Событийно управляемое программирование

Рассмотрим простую и естественную модель событийно управляемого и визуального программирования, характерную для Delphi. В типовой модели у приложения три составляющие: визуальная, системная и обработчики событий (рис.1).

Рис. 1. Составляющие событийно управляемого программирования.

Визуальная составляющая задает образ на экране, с которым будет работать пользователь, т. е. визуальная составляющая определяет интерфейс пользователя. Большинство элементов интерфейса (кнопки, окна, списки и др.) стандартизированы. Поэтому в разных средах разработки (Visual Basic, Visual C++, Delphi и др.) визуальный инструментарий содержит одни и те же элементы интерфейса (элементы управления).

Элементы управления являются объектами. Их свойства и поведение определяются полями и методами соответствующих базовых классов. Классы, порождающие интерфейсные элементы управления, в Delphi называют компонентами. Все визуальные компоненты находятся в библиотеке визуальных компонентов Delphi VCL (Visual Component Library). Кроме визуальных компонентов в этой библиотеке есть невизуальные компоненты, не имеющие образа на экране монитора.

Пользователь – возмутитель спокойствия в мире объектов. Он нажимает на кнопки, выбирает элементы списков, печатает тексты в окнах редактирования. Каждому его действию соответствует некоторое событие. Системная составляющая определяет тип и параметры события и формирует сообщение объекту, с которым связано событие. Иначе говоря, системная составляющая находит нужный объект и запускает соответствующий обработчик события, т. е. соответствующий метод данного объекта. В обработке события программист может предусмотреть самые разные действия: изменение свойств объектов, добавление или удаление интерфейсных объектов и т. д.

Таким образом, чтобы создать приложение, необходимо выполнить две вещи: разработать с помощью визуального инструментария интерфейс пользователя и написать реакции на действия пользователя, т. е. для каждого возможного события написать обрабатывающий его метод. В большинстве приложений нет необходимости программировать системную составляющую. Кроме того, такое программирование часто требует владения функциями Windows API (функции из открытых библиотек Windows).

Windows-приложение

В данном случае можно выделить следующие основные понятия: окно, системная очередь сообщений, основной цикл обработки сообщений, программа-проект.

Основным объектом объектно-ориентированной операционной системы Windows является окно. В дополнение к обычным свойствам объекта оно имеет графический образ на экране дисплея, с которым взаимодействует пользователь. Параметры Windows-окна определяют такие свойства, как тип, размер, положение на экране и т. д. В многозадачной и многооконной операционной системе Windows одновременно можно запустить несколько приложений, с каждым из которых может быть связано несколько окон. В каждом приложении имеется, как минимум, одно окно.

События, возникающие в процессе работы компьютера (инициированные пользователем или связанные с посылкой сообщений от одного приложения к другому, от одного окна к другому того же приложения), приводят к возникновению сообщений, из которых операционная система (Windows) организует системную очередь сообщений. Далее сообщения распределяются по приложениям и создаётся для каждого приложения своя очередь. В этой очереди группируются сообщения от разнообразных источников: мыши, клавиатуры, таймера, других приложений и от самой операционной системы. В этой схеме есть исключения, так как некоторые сообщения напрямую направляются окну, например, сообщение WM_DESTROY, уведомляющее о закрытии данного окна.

Windows накладывает довольно жесткие ограничения на структуру приложений - каждое имеет главную процедуру (в Delphi это программа-проект), одинаково устроенную для всех приложений. Главная процедура начинает работу с регистрации класса окна приложения, затем создает и рисует на экране главное окно и, возможно, другие окна. После создания объектов-окон, связанных с приложением, запускается цикл обработки очереди сообщений приложения, который иногда называют основным циклом обработки сообщений.