- •Аннотация
- •Условия использования
- •Оглавление
- •Содержание
- •Только для взрослых
- •Десять лет спустя
- •Чему нас учат семья и школа?
- •Крошка сын к отцу пришел
- •Азбучные истины
- •Что я могу ещё сказать?
- •Благодарности
- •Детям до 16-ти
- •Глава 1 Путь далек у нас с тобою…
- •Компьютер
- •Компилятор
- •Личный багаж
- •Компьютерная литература
- •В здоровом теле – здоровый дух
- •Вместе весело шагать по просторам!
- •Повторение – мать учения
- •Соглашения
- •Итоги
- •Глава 2 Вместо теории
- •Миф о думающих машинах
- •Загадочные коды
- •Языки программирования и компиляторы
- •Следующий шаг –
- •Итоги
- •Глава 3 Консольный интерфейс
- •Что такое интерфейс?
- •Консольный интерфейс
- •Прикосновение к консольному интерфейсу
- •А почему не «окна»?
- •Итоги
- •Глава 4 Оружие – к бою!
- •Оружейный прилавок
- •Free Pascal
- •Настройка ярлыка
- •Free Pascal
- •Установка справочной системы
- •Обновление версий Free Pascal
- •Итоги
- •Глава 5 Программа номер один
- •Постановка задачи
- •Создание файла
- •Наполнение файла
- •Компиляция
- •Процедура вывода (печати)
- •Запуск программы
- •Итоги
- •Глава 6 Подготовка к следующему штурму
- •Ещё об исходных файлах
- •Управление окном редактора
- •Борьба с ошибками
- •Итоги
- •Глава 7 Развиваем успех
- •Операторы и разделители
- •Программа, стой!
- •Алгоритмы
- •Блок-схемы
- •Итоги
- •Глава 8 Постоянные и переменные
- •Константы
- •Идентификаторы
- •Переменные
- •Ввод и вывод данных
- •Итоги
- •А слабо?
- •Глава 9 Переменные: продолжение знакомства
- •Представьтесь, пожалуйста!
- •Из пустого в порожнее
- •Сцепление строк
- •Инициализация переменных
- •Типизированные константы
- •Итоги
- •А слабо?
- •Глава 10 Условный оператор
- •Стой! Кто идет?
- •Вопрос ребром
- •Пост номер один
- •Неполный условный оператор
- •Пост номер два
- •Итоги
- •А слабо?
- •Глава 11 Операторный блок
- •Операторные скобки
- •Красиво жить не запретишь
- •Комментарии
- •Итоги
- •Глава 12 Цикл с проверкой в конце
- •Подтянем дисциплину
- •Нанимаем репетитора
- •Вежливый часовой
- •Досрочный выход из цикла
- •Итоги
- •Глава 13 Правда и кривда
- •Есть ли жизнь на Марсе?
- •Информация и её мерило
- •Булевы переменные
- •Ввод и вывод булевых данных
- •Логические выражения
- •С высоты птичьего полета
- •Парад логических операций
- •Итоги
- •А слабо?
- •Глава 14 Дважды два – четыре
- •Поможем братьям нашим меньшим
- •Числа и действия с ними
- •Алгоритм экзаменатора
- •Экзаменатор, первый вариант
- •Итоги
- •А слабо?
- •Глава 15 Айда в Монте-Карло!
- •Куда ни глянь – то процедура, то функция!
- •Госпожа удача
- •Итоги
- •А слабо?
- •Глава 16 Делу время, а потехе час
- •Потемкинская лестница
- •Итоги
- •А слабо?
- •Глава 17 И вновь за парту
- •Цикл со счетчиком
- •Итоги
- •Глава 18 Аз, Буки
- •Символьный тип данных
- •Индексация
- •Длина строки
- •Распечатка строки
- •Итоги
- •Глава 19 Процедуры и функции: разделяй и властвуй
- •Снежный ком
- •Описание процедур
- •Процедуры с параметрами
- •Итоги
- •Глава 20 Процедуры: первый опыт
- •Мухи – налево, котлеты – направо!
- •Сверху вниз
- •Первые раны
- •Глобальные и локальные
- •Локально – это разумно!
- •Неподдающаяся строка
- •Итоги
- •Глава 21 Отладка
- •Отладчик
- •Жучки, вылезайте!
- •Ссылка на переменную
- •Итоги
- •Глава 22 О передаче параметров
- •Процедура обмена
- •Замена символов в строке
- •О передаче строк
- •Итоги
- •Глава 23 Функции
- •Объявление функции
- •Пример функции
- •Подсчет символов в строке
- •Возврат строк
- •Когда результат не важен
- •Неявная переменная Result
- •Итоги
- •Глава 24 Криптография
- •Секреты Юлия Цезаря
- •Суть проблемы
- •О кодировании символов
- •Чудесные превращения
- •Шифрование символа
- •Расшифровка символа
- •Итоги
- •А слабо?
- •Глава 25 Текстовые файлы
- •Файлы хорошие и разные
- •Формат текстовых файлов
- •Доступ к текстовым файлам
- •Чтение из файла
- •Последовательный доступ к файлу
- •Самореклама
- •Цикл с проверкой в начале
- •Итоги
- •Глава 26 Я не читатель, — я писатель!
- •Запись в текстовый файл
- •Пример записи в файл
- •Завершение шпионского проекта
- •Итоги
- •А слабо?
- •Глава 27 Дайте кораблю минутный отдых!
- •Ошибка ошибке рознь
- •Фатальные ошибки
- •«Простительные» ошибки
- •Опции компилятора
- •Обработка ошибок ввода-вывода
- •Директивы компилятора
- •Директиву – в студию!
- •Парад директив
- •Итоги
- •А слабо?
- •Глава 28 Редактор и справочная система
- •Небьющиеся окна
- •Буфер обмена
- •Справочная система
- •Итоги
- •Глава 29 Читайте по-новому
- •Полицейская база данных, версия 1
- •Полицейская база данных, версия 2
- •Итоги
- •Глава 30 Журнальная история
- •Статистика знает всё?
- •Строим планы
- •Барабаним по клавишам
- •Первый блин
- •Блин второй
- •Спецификатор ширины поля
- •«Развесные» числа
- •Итоги
- •Глава 31 Финал журнальной истории
- •Буква за буквой
- •Нелишняя предосторожность
- •Достройка программы
- •Испытание
- •Итоги
- •Глава 32 Порядковые типы данных
- •Типы данных: простые и сложные
- •Целое братство
- •Капля, переполняющая чашу
- •Инкремент и декремент
- •Диапазоны
- •Перечисления
- •Порядковые типы
- •Разумный контроль
- •Итоги
- •Глава 33 Вещественные числа
- •Изображение вещественных чисел
- •Вывод вещественных чисел
- •Типы вещественных чисел
- •Сравнение вещественных чисел
- •Типы данных пользователя
- •Совместимость и преобразование типов
- •Размеры переменных и типов данных
- •Итоги
- •Глава 34 Структура программы
- •Управляющие структуры
- •Структура программы
- •Структура процедур и функций
- •Обмен данными с подпрограммами
- •Встроенные процедуры и функции
- •Что дальше?
- •Итоги
- •А слабо?
- •Глава 35 Множества
- •В директорском кабинете
- •Первым делом, первым делом – оцифровка
- •Множества глазами математика
- •Числовые множества
- •Мощность множества, полные и неполные множества
- •Итоги
- •Глава 36 Множества в Паскале
- •Объявление множеств
- •Присвоение значений множествам
- •Операции с множествами
- •Сравнение множеств
- •Проверка на вхождение элемента в множество (операция IN)
- •Решение директорской задачи
- •Итоги
- •А слабо?
- •Глава 37 Ввод и вывод множеств
- •Вывод множества в текстовый файл
- •Ввод множества из текстового файла.
- •Директорская задача, первый вариант
- •Директорская задача, второй вариант
- •Итоги
- •Глава 38 Множества «в бою»
- •Активисты, шаг вперед!
- •Подвиг контрразведчика
- •В тридевятом царстве
- •Решето Эратосфена
- •Мелочь, а приятно
- •Итоги
- •А слабо?
- •Глава 39 Командная игра (массивы)
- •Снежная лавина
- •А где же волшебная палочка?
- •Массивы вокруг нас
- •Объявление массивов
- •Доступ к элементам (индексация)
- •Ввод и вывод массивов
- •Ошибки индексации
- •Итоги
- •Глава 40 Пристрелка на знакомых мишенях
- •Вопрос-ответ – добиваемся гибкости
- •Полицейская база данных – ускоряем поиск
- •Ещё раз о статистике
- •Итоги
- •Глава 41 По порядку, становись!
- •Пиратская справедливость
- •Пузырьковая сортировка
- •Электронная делёжка
- •Возвращение на футбольное поле
- •Итоги
- •Глава 42 Кто ищет, тот всегда найдет
- •Где эта улица, где этот дом?
- •Последовательный поиск
- •Двоичный поиск
- •Исследование двоичного поиска
- •Ах, время, время!
- •Логарифмы? Это просто!
- •Итоги
- •Глава 43 Сортировка по-взрослому
- •«Фермерская» сортировка
- •Быстрая сортировка
- •Процедура быстрой сортировки
- •О рекурсии и стеке
- •Алгоритмы, на старт!
- •Итоги
- •Глава 44 Строки
- •Строка – особый род массива
- •Укороченные строки
- •Операции со строками
- •Подсчет слов в строке
- •Контекстная замена
- •Итоги
- •Глава 45 Очереди и стеки
- •Вовочка в потоке событий
- •Танцевальный кружок
- •Скитания товарного вагона
- •Сортировочная горка
- •Итоги
- •Глава 46 Огромные числа
- •Сколько звезд на небе?
- •Сложение «в столбик» никто не отменял
- •Великая стройка
- •Длинная арифметика
- •Итоги
- •А слабо?
- •Глава 47 Системы счисления
- •Из тьмы веков
- •Число и его изображение
- •Десятичная система
- •Двоичная система
- •Шестнадцатеричная система
- •Другие системы счисления
- •Изображение числа в заданной системе счисления
- •Обратное преобразование
- •Итоги
- •Глава 48 Железная логика
- •Два взгляда на компьютерные «кирпичики»
- •Логические операции в регистрах
- •Сдвиги влево и вправо
- •Итоги
- •Глава 49 Сложные массивы
- •На поклон к Науке
- •Имперское строительство
- •Крестики-нолики
- •Итоги
- •А слабо?
- •Глава 50 Неспортивные рекорды (записи)
- •Кушать подано!
- •Записи
- •Второй тайм
- •Дополнительное время
- •Итоги
- •Глава 51 Указатели в море памяти
- •Погружение в оперативную память
- •«Планировка» памяти
- •Указатели, первое знакомство
- •Объявление указателей
- •Копирование указателей, пустой указатель
- •Сравнение и проверка указателей
- •Разыменование указателей
- •Нетипичный указатель
- •Примеры с указателями
- •Итоги
- •Глава 52 Динамические переменные
- •Аппетит является к обеду
- •Одолжите памяти немножко!
- •Выделение памяти
- •Освобождение памяти
- •Предупреждён – значит, вооружен
- •Итоги
- •Глава 53 Массив указателей
- •Базу данных – в кучу
- •Сортировка массива указателей
- •Итоги
- •А слабо?
- •Глава 54 Односвязные списки
- •Чудесное сочетание
- •Проблема курицы и яйца
- •Вяжем список
- •Распечатка списка
- •Поиск в несортированном списке
- •Сортированные списки
- •Поиск в сортированном списке
- •Итоги
- •Глава 55 Слова, слова, слова…
- •Частотный анализ текста
- •Слово за слово
- •Структура записи
- •Алгоритм
- •А слабо?
- •Глава 56 И снова очереди, и снова стеки…
- •Шутить изволите?
- •Танцуют все!
- •Итоги
- •Глава 57 Графомания
- •Видимое представление графа
- •Внутреннее представление графа
- •Ввод и вывод графа
- •Итоги
- •Глава 58 По графу шагом марш!
- •Империя номер два
- •Структура узла
- •В рассыпную!
- •Аты-баты
- •Итоги
- •Глава 59 Крупные проекты
- •О модулях и разделении труда
- •Модули
- •Дробление модуля – «смертельный» номер
- •Компиляция проекта
- •Инициализация модуля
- •Структура модуля
- •О совпадении имен
- •Сборочный цех
- •Фирменные библиотеки
- •Динамически загружаемые библиотеки (DLL)
- •Итоги
- •Глава 60 Мелкие хитрости
- •Включаемые файлы
- •Условная компиляция
- •Итоги
- •Глава 61 «Кубики» программиста (ООП)
- •Фокус-покус
- •Вместо паяльника
- •На трех китах
- •Инкапсуляция
- •Наследование
- •Приборостроение
- •Гражданское строительство
- •Динамические объекты
- •Полиморфизм
- •Сокрытие полей и методов
- •Итоги
- •Глава 62 Всё только начинается!
- •Крупицы мастерства
- •Программисты, на старт!
- •Приложение А Установка и настройка IDE Borland Pascal
- •Borland Pascal, состав дистрибутива
- •Borland Pascal
- •Установка
- •Организация рабочей папки
- •Создание и настройка ярлыка
- •Пробный запуск
- •Предварительная настройка
- •Русификация консольного окна
- •Turbo Pascal School Pak
- •Приложение Б Консольная программа в среде Delphi
- •Создание пустого консольного приложения
- •Настройка и сохранение консольного приложения
- •Русификация консольного приложения
- •Приложение В Особенности IDE Pascal ABCNet
- •Приложение Ж Директивы управления компиляцией
- •Приложение З Назначение пунктов меню
- •Приложение И Стандартная кодировка символов MS-DOS
- •Приложение К Некоторые встроенные процедуры и функции
- •Приложение М Пример олимпиадной задачи
- •Библиография
Глава 59
Крупные проекты
Структура модуля
Обретя первый опыт модульного программирования, воспарим над частностями и окинем взглядом всю модульную технологию.
Прежде всего, уточним структуру модуля. Из рис. 148 следует, что она схожа со структурой программы. В состав модуля, по мере необходимости, включаются те же самые персонажи: константы, типы данных, переменные, процедуры и функции. Всё это может располагаться в одной из двух секций. То, что требует экспорта, выставляют напоказ в секции интерфейса, а остальное прячут в секции реализации. Что касается процедур и функций, то в секцию интерфейса выносят при необходимости лишь копии их заголовков, а сами подпрограммы поселяют в секции реализации. Константы, типы и переменные, объявленные в секции интерфейса, в секции реализации не повторяют.
О совпадении имен
Настало время ответить на отложенный вопрос: зачем прятать часть модуля, почему бы не выставить всё напоказ? На это есть две причины, и обе веские.
Первая причина такова. Большие программы собирают из десятков библиотечных модулей, их создают разные люди, каждый из которых выбирает названия для своих объектов на свой вкус, не советуясь с другими. Если все эти имена сделать видимыми за пределами модуля, то некоторые из них совпадут и учинят невероятную путаницу.
Компилятор ищет идентификаторы сначала в текущем файле, а если их там нет, то в модулях из списка импорта USES. Причем перебирает модули в том порядке, в котором они перечислены. Есть вероятность, что вместо переменной, объявленной в одном модуле, компилятор наткнется на процедуру или функцию с тем же именем в другом модуле. Это может быть воспринято как ошибка и программа не скомпилируется.
Но хуже, если программа скомпилируется! В этом состоит вторая причина сокрытия лишних имен. Если компилятор найдет искомое, но не в том модуле, в котором вы предполагали — то-то будет морока с отладкой!
Отсюда вывод: не выставляйте напоказ ничего лишнего, будьте скромнее, — так поступают профессионалы. И всё же полностью исключить нежелательное совпадение имен удается не всегда. Как быть? Выход есть — используйте префикс с именем модуля. Префикс — это приставка перед идентификатором, отделяемая от него точкой. Например, в главной программе нашего проекта вызовы процедур можно записать так.
490
Глава 59
Крупные проекты
MyLibr.Push(S);
while MyLibr.Pop(S) do . . .
Этим мы подсказали компилятору, что процедуры Push и Pop берутся из |
|||
модуля MyLibr и боле ниоткуда. |
|
||
|
|
Имя библиотечного модуля |
|
unit . . . |
|
|
|
|
|
Секция ИНТЕРФЕЙСА. |
|
interface |
|
Содержит константы, описания типов, |
|
uses |
. . . |
объявления переменных, а также заголовки |
|
процедур и функций, видимые за пределами |
|||
|
|
||
const |
. . . |
модуля |
|
type |
. . . |
|
|
var |
. . . |
|
|
procedure . . . |
|
||
function |
. . . |
|
|
implementation |
Секция РЕАЛИЗАЦИИ. |
||
Содержит константы, описания типов, |
|||
|
|
||
uses |
. . . |
объявления переменных, а также |
|
const |
. . . |
процедуры и функции. |
|
|
|||
type |
. . . |
|
|
var |
. . . |
|
|
procedure . . . |
|
||
function |
. . . |
|
|
|
|
Секция ИНИЦИАЛИЗАЦИИ. |
|
|
|
Содержит операторы, выполняемые при |
|
begin |
|
запуске программы. |
|
. . . |
|
|
|
end. |
|
|
|
|
Рис. 148 – Общая структура библиотечного модуля |
Модуль, указанный в префиксе, должен упоминаться в списке USES. Но есть одно исключение — это модуль по имени SYSTEM. В этом библиотечном модуле собраны процедуры и функции, встроенные в Паскаль. Модуль SYSTEM в списке USES никогда не упоминают.
491
Глава 59
Крупные проекты
Иногда программисты называют свои процедуры и функции так же, как встроенные в модуль SYSTEM, — это не запрещено. И тогда для уточнения имен пользуются префиксами с именами библиотек, например:
System.Writeln(F); |
{ |
стандартная процедура } |
MyModule.Writeln(S); |
{ |
моя «самоделка» } |
|
|
|
Завершая обзор структуры модуля, обратим внимание на необязательные списки импорта USES в секциях интерфейса и реализации (рис. 148). Через эти списки библиотечный модуль импортирует нужные ему элементы из других модулей. Составляя списки, следуйте простому правилу: если внешний модуль требуется только в секции реализации, упоминайте его в списке USES секции реализации, а иначе — в секции интерфейса. Упоминать модуль в обоих списках нельзя. А когда импортировать нечего, список импорта не вставляют.
Сборочный цех
Оглядев структуру модуля, войдем теперь в сборочный цех IDE и рассмотрим порядок соединения модулей в единую программу — исполняемый файл.
|
Пользовательские |
|
|
|
|
Пользовательские |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
библиотечные модули |
|
|
|
|
|
|
|
библиотечные модули |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
( |
формат PAS) |
|
|
|
|
( |
формат TPU) |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
F9, Alt+F9
F9
|
|
|
F9 |
|
|
Первичный модуль с |
|
|
Исполняемый EXE-файл |
|
|
|||
|
главной программой |
|
|
|
|
(формат PAS) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
F9
Компиляция отдельных модулей (F9 или Alt+F9)
Поставляемые Компиляция и сборка программы («F9») библиотечные модули
(формат TPU)
Рис. 149 – «Цех» компиляции и сборки проекта
Перед сборкой проекта все входящие в него библиотечные модули компилируются, в результате получаются файлы, расширения которых зависит от
492
Глава 59
Крупные проекты
используемого компилятора. Так, для Borland Pascal файлы получат расширение TPU (это сокращение от «Turbo Pascal Unit»). Для Free Pascal это будут пары файлов с расширениями O и PPU. Модули можно компилировать как по отдельности, так и вместе со всем проектом. Рассмотрим оба случая.
Для компиляции отдельного модуля откройте его в редакторе и нажмите сочетание Alt+F9, или выберите пункт меню Compile à Compile. Компилятор выполнит свою обычную работу по проверке ошибок и, при отсутствии таковых, сформирует библиотечный файл. На экране появится сообщение об успешной компиляции (рис. 150).
Рис. 150 – Сообщение об успешной компиляции модуля
Если же выявятся синтаксические ошибки, вам придется устранить их.
Модули компилируются и в ходе сборки проекта. При нажатии клавиши F9 (или при выборе в меню Compile à Make) компилятор просматривает списки импорта USES как в главной программе, так и в модулях. Обнаружив очередной модуль, компилятор сравнивает время редакции его исходного файла (PAS) со временем создания откомпилированного файла. Если исходный файл оказался свежее откомпилированного или последний пока не существует, то модуль компилируется. Так или иначе, но перед сборкой проекта все его модули будут скомпилированы. Только после удачной компиляции первичного файла и всех связанных с ним модулей создаётся исполняемый EXE-файл.
Фирменные библиотеки
Яуже упоминал о библиотеках, входящих в состав IDE, — они поставляются
ив исходном, и в откомпилированном виде. Вы можете применять эти библиотеки наряду со своими, предварительно ознакомившись с ними по документации или по встроенной справке. Ощутить полезность фирменных библиотек можно по этой небольшой программе:
493