Turbo Pascal 7.0



1. Объекты (введение).
2. Основные принципы ООП.
3. Постановка учебной задачи.
4. Создание объектов.
5. Использование объектов.
6. Список используемой литературы.
В основе того или иного языка программирования лежит некоторая руководящая идея, оказывающая существенное влияние на стиль соответствующих программ.
Исторически первой была идея структурирования программ, в соответствии с которой программист должен был решить, какие именно процедуры он будет использовать в своей программе, а затем выбрать наилучшие алгоритмы для реализации этих процедур. Появление этой идеи было следствием недостаточной изученности алгоритмической стороны вычислительных процессов, стольхарактерной для ранних програмных разработок (сороковые — пятидесятые годы). Типичным примером процедурно-ориентированного языка является Фортран – первый и всё ещё один из наиболее популярных языков программирования. Последовательное использование идеи процедурного структурирования программ привело к созданию обширных библиотек программирования, содержащих множество сравнительно небольших процедур, из которых, как из кирпичиков, можно строить «здание» программы.
По мере прогресса в области вычислительной математики акцент в программировании стал смещаться с процедур в сторону организации данных. Оказалось, что эффективная разработка сложных программ нуждается в действенных способах контроля правильности использования данных. Контрольдолжен осуществляться как на стадии компиляции, так и при прогоне программ, в противном случае, как показала практика, резко возрастают трудности создания крупных програмных проектов. Отчётливое осознание этой проблемы привело к созданию Ангола-60, а позже Паскаля, Модулы-2, Си и множества других языков программирования, имеющих более или менее развитые структуры типов данных. Логическим следствием развития этого направления стал модульный подход к разработке программ, характеризующийся стремлением «спрятать» данные и процедуры внутри модуля.
• Блашкин И.И., Буров А.А. Новые возможности Turbo-Pascal 6.0. — Спб.: Изд-во “Макет”, 1992.
• Бородич Ю.С. и др. Паскаль для персональных компьютеров: Справ. пособие/ Ю.С.Бородич, А.Н.Вальвачев, А.И.Кузьмич. — Мн.: Выш. шк.: БФ ГИТМП “НИКА”, 1991.
• ВасильевП.П. Турбо Паскаль — мой друг: М.: Компьютер, ЮНИТИ, 1995.
• Джордейн Р. Справочник программиста персональных компьютеров типа IBM PC, XT, AT: Пер. с англ./ Предисл. Н.В.Гайского. — М.: Финансы и статистика, 1991.
• Зуев Е.А. Язык программирования Turbo Pascal 6.0. — М.: Унитех, 1992.
• Мизрохи. Turbo Pascal и объектно-ориентированное программирование. — М.: Финансы и статистика, 1992.
• Справочник по процедурам и функциям Borland Pascal with Objects 7.0. — Киев: “Диалектика”, 1993.
• Фаронов В.В. Программирование на персональных ЭВМ в среде Турбо-Паскаль. — М.: Изд-во МГТУ, 1990.
• Фёдоров А. Особенности программирования на Borland Pascal. — Киев: “Диалектика”, 1994.
• Хершель Р. Турбо Паскаль/ 2-е изд., перераб. — Вологда: МП “МИК”, 1991.

Дисциплина: Информатика, Программирование, Базы данных
Тип работы:  Курсовая работа
Бесплатно:  Антиплагиат
Объем: 21 страниц
В избранное:   
Министерство образования и науки Республики Казахстан

Казахский Национальный Технический Университет имени К. И. Сатпаева

Кафедра технической кибернетики

Курсовая работа по информатике на тему:

Turbo Pascal 7.0

Выполнил: студент 1-го курса
института информационных
технологий
Курмангалиев Т. Е.

Проверила: Набиева Г. С.

Алматы 2005
Оглавление:

1. Объекты (введение).
2. Основные принципы ООП.
3. Постановка учебной задачи.
4. Создание объектов.
5. Использование объектов.
6. Список используемой литературы.

Объекты Turbo Pascal 7.0.

1. Объекты.
В основе того или иного языка программирования лежит некоторая
руководящая идея, оказывающая существенное влияние на стиль соответствующих
программ.
Исторически первой была идея структурирования программ, в
соответствии с которой программист должен был решить, какие именно
процедуры он будет использовать в своей программе, а затем выбрать
наилучшие алгоритмы для реализации этих процедур. Появление этой идеи было
следствием недостаточной изученности алгоритмической стороны вычислительных
процессов, стольхарактерной для ранних програмных разработок (сороковые —
пятидесятые годы). Типичным примером процедурно-ориентированного языка
является Фортран – первый и всё ещё один из наиболее популярных языков
программирования. Последовательное использование идеи процедурного
структурирования программ привело к созданию обширных библиотек
программирования, содержащих множество сравнительно небольших процедур, из
которых, как из кирпичиков, можно строить здание программы.
По мере прогресса в области вычислительной математики акцент в
программировании стал смещаться с процедур в сторону организации данных.
Оказалось, что эффективная разработка сложных программ нуждается в
действенных способах контроля правильности использования данных.
Контрольдолжен осуществляться как на стадии компиляции, так и при прогоне
программ, в противном случае, как показала практика, резко возрастают
трудности создания крупных програмных проектов. Отчётливое осознание этой
проблемы привело к созданию Ангола-60, а позже Паскаля, Модулы-2, Си и
множества других языков программирования, имеющих более или менее развитые
структуры типов данных. Логическим следствием развития этого направления
стал модульный подход к разработке программ, характеризующийся стремлением
спрятать данные и процедуры внутри модуля.
Начиная с языка Симула-67, в программировании наметился новый подход,
который получил название объектно-ориентированного программирования (в
дальнейшем ООП). Его руководящая идея заключается в стремлении связать
данные с обрабатывающими эти данные процедурами в единое целое – объект.
Характерной чертой объектов является инкапсуляция (объединение) данных и
алгоритмов их обработки, в результате чего и данные, и процедуры во многом
теряют самостоятельное значение. Фактически ООП можно рассматривать как
модульное программирование ноаого уровня, когда вместо во многом
случайного, механического объединения процедур и данных акцент делается на
их смысловую связь.
Какими мощными средствами располагает ООП наглядно демонстрирует
библиотека Turbo Vision, входящая в комплект поставки Турбо Паскаля. В этой
работе рассмотрены основные идеи ООП и способы их использования.
Следует заметить, что преимущества ООП в полной мере проявляются лишь
при разработке достаточно сложных программ. Более того, инкапсуляция
придаёт объектам совершенно новое свойство самостоятельности,
максимальной независимости от остальных частей программы. Правильно
сконструированный объект располагает всеми необходимыми данными и
процедурами их обработки, чтобы успешно реализовать тербуемые от него
действия. Попытки использовать ООП для программирования несложных
алгоритмов, связанных, например, с рассчётными вычислениями по готовым
формулам, чаще всего выглядят искуственными нагромождениями ненужных
языковых конструкций. Такие программы обычно не нуждаются в структуризации,
расчленении алгоритма на ряд относительно независимых частей, их проще и
естественнее разрабатывать традиционными способами Паскаля. При разработке
сложных диалоговых программ программист вынужден структурировать программу,
так как только в этом случае он может рассчитывать на успех: критической
массой неструктурированных программ является объём в 1000-1200 строк
исходного текста – отладка неструктурированных программ болшего объёма
обычно сталкивается с чрезмерными трудностями. Структурирование программы
ведёт, фактически, к разработке собственной библиотеки программирования –
вот в этот момент на помощь приходят новые средства ООП.

2. Основные принципы ООП.
Объектно-ориентированное программирование основано на трёх
китах – трёх важнейших принципах, придающих объектам новые свойства. Этими
принципами являются инкапсуляция, наследование и полиморфизм.
Инкапсуляция есть объединение в единое целое данных и алгоритмов
обработки этих данных. В рамках ООП данные называются полями объекта, а
алгоритмы – объектными методами.
Инкапсуляция позволяет в максимальной степени изолировать объект от
внешнего окружения. Она существенно повышает надёжность разрабатываемых
программ, т.к. локализованные в объекте алгоритмы обмениваются с программой
сравнительно небольшими объёмами данных, причём количество и тип этих
данных обычно тщательно контролирутся. В результате замена или модификация
алгоритмов и данных, инкапсулированных в объект, как правило, не влечёт за
собой плохо прослеживаемых последствий для программы в целом (в целях
повышения защищённости прграмм в ООП почти не используются глобальные
переменные).
Другим немаловажным следствием инкапсуляции является лёгкость обмена
объектами, переноса их из одной программы в другую. Можно сказать, что ООП
провоцирует разработку библиотек объектов, таких как Turbo Vision.
Наследование есть свойство объектов порождать своих потомков. Объект-
потомок автоматически наследует от родителя все поля и методы, может
дополнять объекты новыми полями и заменять (перекрывать) методы родителя
или дополнять их.
Принцип наследования решает проблему модификации свойств объекта и
придаёт ООП в целом исключительную гибкость. При работе с объектами
программист обычно подбирает объект, наиболее близкий по своим свойствам
для решения конкретной задачи, и создаёт одного или нескольких потомков от
него, которые умеют делать то, что не реализовано в родителе.
Последовательное проведение в жизнь принципа наследуй и изменяй
хорошо согласуется с поэтапным подходом к разработке крупных програмных
проектов и во многом стимулирует такой подход.
Полиморфизм – это свойство родственных объектов (т.е. объектов,
имеющих одного общего родителя) решать схожие по смыслу проблемы разными
способами. В рамках ООП поведенческие свойства объекта определяются набором
вхожящих в него методов. Изменяя алгоритм того или иного метода в потомках
объекта, программист может придавать этим потомкам отсутствующие у родителя
специфические свойства. Для изменения метода необходимо перекрыть его в
потомке, т.е. объявить в потомке одноимённый метод и реализовать в нём
нужные действия. В результате в объекте-родителе и объекте-потомке будут
действовать два одноимённых метода, имеющие разную алгоритмическую основу
и, следовательно, придающие объектам разные свойства. Это и называется
полиморфизмом объектов.
В Турбо Паскале полиморфизм достигается не только описанным выше
механизмом наследования и перекрытия методов родителя, но и их
виртуализацией (см. ниже), позволяющей родительским методам обращаться к
методам потомков.

3. Постановка учебной задачи.
Знакомство с техникой ООП в этой работе иллюстрируется примерами,
объединёнными рамками следующей учебной задачи.
Требуется разработать программу, которая создаёт на экране ряд
графических изображений (точки, окружность, линия, квадрат) и может
перемещать эти изображения по экрану. Вид создаваемого программой экрана
показан ниже.

Для перемещения изображений в программе будут использоваться клавиши
управления курсором, клавиши Home, End, PgUr, PgDn (для пермещения по
диагональным направлениям) и клавиша Tab для выбора перемещаемого объекта.
Выход из программы – клавиша Esc.
Техническая реализация программы потребует использования средств двух
стандартных библиотек – CRT и GRAPH. Чтобы не отвлекать внимание от
основных проблем ООП, при описании реализации учебной задачи особенности
использования средств этих библиотек лишб очень кратко коментируются в
текстах программы.

4. Создание объектов.
В Турбо Паскале для создания объектов используется три
зарезервированных слова: object, constructor, destructor и три стандартные
директивы: private, public и virtual.
Зарезервированное слово object используется для описания объекта.
Описание объекта должно помещаться в разделе описания типов:

type
MyObject = object
{поля объекта}
{методы объекта}
end;

Если объект порождается от какого-либо родителя, имя родителя
указывается в круглых скобках сразу за словом object:
type
MyDescendantObject = object (MyObject)
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
end;

Любой объект может иметь сколько угодно потомков, но только одного
родителя, что позволяет создавать иерархические деревья наследования
объектов.
Для данной учебной задачи создадим объект-родитель TGraphObject, в
рамках которого инкапсулированы поля и методы, общие для всех остальных
объектов:

type
TGraphObj = object
Private {поля объекта будут скрыты от
пользователя}
X,Y: Integer; {координаты реперной точки}
Color: Word; {цвет фигуры}
Public
Constructor Init (aX, aY: Integer; aColor: Word);
{создаёт экзепляр объекта}
Procedure Draw (aColor: Word); Virtual;
{вычерчивает объект заданным цветом aColor}
Procedure Show;
{показывает объект – вычерчивает его цветом Color}
Procedure Hide;
{прячет объект – вычерчивает его цветом фона}
Procedure MoveTo (dX, dY: Integer);
{перемещает объект в точку с координатами X+dX и
Y+dY}
end; {конец описания объекта TGraphObj}

В дальнейшем предполагается создать объекты-потомки от TGraphObject,
реализующие все специфические свойства точки, линии, окружности и
прямоугольника. Каждый из этих графических объектов будет характеризоваться
положением на экране (поля X и Y) и цветом (поле Color). С помощью метода
Draw он будет способен отображать себя на экране, а с помощью свойств
“показать себя” (метод Show) и “спрятать себя” (метод Hide) сможет
перемещаться по экрану (метод MoveTo). Учитывая общность свойств
графических объектов, мы объявляем абстрактный объект TGraphObj, который не
связан с конкретной графической фигурой. Он объединяет в себе все общие
поля и методы реальных фигур и будет служить родителем для других объектов.
Директива Private в описании объекта открывает секцию описания
скрытых полей и методов. Перечисленные в этой секции элементы объекта “не
видны” программисту, если этот объект он получил в рамках библиотечного TPU-
модуля. Скрываются обычно те поля и методы, к которым программист (в его же
интересах!) не должен иметь непосредственного доступа. В данном примере он
не может произвольно менять координаты реперной точки (X,Y), т.к. это не
приведёт к перемещению объекта. Для изменения полей X и Y предусмотрены
входящие в состав объекта методы Init и MoveTo. Скрытые поля и методы
доступны в рамках той программной единицы (программы или модуля), где
описан соответствующий объект. В дальнейшем предполагается, что программа
будет использовать модуль GraphObj с описанием объектов. Скрытые поля будут
доступны в модуле GraphObj, но недоступны в использующей его основной
программе. Разумеется, в рамках реальной задачи создание скрытых элементов
объекта вовсе необязательно. В объект TGraphObj они введены лишь для
иллюстрации возможностей ООП.
Директива public отменяет действие директивы private, по этому все
следующие за public элементы объекта доступны в любой программной еденице.
Директивы private и public могут произвольным образом чередоваться в
перделах одного объекта.
Варианты объявления объекта TGraphObj без использования механизма
private...public:

type
TGraphObj = object
X,Y: Integer;
Color: Word;
Constructor Init (aX,aY: Integer; aColor: Word);
Procedure Draw (aColor: Word); Virtual;
Procedure Show;
Procedure Hide;
Procedure MoveTo (dX,dY: Integer);
end;
Описания полей ничем не отличаются от описания обычных переменных.
Полями могут быть любые структуры данных, в том числе и другие объекты.
Используемые в данном примере поля X и Y содержат координату реперной
(характерной) точки нрафического объекта, а поле Color — его цвет. Реперная
точка характеризует текущее положение графической фигуры на экране и, в
принципе, может быть любой её точкой (в данном примере она совпадает с
координатами точки в описываемом ниже объекте TPoint, с центром окружности
в объекте TСircle, первым концом прямой в объекте TLine и с левым верхним
углом прямоугольника в объекте TRect).
Для описания методов в ООП используются традиционные для Паскаля
процедуры и функции, а так же особый вид процедур — конструкторы и
деструкторы. Конструкторы предназначены для создания конкретного экземпляра
объекта, ведь объект — это тип данных, т.е. “шаблон”, по которому можно
создать сколько угодно рабочих экземпляров данных объектного типа (типа
TGraphObj, например). Зарезервированное слово constructor, используемое в
заголовке конструктора вместо procedure, предписывает компилятору создать
особый код пролога, с помощью которого настраивается так называемая таблица
виртуальных методов (см. ниже). Если в объекте нет виртуальных методов, в
нём может не быть ни одного конструктора, наоборот, если хотя бы один метод
описан как виртуальный (с последующим словом Virtual, см метод Draw), в
состав объекта должен входить хотя бы один конструктор и обращение к
конструктору должно прежшествовать обращению к любому виртуальному методу.
Типичное действие, реализуемое конструктором, состоит в наполнеии
объектных полей конкретными значениями. Следует заметить, что разные
экземпляры одного и того же объекта отличаются друг от друга только
содержимым объектных полей, в то аремя как каждый из них использует одни и
те же объектные методы. В данном примере конструктор Init объекта TGraphObj
получает все необходимые для полного определения экземпляра данные через
параметры обращения aX, aY, aColor.
Процедура Draw предназначена для вычерчивания графического объекта.
Эта процедура будет реализовываться в потомках объекта TGraphObj по-
разному. Например, для визуализации точки следует вызвать процедуру
PutPixel, для вычерчивания линии — процедуру Line и т.д. В объекте
TGraphObj процедура Draw определена как виртуальная (“воображаемая”).
Абстрактный объект TGraphObj не предназначен для вывода на экран, однако
наличие процедуры Draw в этом объекте говорит о том, что любой потомок
TGraphObj должен иметь собственный метод Draw, с помощью которого он может
показать себя на экране.
При трансляции объекта, содержащего виртуальные методы, создаётся так
называемая таблица виртуальных методов (ТВМ), количество элементов которой
равно количеству виртуальных методов объекта. В этой таблице будут
храниться адреса точек входа в каждый виртуальный метод. В данном примере
ТВМ объекта TGraphObj хранит единственный элемент — адрес метода Draw.
Первоначально элементы ТВМ не содержат конкретных адресов. Если бы мы
создали экземпляр объекта TGraphObj с помощью вызова его конструктора Init,
код пролога конструктора поместил бы в ТВМ нужный адрес родительского
метода Draw. Далее мы создадим несколько потомков объекта TGraphObj. Каждый
из них будет иметь собственный конструктор, с помощью которого ТВМ каждого
потомка настраивается так, чтобы её единственный элемент содержал адрес
нужного метода Draw. Такая процедура называется поздним связыванием
объекта. Позднее связывание позволяет методям родителя обращаться к
виртуальным методам своих потомков и использовать их для реализации
специфичных для потомков действий.
Наличие в объекте TGraphObj виртуального метода Draw позволяет легко
реализовать три других метода объекта: чтобы показать объект на экране в
методе Show, вызывается Draw с цветом aColor, равным значению поля ... продолжение

Вы можете абсолютно на бесплатной основе полностью просмотреть эту работу через наше приложение.
Похожие работы
Основы алгоритмизации и программирования
Автоматизированный справочник отдела кадров
Автоматизация работы администратора гостиницы
Коровы и быки (Turbo Pascal)
Автоматизация учета основных средств
Автоматизация работы отдела кадров
БД Телефонный справочник
Телефонный справочник
Языки и технологии программирования
Администратор в гостинице
Дисциплины