в нижеследующем примере определена функция Calc с двумя целочисленными формальными параметрами X, Y, возвращающая целый тип:

function Calc(X,Y: Integer): Integer;

Эта функция может быть определена как тип для переменной F:

var F: function(X,Y: Integer): Integer;

и связана с этой переменной оператором присваивания:

F := Calc;

Точно так же можно определить любой другой новый процедурный тип и переменную:

Type {объявление процедурных типов}

TIntegerFunction = function: Integer;

TProcedure = procedure;

TStrProc = procedure(const S: string);

TMathFunc = function(X: Double): Double;

Var {объявление процедурных переменных}

F: TIntegerFunction; {F функция без параметров, возвращающая целое}

Proc: TProcedure; {Proc – процедура без параметров}

SP: TStrProc;

M: TMathFunc;

При использовании операторов над процедурными типами и процедурами или функциями необходимо различать связывание процедурной переменной и обращение к процедуре или функции. Так в нижеследующем примере объявляются переменная F типа функции, а переменная I – простого целочисленного типа, затем следует текст процедуры SomeFunction:

F: function(X: Integer): Integer;

I: Integer;

 

function SomeFunction(X: Integer): Integer;

...

В операторной части первый оператор связывает F с конкретной функцией, не производя над ней никаких действий:

F := SomeFunction;

напротив, оператор

I := F(4);

вызывает эту функцию (запускает ее алгоритм) и после обработки возвращает результат вычислений переменной I.

 

15.6. Формальные и фактические параметры

В Object Pascal есть понятия формального и фактического параметров. Формальным называется параметр, который содержится в заголовке описания подпрограммы, а фактическим – параметр в обращении к подпрограмме. Так, в вышеприведенном примере параметр X является формальным, а значение 4 – фактическим.

При вызове подпрограмм необходимо иметь в виду следующее:

фактические значения или константы должны быть совместимы по типу с объявленными формальными параметрами;

фактические var или out-параметры должны быть идентичны по типу объявленным формальным параметрам, исключением являются только нетипизированные параметры;

формальным параметрам без типа не могут соответствовать такие фактические параметры, как числовые значения и нетипизированные число-вые константы.

Приведем еще один пример, демонстрирующий способы обращения к подпрограммам.

Const

IntCount = 1200;

Type

TFunc12 = Function(c1, c2: Integer): Integer;

Function Func12_1(k1, k2: Integer): Integer;

Begin

Result:= k1 + k2;

End;

Function Func12_2(g1, g2: Integer): Integer;

Begin

Result:= g1 - g2;

End;

Procedure AnyPro(u1: Real; Var u2: Real; Var u3; Const u4: Integer; F: tFunc12);

Begin

u2:= u1 + u4 + F(u4, Round(u4 * 3.14));

u3:= u1 - u4 - F(u4, Round(u4 * 3.14));

End;

Var

k: Integer;

v1, v2: Real;

ss: String;

…

{примеры обращения к процедуре AnyPro:}

AnyPro(v1, v2, v1, v2, Func12_1);

AnyPro(v1, v2, ss, v1, Func12_2);

AnyPro(k, v1, ss, v2, Func12_1);

AnyPro(k + 8, v2, ss, IntCount, Func12_1);

AnyPro(8, v2, ss, v1+6.7, Func12_2);

Параметры u1, u2, u3, u4, F в заголовке процедуры AnyPro, являются формальными параметрами: u1 – константа типа Real; u2 – переменная типа Real; u3 – переменная без типа; u4 – константа типа Integer; F – параметр-функция типа TFunc12, который объявлен выше в секции Type.

Параметры, заключенные в скобки в примерах обращения к процедуре AnyPro, являются фактическими параметрами. Такие параметры могут быть значениями (8), константами (IntCount), переменными (v1), выражениями (k + 8), именами процедур или функций (Func12_1) и др.

 

15.7. Область действия имен

В подпрограммах часть параметров может быть объявлена прямо в заголовке или ее теле. Такие параметры действуют только внутри этой подпрограммы и поэтому называются локальными параметрами. В то же время в подпрограмме можно использовать параметры, которые описаны за пределами подпрограммы. Такие параметры называются глобальными параметрами.

Глобальные параметры могут быть описаны в том же модуле, который содержит использующую их подпрограмму, или в другом модуле, на который имеется ссылка в списке uses. Если два параметра имеют одинаковое имя и один из них описан внутри подпрограммы, а другой – вне ее, то действует тот параметр, который описан в подпрограмме. Аналогично определяется область доступности параметров описанных в разных модулях. Таким образом, при описании имен действует следующий принцип: более позднее объявление отменяет облаcть действия ранее описанных имен. Внутри одной подпрограммы нельзя объявлять двух и более одинаковых имен.

Поясним область действия имен на примере следующего модуля

Unit Mod4;

interface

uses Mod1, Mod2, Mod3;

….

Type

Vr = Integer; {допустимо}

…

Var

Vr: Real; {недопустимо}

…

implementation

Var Vr: Char; {недопустимо}

…

procedure Pro1; {не содержит внутреннего объявления имени Vr}

…

procedure Pro2; { содержит внутреннее объявление имени Vr}

Var

Vr: String; {допустимо}

Vr: Real; {недопустимо}

…

В приведенном тексте модуля Mod4 содержится несколько описаний имени Vr, часть которых допустима, другая часть ошибочна. Недопустимо описание этого имени:

в var-секции в разделе interface, так как оно уже использовано в этом же разделе выше – в секции type;

в var-переменной в разделе implementation, так как оно уже использовано в этом же модуле в разделе interface;

как переменной типа Real в теле процедуры Pro2, т. к. оно уже использовано в этой же процедуре при описании String-переменной.

Более позднее объявление отменяет действие ранее описанного имени. Так, внутри процедуры Pro2 имя Vr представляет переменную типа String, а внутри процедуры Pro1 имя Vr действует как глобальный тип Integer, объявленный выше – в секции type.

Если бы это имя вообще не было описано в модуле Mod4, но было бы объявлено в одном или нескольких модулях, указанных в ссылочном списке uses, то оно могло бы быть использовано как глобальный параметр внутри этого модуля (Mod4). При этом действовало бы то имя, которое объявлено в разделе interface самого последнего содержащего его модуля списка uses. Например, если имеется описание имени Vr в модулях Mod1 и Mod2, то действовало бы описание из Mod2. Если в списке uses поменять Mod1 и Mod2 местами, то будет действовать описание, которое выполнено для этого имени в модуле Mod1.

Следует проявлять особую осторожность при использовании глобальных переменных в подпрограммах. Нижеприведенный пример демонстрирует непредсказуемое поведение программы, использующей функцию Deccy и глобальный по отношению к ней параметр d:

Function Deccy(x: Integer) : Integer;

Begin

d:= d - x;

Deccy:= Sqr(x);

End;

…

d:= 3; a:= Deccy(3) * Deccy(d); {a= 0, d= 0}

d:= 3; a:= Deccy(d) * Deccy(3); {a= 81, d= -3}

Пример показывает, что два, казалось бы, корректных способа обраще-ния к функции дают тем не менее разные результаты вычислений.

 

15.8. Рекурсивные процедуры и функции

В Object Pascal допустимо обращение подпрограммы к самой себе (рекурсивное обращение). При таком обращении параметры, которые использует подпрограмма, заносятся в стек и сохраняются там до конца работы подпрограммы. Рекурсивные подпрограммы являются исключительно удобным, нередко незаменимым инструментом построения эффективных алгоритмов. Оборотной стороной рекурсивных процедур является опасность переполнения стека, что часто ограничивает возможность написания таких алгоритмов.

В качестве иллюстрации приведем пример простой и чрезвычайно эффективной процедуры сортировки (расстановки элементов в порядке неубывания) фрагмента целочисленного одномерного массива A:

procedure QuickSortPart(var A: array of Integer; iLo, iHi: Integer);

var

Lo, Hi, Mid, T: Integer;

begin

Lo := iLo;

Hi := iHi;

Mid := A[(Lo + Hi) div 2]; {средний элемент фрагмента}

repeat {деление фрагмента на левую и правую части}

while A[Lo] < Mid do Inc(Lo);

while A[Hi] > Mid do Dec(Hi);

if Lo <= Hi then

begin

T := A[Lo];

A[Lo] := A[Hi];

A[Hi] := T;

Inc(Lo);

Dec(Hi);

end;

until Lo > Hi;

if Hi > iLo then QuickSortPart(A, iLo, Hi); {сортировка левой части}

if Lo < iHi then QuickSortPart (A, Lo, iHi); {сортировка правой части}

end;

Процедура QuickSortPart сортирует фрагмент одномерного массива A, начинающийся индексом iLo и заканчивающийся индексом iHi. Процедура основана на методе половинного деления. В соответствии с этим методом сначала выбирается элемент, расположенный в середине сортируемого фрагмента, затем элементы меньшие его отправляются в левую часть фрагмента, прочие – в правую часть. Далее сортируются левая и правая части разделенного массива как отдельные фрагменты по той же схеме, т. е. к каждой из них применяется та же процедура QuickSortPart. Именно обращение процедуры к самой себе и делает ее рекурсивной.

Ниже приведена обычная (нерекурсивная) процедура QuickSort сортировки всех элементов массива, которая выполняется обращением к рекурсивной процедуре QuickSortPart, где фрагмент – весь массив A.

procedure QuickSort (var A: array of Integer);

begin

QuickSortPart(A, Low(A), High(A));

end;

 

15.9. Параметры и конструкторы открытых массивов

Открытые массивы допускают передачу массивов различного размера в качестве параметров в процедурах и функциях. В этом случае можно объявить массив в виде

array of type (предпочтительнее array[X .. Y] of type)

Например, операторы

procedure NullChar(A: array of Char);

begin

for i:= Low(A) to High (A) do A[i]:= '0';

end;

объявляют процедуру NullChar, которая содержит один параметр – открытый символьный массив А любого размера. В теле процедуры используется оператор цикла, который заполняет каждый элемент массива символом '0'. Для определения нижней границы индекса использована стандартная функция Low, для верхней – High.

Если к такой процедуре обратиться оператором NullChar(z), где тип переменной z = array[5 .. 55] of Char, то весь массив z будет заполнен символами "нуль".

Конструкторы открытых массивов допускают конструирование значений таких массивов прямо внутри оператора обращения к подпрограмме.

Пример:

var I, J: Integer;

procedure Add (A: array of Integer);

В этом случае можно обратиться к процедуре Add, например, так:

Add ([5, 7, I, I + J]);

16. Структура программы

В среде Delphi программа как единое целое представляется в виде проекта. В новой версии языка Object Pascal для представления проекта используется пять основных типов файлов:

dpr-файл головной программы;

текстовые pas-файлы;

откомпилированные dcu-файлы;

res-файлы ресурсов;

dfm-файлы ресурсов экранных форм;

готовые к использованию программные exe-файлы.

Исходная программа, написанная в среде Delphi на языке Object Pascal всегда состоит из нескольких модулей, каждый из которых размещается в отдельном текстовом файле. Один модуль является головной программой. Он начинается словом Program и размещается в файле с расширением .dpr. Все остальные модули являются подчиненными и начинаются словом Unit. Такие модули размещаются в файлах с расширением .pas. Все модули заканчиваются оператором End, после которого ставится символ "точка".

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