Table Of ContentМИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
В.Н.Андриенко, С.Н. Мичкивский
Проектирование задач
в среде разработки
программного обеспечения
Delphi
Учебное пособие
Донецк - 2003
ББК Z973.2-018.1
УДК 004.42:004.432
Андриенко В.Н., Мичкивский С.Н.
Проектирование задач в среде разработки программного обеспечения
Delphi. − Донецк.: ООО «Юго-Восток, Лтд», 2003. − 227с.
В учебном пособии рассматриваются вопросы решения прикладных
задач с помощью наиболее распространенной в настоящее время среды
разработки программного обеспечения Delphi. Приведены основные
конструкции языка программирования Object Pascal и на конкретных
примерах рассматриваются методы их использования при решении
математических и экономических задач.
Для студентов, аспирантов и преподавателей специальностей
«Экономическая кибернетика» и «Прикладная математика», менеджеров,
прикладных программистов и конечных пользователей, заинтересованных
в изучении основ программирования и применения современных средств
разработки программного обеспечения.
Утверждено на заседании Ученого совета Донецкого национального
университета
Протокол № 7 от 26 сентября 2003 г.
Рецензенты д.э.н., профессор Гузь Н.Г.
д.э.н., профессор Берсуцкий Я.Г.
Ответственный за выпуск старший преподаватель
кафедры прикладной математики и
теории систем управления
математического факультета
Донецкого национального университета,
к.э.н., Смоктий К.В..
ISBN __________ Андриенко В.Н., Мичкивский С.Н.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение..............................................................................................................4
Часть 1. Основы программирования на языке Object Pascal..................6
1.1. Алфавит и элементы программы Object Pascal.................................6
1.2. Структура программы, выражения, операции, операто-
ры, комментарии................................................................................14
1.3. Базовые типы Object Pascal ...............................................................30
1.4. Тип вариант.........................................................................................53
1.5. Динамическая память и указатели....................................................56
1.6. Работа с файлами................................................................................62
1.7. Процедуры, функции, модули...........................................................70
1.8. Объектно-ориентированная парадигма и классы............................82
Часть 2. Решение задач в интегрированной среде разработки
программного обеспечения Delphi...............................................92
2.1. Экранные формы – способ организации пользователь-
ского интерфейса...............................................................................92
2.2. Пример реализации задания в интегрированной среде
разработки программного обеспечения Delphi ............................110
2.3. Решение задач с использованием логических операторов ..........113
2.4. Решение задач с использованием операторов цикла....................127
2.5. Использование процедур и функций для решения задач
сортировки данных..........................................................................161
2.6. Обработка информации из файлов данных...................................174
Индивидуальные задания............................................................................182
Приложения....................................................................................................188
Список используемой литературы............................................................220
Сокращения....................................................................................................122
Алфавитный указатель................................................................................123
ВВЕДЕНИЕ
Использование компьютерной техники во всех сферах человеческой
деятельности является насущной потребностью настоящего времени. Бур-
ный рост технических средств, многообразие системных программных
оболочек определяют необходимость разработки программного обеспече-
ния (ПО), ориентированного на использование в конкретных предметных
областях. Спрос на такое ПО постоянно растёт.
Динамика внешней среды предъявляет повышенное требование к ка-
честву прикладного программного обеспечения и его адаптивности к из-
менениям. Поэтому возрастает роль не только прикладных программистов-
специалистов в области информационных технологий, но и конечных
пользователей, владеющих основами программирования и умеющих раз-
рабатывать простейшие приложения либо вносить корректировки в суще-
ствующие приложения (в области своей компетенции).
Качество ПО значительно зависит от используемой системы его раз-
работки. Современные системы разработки ПО содержат визуальные сред-
ства объектного программирования, развитый пользовательский интер-
фейс, обеспечивают высокие эргономические характеристики на всех эта-
пах разработки программных продуктов. Поэтому такие системы носят на-
звание интегрированных сред разработки (ИСР) программного обеспече-
ния.
Использование конкретной ИСР ПО определяет производительность
труда прикладных программистов, степень их интеграции при параллель-
ной работе над проектом, комфортабельность работы. ИСР ПО Delphi, раз-
работанная фирмой Borland, является одной из наиболее известных и рас-
пространенных в нашей стране систем такого рода, и представляет собой
мощное и универсальное средство разработки программ.
Несомненным достоинством ИСР ПО Delphi (в дальнейшем Delphi),
является возможность работы создаваемых программ в различных опера-
ционных системах. Delphi относится к классу инструментальных средств
ускоренной разработки программ (Rapid Application Development, RAD).
Ускорение достигается за счет визуального конструирования и широкого
использования библиотеки визуальных компонент (Visual Component Li-
brary, VCL).
Программы созданные при помощи Delphi давно вышли из стен лабо-
раторий и учебных заведений и широко используются в системах управле-
ния предприятий. Разработка клиентских приложений в «клиент-
серверных» системах, являющихся основой современных систем управле-
ния, чаще всего осуществляется с помощью Delphi.
Настоящее учебное пособие разработано на основе лекций, лабора-
торных и практических занятий, читаемых и проводимых авторами по об-
щим курсам «Программные оболочки и пакеты» специальности «Эконо-
мическая кибернетика» и «Информатика и программирование» специаль-
ности «Математика» в Донецком национальном университете.
При изложении материала использован практический опыт авторов по
созданию программного обеспечения «клиент-серверных» систем.
В пособии представлены синтаксис и основы программирования язы-
ка Object Pascal (часть 1). Описаны компоненты и практическая реализация
задач в ИСР ПО Delphi (часть 2). Составлены варианты индивидуальных
заданий и контрольных работ для проверки теоретических и практических
навыков проектирования программ. В приложении приведены сведения
справочного характера.
Авторы внесли следующий вклад при подготовке текста пособия.
Введение и первая часть написаны Андриенко В.Н., вторая часть и вариан-
ты индивидуальных и контрольных работ – Мичкивским С.Н.
Авторы выражают признательность сотрудникам кафедр «Прикладная
математика и теории систем управления» и «Экономическая кибернетика»
Донецкого национального университета, принимавших участие в обсуж-
дении отдельных разделов учебного пособия.
Идейное содержание и помощь в издании учебного пособия принад-
лежат д.э.н., профессору Ю.Г. Лысенко, за что авторы выражают глубокую
благодарность.
5
ЧАСТЬ 1.
Основы программирования на языке
OBJECT PASCAL
Язык Object Pascal лежит в основе ИСР ПО Delphi. Его характерными
особенностями являются: выразительность и гибкость, использование тех-
нологии объектно-ориентированного программирования.
У истоков создания языка Object Pascal стоял швейцарский профессор
Н. Вирт, который использовал его для обучения студентов программиро-
ванию еще в конце 60-х годов. Первый промышленный компилятор языка
Pascal был создан учениками Н. Вирта в 1970 г. Непосредственным предше-
ственником Object Pascal был язык Turbo Pascal одноименной системы про-
граммирования для MS-DOS и Windows 3.x. Первый промышленный ком-
пилятор Turbo Pascal создан главным программистом Borland А. Хейлсбер-
гом в 1979 г. С распространения этого компилятора по почте и началась ис-
тория корпорации Borland. Дальнейшее совершенствование и развитие
языка Object Pascal осуществлялось сотрудниками корпорации Borland.
В первой части учебного пособия рассматриваются основы програм-
мирования на языке Object Pascal.
В разделе 1.1. рассматривается алфавит и элементы языка, исполь-
зуемые для построения конструкций программ Object Pascal.
В разделе 1.2. представлена структура программы и синтаксис ее ком-
понент, обеспечивающих реализацию вычислительных процессов.
В разделах 1.3.-1.4. рассмотрены особенности работы с типами дан-
ных и выражениями Object Pascal.
Использование динамической памяти и указателей, как средств эко-
номии памяти и повышения производительности программ представлено в
разделе 1.5.
Особенности работы с данными на внешних запоминающих устройст-
вах рассмотрено в разделе 1.6.
Детальному изучению работы с процедурами, функциями и модулями
посвящен разделе 1.7.
В разделе 1.8. рассматриваются объектно-ориентированный подход к
работе программ и особенности его реализации средствами Object Pascal.
В конце каждого раздела приведен перечень вопросов для оценки сте-
пени усвоения материала.
1.1. Алфавит и элементы программы Object Pascal.
Алфавит – это совокупность допустимых в языке символов или
групп символов, рассматриваемых как единое целое.
Алфавит языка Object Pascal включает в себя буквы, цифры, шестнадца-
теричные цифры, специальные символы, пробелы и зарезервированные слова.
Буквы – это большие и малые буквы латинского алфавита от «А» до
«Z» и от «а» до «z», а также знак подчеркивания «_».
Прописные и строчные буквы алфавита неразличимы в операторах
языка. В символьных и строковых выражениях прописные и строчные бу-
квы различаются.
Цифры – это арабские цифры от 0 до 9.
Шестнадцатеричная цифра принимает значение в диапазоне 0 до
15. Первые 10 значений обозначаются арабскими цифрами 0-9, остальные
шесть — латинскими буквами A-F или a-f.
Специальные символы можно условно классифицировать на раздели-
тели, знаки пунктуации и знаки операций.
Разделители используются для отделения друг от друга идентифи-
каторов, чисел и других компонентов языка. В качестве разделителей ис-
пользуются: пробел, любой управляющий символ (любые символы в диапа-
зоне кодов от 0 до 32), комментарии.
Знаками пунктуации являются следующие символы: «,», «'», «.», «:»,
«;», «<», «>», «[», «]», «(», «)», «{», «}», «"», «@», «$», «#», и пары симво-
лов: «:=», «(*», «*)», «(.», «.)», «//».
Знаками операций являются следующие символы: «+», «−», «*», «/»,
«=», и пары символов: «<>», «<=», «>=».
В программе пары специальных символов, перечисленных выше,
нельзя разделять пробелами, если они используются как знаки операций,
отношения или ограничители комментария. Символы «(.» и «.)» могут
употребляться соответственно вместо символов «[» и «]».
Элементы программы – это минимальные неделимые ее части, не-
сущие в себе определенную значимость для компилятора.
Компилятор это программа, входящая в состав ИСР ПО Delphi и
предназначенная для перевода операторов1, написанных на языке Object
Pascal в язык машинных кодов, понятных процессору.
К элементам программы относятся: зарезервированные слова, идентифи-
каторы, типы, константы, переменные, метки, подпрограммы, комментарии.
Зарезервированные слова – это английские слова, указывающие
компилятору на необходимость выполнения определенных действий.
Список зарезервированных слов приведен в приложении А.
1 Определение оператора приведено далее в разделе 1.2.
7
Зарезервированные слова используются только по назначению, преду-
смотренному языком. Например, зарезервированное слово begin означает
для компилятора начало составного оператора. Программист не может ис-
пользовать в программе переменную с именем begin, константу begin, мет-
ку begin или другой элемент программы с именем begin.
Идентификаторы – это слова, которыми программист обозначает
любой другой элемент программы, кроме зарезервированного слова или
комментария.
Идентификаторы используются для обозначения имен констант, пе-
ременных, меток, типов, объектов, классов, свойств, процедур, функций,
модулей, программ и полей в записях.
Например:
var i, j :integer; // правильные идентификаторы i,j,
которые используются для обозначения
имен переменных
unit Unit1; // правильный идентификатор Unit1,которые
используются для обозначения имен модуля
Символы расположенные справа от «//» рассматривается как коммен-
тарии и не влияют на выполнение программы (см. комментарии в пп. 1.2.)
Ограничения в формировании идентификаторов:
(cid:57) идентификаторы в Object Pascal могут состоять из букв, цифр, на-
пример: A, A1, A_1, b, b1, b_2;
(cid:57) идентификаторы могут иметь произвольную длину;
(cid:57) идентификаторы не могут:
- состоять из нескольких слов (нельзя использовать пробел
внутри имени) или включать в себя символы кириллицы и спе-
циальные символы алфавита, например, «;»;
- начинаться с цифры.
Примеры неправильных идентификаторов:
1Program // начинается цифрой
blocki#1 // содержит специальный символ
My Prog // содержит пробел
mod // зарезервированное слово
Типы – это специальные конструкции языка, которые рассматрива-
ются компилятором как образцы для создания других элементов про-
граммы, таких как переменные, константы и функции.
8
Любой тип определяет для компилятора:
(cid:57) объем памяти, выделяемый для размещения элемента (константы,
переменной или результата, возвращаемого функцией);
(cid:57) набор допустимых действий, которые программист может совер-
шать над элементами данного типа.
Константы определяют области памяти, которые не могут изме-
нять своего значения в ходе работы программы.
В качестве констант в Object Pascal используются:
(cid:131) целые числа;
(cid:131) вещественные и шестнадцатеричные числа;
(cid:131) логические константы;
(cid:131) символы;
(cid:131) строки символов.
Целые числа записываются со знаком или без него по обычным пра-
вилам и могут принимать значения от -2 147 483 648 до +2 147 483 647.
Если целочисленная константа выходит за указанные границы, компилятор
автоматически приводит ее к вещественному типу.
Вещественные числа записываются со знаком или без него с исполь-
зованием десятичной точки и/или экспоненциальной части.
Экспоненциальная часть начинается символом е или Е, за которым
могут следовать знак «+» или «−» и десятичный порядок. Символ е (Е) оз-
начает десятичный порядок и трактуются как «умножить на 10 в степени».
Например,
3.14E5 = 3.14 * 105 = 314000;
− 17e-2 = (− 17) * 10-2 = (− 0.17).
Если в записи вещественного числа присутствует десятичная точка,
перед ней должна быть хотя бы одна цифра целой части. Вещественное
число вида .001 − недопустимо, оно должно быть представлено в ви-
де 0.001 или 1e-3.
Если используется символ экспоненциальной части е (Е), за ним
должна следовать хотя бы одна цифра десятичного порядка. Вещественное
число 2300e – недопустимо. Оно должно быть представлено либо в
виде 23e2,либо в виде 23e+2.
Шестнадцатеричное число состоит из шестнадцатеричных цифр, ко-
торым предшествует знак доллара $ (код символа 36). Диапазон шестна-
дцатеричных чисел − от $00000000 до $FFFFFFFF.
Например,
$9=9;
$9+$1=$A=10;
9
$F=15;
$F+$1=$10=16;
Общая формула преобразования из шестнадцатеричного представле-
ния в десятичное:
n
$O O ...O O O = ∑O′⋅16i ,
n n−1 2 1 0 i
i=1
где O − шестнадцатеричная цифра;
i
O′ − десятичный эквивалент шестнадцатеричной цифры;
i
i − номер позиции цифры в шестнадцатеричном числе.
Например:
$FF=15*16+15=255;
$19=1*16+9=25;
$19+$1=$1A=26.
Логическая константа имеет значение либо False (Ложь), либо True
(Истина).
Символьная константа это любой символ, представленный на кла-
виатуре компьютера, заключенный в апострофы.
Например: 'z' − символ z, 'ф'− символ ф.
Если необходимо записать собственно символ апострофа, он удваива-
ется (не путать с символом двойной кавычки), например '''' − это сим-
вол апострофа «'».
Например:
ShowMessage(''''); // Символ − знак апострофа
Допускается запись символа с помощью указания кода его внутренне-
го представления, которому предшествует символ # (код 35).
Например:
#97 − символ а;
#90 − символ Z;
#39 − символ апострофа (');
#13 − символ «возврата каретки» (CR).
Строковая константа любая последовательность символов (кроме
символа CR — возврат каретки), заключенная в апострофы.
Например:
ShowMessage('Знак апострофа '''); // вывод фразы
«Знак апострофа '»
10
