Объектно-ориентированное программирование на языке Delphi

Объектно-ориентированное  программирование на языке Delphi

Информатика – это область человеческой деятельности, связанная с процессами преобразования информации с помощью  компьютеров и их взаимодействием  со средой применения. Информатика появилась благодаря развитию компьютерной техники и немыслима без нее.

Одним из важнейших разделов информатики  является программирование. Язык программирования – это формальный, искусственно созданный язык для написания и реализации алгоритма на компьютере.

Данное методическое пособие предназначено для изучения основ объектно-ориентированного языка программирования Delphi (ООП) без ориентации на структурную парадигму.

Среди главных  причин, принесших заслуженную популярность объектно-ориентированного программирования, следует отметить следующие:

• почти полное разрешение проблемы кризиса в программном обеспечении, за счет уменьшения времени на разработку программного продукта и высокой технологии программирования;
• переход от существующих языков программирования к новым, прогрессивным информационным технологиям и сходство идей объектно-ориентированного программирования с идеями из других областей науки.

Методы ООП для решения технических  задач нередко используются в  повседневной жизни, поэтому, обучение языкам объектно-ориентированного программирования не вызывает особых трудностей.

Методическое пособие может быть рекомендовано для студентов, изучающих объектно-ориентированное программирование.

 

Оглавление

 

Алгоритмы и  исполнители

Термин алгоритм происходит от имени узбекского ученого 9в. Аль-Хорезми, который в своем труде "Арифметический трактат", переведенном в 12в. с арабского на латынь, изложил правила арифметических действий над числами. Эти правила и называли алгоритмами. Таким образом, правила вычитания, сложения, умножения, построения геометрических фигур - все это алгоритмы.

С течением времени данное понятие расширялось и теперь, алгоритмами называют определенную последовательность действий, приводящую к определенному результату.

Рассмотрим  пример:

Дано: улица  с движением, пешеходный переход.

Найти: переход  на другую сторону улицы.

1) остановиться  на тротуаре;

2) посмотреть  налево;

3) если транспорта  нет, то идти до середины дороги и остановиться, иначе ждать пока проедет транспорт, затем идти до середины дороги и остановиться;

4) посмотреть  направо;

5) если транспорта  нет, то идти до тротуара  противоположной стороны улицы,  иначе ждать пока проедет транспорт,  затем идти до тротуара противоположной стороны улицы;

6) конец.

Свойства алгоритмов:

1. Дискретность (разбиение на последовательность отдельных шагов)
2. Понятность
3. Детерминированность или однозначность (не должно быть шагов, которые можно воспринять неоднозначно)
4. Результативность
5. Массовость

Способы записи алгоритмов:

1. словесный

• естественный язык (кулинарный рецепт)

• язык программирования

2. графический (блок-схемы)

Ни один алгоритм не может  работать без исполнителя – человека, животного или машины который понимает команды и исполняет их формально, т.е. не задумываясь.

У каждого исполнителя  есть своя система команд исполнителя (СКИ). Если по каким-либо причинам он не может выполнить команду, поступает  сообщение «не могу». Если команда  не входит в СКИ, поступает сообщение «не понимаю».

Основные понятия объектно-ориентированного программирования

Язык программирования – это искусственно созданный язык для записи алгоритма с помощью ЭВМ. Программа – алгоритм, записанный на языке программирования.

Языки программирования:

1. неструктурный (Basic)
2. структурный (Pascal);
3. логический (Prolog);
4. объектно-ориентированный (Delphi);
5. функциональный (Lisp («черный ящик»)).

Преимущество ООП в  наглядном представлении программы  с помощью объектов (кнопок, строк  для ввода информации и др.). Каждый объект принадлежит определенному классу. Например, кнопка (Button1) принадлежит классу кнопок TButton. В класс входит сколь угодно много объектов, объединенных в одну группу согласно их свойствам и поведению в среде окружения, в которой они существуют и взаимодействуют.

TButton

Button1	Button2	Button3	…	ButtonN

Чаще всего объекты  включают в свою программу путем  визуального программирования, используя  заготовки – компоненты.

Компонент класса TButton

Каждый объект обладает свойствами, событиями и методами.

Свойства характеризуют  отличительные особенности компонента (Name (Имя), Caption (Заголовок) и др.).

События – сообщение, которое компонент принимает  от приложения, если во время работы программы выполняется определенное действие (например, нажатие на кнопку).

Методы – программный  код, обрабатывающий значения свойств.

Класс характеризуется:

• Наследованием  – любой класс может быть порожден от другого класса. Порожденный класс автоматически наследует поля, методы и свойства своего родителя и может добавлять новые.
• Инкапсуляцией. Класс представляет собой единство трех сущностей – полей, методов и свойств. Объединение этих сущностей в единое целое и называется инкапсуляцией. Представляет собой сокрытие отдельных деталей внутреннего устройства классов от внешних по отношению к нему объектов или пользователей.
• Полиморфизмом – это свойство классов решать схожие по смыслу проблемы разными способами. Действия, выполняемые одноименными методами, могут отличаться в зависимости от того, какому из классов относится тот или иной метод.

Проверочная работа №1. Алгоритмы  и исполнители. Основные понятия ООП

Вариант №1.

1. От имени какого ученого произошел термин алгоритм? _______________________________________________________
2. Перечислите свойства алгоритма

1. ______________________________

2. ______________________________
3. ______________________________
4. ______________________________
5. ______________________________

3. Дайте определение исполнителя

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Что мы понимаем под языком программирования? ______________________________________________________________________________________________________________
5. Приведите пример класса и объекта ему принадлежащего. _______________________________________________________

Вариант №2*.

1. Дайте определение алгоритма. ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2. Перечислите способы записи алгоритма в виде схемы

____________________	____________________
	____________________	____________________

3. Что такое СКИ? __________________________________________
4. Что такое программа? ________________________________________________________________________________________________________________
5. Чем обладает объект?

____________________

____________________

____________________

 

Форма и размещение на ней простейших объектов

Среда программирования Delphi состоит из:

1. Главного меню. В нем располагаются стандартные операции работы с файлами (создать, сохранить, закрыть и т.д.)

Ниже располагаются  вкладки объектов: Standard, Additional и прочие. Для открытия вкладки необходимо щелкнуть по ней кнопкой мыши.

2. Окно формы. На  нее наносятся все объекты  необходимые для работы создаваемого  проекта. 

3. Окно программного  кода. В нем записывается методы  для работы программы.

4. Окна инспектора  объектов

Состоит из окна свойств (Properties) и событий (Events). При настройке свойств объектов на форме необходимо выделить данный объект щелчком мыши по нему и изменить поле слева от названия свойства. Например, для изменения свойства Caption (надпись) у объекта Form1 (см. рис.) необходимо стереть в левом столбце Form1. Внимание! Нельзя путать свойства Caption и Name. Первое отвечает за название на форме, а второе – за имя объекта

Для нанесения объекта  на форму нужно выбрать его  в главном меню и щелкнуть в  нужное место формы.

 

Лабораторная работа №1

1. Запустите среду программирования Delphi
2. Перед вами открылся новый проект, состоящий из Формы (Form), на которую будете наносить объекты и окно Программного кода  (Unit), куда будете записывать программу

Создание графического интерфейса объекта. Создать приложение, в котором после запуска на форме печатается некоторый текст, например, «Первый проект на языке Delphi».

Создадим заготовку  проекта, для этого свойству Caption (заголовок) формы Form1 присвоим значение “Первый проект’. Для этого активизировать форму Form1 щелчком мыши (чтобы вокруг компонента появились черные квадратики – маркеры для изменения размера). В окне Object Inspector (Инспектор объектов) → Properties (Свойств объекта)  выбрать свойство Сaption и присвоить ему значение «Первый проект» (написать в ячейке справа от Caption Первый проект).

Выведем на форму текстовое  сообщение. Это можно сделать  различными способами:

• С помощью элемента управления Label (Метка)
• С помощью элемента управления Edit (Одна строка)
• С помощью элемента управления Memo (Несколько строк)

Разместим на форме метку Label1 и присвоим свойству Сaption (Надпись) значение выводимого текстового сообщения

3. Выбрать на Панели инструментов класс управляющих элементов TLabel и разместить экземпляр метки Label1 на форме Form1
4. Активизировать метку Label1 щелчком мыши. В окне Object Inspector (Инспектор объектов) → Properties (Свойства объекта) выбрать свойство Caption (заголовок) и присвоить ему значение ‘Первый проект на языке Delphi’.

Разместим на форме текстовое поле Edit1 и присвоим свойству Text значение выводимого сообщения (сделать самостоятельно)

Событийные  процедуры. Любой объект можно связать с набором процедур, исполняемых при наступлении определенных событий, такие процедуры называют событийными процедурами

Двойной щелчок мышью  по объекту вызывает окно Программного кода (Unit)  с пустой заготовкой событийной процедуры (метода). Если осуществить двойной щелчок по метке Memo1, то появится заготовка событийной процедуры TForm1.Memo1Change (…); (эта надпись появляется автоматически!)