- •Введение в конструирование программ
- •Пенза 2006 г.
- •Предисловие
- •1 Обработка информации на компьютере
- •1.1 Модель обработки информации на компьютере
- •1.2 Основные объекты языка программирования
- •1.2.1 Синтаксические элементы языка программирования
- •1.2.2. Значения и типы
- •1.2.3. Константы и переменные
- •1.2.4. Выражения
- •1.2.5. Операторы
- •1.3 Лабораторные задания
- •1.3.1 Логическая разминка
- •1.3.2 Реализовать схемы программ на языке Object Pascal
- •2 Структурное конструирование программ
- •2.1 Простая программа
- •2.2 Консольное приложение
- •2.2.1 Создание, сохранение и загрузка программы
- •2.2.2 Компиляция и выполнение программы
- •2.3 Лабораторные задания
- •2.3.1 Составление простых программ
- •2.3.2 Выполните трассировку и определите результаты работы программы
- •2.3.3 Программирование с использованием управляющих структур
- •2.4 Подпрограммы
- •2.4.1 Глобальные данные
- •2.4.2 Способы передачи параметров
- •2.4.3 Функции
- •2.4.4 Процедуры
- •2.4.5 Значения параметров по умолчанию
- •2.4.6 Перегрузка функций
- •2.4.7. Рекурсивные подпрограммы
- •2.4.8. Передача наименования подпрограммы как параметра
- •2.5 Отладка программ
- •2.6 Лабораторные задания. Подпрограммы
- •2.6.1 Конструирование подпрограмм
- •2.6.2 Разработка рекурсивных подпрограмм
- •2.7. Модули
- •Interface {интерфейс модуля}
- •Implementation {реализация}
- •Initialization {инициализация}
- •3. Структуры данных
- •3.1. Массивы
- •3.1.1. Действия над массивами
- •I, j : byte; { индексы элементов массивов }
- •3.1.2 Передача массивов в качестве параметров
- •3.1.2.1. Формальные параметры как массивы с фиксированными размерами
- •3.1.2.2. Формальные параметры как массивы со «свободными» размерами
- •3.1.2.3. Определение наименьшего/наибольшего значения массива
- •3.1.3 Лабораторные задания
- •3.1.3.1 Одномерные массивы
- •3.1.3.2. Двумерные массивы
- •3.2. Строки
- •3.2.1 Лабораторные задания
- •3.3. Записи
- •3.3.1 Лабораторные задания
- •3.4 Файлы.
- •3.4.1 Основные понятия и операции
- •3.4.2 Типизированные файлы
- •3.4.3 Текстовые файлы
- •3.4.4 Лабораторные задания
- •3.5 Динамические структуры данных. Указатели
- •3.5.1 Основные понятия и определения
- •3.5.2 Процедуры выделения и освобождения памяти
- •3.5.3 Односвязный список
- •3.5.4 Лабораторные задания. Указатели, список
- •3.5.5 Динамические массивы
- •4. Введение в объектно-ориентированное конструирование программ
- •4.1 Основные понятия и определения
- •4.2 Классы и объекты
- •4.2.1 Структура класса
- •4.2.2 Создание и уничтожение объектов
- •4.2.3 Пример. Класс – динамический массив
- •4.2.5 Операции с объектами
- •4.2.5.1 Оператор is
- •4.2.5.2 Оператор as
- •4.2.5.3 Копирование объектов одного класса
- •4.2.6 Свойства
- •4.2.7 Наследование и полиморфизм
- •4.2.8 События
- •4.2.9 Исключительные ситуации
- •4.2.9.1 Операторы try…except
- •4.2.9.2 Операторы try…finally
- •5. Визуальная разработка программ в delphi
- •5.1. Интегрированная среда разработки программ
- •5.1.1 Проект
- •5.2 Конструирование простого приложения
- •5.2.1 Интерфейс Пользователя
- •5.2.2 Визуальное конструирование
- •5.2.3 Реализация методов
- •5.2.4 Обработка исключительных ситуаций
- •5.2.5 Файлы приложения Калькулятор
- •5.3 Компоненты ввода/вывода данных StringGrid и Memo
- •5.3.1 Компонент StringGrid – таблица строк
- •5.3.1 Ввод массива. Компонент StringGrid
- •5.3.3 Компонент Memo – многострочное окно редактирования
- •5.3.4 Ввод массива. Компонент Memo
- •5.4 Немного о графике
- •5.4.1 Свойство Canvas. Построение графика функции
- •5.4.2 Событие OnPaint
- •Список литературы
- •Приложение а. Кратко о Delphi а.1 Свойства проекта
- •А.2 Программный код пустой формы
- •А.3 Главная форма
- •А.3.1 Свойства главной формы
- •А.3.2 События главной формы
- •А.4 Компоненты Delphi
- •Приложение b. Приложение «Калькулятор»
2.4.4 Процедуры
Синтаксис спецификации процедуры:
procedure <имя>(<список формальных параметров>);
Входные параметры (аргументы) процедуры передаются значением или по адресу, а выходные параметры (результаты) – по адресу.
Вызов процедуры – это отдельный оператор, который содержит имя процедуры и список фактических параметров. Например:
P(x); {это вызов процедуры P с фактическим параметром x}
В качестве примера использования процедуры рассмотрим возведение переменной base в степень exponent – baseexponent (аналогично power).
В этом случае, наряду с аргументами base и exponent, которые передаются по значению, необходимо добавить в спецификацию процедуры выходной параметр (результат), который должен быть передан по адресу (в примере это pow).
procedure power( base, exponent: real; var pow: real);
begin
pow:= exp( exponent ln(base));
end;
Пример вызова процедуры power:
power(3, 5, j);
writeln(j);
2.4.5 Значения параметров по умолчанию
Формальным параметрам в спецификации подпрограммы можно задать значения, которые будут приниматься по умолчанию, если в операторе вызова подпрограммы отсутствуют соответствующие этим формальным параметрам фактические параметры.
Формальные параметры, имеющие значения по умолчанию, должны быть объявлены друг за другом и должны находиться в конце спецификации подпрограммы.
Пример задания значений параметров по умолчанию:
function power( base: real; exponent: real = 2): real;
begin
result := exp( exponent ln(base));
end;
При вызове power(base, 3) параметр exponent получит значение 3 и результатом функции будет base3. В случае вызова power(base) – exponent получит значение 2 (значение по умолчанию) и результатом функции будет base2.
2.4.6 Перегрузка функций
В языке Object Pascal несколько функций могут иметь одно и то же наименование. Для того чтобы компилятор мог определить, какую именно из этих функций вызвать, одноименные функции должны иметь разные параметры и описание overload – перегруженные.
Пример перегруженных функций:
function Divide (x, y: real): real; overload;
begin
if y<>0 then
result := x / y;
end;
function Divide (x, y: integer): integer; overload;
begin
if y<>0 then
result := x div y;
end;
При вызове Divide (2.4, 2.0) будет вызвана первая функция, при вызове Divide (4, 2) – вторая.
2.4.7. Рекурсивные подпрограммы
Слово рекурсия происходит от латинского слова «recursio» – возвращение.
В программирование рекурсия означает, что подпрограмма обращается сама к себе непосредственно или через цепочку вызовов других подпрограмм.
Известными рекурсивными подпрограммами являются вычисление факториала (рисунок 2.8), решение задачи о Ханойских башнях, быстрая сортировка К.Хоара, подпрограммы работы с динамическими структурами данных, подпрограммы построения фракталов и многие другие.
Пример рекурсивной подпрограммы:
Рисунок 2.8 –Рекурсивная подпрограмма вычисления 3!
Главные требования к организации рекурсивной подпрограммы следующие:
рекурсивная подпрограмма имеет хотя бы один параметр
рекурсивная подпрограмма всегда содержит условие завершения рекурсии и, если это условие не выполняется, подпрограмма вызывает сама себя с изменением значения параметра.