Основы объектно-ориентированного программирования. Delphi.

Введение в
программирование.
Основы объектноориентированного
программирования.
Delphi.
ваш гид в информатике info-helper.ru
Языки программирования.
Компиляторы и интерпретаторы.
Каждый процессор имеет свою систему команд.
Компьютер способен понять только
последовательность команд, понятных
процессору, - машинный код.
Первоначально программы для компьютеров
писались с использованием машинного кода.
ваш гид в информатике info-helper.ru
Язык программирования - формальный язык
для записи алгоритмов в виде, допускающем
их автоматическую подготовку к выполнению
на компьютере.
Для преобразования программы в машинный
код служит специальное программное
средство – транслятор.
Трансляторы делятся на две группы по их
работе – компиляторы интерпретаторы.
ваш гид в информатике info-helper.ru
Интерпретатор
Преобразует команды исходного текста программы в
машинные команды и немедленно их выполняет.
Программа выполняется по строкам исходного текста.
• Удобство для программирования и отладки
• Меньший объем кода
• Медленный процесс.
• Сложность при интерпретации нескольких
модулей.
• Для запуска созданной программы на
конкретном компьютере необходимо,
чтобы на нем была установлена
программа-интерпретатор.
ваш гид в информатике info-helper.ru
Примеры:
Лисп, Python, PHP
Компилятор
просматривает текст программы и создает последовательность
данных, которая называется исполнимым кодом. Обычно файл
программы с расширением exe.
 Исполнимый код может запускаться автономно на
любом компьютере подходящей платформы.
 Код, прошедший компиляцию, работает в десятки
раз быстрее, чем его эквивалентная программа в
режиме интерпретации.
• Трудоемкость программирования и отладки.
Некоторые системы разработки программ содержат в своем составе, как
компилятор, так и интерпретатор для поддерживаемого языка
программирования.
Примеры: Си, Pascal, ваш
Delphi
гид в информатике info-helper.ru
Язык программирования содержит три основных
компонента: алфавит, синтаксис и семантику.
Алфавит языка – это набор символов, которые можно
применять в инструкциях языка программирования.
Другие символы допустимы только в особых случаях,
например в строковых константах.
Синтаксис языка определяет правила построения
операторов.
Семантика – смысловое содержание операторов
языка программирования. Семантические правила
определяют действия, описываемые различными
операторами, и, в итоге
сущность
всего алгоритма.
ваш гид в информатике
info-helper.ru
Уровни языков
Языки программирования можно разделить
на две группы –
• языки высокого уровня
• языки низкого уровня (машинные).
К языкам низкого уровня относится язык
Ассемблер, в котором программа пишется на
уровне машинных кодов.
ваш гид в информатике info-helper.ru
Программировать на языке ассемблера намного проще,
чем в машинном коде, но все равно сложно.
Поэтому были созданы другие языки программирования, в
которых каждая инструкция (оператор) языка
преобразуется в группу машинных кодов.
Эти языки ориентируются не на систему команд
процессора, а на способ мышления, присущий человеку.
Языки удобные для людей, называют
языками высокого уровня.
Достоинства языков высокого уровня:
• Машинная независимость.
• Использование естественных обозначений.
• Готовые библиотеки стандартных подпрограмм для
выполнения часто встречающихся
действий.
ваш гид в информатике info-helper.ru
Поколения языков
1 этап.
Операционное программирование. (ЭВМ 1-го поколения с
1945-1959 год).
ЭВМ того времени понимали только цифровые команды, и
программы состояли из множества строк, состоящих из цифр,
интерпретируемых центральным процессором. Например,
команда 05 825 631 трактовалась как сложение двух чисел (код
05), записанных в ячейки с номерами 825 и 631.
Производительность труда программистов того времени была
очень невелика, так как вручную было необходимо
распределить все переменные программы в оперативной
памяти.
ваш гид в информатике info-helper.ru
2 этап.
Мало отличается от первого. Он связан с ЭВМ 2-го поколения.
Появились языки программирования типа Ассемблер и автокод.
Теперь команда сложения записывалась с использованием
служебных слов – ADD (сложить) PR1, ZET, где ADD – код
команды, PR1, ZET – имена ячеек. Перевод программы
(трансляция), записанных таким образом в цифровое
представление, а только такое понимает ЭВМ, осуществляется с
помощью специальных программ, называемых ассемблерами.
Технология работы программиста: программа собирается из
мелких деталей, отдельных операций и имеет достаточно
простую структуру, решаемые задачи в основном расчетные.
ваш гид в информатике info-helper.ru
3 этап.
Развиваются языки программирования высокого уровня.
В них реализуются новые идеи:
• подпрограммы и раздельная компиляция (Фортран 2);
• блочная структура и типы данных (Алгол 60);
• описание данных и работа с файлами (Кобол);
• обработка списков и указателей (Лисп).
В следующих версиях языков продолжается развитие: PL/1
(Фортран+Алгол+Кобол), Алгол 68 (приемник Алгол 60), Паскаль
(развитие Алгол 60), Simula (классы абстрактные данные).
Памятник программисту в г. Харьков
Скульптурная композиция Студент выполнена в классическом стиле.
В композицию входят скульптура студента с открытым ноутбуком
на коленях, сидящего на лавочке, слева на лавочке лежит сумка с
логотипом Харьковского Университета. Памятник изготовлен из
бронзы, длина лавочки - около 250 см, высота скульптуры сидящего
ваш гид в информатике info-helper.ru
студента - 150 см.
4 этап.
Связан с применением объектно-ориентированных
языков 4-го поколения.
В основе объектно-ориентированного
программирования (ООП) лежит идея объединения в
одной структуре данных и действий, которые
производятся с этими данными. (В терминологии ООП
такие действия называются методами).
ваш гид в информатике info-helper.ru
Delphi
Де́льфы (др.-греч. Δελφοί) — древнегреческий город в югозападной Фокиде (Греция), общегреческий религиозный центр с
храмом и оракулом Аполлона; в Дельфах происходили
общегреческие Пифийские игры.
Греческое слово Δελφοί восходит к индоевропейскому корню δελφύς —
«лоно», «утроба». Отсюда происходят и слова αδελφός — «брат» или букв.
«единоутробный», и дельфин — «новорожденный младенец», «утробный»
(возможно из-за внешнего сходства с младенцем или из-за того, что крик
дельфина похож на крик ребенка). Причина такого названия видимо связана с
тем, что, в представлении древних греков, неподалеку от храма Аполлона
ваш гид в информатике info-helper.ru
находился Пуп Земли.
Первым языком с элементами ООП был язык
Симула-67.
В Турбо-Паскале, начиная с версии 5.5, появились
средства ООП. Итогом развития Турбо-Паскаля в этом
направлении стало создание фирмой Borland системы
программирования Delphi (Делфи).
Использование этой системы, в частности, даёт
возможность легко и быстро программировать
сложный графический интерфейс.
ваш гид в информатике info-helper.ru
Андерс Хейлсберг (дат. Anders Hejlsberg; род. в декабре 1960,
Копенгаген) — датский инженер-программист.
В 1980 году написал свой первый компилятор языка Паскаль,
который после портирования под операционную систему MSDOS продал фирме Borland. Эта версия легла в основу
Turbo/Borland Pascal, который развивался до 1995 года. До
1996 года Хейлсберг был главным инженером фирмы Borland,
где создал новое поколение компиляторов Паскаля — язык
Delphi, компилятор которого работал уже под операционной
системой Windows.
В 1996 году он перешёл в Microsoft, где
возглавил группу по созданию и
проектированию языка C.
ваш гид в информатике info-helper.ru
Основы ООП
Системы ООП дают возможность визуализировать
процесс создания графического интерфейса.
Визуальное программирование – это единство двух
взаимосвязанных процессов: наглядного конструирования
типового Windows-окна приложения и написания кода.
Основной единицей в ООП является объект, который
объединяет в себе как описывающие его данные, так и
средства обработки этих данных, т.е. программные
объекты обладают свойствами, могут использовать
методы и реагирует на события.
ваш гид в информатике info-helper.ru
Свойства
Каждый объект обладает набором свойств. Значение
свойств можно изменить в программном коде.
Объект. Свойство = Значение свойства
Например, Edit1.Text:=‘Привет’
События
Событие представляет собой действие,
распознаваемое объектом. Событие может создаваться
пользователем или быть результатом взаимодействия
других программных объектов. В качестве реакции на
событие вызывается определенная процедура.
Примеры событий OnClick, OnChange
ваш гид в информатике info-helper.ru
Визуальное программирование – это единство двух
взаимосвязанных процессов: наглядного конструирования
типового Windows-окна приложения и написания кода.
Интегрированная среда разработки Delphi представляет
собой многооконную систему, определяемую настройками
пользовательского интерфейса:
•
Главное окно (Delphi – Project).
•
Окно Обозреватель дерева объектов (Object Tree
View).
•
Окно Инспектора объектов (Object Inspector).
•
Окно Конструктора формы (Form).
•
Окно Редактора кода (Unit.pas)
и др.
ваш гид в информатике info-helper.ru
Модуль служит для размещения кода программы пользователя.
Любая программа Delphi состоит из файла проекта (*.dpr),
одного или нескольких модулей (*.pas)
Имена в Delphi задаются латинскими буквами, цифрами и знаком
подчеркивания.
Главное окно осуществляет основные функции управления
проектом создаваемой программы и состоит из:
•
Строки заголовка
•
Строки меню
•
Панели инструментов
•
Палитры компонентов
ваш гид в информатике info-helper.ru
Строка заголовка главного окна отображает имя
открытого в данный момент проекта.
По заголовку главного окна можно определить, в каком
режиме открыт проект.
Текст заголовка
Режим работы
Delphi 6 – Project1
Редактирование
Delphi 6 – Project1 [Running]
Выполнение
Строка меню содержит команды, необходимые для
разработки и тестирования приложений и используется так
же, как любое стандартное Windows-меню.
ваш гид в информатике info-helper.ru
Панель инструментов. Панель инструментов представляет
собой набор кнопок для быстрого доступа к необходимой
функции меню. На этой панели есть, в частности, кнопка
сохранения проекта на диске, кнопка открытия проекта, кнопка
запуска программы на выполнение.
Палитра компонентов устроена в виде наборов пиктограмм.
На палитре компонентов, представляющей собой
множественные тематические страницы, располагаются
визуальные и невизуальные компоненты вашей будущей
программы. Они составляют библиотеку визуальных
компонентов (VCL – Visual Component Library).
Невизуальные компоненты видны только при проектировании
приложения.
ваш гид в информатике info-helper.ru
Окно проектировщика формы – главное место, где
происходит сборка программы из компонентов,
содержащихся в палитре компонентов. Сама форма – это
уже готовая к исполнению программа. В указанное место
формы будет вставлен объект - экземпляр компонента
выбранного типа.
ваш гид в информатике info-helper.ru
Окно инспектора объектов (Object Inspector) отображает свойства, активизированного
щелчком мыши какого-либо компонента или
самой формы. Имя активизированного
компонента находится под заголовком окна.
Это окно имеет две закладки – Свойства
(Properties) и События (Еvents).
На первой закладке (Properties) постоянно
отображаются все доступные свойства
выбранного компонента. В левой колонке
содержится список, а в правой – текущие
значения по умолчанию.
На второй закладке (Events) отображаются
возможные обработчики событий для
выбранного компонента. В левой колонке названия, а в правой - соответствующие свойства
или процедуры.
Что
же такое свойства и реакции на события?
ваш гид в информатике info-helper.ru
Каждый объект в Delphi, даже само окно разрабатываемого
приложения, имеют определенные свойства: цвет, размер,
отображаемый текст и т.п.
Эти свойства можно менять еще до запуска проектируемой
программы на выполнение. В зависимости от изменяемого
свойства результат можно просматривать уже сразу.
Реакции на события, это результат произошедшего системного
события, например, щелчок мыши, нажатие на кнопку,
открытие окна и т.п.
Реакцию на событие назначают программно, указывая список
действий, которые необходимо произвести. Например, если
пользователь выполняет клик по кнопке, производится
копирование файла.
ваш гид в информатике info-helper.ru
Окно редактора кодов
По ходу работы система формирует в окне Редактора кодов
текст программы на языке Object Pascal, связанной с формой.
На момент первого запуска это окно имеет заголовок Unit1.
В редакторе кода могут быть
открыты сразу несколько
файлов. Каждый открытый
файл размещается на
отдельной странице, а его
название отображается на
вкладке в верхней части.
В окне кода программист
непосредственно пишет
текстовую часть программы.
ваш гид в информатике info-helper.ru
Постоянную величину иначе называют константой.
Конечно, в программе можно использовать числа и
строки непосредственно: 3.1415 или 'Это значение
числа пи', но иногда удобнее присвоить их
идентификатору.
Описание констант аналогично описанию переменных,
но используется ключевое слово const, за именем
идентификатора следует тип, затем знак равенства и
его значение. Причём тип константы допускается не
указывать:
const pi=3.1415 ;
ZnakPi : String = 'Это ваш
значение
гид в информатикечисла
info-helper.ru пи';
Переменные в языке Delphi.
Команда объявления переменных в языке Delphi:
var имя_переменной : тип_переменной ;
Слово var - ключевое.
Именем может быть любой идентификатор, если он не
был описан ранее и не является одним из ключевых
или зарезервированных слов языка Delphi.
Если нужно описать несколько переменных одного
типа, то их перечисляют, отделяя запятой:
var A, B, C : Integer;
ваш гид в информатике info-helper.ru
Строкой называется последовательность символов,
заключённая в одиночные кавычки:
'это текстовая строка'
Самый популярный строковый тип - String. Строка типа String
может содержать переменное количество символов объёмом
до 2 Гбайт.
Если нужно ограничить размер строки фиксированным
значением, то после ключевого слова String в квадратных
скобках указывается число, определяющее количество
символов в строке: String[50].
Одиночный символ имеет тип Char и записывается в виде знака
в одиночных кавычках: 'a'.
ваш гид в информатике info-helper.ru
Числа бывают целые и дробные.
В следующей таблице перечислены стандартные типы
целых чисел и соответствующие им дипазоны допустимых
значений.
Integer
-2147483648 .. +2147483647
Cardinal
0 .. 4294967295
Shortint
-128 .. +127
Smallint
-32768 .. +32767
Int64
-263 .. +263-1
Byte
0 .. +255
Word
0 .. +65535
Наиболее удобным для использования в программах является
тип Delphi Integer.
Другие целые типы используются для уменьшения места,
занимаемого данными в памяти компьютера.
ваш гид в информатике info-helper.ru
Дробные числа имеют дробную часть, отделяемую десятичной
точкой. Допускается использование символа e (или E), за которым
следует число, указывающее, что левую часть нужно умножить на 10 в
соответствующей степени: 5e25 - пять умножить на десять в двадцать
пятой степени.
Ниже приведены стандартные типы дробных чисел и
соответствующие им диапазоны допустимых значений. Для
большинства типов указан диапазон положительных значений,
однако допустимым является аналогичный диапазон отрицательных
значений, а также число 0.
Байт
Тип
Диапазон
Точность
памяти
Real
от ±2.9*10^-39 до 1.7*10^38
6
11-12
Single
от ±1.5*10^-45 до 3.4*10^38
4
7-8
Double
от ±5.0*10^-324 до 1.7*10^308 8
15-16
Extended от ±3.4*10^-4951 до 1.1*10^4932 10
19-20
Comp
от -2^63+1 до 2^63 -1
8
19-20
Наиболее удобным для использования в программах является тип
ваш гид в информатике info-helper.ru
Delphi Real.
Для вывода данных обычно нужно
преобразовать значение переменной из
числового в текстовый тип. Для целых чисел
есть встроенная функция IntToStr и обратная
StrToInt.
Аналогично, имеются функции и для преобразования
в строку и обратно действительных чисел c
плавающей (Floating англ.) запятой, имеющих тип Real.
Для преобразования в строку - FloatToStr, обратно StrToFloat.
ваш гид в информатике info-helper.ru
Логический тип Boolean, состоит из двух значений:
True (Истина) и False (Ложь).
ваш гид в информатике info-helper.ru
1. Курица может жить без головы — истина
Большинство рефлексов тело курицы сохраняет даже теряя голову. Так
что, выражение «безмозглая курица» весьма меткое, даже научно
обоснованное.
2. Человек использует лишь 10% возможностей мозга — ложь
Результаты МРТ-исследований показали, что даже когда человек спит,
большая часть коры его мозга работает.
3. Куриный бульон лечит простуду — истина
Вернее, почти истина. По мнению ученых, в нем содержатся вещества,
имеющие противовоспалительные свойства, так что бульон очень даже
способствует излечению от простуды.
4. Молния не попадет в одно и то же место второй раз — ложь, причем
опасная.
С точностью до наоборот, молния предпочитает определенные «цели»,
преимущественно возвышенности, деревья и высокие строения.
ваш гид в информатике info-helper.ru