Основы_C++Builder_часть_1_версия_4

2

УДК 004.43 ББК 32.81

И 74

Рекомендовано к опубликованию учебно-методическим управлением

ГУ ВПО «Белорусско-Российский университет»

Одобрено кафедрой ЭПиАПУ «14» фераля 2012 г., протокол №14

Составитель В. Н. Абабурко

Рецензент канд. техн. наук, доц. С. К. Крутолевич

Методические указания содержат общие сведения о системе визуального программирования С++Builder и описание ряда ее компонентов. Предназначены для выполнения курсовой работы студентами специальности 1-53 01 05 «Автоматизированные электроприводы» при изучении дисциплины «Информатика», может использоваться в лабораторном практикуме, а также могут быть полезны при освоении других дисциплин, связанных с программированием.

Издатель и полиграфическое исполнение Государственное учреждение высшего профессионального образования

«Белорусско-Российский университет»

ЛИ № 02330/375 от 29.06.2004 г. 212000, г. Могилев, пр. Мира, 43

© ГУ ВПО «БелорусскоРоссийский университет», 2012

4

1 Общие сведения о среде визуального программирования С++Builder

1.1 Назначение и основные характеристики систем визуального программирования

Система визуального программирования, или система ускоренной разработки приложений (RAD), является дальнейшим развитием систем программирования и относится к CASE-технологиям (от англ. ComputerAided Software Engineering — набор инструментов и методов автоматизации проектирования программного обеспечения). Они позволяют автоматизировать процесс проектирования интерфейса, используя настраиваемую объектно-ориентированную библиотеку отдельных программных решений. Управление составом и настройкой отдельных элементов программ производится с помощью специального меню, а пространственные параметры задаются с помощью мыши.

Первой системой визуального программирования считается Microsoft Visual Basic, вышедшая в 1993 г. для среды Windows 3.1. Она автоматизировала некоторые операции визуального программирования, но была мало подходящей для создания коммерческих бизнес-приложений. Первой полнофункциональной RAD– системой стала в середине 1995 г. Borland Delphi 1.0, которая использовала в качестве базового языка программирования Object Pascal. В 1997 г. была разработана система C++Builder 1.0 для Windows 95, использующая в качестве основного языка программирования C++.

Все современные профессиональные системы программирования являются RAD-системами.

1.2 Элементы графического интерфейса Windows-приложений

Прикладные пакеты программы, написанные для современных операционных систем, например Windows, называются приложениями. Приложение имеет графический интерфейс (GUI) в виде одного окна или системы окон с определенной структурой.

Главное окно приложения в общем случае имеет следующую структуру:

1)заголовок окна, расположенный в верхней строке. На нем находятся пиктограмма приложения, его название или открытого в нем документа, а также в правой части кнопки управления (свернуть, минимизации, закрытия);

2)строка меню, в котором по группам собраны основные команды приложения;

5

3)панели кнопок инструментов, которые дублируют наиболее важные команды приложения (сохранить, открыть, печатать и т.д.);

4)панели настроек параметров элементов приложения (размер и тип

шрифта);

5)рабочая область приложения, где визуально отображаются результаты его работы;

6)строки статуса, где отображаются текущая информация состояния приложения и основные подсказки.

В рабочей области окна используются следующие группы визуальных элементов:

1)текстовые надписи – метки;

2)поля однострочных редакторов для ввода-вывода данных одного значения;

3)поля ввода с выпадающими списками;

4)многострочные редакторы для ввода-вывода тестовой информации;

5)разнотипные маркеры и переключатели;

6)рисунки и графические элементы;

7)графики и диаграммы;

8)анимационные и звуковые эффекты.

В зависимости от возможности открытия дополнительных (дочерних) окон и документов различают два типа приложений:

-однодокументные приложения (Single Document Interface - SMI), в

которых все операции производятся только в одном окне, где используются данные одного электронного документа (например, WordPad);

-многодокументные приложения (Multi Document Interface - SMI), в

которых возможны одноименное открытие и работа нескольких электронных документов. Примером является Microsoft Word.

1.3 Основные принципы визуальной разработки интерфейса приложений

При использовании RAD-систем реализуются три составляющие:

1)кодирование вычислительного алгоритма – определение состава типов и переменных приложения, создание собственных классов, написание текстов функций;

2)разработка графического интерфейса программы – определение состава и настройка параметров стандартных интерфейсных блоков;

3)проектирование сценария работы приложения – настройка параметров событий каждого элемента формы, а также программирование взаимодействия между отдельными компонентами.

Признаками эффективных интерфейсов приложений являются:

6

-очевидность, когда пользователю понятны все его возможности и пути реализации своих целей в приложении;

-сокрытие от пользователя внутренних вопросов взаимодействия отдельных компонентов приложения;

-выполнение приложением максимума работы с минимальными требованиями информации от пользователя.

Это достигается использованием следующих основных принципов программирования эффективных интерфейсов:

1)предположение о том, что в данный момент хочет от приложения пользователь;

2)информирование пользователя о статусе отдельных параметров приложения и этапах решения задачи;

3)целостность приложения на следующих уровнях:

-интерпретации поведения пользователя;

-невидимости второстепенных структур;

-небольшого объема видимых структур приложения;

-общего дизайна приложения;

-набора дополнительных утилит и инструментов;

-платформенной целостности;

4)использование автоматических настроек «по умолчанию»;

5)минимальные затраты на ввод и анализ информации; при этом важно, чтобы предугадывать поведение пользователя, минимально возможные сообщения пользователю должны быть лаконичны и понятны; использование ключевых слов и горячих клавиш при разработке интерфейса;

6)исследуемые интерфейсы приложений, когда пользователь всегда может получить подсказки и помощь для любого режима и исключена ситуация неопределенности; использование отмены выполненных действий (обратимости); если отмена невозможна, то необходимо обязательное предупреждение; реализация простого выхода из приложения;

7)реализация закона Фиттса при построении интерфейса: время, необходимое для достижения цели, является функцией расстояния до визуального объекта и его размера (это подразумевает использование больших объектов для важных функций);

8)объекты интерфейса пользователя должны обладать следующими свойствами:

- быть хорошо знакомы пользователю; - иметь стандартные способы взаимодействия; - иметь стандартное поведение;

9)уменьшение задержек за время выполнения следующих рекомендаций:

- клики мышью должны сопровождаться визуальной или звуковой обратной связью в пределах 50 мс;

7

-изменение стандартной формы курсора на символ задержки при превышении продолжительности действий свыше 0,5–2 мс;

-замена анимацией курсора при задержке расчетов;

-предоставление пользователю занимательной информации при задержках;

-если задержка продолжается более 10 с, то необходима звуковая сигнализация об ее окончании;

-предотвращение выполнения двойных команд при задержках;

10)обучаемость пользователя работе с приложением;

11)контроль ошибок при вводе исходных данных;

12)удобочитаемость сообщений и надписей приложения;

13)отслеживание состояния системы.

1.4 История системы программирования С++ Builder

Первые версии C++Builder создавалась только для платформы

Microsoft Windows, но поздние версии поддерживают и Windows, и Linux.

В2003 г. Borland выпустила C++BuilderX (CBX), предназначенный для разработки больших программ для крупных предприятий.

В2005 г. вышел Borland Developer Studio 2006, который включал в себя

Borland C++Builder, Delphi, C++ Builder и C# Builder.

В 2007 г. CodeGear выпустила C++Builder 2007 с полной поддержкой

API Microsoft Windows Vista: VCL для Aero и Vista Desktop. CodeGear RAD Studio 2007 содержит C++Builder 2007 и Delphi. CodeGear выпустила две Turbo-версии C++Builder: Turbo C++ Professional и Turbo C++ Explorer (бесплатный), основанные на Borland C++ Builder 2006.

В 2008 г. CodeGear выпустила версию RAD Studio, включающую

Delphi 2009 и C++Builder 2009.

В2009 г. в составе RAD Studio вышла версия C++Builder 2010.

В2010 г. в состав RAD Studio XE включена версия C++ Builder XE.

В2011 г. CodeGear выпустила версию C++ Builder XE2.

2 Интерфейс C++Builder

2.1 Общая структура интегрированной среды C++Builder

Приложение создается на форме, которая является заготовкой окна Windows. С помощью мыши на форму перетаскиваются компоненты – готовые объекты (классы), реализующие определенные элементы интерфейса или операции. В текст программы автоматически вносится описание этого объекта. Методы и свойства объекта настраиваются программистом с

8

помощью Инспектора объектов. Основную часть работы по описанию интерфейса C++Builder производит автоматически, оставляя для программиста задачу определения дополнительных функций, типов и переменных данных, необходимых для работы приложения, а также описание операторных частей методов, обрабатывающих события, возникающих при выполнении приложения.

Приложение создается с помощью файла проекта с расширением bpr. Этот файл формируется автоматически средой C++Builder. В нем последовательно подключаются и вызываются формы приложения.

Формы - это объекты, в которые программистом помещаются другие объекты для создания пользовательского интерфейса вашего приложения. Каждая форма формируется в отдельном модуле. Форма объявляется классом, полями которого являются все остальные компоненты, помещенные на нее.

Модули проекта на языке программирования C++ находятся в файлах с расширением сpp и h. Они описывают класс формы с обработчиками событий для форм и их компонент. Информация о внешнем виде формы и ее свойствах хранится в файле с расширением .dfm. Оба файла автоматически синхронизируются.

Среда C++Builder соответствует спецификации приложения, обрабатывающего один документ (проект) - Single Document Interface (SDI).

Основные составные части C++Builder:

-Дизайнер форм (Form Designer);

-Редактор исходного кода (Editor Window);

-Палитра компонентов (Component Palette);

-Инспектор объектов (Object Inspector);

-справочная система (On-line help).

Дизайнер форм в C++Builder служит для визуального формирования состава окон проектируемого приложения на формах. Первоначально он состоит из одного окна формы, на которую переносятся нужные объекты из

Палитры компонентов.

В Редакторе кода выполняется написание функций обработки событий компонентов приложения, которые реализуют нужный алгоритм.

Палитра компонентов позволяет выбрать нужные объекты для размещения их на Дизайнере форм. Для использования Палитры компонентов следует вначале кликнуть для выбора мышью на нужный объект, а потом кликнуть для его установки в окно второй раз на Дизайнере форм. Выбранный объект появится на проектируемом окне и им можно манипулировать с помощью мыши. Можно добавлять совершенно новые компоненты в Палитру компонентов.

Инспектор объектов расположен слева от Дизайнера форм

(рисунок 2.2 а). В нем отображается информация для выбранного на форме объекта. С его помощью изменяются значения свойств и указываются

10

Главное окно системы включает следующие компоненты:

1)Системное меню (Menu System);

2)SpeedBar – панель с кнопками инструментов, выполняющая наиболее популярные команды:

- New – создание нового проекта или элемента приложения; - Open – открытие нового файла в редакторе исходного кода; - Save – сохранение в редакторе кода активного файла;

- Save all – сохранение всех файлов проекта;

- Open Project – открытие в среде ранее созданного проекта;

- Add file to project – добавление в проект нового модуля или файла; - Remove file from project – удаление файла или модуля из проекта; - Help context – вызов окна справочной информации;

- View Unit – отображение программного текста указанного модуля проекта;

- View Form – визуальное отображение формы проекта;

- Toggle Form/Unit – переключение для активного модуля отображения дизайна формы на исходный текст модуля или обратная операция;

- New Form – создание нового модуля с формой; - Run (F9) – запуск проекта на выполнение;

- Pause – приостановка выполнения проекта;

- Trace into (F7) – пошаговое выполнение исходного текста проекта;

- Step over (F8) – пошаговое выполнение программы без захода внутрь текста тел функций;

3)Палитру компонентов с постраничной группировкой библиотек объектов с помощью набора закладок − Standard, Additional, Dialogs и др.

Системное меню предоставляет гибкий интерфейс с набором «горячих клавиш». В его составе используются следующие разделы:

1)File – работа с файлами проекта приложения;

2)Edit – операции редактирования, работа с буфером обмена;

3)Search – поиск и замена кода программы;

4)View – отображения элементов проекта, а также менеджер проекта, позволяющий переключать на экране его различные формы и файлы;

5)Project – набор элементов управления проектом: включение и исключение файлов, сборка проекта, проверка синтаксиса;

6)Run – управление параметрами выполнения и отладки проекта;

7)Component – средства разработки новых компонентов и их инсталляции, конфигурирование Палитры компонентов;

8)Database – работа с базами данных;

9)Tools – работа со встроенными инструментами;

10)Help – справочная система.