- •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 60 Мелкие хитрости
Нелегко совладать с крупным проектом, и тут не грех прибегнуть ко всяким уловкам и хитростям!
Включаемые файлы
Рассмотрим ещё одно средство дробления программного проекта — включаемые файлы, которые называют ещё INCLUDE-файлами. В сравнении с библиотечными модулями возможности этих файлов скромны, но каждая вещь хороша на своем месте.
Механизм включаемых файлов до безобразия прост: содержимое такого файла как бы вставляется в другой. Место вставки определяется директивой $I, за которой следует имя вставляемого файла. Вы скажете, что вставку можно сделать иначе — редактором текста. Но ценность директивы $I в том, что вставки как таковой не происходит, — оба файла не изменяются. Но в момент компиляции проекта включаемый файл как бы составит часть того файла, в который он «вставлен».
Вот пример. Создадим и сохраним в рабочей папке два файла, первый из которых назовем «HELLO.INC», и в нём будет лишь одна строка.
Writeln(’Привет!’);
Второй файл — «HELLO.PAS» — будет таким.
begin {--- Главная программа HELLO.PAS ---}
{$I Hello}
end.
Компиляция файла «HELLO.PAS» породит приветливую программу. Здесь в директиве $I указано имя вставляемого файла без расширения, поскольку расширение INC берется по умолчанию. Разумеется, что INCLUDE-файл не вставишь куда попало, — его содержимое должно сочетаться с тем окружением, в которое его погружают.
Незамысловатый механизм включаемых файлов даёт ощутимую пользу, вот пример. Предположим, вы работаете над крупным проектом, состоящим из нескольких модулей. Время от времени вам надо компилировать эти модули вместе с первичным файлом так, чтобы опции компилятора для всех файлов совпадали. Такого совпадения можно добиться следующим образом.
Сначала настройте нужные опции компилятора через пункт меню Options à Compiler…. Затем создайте новый файл и вставьте в него директивы
496
Глава 60
Мелкие хитрости
компиляции нажатием комбинации Ctrl+O+O; в результате в файле могут оказаться такие, например, строки.
{$A+,B-,D+,E-,F-,G+,I-,L+,N+,O-,P-,Q-,R-,S-,T+,V-,X+,Y+}
{$M 16384,0,655360}
Сохраните этот файл, пусть он называется «Options.inc» (не забудьте указать расширение). Затем в первой строке каждого модуля, где вы намерены применить эти опции, вставьте директиву {$I Options}.
{$I Options}
. . .
Теперь компиляция всех файлов с одинаковыми настройками гарантирована, поскольку опции, заданные в директивах, преобладают над «менюшными». Потребовалось изменить настройки? — тогда исправьте только файл «Options.inc» и повторно откомпилируйте проект.
Условная компиляция
Моряка украшает загрубелое лицо, землекопа выдают мозолистые руки, а программиста — шишки, набитые при отладке программ. И это не шутка! Отладка
— пожалуй, самая сложная часть работы, и здесь уместны разные хитрости.
Одно из таких ухищрений — печать промежуточных результатов или так называемая трассировка, — вы знакомы с этим приемом. По завершении отладки, расставленные там и сям, операторы трассировки только мешают, — их приходится удалять. Умные программисты не убирают их навсегда, а комментируют, то есть заключают в фигурные скобки, — а вдруг ещё пригодятся? А хитрые поступают иначе. «Зачем мне копаться в файлах проекта, выискивая лишние операторы? — рассуждают они, — пусть компилятор сделает это сам». Здесь они уповают на условную компиляцию.
Условная компиляция — это механизм, встроенный в компиляторы многих современных языков. Через него можно указать части программы, которые, в определенных случаях, компилировать не следует. Пропущенные таким образом куски программы равносильны комментариям. Условная компиляция организуется двумя директивами, с которыми мы сейчас ознакомимся.
Первая из них — $DEFINE — определяет некоторое имя. Это имя никак не связано с именами переменных, процедур и прочих объектов программы и может даже совпадать с ними — это не опасно. Определенное директивой имя используется лишь для условной компиляции так, как это будет показано далее. Вот парочка примеров определения таких имен.
497
Глава 60
Мелкие хитрости
{$define Test }
{$define Print }
Вторая директива — это собственно директива условной компиляции. Она похожа на условный оператор Паскаля, — не путайте их! Условный оператор срабатывает при исполнении программы, а директива — при компиляции проекта. Повторяю: директива условной компиляции — это всего лишь подсказка компилятору со стороны программиста!
Подобно условному оператору, такая директива выражается тремя словами, образующими две ветви компиляции.
{$ifdef ABC – начало директивы }
{эта часть скомпилируется, если имя ABC определено }
{$else }
{эта часть скомпилируется, если имя ABC НЕ определено }
{$endif }
Посредством $IFDEF компилятор проверяет, определено ли где-то ранее директивой $DEFINE некоторое имя. Если да, то следующие за директивой операторы, вплоть до $ELSE будут откомпилированы, а иначе — пропущены. Операторы, следующие за $ELSE, ждет обратная участь. Возможен и сокращенный вариант директивы, содержащий лишь одну ветвь компиляции.
{$ifdef ABC – начало директивы }
{эта часть скомпилируется, если имя ABC определено }
{$endif }
Таким образом, пара директив $DEFINE и $IFDEF-$ELSE-$ENDIF
совместно образуют механизм условной компиляции.
Рассмотрим ещё пример. Предположим, вы пишите программу, выводящую результат в дисковый файл, однако при отладке вам хочется наблюдать результат на экране. Ну что ж, перенаправить вывод на экран совсем несложно, достаточно указать для файла пустое имя. Но при этом надо ещё организовать остановку программы после вывода на экран, чтобы успеть рассмотреть что-то. По окончании отладки надо восстановить имя дискового файла и удалить лишний оператор. Все эти хитрости легко устроить директивами условной компиляции.
498
Глава 60
Мелкие хитрости
{$define Debug – Определяем признак отладочной компиляции } const
{$ifdef Debug} |
|
FName = ''; |
{ Предстоит вывод на экран } |
{$else} |
|
FName = 'Hello.out'; |
{ Предстоит вывод в файл на диске } |
{$endif} |
|
var F : text; |
|
begin |
|
Assign (F, FName); Rewrite(F); Writeln(F, ’Привет, мартышка!'); {$ifdef Debug} Readln; {$endif} Close(F);
end.
Здесь определено некое условное имя Debug (отладка), а программа содержит два варианта вывода: на экран и в файл. Разумеется, что после компиляции такой программы вывод пойдет на экран. Но переделка программы в боевую версию будет элементарна: достаточно удалить знак доллара в первой строке, и тогда директива $DEFINE превратится в безобидный комментарий.
{ define Debug – это всего лишь комментарий, а не директива! }
Теперь, когда условное имя Debug не определено, при повторной компиляции константа FName примет значение «Hello.out», оператор Readln не откомпилируется, и мы получим вывод в дисковый файл.
А что, если надо компилировать многофайловый проект в разных вариантах: отладочном и боевом? Здесь разумно сосредоточить определения условных имен в одном месте, разместив их во включаемом файле (как мы сделали это с опциями компилятора). Возьмем, например, созданный ранее файл опций «Options.inc». Добавив в него определения условных имен, мы сможем воздействовать на компиляцию сразу всех файлов проекта.
{$A+,B-,D+,E-,F-,G+,I-,L+,N+,O-,P-,Q-,R-,S-,T+,V-,X+,Y+} {$M 16384,0,655360}
{$define Test – действует на условия типа $IFDEF Test } {$define Print – действует на условия типа $IFDEF Print }
Разумеется, что в модулях проекта должны быть расставлены надлежащие директивы условной компиляции.
499