7. Структурированные типы данных

Структурированные типы данных определяют наборы однотипных (однородных) или разнотипных (неоднородных) элементов, типы которых образуются из других типов (простых, структурированных, указателей и т. д.).

Структурированные типы Object Pascal включают в себя все типы этого класса, существующие в версиях Turbo/Borland Pascal, к которым добавлены следующие новые типы:

• две разновидности строкового типа ShortString и AnsiString;

• тип указатель на класс class of.

В настоящем пункте основное внимание уделено новым строковым типам, а также некоторым другим, за исключением файлового типа, который рассматривается в следующем разделе работы.

Тип class of, как и тип class, связан с объектно-ориентированной методологией разработки программ, которой посвящена отдельная лабораторная работа.

Строки типа ShortString (“короткая” строка) и AnsiString (“длинная” строка) могут использоваться наряду с основным строковым типом String и типом Pchar, описывающим строку, которая оканчивается нулем. Универсальная строка типа String может использоваться и как “короткая” строка, и как “длинная” строка в основном в зависимости от директивы компилятора {$H} или параметра Project|Options|Compiler|Huge strings главного меню. Если задана директива {$H+} или установлен указанный параметр, строка типа String ведет себя как “длинная”. В противном случае – как “короткая”. Строки типа String с явно заданным размером всегда являются “короткими”.

Строка типа ShortString представляет собой одномерный массив, в который можно поместить до 255 символов. Однако, в отличие от обычного массива, ShortString-строка имеет не фиксированную длину, а две разновидности длины:

• общую длину строки, которая определяет размер памяти, выделяемый короткой строке при ее описании;

• текущую длину (она всегда меньше или равна общей длине), которая показывает количество смысловых символов короткой строки в данный момент времени.

Текущая длина ShortString-строки указывается в нулевом (то есть имеющем индекс 0) элементе строки. В него записывается символ, код которого равняется значению текущей длины. Нулевой элемент строки при этом сделан невидимым для программиста, однако использовать его в программах допускается.

Строка ShortString совместима со строками любых других типов. Ей можно присваивать значение другой строки или строкового выражения. При этом другие типы строк приводятся к типу ShortString. Значение строки ShortString также допускается присваивать строке другого типа за исключением строки типа Pchar.

Строка типа AnsiString (строка для размещения символов ANSI-кодировки) представляет собой массив, в который можно поместить любое количество символов. В отличие от ShortString-строк память под такие строки выделяется не статически, а динамически. “Длинные” строки не имеют максимальной длины, устанавливаемой при объявлении, а только динамическую текущую длину. Переменная, соответствующая такой строке, фактически является указателем на динамически выделенную под эту строку область памяти. Если строка является пустой, этот указатель имеет значение nil².

Строки типа AnsiString обладают такими же свойствами совместимости со строками других типов, что и ShortString-строки.

В операциях со строками широко используются различные стандартные подпрограммы, краткие описания которых приведены в приложении 2.

Задание 7. Подготовить и выполнить программу определения текущих характеристик строки типа ShortString.

Примечание. Для решения задачи использовать программу задания 6, внеся в нее некоторые изменения. В разделе объявления переменных ввести строковую переменную Str типа ShortString и инициализировать ее значением “Короткая строка”. Компоненту Edit формы пометить текстом “Строка”. Ее следует использовать в процессе работы программы для ввода новых строк.

В процедуре обработчика событий, инициируемой нажатием кнопки “Операция”, разместить операторы, выполняющие следующие действия:

1. Ввод новой строки.

2. Очистка списка.

3.Добавление в строки списка параметров текущей строки: общего и текущего размеров строки, текста строки и ее первого символа. Значение каждого параметра сопроводить текстом, поясняющим его название.

Для получения общего размера строки использовать стандартную функцию SizeOf, определяющую размер аргумента в байтах, а для получения текущего размера – стандартную функцию Length.

Добавить в создаваемый программный модуль процедуру обработчика событий FormCreate, обрабатывающего событие OnCreate, которое возникает при создании формы и по которому начальное значение строки Str присваивается свойству Text строки ввода Edit1.

Запустить программу на выполнение и получить характеристики исходной строки. Изменить информацию в строке ввода, нажать кнопку “Операция” и проанализировать, как будут изменяться параметры строки. Рассмотреть частный случай, когда длина строки равна нулю.

Задание 8. Подготовить и выполнить программу определения текущих характеристик “длинной” строки AnsiString.

Примечание. Для решения задачи использовать программу задания 6, внеся в нее соответствующие изменения. Вместо переменной Str типа ShortString ввести новую инициализированную переменную типа AnsiString. Дополнительно для текущей строки определить еще один параметр: код символа завершения строки, идущего за последним помещенным в строку символом и имеющего номер, равный значению выражения Length(Str)+1.

Аналогично заданию 6 получить характеристики нескольких “длинных” строк. По результатам выполнения заданий 7 и 8 сопоставить характеристики строк типа ShortString и AnsiString между собой.

Задание 9. Подготовить и выполнить программу, которая выполняет ввод строки символов, состоящей из строчных и заглавных букв латинского алфавита, цифр и пробелов, и осуществляет проверку правильности введенных символов. При обнаружении первого неправильного символа должно быть выдано сообщение “Неправильная строка”, символ выделен и дальнейший анализ прекращен. Если все символы строки правильные, то должно быть выдано сообщение “Правильная строка”.

Примечание. Ввод строки символов выполнить с помощью компоненты Edit. Название кнопки “Операция” изменить на “Проверка”. При проверке введенных символов совокупности правильных символов представить с помощью конструктора множеств диапазонов этих символов. При обнаружении неверного символа осуществить активизацию строки ввода с помощью метода SetFocus и выделить этот символ путем задания свойствам SelStart и SelLength³ соответствующих значений. Для вывода сообщений использовать компоненту Label.