Lo — Функция Delphi

Содержание

Функции delphi

Здравствуй, дорогой читатель. Сегодня я планирую рассказать о таком значимом элементе программирования как функции. А если быть точным, будем разбирать функции Delphi.

Начнем с общего определения:

Функция – фрагмент программного кода, который имеет свое имя. По этому имени данный фрагмент можно вызвать из любого места программы. Результатом выполнения функции Delphi является значение.

Объясню доступным языком, зачем нужны функции. Представьте себе ситуацию, что Вам в программе нужно несколько раз вычислять площадь квадрата. Вместо того, чтобы каждый раз писать один и тот же код, Вы можете объявить функцию и просто вызывать её в нужном месте. Если ещё не совсем понятно зачем все это нужно, советую прочесть статью до конца и на примерах станет все ясно.

Давайте разберем как определить функцию.

Итак, в начале идет ключевое слово function, затем имя функции. Далее в круглых скобках список параметров. Также необходимо указать тип возвращаемого результата. При необходимости можно определить локальные переменные. Между операторных скобок (begin..end;) необходимо записать требуемые инструкции.

В каждой функции Delphi автоматически создает переменную с именем result, переменная имеет тот же тип, что и возвращаемое значение функции. С помощью этой переменной мы и будем возвращать значения. (Есть еще одна возможность вернуть значение, её я продемонстрирую на примере).

В функцию можно передавать параметры разных типов: значения, константы, переменные, выходные параметры. Но это тема отдельной статьи, которую я напишу чуть позже.

Разберем применение функций Делфи на простом примере.

Создайте новое приложение и на форме разместите три кнопки (Button).

Далее откройте код и будем писать функцию, цель которой будет возвращать квадрат числа. Описание у нас будет вне класса после строк:

Сама же функция будет иметь следующий вид:

Название – square, параметр всего один – x типа Double, результат тоже будет Double.

Делфи позволяет возвращать значения через переменную, название которой совпадает с названием функции Delphi. В нашем случае это выглядит так: square:=x*x;(закомментированный код).

Теперь посмотрим как можно использовать написанный код. Напишем обработчик события Onclickдля каждой из кнопок.

  • Для первой кнопки — ShowMessage(FloatToStr(square(1)));
  • Для второй — ShowMessage(FloatToStr(square(2)));
  • Для третей — ShowMessage(FloatToStr(square(3)));

У меня получился следующий Unit

Как можно заметить мы однажды определили функцию, а использовали её трижды. Если функция была бы побольше, мы бы сэкономили уйму времени и сил, сократили количество вводимого текста. Модифицировать программу также легче, если Вы используете функции – поправив тело функции вы изменяете логику на всех участках, где она используется.

Подведем итог. Функции делают разработку на Делфи проще и быстрее, код читабельнее, правку проще. Используйте фунуции Delphi.

Lo — Функция Delphi

Подпрограммы — процедуры и функции в языке Delphi служат для выполнения специализированных операций. Delphi имеет множество стандартных подпрограмм, но всё равно приходится создавать собственные для выполнения часто повторяющихся операций с данными, которые могут меняться.

Вообще, существует методика программирования «сверху вниз». Методика программирования «сверху вниз» разбивает задачу на несколько более простых, которые оформляются в виде подпрограмм. Те, в свою очередь, при необходимости также делятся до тех пор, пока стоящие перед программистом проблемы не достигнут приемлемого уровня сложности (то есть простоты!). Таким образом, эта методика программирования облегчает написание программ за счёт создания так называемого скелета, состоящего из описателей подпрограмм, которые в дальнейшем наполняются конкретными алгоритмами. Пустое описание подпрограммы иначе называется «заглушкой».

И процедуры, и функции позволяют добиться одинаковых результатов. Но разница всё же есть.

Процедура Delphi просто выполняет требуемые операции, но никаких результатов своих действий не возвращает. Результат — в тех изменениях, которые произошли в программе в процессе выполнения этой процедуры. В частности, процедура может поменять значения переменных, записать новые значения в ячейки компонентов, сделать запись в файл и т.д.

Функция Delphi также позволяет выполнить всё перечисленное, но дополнительно возвращает результат в присвоенном ей самой значении. То есть вызов функции может присутствовать в выражении справа от оператора присваивания. Таким образом, функция — более универсальный объект!

Описание подпрограммы состоит из ключевого слова procedure или function, за которым следует имя подпрограммы со списком параметров, заключённых в скобки. В случае функции далее ставится двоеточие и указывается тип возвращаемого значения. Обычная точка с запятой далее — обязательна! Сам код подпрограммы заключается в «логические скобки» begin/end. Для функции необходимо в коде присвоить переменной с именем функции или специальной зарезервированной переменной Result (предпочтительно) возвращаемое функцией значение. Примеры:

function Имя_функции(параметры): тип_результата;
begin
Код функции;
Result:= результат;
end;

procedure Имя_процедуры(параметры);
begin
Код процедуры;
end;

Описанная таким образом подпрограмма должна быть размещена в основной программе до первого её вызова. Иначе при компиляции получите извещение о том, что «неизвестный идентификатор. » Следить за этим не всегда удобно. Есть выход — разместить только заголовок подпрограммы там, где размещают .

Параметры — это список идентификаторов, разделённых запятой, за которым через двоеточие указывается тип. Если списков идентификаторов разных типов несколько, то они разделяются точкой с запятой. Всё, как и в случае обычного описания данных. Это так называемые формальные параметры. При вызове подпрограммы они заменяются на фактические — следующие через запятую данные того же типа, что и формальные.
Параметры в описании подпрограммы могут и отсутствовать, тогда она оперирует данными прямо из основной программы.

Теперь нужно ввести понятие локальных данных. Это данные — переменные, константы, подпрограммы, которые используются и существуют только в момент вызова данной подпрограммы. Они так же должны быть описаны в этой подпрограмме. Место их описания — между заголовком и началом логического блока — ключевым словом begin. Имена локальных данных могут совпадать с именами глобальных. В этом случае используется локальная переменная, причём её изменение не скажется на глобальной с тем же именем.
Совершенно аналогично локальным типам, переменным, константам могут быть введены и локальные процедуры и функции, которые могут быть описаны и использованы только внутри данной подпрограммы.

Теперь пример. Напишем программу суммирования двух чисел. Она будет состоять из Формы, на которой будет кнопка (компонент Button), по нажатию на которую будет выполняться наша подпрограмма, и двух строк ввода (компоненты Edit), куда будем вводить операнды. Начнём с процедуры.

var
Form1: TForm1;
A, B, Summa: Integer;
procedure Sum(A, B: Integer);

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
begin
A:=StrToInt(Edit1.Text);
B:=StrToInt(Edit2.Text);
Sum(A, B);
Caption:=IntToStr(Summa);
end;

procedure Sum(A, B: Integer);
begin
Summa:=A+B;
end;

Наша процедура находится после обработчика нажатия кнопки, где осуществляется её вызов. И программа работает именно потому, что заголовок процедуры вынесен в блок описания данных. Но всё же операция суммирования в данном случае производится как-то невнятно.
Теперь сделаем то же самое с помощью функции.

var
Form1: TForm1;
A, B, Summa: Integer;
function Sum(A, B: Integer): Integer;

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
begin
A:=StrToInt(Edit1.Text);
B:=StrToInt(Edit2.Text);
Summa:=Sum(A, B); // На мой взгляд, сейчас более понятно, откуда что берётся
Caption:=IntToStr(Summa);
end;

function Sum(A, B: Integer): Integer;
begin
Result:=A+B;
end;

Есть особенности в использовании в качестве параметров больших по объёму структур данных, например, массивов, состоящих из нескольких тысяч (и больше) элементов. При передаче в подпрограмму данных большого объёма могут быть большие расходы ресурсов и времени системы. Поэтому используется передача не самих значений элементов (передача «по значению», как в предыдущих примерах), а ссылки на имя переменной или константы (передача «по имени»). Достигается это вставкой перед теми параметрами, которые мы хотим передать по имени, ключевого слова var.

function Sum(A, B: Integer; var Arr: array[1..1000000] of Integer): Integer;

Если взглянуть на описание нашей подпрограммы и описание обработчика нажатия кнопки (это тоже подпрограмма!), который был создан Delphi, то видим, что перед именем обработчика (Button1Click) стоит TForm1. Как мы знаем, в Delphi точкой разделяется объект и его атрибуты (свойства и методы). Таким образом, Delphi создаёт Button1Click как метод объекта Form1. Причём, буква T перед объектом говорит о том, что Button1Click не просто метод объекта, а метод класса объекта. Не будем этим пока заморачиваться, а просто будем поступать также. Описав свою процедуру или функцию как метод класса TForm1, мы получаем возможность использовать в ней объекты класса без указания его имени, что гораздо удобнее. То есть, если мы используем в нашей подпрограмме какие-либо компоненты, размещённые на Форме (например, Button1), то мы пишем

Button1.W >
а не
Form1.Button1.W >

Также появляется возможность использовать встроенные переменные, такие как параметр Sender. В каждом обработчике этот объект указывает на источник, то есть тот объект, который вызывает данную подпрограмму. Например, в нашей процедуре суммирования Sender = Button1. Проанализировав эту переменную, можно принять решение о тех или иных действиях.

Описав подпрограмму как метод класса, её описание мы должны поместить туда же, куда их помещает описание класса TForm1. Смотрите сами, где находится описание процедуры Button1Click. Для этого, поставив курсор внутрь подпрограммы Button1Click, нажмите CTRL+Shift и кнопку управления курсором «Вверх» или «Вниз» одновременно. Произойдёт переход к описанию подпрограммы (чтобы вернуться обратно, повторите это действие ещё раз). Ставьте описание своей подпрограммы рядом, с новой строки. Обратите внимание, что TForm1 уже не пишется.

Рекурсия — важное и мощное свойство процедур и функций в Delphi. Рекурсия это возможность подпрограммы в процессе работы обращаться к самой себе. Без использования рекурсии приходилось бы применять циклы, а это усложняет чтение программы. Рекурсивный вызов подпрограммы сразу проясняет смысл происходящего. Естественно, приходится следить за тем, чтобы в подпрограмме обязательно было условие, при выполнении которого дальнейшая рекурсия прекращается, иначе подпрограмма зациклится.

Пример. Вычисление факториала

Вычисление факториала — классическая в программировании задача на использование рекурсии. Факториал числа N — результат перемножения всех чисел от 1 до N (обозначается N!):

Создавая программу вычисления факториала числа, мы можем применить и функции, и рекурсию. Можно скачать проект данной программы.

Удобство применения рекурсии особенно наглядно при вычислении дискриминанта матрицы. Дискриминант матрицы можно подсчитать методом Гаусса — приведением матрицы к треугольному виду, что требует использования нескольких вложенных циклов. Алгоритм получается достаточно громоздкий. Используя вместо этого рекурсию, получается очень элегантный алгоритм: вычисление дискриминанта матрицы с использованием рекурсии.

Как записать функцию y=lg(sin²x)+x³ в Delphi 7?

16.10.2020, 09:12

Составьте программу вычисления значения выражения для данного натурального числа N: 1² + 2² + 3² + … + N²
Составьте программу вычисления значения выражения для данного натурального числа N: 1² + 2² + 3² +.

Составить программу для вычисления выражения z=y³+y²/2*y½ с помощью подпрограмм и процедур
Составить программу для вычисления выражения z=y³+y²/2*y½ с помощью подпрограмм и процедур

16.10.2020, 09:24 2

Решение

16.10.2020, 09:24

Вычислить сумму ряда S=1/2²+3/4²+5/6²+7/8²+9/10²+.
помогите решить задачку плиииз составить программу (на алгоритмическом языке паскаль) для.

Дано натуральное число n. Получить такие натуральные числа q, что n делится на q² и не делится на q³
Дано натуральное число n. Получить такие натуральные числа q, что n делится на q² и не делится на .

Lo — Функция Delphi

Изучив основные «кирпичики», из которых составляются программные инструкции, а именно — переменные и операторы, мы можем приступить к исследованию вопросов их эффективного расположения в теле программы. Для этих целей рассмотрим вопрос использования подпрограмм.

О подпрограммах в Object Pascal

Важной составной частью программирования в Object Pascal является использование подпрограмм — специальным образом оформленных и логически законченных блоков инструкций. Подпрограмму можно вызывать любое число раз из других мест программы, или из других подпрограмм. Таким образом, использование подпрограмм позволяет сделать исходный код более стройным и наглядным.

Структура подпрограммы похожа на программу в миниатюре: она содержит заголовок, блок объявления переменных и блок инструкций. Из отличий можно выделить лишь невозможность подключать модули (блок uses), а так же ограничения на объявления типов данных: если локальные простые и даже составные типы в подпрограммах вполне допустимы, то более сложные типы — объекты, классы и интерфейсы, локальными быть не могут, а потому в подпрограммах их объявлять нельзя.

Использование подпрограммы состоит из 2 этапов: сначала подпрограмму описывают, а затем, уже в блоке инструкций программы, вызывают. Отметим, что в библиотеке Delphi имеется описание тысяч готовых подпрограмм, описывать которые, разумеется, уже не надо. А их вызовом мы уже неоднократно занимались — достаточно взглянуть на любой пример, где мы встречали инструкции, подобные таким:

write(‘Hello, world!’); readln;

Здесь и write, и readln — стандартные подпрограммы Object Pascal. Таким образом, с вызовом подпрограмм мы уже знакомы. Осталось узнать, как создавать собственные, или пользовательские, подпрограммы. Но прежде отметим, что все подпрограммы делятся на 2 лагеря: процедуры и функции. Мы уже использовали эти термины, и даже давали им описание, однако повторимся: процедуры — это такие подпрограммы, которые выполняют предназначенное действие и возвращают выполнение в точку вызова. Функции в целом аналогичны процедурам, за тем исключением, что они еще и возвращают результат своего выполнения. Результатом работы функции могут быть данные любого типа, включая объекты.

Вместе с тем, значение, возвращаемое функцией, можно проигнорировать, в таком случае она ничем не будет отличаться от процедуры. Разумеется, при этом функция все-таки должна выполнить какое-либо действие, сказывающееся на выполнении программы, иначе она потеряет всякий смысл. С другой стороны, процедуры могут возвращать значения через свои параметры — например, как это делает DecodeDate. Таким образом, различия между процедурами и функциями в современном программировании весьма призрачны.

Как процедурам, так и функциям могут передаваться данные для обработки. Делается это при помощи списка параметров. Список параметров в описании подпрограммы и список аргументов, указываемых при ее вызове должен совпадать. Иначе говоря, если в описании определено 2 параметра типа Integer, то, вызывая такую подпрограмму, в качестве аргументов так же следует указать именно 2 аргумента и именно типа Integer или совместимого (скажем, Word или Int64).

ПРИМЕЧАНИЕ
На самом деле, Object Pascal позволяет довольно гибко обращаться с аргументами, для чего имеются различные методы, включая «перегружаемые» функции, значения параметров по умолчанию и т.д. Тем не менее, в типичном случае, количество, тип, и порядок перечисления аргументов при объявлении и при вызове процедуры или функции, должны совпадать.

Любые подпрограммы выполняются до тех пор, пока не будет выполнена последняя инструкция в блоке подпрограммы, или пока в ее теле не встретится специальная процедура exit. Процедура exit досрочно прерывает выполнение подпрограммы и возвращает управление инструкции, следующей за вызовом данной подпрограммы.

Процедуры

Итак, начнем исследование подпрограммы с процедур. Как уже было отмечено, процедуру надо описать. Описание процедуры состоит из заголовка и тела процедуры.

Заголовок состоит из ключевого слова procedure, за которым следует имя процедуры и, при необходимости, список параметров, заключенных в круглые скобки:

Вслед за заголовком может следовать блок объявления локальных меток, типов и переменных. Локальными они называются потому, что предназначены исключительно для этой процедуры.

ПРИМЕЧАНИЕ
Вопросы локальных и глобальных переменных, и вообще видимости в программах, будет рассмотрен позже в этой главе.

После заголовочной части следует тело процедуры, заключаемое в begin и end. Таким образом, исходный код процедуры может выглядеть примерно таким образом:

procedure TriplePrint(str: string); var i: integer; begin for i := 1 to 3 do begin writeln(‘»‘+str+'»‘); end; // конец цикла for end; // конец процедуры TriplePrint

Здесь мы определили процедуру TriplePrint, которая будет трижды выводить переданную ей в качестве аргумента строку, заключенную в двойные кавычки. Как видно, данная процедура имеет все составные части: ключевое слово procedure, имя, список параметров (в данном случае он всего один — строковая переменная str), блок объявления собственных переменных (целочисленная переменная i), и собственное тело, состоящее из оператора цикла for.

Для использования данной процедуры в любом месте программы достаточно написать инструкцию вызова процедуры, состоящую из имени процедуры и списка аргументов, например:

Отметим так же, что рассмотренная нами процедура сама содержит вызов другой процедуры — writeln. Процедуры могут быть встроенными. Иначе говоря, объявление одной процедуры можно помещать в заголовочную часть другой. Например, наша процедура TriplePrint может иметь вспомогательную процедуру, которая будет «подготавливать» строку к выводу. Для этого перед объявлением переменной i, разместим объявление еще одной процедуры. Назовем ее PrepareStr:

procedure PrepareStr; begin str := ‘»‘+str+'»‘; end;

Отметим, что переменная str, хотя и не передается этой процедуре в качестве параметра, тем не менее может в ней использоваться, поскольку данная процедура является составной частью процедуры TriplePrint, внутри которой данная переменная доступна для использования.

Таким образом, мы получаем две процедуры, одна из которых (TriplePrint) может использоваться во всей программе, а другая (PrepareStr) — только внутри процедуры TriplePrint. Чтобы преимущество использования процедур было очевидно, рассмотрим их на примере программы, которая будет использовать ее неоднократно, для чего обратимся к листингу 6.1 (см. так же пример в Demo\Part1\Procs).

Листинг 6.1. Использование процедур

program procs; <$APPTYPE CONSOLE>procedure TriplePrint(str: string); procedure PrepareStr; begin str := ‘»‘+str+'»‘; end; var i: integer; begin PrepareStr; for i := 1 to 3 do begin writeln(str); end; end; // конец процедуры TriplePrint begin // начало тела основной программы TriplePrint(‘Hello. ‘); // первый вызов TriplePrint TriplePrint(‘How are you. ‘); // 2-й вызов TriplePrint(‘Bye. ‘); // 3-й readln; end.

Очевидно, что если бы не процедура, то нам трижды пришлось бы писать цикл, свой для каждого слова. Таким образом, процедуры позволяют использовать единожды написанный код многократно, что существенно облегчает написание программ.

Функции

Подобно процедурам, описание функции состоит из заголовка и тела. Однако описание заголовка имеет 2 отличия: прежде всего, для функций используется ключевое слово function. Кроме того, поскольку функции всегда возвращают результат, завершается строка заголовка типом возвращаемого значения. Таким образом, для объявления функции мы получаем следующий синтаксис:

Возвращаемое значение может быть любого типа, кроме файлового. Что касается дальнейшего описания функции, то оно полностью аналогично таковому для процедур. Единственным дополнением является то, что в теле функции обязательно должна присутствовать хотя бы одна операция присваивания, в левой части которой должно быть либо имя функции, либо ключевое слово result. Именно это выражение и определяет возвращаемое функцией значение.

Рассмотрим пример функции, которая будет возвращать куб числа, переданного ей в качестве аргумента:

function cube(value: integer) : integer; result := value * value * value; >

Здесь определена функция, имеющая параметр value типа целого числа, которое она возводит в третью степень путем троекратного умножения, и результат присваивается специальной переменной result. Таким образом, чтобы в любом месте программы вычислить значение числа в 3-й степени, достаточно написать такое выражение:

В результате выполнения этого выражения переменной x будет присвоено значение 27. Данный пример иллюстрирует использование функций в классическом случае — для явного вычисления значения переменной. Однако функции могут использоваться в выражениях и напрямую. Например, можно поставить вызов функции cube в каком-либо месте арифметического выражения подобно обычной переменной:

Подобно процедурам, функции так же могут быть встроенными. Кроме того, функции могут включать в себя не только локальные функции, но и процедуры. Впрочем, верно и обратное — в процедурах могут использоваться локальные функции. Например, в той же процедуре TriplePrint можно было бы использовать не процедуру, а функцию PrepareStr, которая принимала бы строку и возвращала ее же в кавычках:

procedure TriplePrint(str: string); function PrepareStr(s: string) : string; begin result := ‘»‘+s+'»‘; end; var i: integer; begin for i := 1 to 3 do begin writeln(PrepareStr(str)); // функция использована как переменная end; end;

Как уже отмечалось, помимо специальной переменной result, в функциях можно использовать другую автоматически объявляемую переменную, имя которой соответствует имени функции. Так, для функции cube имя переменной также будет cube:

function cube(value: integer) : integer; cube := value * value * value; >

В данном случае оба варианта будут вести себя полностью аналогично. Различия проявляются лишь в том случае, если использовать такую переменную в выражениях в теле функции. В подобных случаях следует использовать именно переменную result, а не имя функции, поскольку использ0овании имени функции в выражении внутри самой функции приведет к ее рекурсивному вызову.

Рекурсия

Таким образом мы подошли к теме рекурсии — вызову подпрограммы из самой себя. Это не является ошибкой, более того, целый ряд алгоритмов решить без рекурсии вообще было бы затруднительно.

Рассмотрим вопрос рекурсии на следующем примере:

function recfunc(x: integer) : integer begin dec(x); // функция декремента, уменьшает целое на 1 if x > 5 then x := recfunc(x); result := 0; // возвращаемое значение тут не используется end;

Здесь мы объявили функцию recfunc, принимающую один аргумент, и вызывающую саму себя до тех пор, пока значение этого аргумента больше 5. Хотя на первый взгляд может показаться, что такое поведение функции похоже на обычный цикл, на самом деле все работает несколько по-иному: если вы вызовите ее со значением 8, то она выдаст вам 3 сообщения в следующей последовательности: 5, 6, 7. Иначе говоря, функция вызывала саму себя до тех пор, пока значение x было больше 5, и собственно вывод сообщений начала 3-я по уровню получившейся вложенности функция, которая и вывела первое сообщение (в данном случае им стало 5, т.е. уменьшенное на единицу 6).

Чтобы представить себе более наглядно, как работает рекурсивный вызов, дополним эту функцию выводом комментариев, а так же счетчиком глубины рекурсии. Для этого мы, во-первых, задействуем возвращаемое функцией значение, а во-вторых, добавим еще один параметр, который и будет счетчиком. Результат проделанной работы приведен в листинге 6.2.

Листинг 6.2. Рекурсия с комментариями

program recurse; <$APPTYPE CONSOLE>function recfunc(x, depth: integer) : integer; begin dec(x); if x > 5 then begin write(‘Current recursion depth is: ‘); write(depth); write(‘, current x value is: ‘); writeln(x); inc(depth); depth:=recfunc(x, depth); end else writeln(‘End of recursive calls. ‘); write(‘Current recursion depth is: ‘); write(depth); write(‘, current x value is: ‘); writeln(x); dec(depth); result := depth; end; begin recfunc(8,0); readln; end.

Исходный код находится в Demo\Part1\Recurse, там же находится и исполняемый файл recurse.exe, результат работы которого вы можете увидеть на своем экране.

Использование параметров

Параметры в процедурах и функциях могут применяться не только по своему прямому предназначению — для передачи данных подпрограмме, но так же могут быть использованы для возвращения значений. Подобное их использование может быть вызвано, например, необходимостью получить более одного значения на выходе функции. Синтаксис объявления параметров в таком случае несколько отличается от стандартного — перед именем параметра следует использовать ключевое слово var:

procedure Circle (square: real; var radius, length: real);

Данная процедура принимает «на обработку» одно значение — площадь (square), а возвращает через свои параметры два — радиус (radius) и длину окружности (length). Практическая ее реализация может выглядеть таким образом:

procedure Circle (square: real; var radius, length: real); begin radius := sqrt(square / pi); // функция pi возвращает значение числа ? length := pi * radius * 2; end;

Теперь, чтобы воспользоваться этой функцией, следует объявить в программе 2 переменные, которые будут переданы в качестве аргументов этой процедуре и получат результаты. Их имена не важны, важно лишь, чтобы они были такого же, или совместимого типа, т.е. вещественные, например:

var r,l: real; . Circle(100,r,l);

После вызова функции Circle, переменные r и l получат значения радиуса и длины окружности. Остается их вывести при помощи writeln. Исходный код программы приведен в листинге 6.3.

Листинг 6.3. Процедура с параметрами

program params; <$APPTYPE CONSOLE>procedure Circle (square: real; var radius, length: real); begin //функция sqrt извлекает корень, а функция pi возвращает значение числа ? radius := sqrt(square / pi); length := pi * radius * 2; end; var r,l: real; begin Circle(100,r,l); writeln(r); writeln(l); readln; end.

Запустив такую программу, можно убедиться, что она работает и выводит верные результаты, однако вид у них получается довольно-таки неудобочитаемый, например, длина окружности будет представлена как «3,54490770181103E+0001». Чтобы сделать вывод более удобным для восприятия, нам понадобится функция FloatToStrF. С ее помощью мы можем определить вывод числа на свое усмотрение, например:

Кроме того, не помешало бы указать, где радиус, а где — длина окружности. Для этого модернизируем строки вывода результатов следующим образом:

writeln(‘Radius is: ‘+FloatToStrF(r,ffFixed,12,8)); writeln(‘Length is: ‘+FloatToStrF(l,ffFixed,12,8));

Наконец, не помешало бы сделать программу более полезной, для чего предусмотрим возможность ввода значения площади круга пользователем. В этих целях нам понадобится еще одна переменная (назовем ее s) и выражение для считывания ввода. Не помешает так же приглашение, объясняющее пользователю, что надо делать. В итоге основной блок программы получит следующий вид:

. var s,r,l: real; begin write(‘Input square: ‘); readln(s); Circle(s,r,l); writeln(‘Radius is: ‘+FloatToStrF(r,ffFixed,12,8)); writeln(‘Length is: ‘+FloatToStrF(l,ffFixed,12,8)); readln; end.

В принципе, это уже лучше, однако не помешало бы добавить обработку возможных ошибок ввода. Скажем, площадь должна быть больше 0. Проверку на то, является ли значение s больше нуля, можно производить непосредственно в основном коде программы, но в целях создания более универсального кода, вынесем ее в подпрограмму. Для этого первой инструкцией процедуры Circle должна быть проверка значения площади:

Таким образом, в случае, если введенное пользователем значение окажется нулевым или отрицательным, выполнение процедуры будет прекращено. Но возникает другой вопрос: как сообщить программе о том, что вычисления не были выполнены? Пожалуй, в данном случае следовало бы заменить процедуру функцией, которая возвращала бы истину, если вычисления произведены, и ложь в противном случае. Вот что у нас получится:

function Circle(square: real; var radius, length: real) : boolean; begin result := false; if (square

В начале функции мы определили возвращаемое значение как ложь. В результате, если параметр square не проходит проверку, то функция будет завершена и возвратит именно это значение. Если же проверка будет пройдена, то функция выполнится до конца, т.е. как раз до того момента, когда ее результатом станет истина.

Поскольку программа теперь может получить сведения о том, выполнились ли преобразования на основании возвращаемого функцией Circle булевского значения, остается добавить такую проверку в тело программы. В качестве условия для условного оператора в таком случае подойдет сама функция Circle (на самом деле, условием будет выступать не функция, а как раз возвращаемое ей значение):

if Circle(s,r,l) then begin // вывод end else // сообщить об ошибке

Результатом проделанной работы будет программа, приведенная в листинге 6.4. Она же находится в Demo\Part1\Params.

Листинг 6.4. Функция с параметрами

program params; <$APPTYPE CONSOLE>uses sysutils; //этот модуль соджержит функцию FloatToStrF function Circle(square: real; var radius, length: real) : boolean; begin result := false; if (square

Итак, при помощи ключевого слова var в списке параметров подпрограммы мы можем добиться использования передаваемых аргументов в том блоке, где был произведен вызов данной подпрограммы. В несколько другом аспекте используется ключевое слово const. Фактически, оно объявляет локальную константу, т.е. значение, которое нельзя изменять внутри данной процедуры или функции. Это бывает полезным в том случае, когда такое изменение недопустимо по логике программы и служит гарантией того, что такое значение не будет изменено.

При этом открывается еще одна возможность, связанная с константами, а именно — использование предопределенных значений. Например, можно определить функцию следующим образом:

function MyBetterFunc(val1: integer; const val2: integer = 2); begin result := val1*val2; end;

Обращение же к такой функции может иметь 2 варианта: с указанием только одного аргумента (для параметра val1), или же с указанием обоих:

x := MyBetterFunc(5); // получим 10 x := MyBetterFunc(5,4); // получим 20

Оба вызова будут верными, просто в первом случае для второго параметра будет использовано значение, заданное по умолчанию.

Области видимости

Еще одной важной деталью, касающейся использования подпрограмм, является видимость переменных. Само понятие видимости подразумевает под собой тот факт, что переменная, объявленная в одном месте программы может быть доступна, или наоборот, недоступна, в другом. Прежде всего, это касается подпрограмм: как мы уже успели отметить, переменные, объявленные в заголовке процедур или функций, только в данной процедуре (функции) и будут доступны — на то они и называются локальными:

program Project1; procedure Proc1; var a: integer; begin a := 5; //верно. Локальная переменная a здесь видна end; begin a := 10; //Ошибка! Объявленная в процедуре Proc1 переменнаая здесь не видна end.

В то же время переменные, объявленные в основном заголовке программы, доступны во всех входящих в нее подпрограммах. Потому они и называются глобальными. Единственное замечание по этому поводу состоит в том, что глобальная переменная должна быть объявлена до функции, т.е. выше ее по коду программы:

program Project2; var a: integer; // глобальная переменная a procedure Proc1; begin a := 5; // верно b := 10; // Ошибка! Переменая b на этот момент еще не объявлена end; var b: integer; // глобальная переменная b begin a := 10; // верно b := 5; // тоже верно. Здесь видны все г var a: integer; // глобальная переменная end.

Теперь рассмотрим такой вариант, когда у нас имеются 2 переменных с одним и тем же именем. Разумеется, компилятор еще на стадии проверки синтаксиса не допустит, чтобы в программе были объявлены одноименные переменные в рамках одного диапазона видимости (скажем, 2 глобальных переменных X, или 2 локальных переменных X в одной и той же подпрограмме). Речь в данном случае идет о том, что произойдет, если в одной и той же программе будет 2 переменных X, одна — глобальная, а другая — локальная (в какой-либо подпрограмме). Если с основным блоком программы все ясно — в нем будет присутствовать только глобальная X, то как быть с подпрограммой? В таком случае в действие вступает правило близости, т.е. какая переменная ближе (по структуре) к данному модулю, та и есть верная. Применительно к подпрограмме ближней оказывается локальная переменная X, и именно она будет задействована внутри подпрограммы.

program Project3; var X: integer; procedure Proc1; var X: integer; begin X := 5; // Здесь значение будет присвоено локальной переменной X end; begin X := 10; // Здесь же значение будет присвоено голобальной переменной X end.

Таким образом, мы внесли ясность в вопрос видимости переменных. Что касается видимости подпрограмм, то она определяется аналогичным образом: подпрограммы, объявленные в самой программе, видны всюду. Те же подпрограммы, которые объявлены внутри процедуры или функции, доступны только внутри нее:

program Project1; procedure Proc1; procedure SubProc; begin end; begin SubProc; // Верно. Вложенная процедура здесь видна. end; begin Proc1; // Верно. Процедура Proc1 объявлена в зоне глобальной видимости SubProc; // Ошибка! Процедура SubProc недоступна за пределами Proc1. end.

Наконец в том случае, когда имена встроенной и некой глобальной процедуры совпадают, то, по аналогии с переменными, в области видимости встроенной процедуры, именно она и будет выполнена.

Видимость в модулях

Все то, что мы уже рассмотрели, касалось программ, умещающихся в одном единственном файле. На практике же, особенно к тому моменту, когда мы перейдем к визуальному программированию, программы будут включать в себя множество файлов. В любом случае, программа на Object Pascal будет иметь уже изученный нами файл проекта — dpr, или основной модуль программы. Все прочие файлы будут располагаться в других файлах, или модулях (units), с типичным для Pascal расширением pas. При объединении модулей в единую программу возникает вопрос видимости переменных, а так же процедур и функций в различных модулях.

Для начала вернемся к рассмотрению структуры модуля, которая имеет ряд отличий от структуры программы. Итак, в простейшем случае, модуль состоит из названия, определяемого при помощи ключевого слова unit, и 2 секций — interface и implementation. Так вот как раз первая секция, interface, и служит для определения (декларации) типов данных, переменных, функций и процедур данного модуля, которые должны быть доступны за пределами данного модуля.

Чтобы лучше в этом разобраться, создадим программу, состоящую из 2 модулей — основного (dpr) и дополнительного (pas). Для этого сначала создайте новый проект типа Console Application, а затем добавьте к нему модуль, для чего из подменю File ‘ New выберите пункт Unit. После этого сохраните проект, щелкнув по кнопке Save All (или File ‘ Save All). Обратите внимание, что первым будет предложено сохранить не файл проекта, а как раз файл дополнительного модуля. Назовем его extunit.pas, а сам проект — miltiunits (см. Demo\Part1\Visibility). При этом вы увидите, что в части uses файла проекта произошло изменение: кроме постоянно добавляемого модуля SysUtils, появился еще один модуль — extunit, т.е. код стал таким:

uses SysUtils, extunit in ‘extunit.pas’;

Мы видим, что Delphi автоматически добавила пояснение, в каком файле находится подключаемый модуль. Это вызвано тем, что если о расположении собственных модулей Delphi все известно, то пользовательские модули могут находиться где угодно на жестком диске ПК. Но в данном случае мы сохранили и файл программы, и подключаемый модуль в одном каталоге, следовательно, их пути совпадают, и данное указание можно было бы опустить:

uses SysUtils, extunit;

Тем не менее, оставим код как есть, и приступим к разработке модуля extunit. В нем, в части implementation, напишем 2 процедуры — ExtProc1 и ExtProc2. Обе они будут делать одно и то же — выводить строку со своим названием. Например, для первой:

Теперь вернемся к главному модулю программы и попробуем обратиться к процедуре ExtProc1:

. begin ExtProc1; end.

Попытка компиляции или запуска такой программы приведет к ошибке компилятора «Undeclared identifier», что означает «неизвестный идентификатор». И действительно, одного лишь описания процедуры недостаточно, чтобы она была доступна вне своего модуля. Так что перейдем к редактированию extunit и в секции interface напишем строку:

Такая строка, помещенная в секцию interface, является объявлением процедуры ExtProc1, и делает ее видимой вне данного модуля. Отметим, что в секции interface допускается лишь объявлять процедуры, но не определять их (т.е. тело процедуры здесь будет неуместно). Еще одним полезным эффектом от объявления процедур является то, что таким образом можно обойти такое ограничение, как необходимость определения подпрограммы до ее вызова. Иначе говоря, поскольку в нашем файле уже есть 2 процедуры, ExtProc1и ExtProc2, причем они описаны именно в таком порядке — сначала ExtProc, а потом ExtProc2, то выведя объявление ExtProc2 в interface, мы сможем обращаться к ExtProc2 из ExtProc1, как это показано в листинге 6.5:

Листинг 6.5. Объявление процедур в модуле

unit extunit; interface procedure ExtProc1; procedure ExtProc2; implementation procedure ExtProc1; begin writeln(‘ExtProc1’); ExtProc2; // Если объявления не будет, то компилятор выдаст ошибку end; procedure ExtProc2; begin writeln(‘ExtProc2’); end; end.

Отметим, что теперь процедуры ExtProc2, так же, как и ExtProc1, будет видна не только по всему модулю extunit, но и во всех использующей этот модуль программе multiunits.

Разумеется, все, что было сказано о процедурах, верно и для функций. Кроме того, константы и переменные, объявленные в секции interface, так же будут видны как во всем теле модуля, так и вне него. Остается лишь рассмотреть вопрос пересечения имен, т.е. когда имя переменной (константы, процедуры, функции) в текущем модуле совпадает с таковым в подключенном модуле. В этом случае вновь вступает в силу правило «кто ближе, тот и прав», т.е. будет использоваться переменная из данного модуля. Например, если в extunit мы объявим типизированную константу Z, равную 100, а в multiunits — одноименную константу, равную 200, то обратившись к Z из модуля extunit, мы получим значение 100, а из multiunits — 200.

Если же нам в multiunits непременно понадобится именно та Z, которая находится в модуле extunit, то мы все-таки можем к ней обратиться, для чего нам пригодится точечная нотация. При этом в качестве имени объекта указывают название модуля:

Именно таким образом можно явно ссылаться на переменные, функции и процедуры, находящиеся в других модулях.

Некоторые стандартные функции

В Object Pascal, как уже отмечалось, имеются огромное количество стандартных процедур и функций, являющихся составной частью языка, и с некоторыми мы уже знакомы (например, приведенные в табл. 5.1 и 5.2 функции преобразования). Детальное описание всех имеющихся в Object Pascal процедур и функций можно получить в справочной системе Delphi, однако мы все-таки рассмотрим здесь некоторые из них, чтобы составить общее представление — см. таблицу 6.1.

Таблица 6.1. Некоторые стандартные процедуры и функции Delphi

Синтаксис Группа Модуль Описание
function Abs(X); арифметические System Возвращает абсолютное значение числа
procedure ChDir(const S: string); управления файлами System Изменяет текущий каталог
function Concat(s1 [, s2. sn]: string): string; строковые System Объединяет 2 и более строк в 1
function Copy(S; Index, Count: Integer): string; строковые System Возвращает часть строки
function Cos(X: Extended): Extended; тригонометрические System Вычисляет косинус угла
procedure Delete(var S: string; Index, Count: Integer); строковые System Удаляет часть строки
function Eof(var F): Boolean; ввод-вывод System Проверяет, достигнут ли конец файла
procedure Halt [ ( Exitcode: Integer) ]; управления System Инициирует досрочное прекращение программы
function High(X); диапазона System Возвращает максимальное значение из диапазона
procedure Insert(Source: string; var S: string; Index: Integer); строковые System Вставляет одну строку в другую
function Length(S): Integer; строковые System Возвращает длину строки или количество элементов массива
function Ln(X: Real): Real; арифметические System Возвращает натуральный логарифм числа (Ln(e) = 1)
function Low(X); диапазона System Возвращает минимальное значение из диапазона
procedure New(var P: Pointer); размещения памяти System Создает новую динамическую переменную и назначает указатель для нее
function ParamCount: Integer; командной строки System Возвращает количество параметров командной строки
function ParamStr(Index: Integer): string; командной строки System Возвращает указанный параметр из командной строки
function Pos(Substr: string; S: string): Integer; строковые System Ищет вхождение указанной подстроки в строку и возвращает порядковый номер первого совпавшего символа
procedure RmDir(const S: string); ввод-вывод System Удаляет указанный подкаталог (должен быть пустым)
function Slice(var A: array; Count: Integer): array; разные System Возвращает часть массива
function UpCase(Ch: Char): Char; символьные System Преобразует символ в верхний регистр
function LowerCase(const S: string): string; строковые SysUtils Преобразует ASCII-строку в нижний регистр
procedure Beep; разные SysUtils Инициирует системный сигнал
function CreateDir(const Dir: string): Boolean; управления файлами SysUtils Создает новый подкаталог
function CurrentYear: Word; даты и времени SysUtils Возвращает текущий год
function DeleteFile(const FileName: string): Boolean; управления файлами SysUtils Удаляет файл с диска
function ExtractFileExt(const FileName: string): string; имен файлов SysUtils Возвращает расширение файла
function FileExists(const FileName: string): Boolean; управления файлами SysUtils Проверяет файл на наличие
function IntToHex(Value: Integer; Digits: Integer): string; форматирования чисел SysUtils Возвращает целое в шестнадцатеричном представлении
function StrPCopy(Dest: PChar; const Source: string): PChar; строковые SysUtils Копирует Pascal-строку в C-строку (PChar)
function Trim(const S: string): string; строковые SysUtils Удаляет начальные и конечные пробелы в строке
function TryStrToInt(const S: string; out Value: Integer): Boolean; преобразования типов SysUtils Преобразует строку в целое
function ArcCos(const X: Extended): Extended; тригонометрические Math Вычисляет арккосинус угла
function Log2(const X: Extended): Extended; арифметические Math Возвращает логарифм по основанию 2
function Max(A,B: Integer): Integer; арифметические Math Возвращает большее из 2 чисел
function Min(A,B: Integer): Integer; арифметические Math Возвращает меньшее из 2 чисел

Те функции, которые имеются в модуле System, являются основными функциями языка, и для их использования не требуется подключать к программе какие-либо модули. Все остальные функции и процедуры можно назвать вспомогательными, и для их использования следует подключить тот или иной модуль, указав его в uses, например, как это делает Delphi уже при создании новой программы с SysUtils:

Что касается практического применения той или иной функции, то оно определяется, прежде всего, той группой, к которой данная функция относится. Например, арифметические функции используются для различных математических расчетов, строковые используются для манипуляций со строками и т.д. Разумеется, в каждой категории имеется множество других функций, помимо тех, что приведены в таблице 6.1, однако по ней можно получить общее представление о том, что есть в распоряжении Delphi-программиста.

Функции в действии

В целом мы уже ознакомились с несколькими десятками предопределенных процедур и функций, а так же умеем создавать собственные. Пора применить полученные знания на практике, для чего вновь вернемся к программе, рассмотренной в главе, посвященной операторам — игре «Угадай-ка». В ней, по сути, был реализован только один из рассмотренных в самом начале книги алгоритмов — угадывания числа. Что касается алгоритма управления, то на тот момент мы оставили его без внимания.

Но прежде, чем вносить в программу изменения, определимся с тем, что мы все-таки хотим получить в итоге. Допустим, что мы хотим сделать следующие вещи:

  1. Реализовать-таки возможность повторного прохождения игры без перезапуска программы;
  2. Добавить немного «геймплея». Иначе говоря, введем уровни сложности и подсчет очков. Новые уровни можно реализовать как повторное прохождение игры с увеличением сложности (скажем, за счет расширения диапазона загадываемых значений);
  3. В продолжение п. 2 добавить еще и таблицу рекордов, которая будет сохраняться на диске.

Поскольку часть работы уже выполнена, то для того, чтобы приступить к разработке новой версии игры (назовем ее «Угадай-ка 2.0»), мы не будем как обычно создавать новый консольный проект в Delphi, а откроем уже существующий (Ugadaika) и сохраним его под новым именем, скажем, Ugadaika2, и в новом каталоге. Таким образом, мы уже имеем часть исходного кода, отвечающую за угадывание, в частности, цикл while (см. листинг 4.5). Этот фрагмент логичнее всего выделить в отдельную процедуру, вернее даже функцию, которая будет возвращать число попыток, сделанное пользователем. Для этого создадим функцию, которая будет принимать в качестве аргумента число, которое следует угадать, а возвращаемым значением будет целое, соответствующее числу попыток. Ее объявление будет таким:

function GetAttempts(a: integer):integer;

Данная функция так же должна иметь в своем распоряжении переменную, необходимую для ввода пользователем своего варианта ответа. Еще одна переменная нужна для подсчета результата, т.е. количества попыток. В качестве первой можно было бы использовать глобальную переменную (b), однако во избежание накладок, для локального использования в функции следует использовать локальную же переменную. Что касается переменной-счетчика, то для нее как нельзя лучше подходит автоматическая переменная result. Еще одним изменением будет использование цикла repeat вместо while. Это вызвано тем, что с одной стороны, тем, что хотя бы 1 раз пользователь должен ввести число, т.е. условие можно проверять в конце цикла, а с другой мы можем избавиться от присвоения лишнего действия, а именно — присвоения заведомо ложного значения переменной b. Ну и еще одно дополнение — это второе условие выхода, а именно — ограничение на число попыток, которое мы установим при помощи константы MAXATTEMPTS:

const MAXATTEMPTS = 10;

В результате код функции получится таким, как представлено в листинге 6.6.

Листинг 6.6. Функция GetAttempts

function GetAttempts(a: integer):integer; var b: integer; begin Result:=0; repeat inc(Result); // увеличиваем счетчик числа попыток write(#13+#10+’?:’); read(b); if (b>a) then begin write(‘Too much!’); continue; end; if (b

Теперь, когда подготовительная работа сделана, можно браться за реализацию намеченных изменений. Прежде всего, в теле программы нам потребуется цикл, который как раз и будет обеспечивать логику исполнения программы. Для него нам так же понадобятся переменные. В частности, нужны счетчик цикла, устанавливающий текущий уровень сложности, так же нужны переменные для хранения набранных очков и числа попыток, и, кроме того, не помешает заранее определить файловую переменную для таблицы рекордов и строковую — для ввода имени «рекордсмена». Итого мы получаем следующий список переменных перед основным блоком программы:

var level, score, attempt: integer; f: TextFile; s: string;

Теперь инициализируем счетчик псевдослучайных чисел (т.е. оставим randomize на месте) и инициализируем нулем значения счета и уровня:

Наконец, напишем цикл для основного блока программы. Этот цикл должен быть выполнен хотя бы один раз и будет продолжать выполняться до тех пор, пока число попыток в последнем уровне было меньше максимально допустимого. В результате получаем цикл repeat со следующим условием:

В самом цикле нам потребуется, прежде всего, выводить информацию о текущем уровне, а так же о диапазоне отгадываемых чисел. После этого надо будет получить число попыток при помощи функции GetAttempts, вычислить набранные очки и сообщить о них пользователю, после чего увеличить счетчик цикла на 1 и перейти к следующей его итерации. В результате мы получим следующий фрагмент кода:

repeat writeln(‘Level ‘+IntToStr(level)+’:’); writeln(‘From 0 to ‘+IntToStr(level*100)); attempt:=GetAttempts(random(level*100+1)); score:=score+(MAXATTEMPTS-attempt)*level; writeln(#10+’You current score is: ‘+IntToStr(score)); inc(level); until attempt>MAXATTEMPTS;

После завершения работы цикла, т.е. когда пользователь хоть раз истратит на отгадывание все 10 попыток, следует сообщить итоговый результат и сравнит его с предыдущим значением, которое следует считать из файла. Файл мы назовем records.txt, и сопоставим с переменной f:

Но прежде, чем попытаться что-либо прочитать из этого файла, необходимо убедиться, что такой файл уже есть, а если нет — то создать его, записав в него некий минимальный результат.

if not FileExists(‘record.txt’) then begin Rewrite(f); writeln(f,’0′); // первая строка содержит число-рекорд writeln(f,’None’); // а вторая — имя последнего победителя CloseFile(f); end;

Теперь можно считать этот файл. Правда, мы упустили из виду, что нам здесь тоже нужна переменная — для считывания предыдущего рекорда. В то же время, на данный момент мы уже имеем 2 ненужных для дальнейшей работы программы переменных — attempt и level, так что вполне можно воспользоваться любой из них для этих целей. Таким образом, мы получим следующий код:

Reset(f); readln(f, attempt); readln(f,s); writeln(#10+’BEST SCORE: ‘+IntToStr(attempt)+’ by ‘+s); CloseFile(f);

Ну и последнее, чего нам остается — это проверить, является ли новое значение выше рекорда, и если да — то записать новый рекорд в файл, не забыв спросить имя игрока:

Вот, собственно, и все. Полный код получившейся программы можно увидеть на листинге 6.7, или же в файле проекта в каталоге Demo\Part1\Ugadaika2.

Листинг 6.7. Программа угадай-ка, окончательный вариант

В завершение отметим, что эта программа использует использование не только функций, но и констант, глобальных и локальных переменных, а так же циклов и операций файлового ввода-вывода. Таким образом, на текущий момент мы познакомились со всеми основами обычного, процедурного программирования. Пора двигаться дальше — к объектно-ориентированному программированию в Object Pascal!

DelphiComponent.ru — бесплатно видеоуроки по Delphi, статьи, исходники

Процедуры и функции в Delphi

Посмотрите видеоурок по процедурам и функциям (подпрограммы):

Скачайте бесплатно видеокурс Мастер Delphi Lite прямо сейчас — в нем больше видеоуроков — СКАЧАТЬ БЕСПЛАТНО!

Процедуры и функции — это наиболее важный материал, который необходимо усвоить, прежде чем можно будет называть себя программистом. Объектно-ориентированное программирование в целом и программирование в Delphi в частности в огромной степени основано на использовании процедур и функций.

Использование процедур Write и WriteLn действительно не представляет особой сложности, поскольку они встроены в компилятор Delphi. Компилятор содержит лишь небольшое количество встроенных процедур. Большинство процедур и функций можно найти в отдельных исходных файлах, называемых модулями. Все модули Delphi имеют расширение . pas.

Прежде чем процедуру можно будет использовать в приложении, следует знать имя процедуры, модуль, в котором она объявлена, и принимаемые процедурой параметры. Имя процедуры и список параметров — составные части заголовка процедуры. Заголовок простой процедуры выглядит следующим образом:

После зарезервированного слова procedure всегда указывается имя процедуры, которым может быть любой допустимый идентификатор. В приведенном примере процедура не имеет параметров. Заголовок процедуры со списком параметров выглядит следующим образом:

Список параметров — это механизм передачи значений процедурам (равно как и функциям). Список параметров может содержать один или более параметров. Если список содержит более одного параметра, они разделяются точкой с запятой. Ниже приведен пример заголовка процедуры, которая принимает единственное строковое значение:

Показать скрытое содержание
unit Unit1;
interface
implementation
end.

Программирование на языке Delphi. Глава 2. Основы языка Delphi. Часть 2

Оглавление


Операторы


Общие положения

Основная часть программы на языке Delphi представляет собой последовательность операторов, выполняющих некоторое действие над данными, объявленными в секции описания данных. Операторы выполняются строго последовательно в том порядке, в котором они записаны в тексте программы и отделяются один от другого точкой с запятой.

Все операторы принято в зависимости от их назначения разделять на две группы: простые и структурные. Простые операторы не содержат в себе никаких других операторов. К ним относятся операторы присваивания, вызова процедуры и безусловного перехода. Структурные операторы содержат в себе простые или другие структурные операторы и подразделяются на составной оператор, условные операторы и операторы повтора.

При изучении операторов мы рекомендуем вам обратить особое внимание на наши рекомендации по поводу того, где какой оператор надо применять. Это избавит вас от множества ошибок в практической работе.

Оператор присваивания

Оператор присваивания (:=) вычисляет выражение, заданное в его правой части, и присваивает результат переменной, идентификатор которой расположен в левой части. Например:

Во избежании ошибок присваивания необходимо следить, чтобы тип выражения был совместим с типом переменной. Под совместимостью типов данных понимается возможность автоматического преобразования значений одного типа данных в значения другого типа данных. Например, все целочисленные типы данных совместимы с вещественными (но не наоборот!).

В общем случае для числовых типов данных действует следующее правило: выражение с более узким диапазоном возможных значений можно присвоить переменной с более широким диапазоном значений. Например, выражение с типом данных Byte можно присвоить переменной с типом данных Integer, а выражение с типом данных Integer можно присвоить переменной с типом данных Real. В таких случаях преобразование данных из одного представления в другое выполняется автоматически:

Исключение составляет случай, когда выражение принадлежит 32-разрядному целочисленному типу данных (например, Integer), а переменная — 64-разрядному целочисленному типу данных Int64. Для того, чтобы на 32-разрядных процессорах семейства x86 вычисление выражения происходило правильно, необходимо выполнить явное преобразование одного из операндов выражения к типу данных Int64. Следующий пример поясняет сказанное:

Оператор вызова процедуры

Оператор вызова процедуры представляет собой не что иное, как имя стандартной или пользовательской процедуры. О том, что это такое, вы узнаете чуть позже, а пока достаточно просто наглядного представления. Примеры вызова процедур:

Составной оператор

Составной оператор представляет собой группу из произвольного числа операторов, отделенных друг от друга точкой с запятой и заключенную в так называемые операторные скобки — begin и end :

Частным случаем составного оператора является тело следующей программы:

Хотя символ точки с запятой служит разделителем между операторами и перед словом end может опускаться, мы рекомендуем ставить его в конце каждого оператора (как в примере), чтобы придать программе более красивый вид и избежать потенциальных ошибок при наборе текста.

Составной оператор может находиться в любом месте программы, где разрешен простой оператор. Он широко используется с условными операторами и операторами повтора.

Оператор ветвления if

Оператор ветвления if — одно из самых популярных средств, изменяющих естественный порядок выполнения операторов программы. Вот его общий вид:

Условие — это выражение булевского типа, оно может быть простым или сложным. Сложные условия образуются с помощью логических операций и операций отношения. Обратите внимание, что перед словом else точка с запятой не ставится.

Логика работы оператора if очевидна: выполнить оператор 1, если условие истинно, и оператор 2, если условие ложно. Поясним сказанное на примере:

В данном случае значение выражения А > В ложно, следовательно на экране появится сообщение C=8.

У оператора if существует и другая форма, в которой else отсутствует:

Логика работы этого оператора if еще проще: выполнить оператор, если условие истинно, и пропустить оператор, если оно ложно. Поясним сказанное на примере:

В результате на экране появится сообщение С=0, поскольку выражение А > В ложно и присваивание С := А + В пропускается.

Один оператор if может входить в состав другого оператора if . В таком случае говорят о вложенности операторов. При вложенности операторов каждое else соответствует тому then , которое непосредственно ему предшествует. Например

Конструкций со степенью вложенности более 2-3 лучше избегать из-за сложности их анализа при отладке программ.

Оператор ветвления case

Оператор ветвления case является удобной альтернативой оператору if , если необходимо сделать выбор из конечного числа имеющихся вариантов. Он состоит из выражения, называемого переключателем , и альтернативных операторов, каждому из которых предшествует свой список допустимых значений переключателя :

Оператор case вычисляет значение переключателя (который может быть задан выражением), затем последовательно просматривает списки его допустимых значений в поисках вычисленного значения и, если это значение найдено, выполняет соответствующий ему оператор. Если переключатель не попадает ни в один из списков, выполняется оператор, стоящий за словом else . Если часть else отсутствует, управление передается следующему за словом end оператору.

Переключатель должен принадлежать порядковому типу данных. Использовать вещественные и строковые типы в качестве переключателя не допускается.

Список значений переключателя может состоять из произвольного количества констант и диапазонов, отделенных друг от друга запятыми. Границы диапазонов записываются двумя константами через разграничитель в виде двух точек (..). Все значения переключателя должны быть уникальными, а диапазоны не должны пересекаться, иначе компилятор сообщит об ошибке. Тип значений должен быть совместим с типом переключателя. Например:

Если значения переключателя записаны в возрастающем порядке, то поиск требуемого оператора выполняется значительно быстрее, так как в этом случае компилятор строит оптимизированный код. Учитывая сказанное, перепишем предыдущий пример:

Операторы повтора — циклы

Алгоритм решения многих задач требует многократного повторения одних и тех же действий. При этом суть действий остается прежней, но меняются данные. С помощью рассмотренных выше операторов трудно представить в компактном виде подобные действия в программе. Для многократного (циклического) выполнения одних и тех же действий предназначены операторы повтора (циклы) . К ним относятся операторы for, while и repeat . Все они используются для организации циклов разного вида.

Любой оператор повтора состоит из условия повтора и повторяемого оператора (тела цикла) . Тело цикла представляет собой простой или структурный оператор. Оно выполняется столько раз, сколько предписывает условие повтора. Различие среди операторов повтора связано с различными способами записи условия повтора.

Оператор повтора for

Оператор повтора for используется в том случае, если заранее известно количество повторений цикла. Приведем наиболее распространенную его форму:

где — это переменная любого порядкового типа данных (переменные вещественных типов данных недопустимы); и — выражения, определяющие соответственно начальное и конечное значения параметра цикла (они вычисляются только один раз перед началом работы цикла); — тело цикла.

Оператор for обеспечивает выполнение тела цикла до тех пор, пока не будут перебраны все значения параметра цикла от начального до конечного. После каждого повтора значение параметра цикла увеличивается на единицу. Например, в результате выполнения следующей программы на экран будут выведены все значения параметра цикла (от 1 до 10), причем каждое значение — в отдельной строке:

Заметим, что если начальное значение параметра цикла больше конечного значения, цикл не выполнится ни разу.

В качестве начального и конечного значений параметра цикла могут использоваться выражения. Они вычисляются только один раз перед началом выполнения оператора for. В этом состоит важная особенность цикла for в языке Delphi , которую следует учитывать тем, кто имеет опыт программирования на языках C/C++.

После выполнения цикла значение параметра цикла считается неопределенным, поэтому в предыдущем примере нельзя полагаться на то, что значение переменной I равно 10 при выходе из цикла.

Вторая форма записи оператора for обеспечивает перебор значений параметра цикла не по возрастанию, а по убыванию:

Например, в результате выполнения следующей программы на экран будут выведены значения параметра цикла в порядке убывания (от 10 до 1):

Если в такой записи оператора for начальное значение параметра цикла меньше конечного значения, цикл не выполнится ни разу.

Оператор повтора repeat

Оператор повтора repeat используют в тех случаях, когда тело цикла должно быть выполнено перед тем, как произойдет проверка условия завершения цикла . Он имеет следующий формат

Тело цикла выполняется до тех пор, пока условие завершения цикла (выражение булевского типа) не станет истинным. Оператор repeat имеет две характерные особенности, о которых нужно всегда помнить:

  • между словами repeat и until может находиться произвольное число операторов без операторных скобок begin и end ;
  • так как условие завершения цикла проверяется после выполнения операторов, цикл выполняется, по крайней мере, один раз.

В следующем примере показано, как оператор repeat применяется для суммирования вводимых с клавиатуры чисел. Суммирование прекращается, когда пользователь вводит число 0:

Часто бывает, что условие выполнения цикла нужно проверять перед каждым повторением тела цикла. В этом случае применяется оператор while , который, в отличие от оператора repeat , содержит условие выполнения цикла, а не условие завершения.

Оператор повтора while

Оператор повтора while имеет следующий формат:

Перед каждым выполнением тела цикла происходит проверка условия. Если оно истинно, цикл выполняется и условие вычисляется заново; если оно ложно, происходит выход из цикла, т.е. переход к следующему за циклом оператору. Если первоначально условие ложно, то тело цикла не выполняется ни разу. Следующий пример показывает использование оператора while для вычисления суммы S = 1 + 2 + .. + N, где число N задается пользователем с клавиатуры:

Прямая передача управления в операторах повтора

Для управления работой операторов повтора используются специальные процедуры-операторы Continue и Break, которые можно вызывать только в теле цикла.

Процедура-оператор Continue немедленно передает управление оператору проверки условия, пропуская оставшуюся часть цикла (рисунок 4):

Рисунок 4. Схема работы процедуры-оператора Continue

Процедура-оператор Break прерывает выполнение цикла и передает управление первому оператору, расположенному за блоком цикла (рисунок 5):

Рисунок 5. Схема работы процедуры-оператора Break

Оператор безусловного перехода

Среди операторов языка Delphi существует один редкий оператор, о котором авторы сперва хотели умолчать, но так и не решились. Это оператор безусловного перехода goto («перейти к»). Он задумывался для того случая, когда после выполнения некоторого оператора надо выполнить не следующий по порядку, а какой-либо другой, отмеченный меткой, оператор.

Метка — это именованная точка в программе, в которую можно передать управление. Перед употреблением метка должна быть описана. Раздел описания меток начинается зарезервированным словом label , за которым следуют имена меток, разделенные запятыми. За последним именем ставится точка с запятой. Типичный пример описания меток:

В разделе операторов метка записывается с двоеточием. Переход на метку выполняется с помощью зарезервированного слова goto , за которым следует имя метки:

Эта программа будет выполняться бесконечно, причем второй оператор Write не выполнится ни разу!

Внимание! В соответствии с правилами структурного программирования следует избегать применения оператора goto , поскольку он усложняет понимание логики программы. Оператор goto использовался на заре программирования, когда выразительные возможности языков были скудными. В языке Delphi без него можно успешно обойтись, применяя условные операторы, операторы повтора, процедуры Break и Continue, операторы обработки исключений (последние описаны в главе 4).

Подпрограммы


Общие положения

В практике программирования часто встречается ситуация, когда одну и ту же группу операторов требуется выполнить без изменений в нескольких местах программы. Чтобы избавить программиста от многократного дублирования одинаковых фрагментов, была предложена концепция подпрограмм. В этом разделе мы расскажем о том, как эта концепция реализована в языке Delphi.

Подпрограммой называется именованная логически законченная группа операторов, которую можно вызвать по имени (т.е. выполнить) любое количество раз из различных мест программы. В языке Delphi подпрограммы оформляются в виде процедур и функций.

Процедура — это подпрограмма, имя которой не может использоваться в выражениях в качестве операнда. Процедура состоит из заголовка и тела. По структуре ее можно рассматривать как программу в миниатюре. Когда процедура описана, ее можно вызвать по имени из любой точки программы (в том числе из нее самой!). Когда процедура выполнит свою задачу, программа продолжится с оператора, следующего непосредственно за оператором вызова процедуры. Использование имени процедуры в программе называется оператором вызова процедуры.

Функция также является подпрограммой, но в отличие от процедуры ее имя может использоваться в выражениях в качестве операнда, на место которого подставляется результат работы этой функции.

Все процедуры и функции языка Delphi подразделяются на две группы: встроенные и определенные программистом.

Встроенные процедуры и функции являются частью языка и могут вызываться по имени без предварительного описания. В данной главе рассматриваются лишь базовые группы встроенных процедур и функций, остальные будут рассмотрены в других главах по ходу изложения материала.

Процедуры и функции программиста пишутся программистом, т.е. вами, в соответствии с синтаксисом языка и представляют собой локальные блоки. Предварительное описание процедур и функций программиста обязательно.

Стандартные подпрограммы

Abs(X) Возвращает абсолютное значение аргумента X. Exp(X) Возвращает значение e x . Ln(X) Возвращает натуральный логарифм аргумента X. Pi Возвращает значение числа ?. Sqr(X) Возвращает квадрат аргумента X. Sqrt(X) Возвращает квадратный корень аргумента X.

Выражение


Результат


Abs(-4) 4 Exp(1) 2.17828182845905 Ln(Exp(1)) 1 Pi 3.14159265358979 Sqr(5) 25 Sqrt(25) 5

ArcTan(X) Возвращает угол, тангенс которого равен X. Cos(X) Возвращает косинус аргумента X (X задается в радианах). Sin(X) Возвращает синус аргумента X (X задается в радианах).

Выражение


Результат


ArcTan(Sqrt(3)) 1.04719755119660 Cos(Pi/3) 0.5 Sin(Pi/6) 0.5

Заметим, что в состав среды Delphi входит стандартный модуль Math, который содержит высокопроизводительные подпрограммы для тригонометрических, логорифмических, статистических и финансовых вычислений.

Функции выделения целой или дробной части

Frac(X) Возвращает дробную часть аргумента X. Int(X) Возвращает целую часть вещественного числа X. Результат принадлежит вещественному типу. Round(X) Округляет вещественное число X до целого. Trunc(X) Возвращает целую часть вещественного числа X. Результат принадлежит целому типу.

Выражение


Результат


Frac(2.5) 0.5 Int(2.5) 2.0 Round(2.5) 3 Trunc(2.5) 2

Функции генерации случайных чисел

Random Возвращает случайное вещественное число в диапазоне 0 ? X Random(I) Возвращает случайное целое число в диапазоне 0 ? X Randomize Заново инициализирует встроенный генератор случайных чисел новым значением, полученным от системного таймера.

Подпрограммы для работы с порядковыми величинами

Chr(X) Возвращает символ, порядковый номер которого равен X. Dec(X, [N]) Уменьшает целую переменную X на 1 или на заданное число N. Inc(X, [N]) Увеличивает целую переменную X на 1 или на заданное число N. Odd(X) Возвращает True, если аргумент X является нечетным числом. Ord(X) Возвращает порядковый номер аргумента X в своем диапазоне значений. Pred(X) Возвращает значение, предшествующее значению аргумента X в своем диапазоне. Succ(X) Возвращает значение, следующее за значением аргумента X в своем диапазоне.

Выражение


Результат


Chr(65) ‘A’ Odd(3) True Ord(‘A’) 65 Pred(‘B’) ‘A’ Succ(‘A’) ‘B’

Подпрограммы для работы с датой и временем

Date Возвращает текущую дату в формате TDateTime. Time Возвращает текущее время в формате TDateTime. Now Возвращает текущие дату и время в формате TDateTime. DayOfWeek(D) Возвращает день недели по дате в формате TDateTime. DecodeDate(. ) Разбивает значение даты на год, месяц и день. DecodeTime(. ) Разбивает значение времени на час, минуты, секунды и милисекунды. EncodeDate(. ) Формирует значение даты по году, месяцу и дню. EncodeTime(. ) Формирует значение времени по часу, минутам, секундам и милисекундам.

Процедуры передачи управления

Break Прерывает выполнение цикла. Continue Начинает новое повторение цикла. Exit Прерывает выполнение текущего блока. Halt Останавливает выполнение программы и возвращает управление операционной системе. RunError Останавливает выполнение программы, генерируя ошибку времени выполнения.

Разные процедуры и функции

FillChar(. ) Заполняет непрерывную область символьным или байтовым значением. Hi(X) Возвращает старший байт аргумента X. High(X) Возвращает самое старшее значение в диапазоне аргумента X. Lo(X) Возвращает младший байт аргумента X. Low(X) Возвращает самое младшее значение в диапазоне аргумента X. Move(. ) Копирует заданное количество байт из одной переменной в другую. ParamCount Возвращает количество параметров, переданных программе в командной строке. ParamStr(X) Возвращает параметр командной строки по его номеру. SizeOf(X) Возвращает количество байт, занимаемое аргументом X в памяти. Функция SizeOf особенно нужна для определения размеров переменных обощенных типов данных, поскольку представление обощенных типов данных в памяти может изменяться от одной версии среды Delphi к другой. Рекомендуем всегда использовать эту функцию для определения размера переменных любых типов данных; это считается хорошим стилем программирования. Swap(X) Меняет местами значения старшего и младшего байтов аргумента. UpCase(C) Возвращает символ C, преобразованный к верхнему регистру.

Выражение


Результат


Hi($F00F) $F0 Lo($F00F) $0F High(Integer) 32767 Low(Integer) -32768 SizeOf(Integer) 2 Swap($F00F) $0FF0 UpCase(‘a’) ‘A’

Процедуры программиста

Очевидно, что встроенных процедур и функций для решения большинства прикладных задач недостаточно, поэтому приходиться придумывать собственные процедуры и функции. По своей структуре они очень напоминают программу и состоят из заголовка и блока. Заголовок процедуры состоит из зарезервированного слова procedure , имени процедуры и необязательного заключенного в круглые скобки списка формальных параметров. Имя процедуры — это идентификатор, уникальный в пределах программы. Формальные параметры — это данные, которые вы передаете в процедуру для обработки, и данные, которые процедура возвращает (подробно параметры описаны ниже). Если процедура не получает данных извне и ничего не возвращает, формальные параметры (в том числе круглые скобки) не записываются. Тело процедуры представляет собой локальный блок, по структуре аналогичный программе:

Описания констант, типов данных и переменных действительны только в пределах данной процедуры. В теле процедуры можно использовать любые глобальные константы и переменные, а также вызывать любые подпрограммы (процедуры и функции).

Вызов процедуры для выполнения осуществляется по ее имени, за которым в круглых скобках следует список фактических параметров , т.е. передаваемых в процедуру данных:

Если процедура не принимает данных, то список фактических параметров (в том числе круглые скобки) не указываются.

Понятие процедуры является чрезвычайно важным, так как именно оно лежит в основе одной из самых популярных технологий решения задач на языке Delphi. Технология эта внешне проста: задача разбивается на несколько логически обособленных подзадач и решение каждой из них оформляется в виде отдельной процедуры. Любая процедура может содержать в себе другие процедуры, их количество ограничено только объемом памяти вашего компьютера.

Приведем пример небольшой программы, использующей процедуру Power для вычисления числа X в степени Y. Результат вычисления процедура Power заносит в глобальную переменную Z.

Функции программиста

Функции программиста применяются в тех случаях, когда надо создать подпрограмму, участвующую в выражении как операнд. Как и процедура, функция состоит из заголовка и блока. Заголовок функции состоит из зарезервированного слова function , имени функции, необязательного заключенного в круглые скобки списка формальных параметров и типа возвращаемого функцией значения. Функции возвращают значения любых типов данных кроме Text и file of (см. файлы). Тело функции представляет собой локальный блок, по структуре аналогичный программе.

В теле функции должен находиться по крайней мере один оператор, присваивающий значение имени функции или неявной локальной переменной Result. Если таких присваиваний несколько, то результатом функции будет значение последнего из этих операторов. Преимущество от использования переменной Result состоит в том, что она может участвовать в выражениях как операнд.

В качестве примера заменим явно неуклюжую процедуру Power (см. выше) на функцию с таким же именем:

Параметры процедур и функций

Параметры служат для передачи исходных данных в подпрограммы и для приема результатов работы этих подпрограмм.

Исходные данные передаются в подпрограмму с помощью входных параметров, а результаты работы подпрограммы возвращаются через выходные параметры. Параметры могут быть входными и выходными одновременно.

Входные параметры объявляются с помощью ключевого слова const ; их значения не могут быть изменены внутри подпрограммы:

Для объявления выходных параметров служит ключевое слово out :

Установка значений выходных параметров внутри подпрограммы приводит к установке значений переменных, переданных в качестве аргументов:

После вызова процедуры GetScreenResolution переменные W и H будут содержать значения, которые были присвоены формальным параметрам Width и Height соответственно.

Если параметр является одновременно и входным , и выходным , то он описывается с ключевым словом var :

Изменение значений var -параметров внутри подпрограммы приводит к изменению значений переменных, переданных в качестве аргументов:

При вызове подпрограмм на место out — и var -параметров можно подставлять только переменные, но не константы и не выражения.

Если при описании параметра не указано ни одно из ключевых слов const , out , или var , то параметр считается входным, его можно изменять, но все изменения не влияют на фактический аргумент, поскольку они выполняются с копией аргумента, создаваемой на время работы подпрограммы. При вызове подпрограммы на месте такого параметра можно использовать константы и выражения. Пример подпрограммы:

Параметр A в приведенной функции является входным, но при этом он используется в качестве локальной переменной для хранения промежуточных данных.

Разные способы передачи параметров ( const, out, var и без них) можно совмещать в одной подпрограмме. В следующем законченном примере процедура Average принимает четыре параметра. Первые два (X и Y) являются входными и служат для передачи исходных данных. Вторые два параметра являются выходными и служат для приема в вызывающей программе результатов вычисления среднего арифметического (M) и среднего геометрического (P) от значений X и Y:

Существует разновидность параметров без типа. Они называются нетипизированными и предназначены для передачи и для приема данных любого типа. Нетипизированные параметры описываются с помощью ключевых слов const и var , при этом тип данных опускается:

Внутри подпрограммы тип таких параметров не известен, поэтому программист должен сам позаботиться о правильной интерпретации переданных данных. Заметим, что при вызове подпрограмм на место нетипизированных параметров (в том числе и на место нетипизированных const-параметров) можно подставлять только переменные.

Передача фактических аргументов в подпрограмму осуществляется через специальную область памяти — стек . В стек помещается либо значение передаваемого аргумента ( передача значения ), либо адрес аргумента ( передача ссылки на значение ). Конкретный способ передачи выбирается компилятором в зависимости от того, как объявлен параметр в заголовке подпрограммы. Связь между объявлением параметра и способом его передачи поясняет таблица 10:

Ключевое слово


Назначение


Способ передачи


Входной Передается копия значения const Входной Передается копия значения либо ссылка на значение в зависимости от типа данных out Выходной Передается ссылка на значение var Входной и выходной Передается ссылка на значение

Таблица 10. Способы передачи параметров

Если передается значение, то подпрограмма манипулирует копией аргумента. Если передается ссылка на значение, то подпрограмма манипулирует непосредственно аргументом, обращаясь к нему через переданный адрес.

Опущенные параметры процедур и функций

В языке Delphi существует возможность задать параметрам процедур и функций стандартные значения. Они указываются через знак равенства после типа параметра. Например, опишем процедуру, которая заполняет некоторую область памяти заданным значением:

Для параметра InitValue задано стандартное значение, поэтому его можно опустить при вызове процедуры Initialize:

Подпрограмма может содержать любое количество параметров со стандартными значениями, однако такие параметры должны быть последними в списке. Другими словами, после параметра со стандартным значением не может следовать обычный параметр, поэтому следующее описание будет воспринято компилятором как ошибочное:

Перегрузка процедур и функций

В некоторых случаях возникает необходимость в написании подпрограмм, которые выполняют одинаковые логические действия, но над переменными разных типов данных. Например:

В языке Delphi существует возможность дать двум и более процедурам (функциям) одинаковые идентификаторы при условии, что все такие процедуры (функции) отличаются списком параметров. Такая возможность называется перегрузкой. Для указания того, что процедура (функция) перегружена, служит стандартная директива overload . С ее помощью вышеприведенный пример можно переписать следующим образом:

Какую именно процедуру использовать в том или ином случае компилятор будет определять на этапе компиляции программы по типам фактических аргументов, передаваемых при вызове.

При перегрузке процедур и функций существует особенность, связанная с целочисленными типами данных. Допустим, имеются две процедуры:

Если мы попробуем вызвать процедуру Print, указав в качестве фактического аргумента целочисленную константу, то увидим, что выбор компилятором варианта процедуры зависит от значения константы.

Очевидно, что одно и то же число может интерпретироваться и как Longint, и как Shortint (например, числа 5 и -1). Логика компилятора в таких случаях такова: если значение фактического параметра попадает в диапазон значений нескольких типов, по которым происходит перегрузка, то компилятор выбирает процеудуру (функцию), у которой тип параметра имеет меньший диапазон значений. Например, вызов Print(5) будет означать вызов того варианта процедуры, который имеет тип параметра Shortint. А вот вызов Print(150) будет означать вызов того варианта процедуры, который имеет тип параметра Longint, т.к. число 150 не вмещается в диапазон значений типа данных Shortint.

Поскольку в нынешней версии среды Delphi обощенный тип данных Integer совпадает с фундаментальным типом данных Longint, следующий вариант перегрузки является ошибочным:

Такая же ошибка возникает при использовании пользовательских типов данных, определенных через общий базовый тип.

Что делать в тех случаях, когда такая перегрузка просто необходима? Для этого пользовательский тип данных необходимо создавать с использованием ключевого слова type :

Необходимо заметить, что при использовании перегруженных процедур (функций), у которых есть параметры, имеющие стандартные значения, нужно быть очень внимательным, т.к. могут возникнуть ситуации, когда компилятор просто не будет знать, какую именно процедуру (функцию) вы хотите вызвать. Например:

Вызов процедуры Increment с одним параметром вызовет неоднозначность:

Запрещается также перегружать функции, которые отличаются лишь типом возвращаемого значения.

Соглашения о вызове подпрограмм

В различных языках программирования используются различные правила вызова подпрограмм. Для того чтобы из программ, написанных на языке Delphi, возможно было вызывать подпрограммы, написанные на других языках (и наоборот), в языке Delphi существуют директивы, соответствующие четырем известным соглашениям о вызове подпрограмм: register, stdcall, pascal, cdecl .

Директива, определяющая правила вызова, помещается в заголовок подпрограммы, например:

Директива register задействует регистры процессора для передачи параметров и поэтому обеспечивает наиболее эффективный способ вызова подпрограмм. Эта директива применяется по умолчанию. Директива stdcall используется для вызова стандартных подпрограмм операционной системы. Директивы pascal и cdecl используются для вызова подпрограмм, написанных на языках Delphi и C/C++ соответственно.

Рекурсивные подпрограммы

В ряде приложений алгоритм решения задачи требует вызова подпрограммы из раздела операторов той же самой подпрограммы, т.е. подпрограмма вызывает сама себя. Такой способ вызова называется рекурсией. Рекурсия полезна прежде всего в тех случаях, когда основную задачу можно разделить на подзадачи, имеющие ту же структуру, что и первоначальная задача. Подпрограммы, реализующие рекурсию, называются рекурсивными . Для понимания сути рекурсии лучше понимать рекурсивный вызов как вызов другой подпрограммы. Практика показывает, что в такой трактовке рекурсия воспринимается значительно проще и быстрее.

Приведенная ниже программа содержит функцию Factorial для вычисления факториала. Напомним, что факториал числа определяется через произведение всех натуральных чисел, меньших либо равных данному (факториал числа 0 принимается равным 1):

Из определения следует, что факториал числа X равен факториалу числа (X — 1), умноженному на X. Математическая запись этого утверждения выглядит так:

Последняя формула используется в функции Factorial для вычисления факториала:

При написании рекурсивных подпрограмм необходимо обращать особое внимание на условие завершения рекурсии, иначе рекурсия окажется бесконечной и приложение будет прервано из-за ошибки переполнения стека.

Бывает встречается такая рекурсия, когда первая подпрограмма вызывает вторую, а вторая — первую. Такая рекурсия называется косвенной . Очевидно, что записанная первой подпрограмма будет содержать еще неизвестный идентификатор второй подпрограммы (компилятор не умеет заглядывать вперед). В результате компилятор сообщит об ошибке использования неизвестного идентификатора. Эта проблема решается с помощью упреждающего (предварительного) описания процедур и функций.

Упреждающее объявление процедур и функций

Для реализации алгоритмов с косвенной рекурсией в языке Delphi предусмотрена специальная директива предварительного описания подпрограмм forward . Предварительное описание состоит из заголовка подпрограммы и следующего за ним зарезервированного слова forward, например:

Заметим, что после такого первичного описания в полном описании процедуры или функции можно не указывать список формальных параметров и тип возвращаемого значения (для функции). Например:

Процедурные типы данных

Наряду с уже известными типами данных в языке Delphi введен так называемый процедурный тип , с помощью которого обычные процедуры и функции можно интерпретировать как некоторую разновидность переменных. Определение процедурного типа состоит из зарезервированного слова procedure или function , за которым следует полное описание параметров. Для функции дополнительно указывается тип результата. Символические имена параметров никакой роли не играют, поскольку нигде не используются.

Определив процедурный тип, можно непосредственно перейти к так называемым процедурным переменным . Они объявляются точно так же, как и обычные переменные.

При работе с процедурной переменной важно понимать, что она не дублирует код подпрограммы, а содержит лишь ее адрес. Если обратиться к такой переменной как к подпрограмме, произойдет выполнение подпрограммы, адрес которой записан в переменной.

Программирование на языке Delphi

Глава 2. Основы языка Delphi


Авторы: А.Н. Вальвачев
К.А. Сурков
Д.А. Сурков
Ю.М. Четырько

Опубликовано: 12.11.2005
Исправлено: 10.12.2020
Версия текста: 1.0

В основе среды Delphi лежит одноименный язык программирования — Delphi, ранее известный как Object Pascal. При разработке программы среда Delphi выполняет свою часть работы — создает пользовательский интерфейс согласно вашему дизайну, а вы выполняете свою часть — пишите обработчики событий на языке Delphi. Объем вашей работы зависит от программы: чем сложнее алгоритм, тем тяжелее ваш труд. Необходимо заранее усвоить, что невозможно заставить средство разработки делать всю работу за вас. Некоторые задачи среда Delphi действительно полностью берет на себя, например создание простейшей программы для просмотра базы данных. Однако большинство задач не вписываются в стандартные схемы — вам могут понадобиться специализированные компоненты, которых нет в палитре компонентов, или для задачи может не оказаться готового решения, и вы вынуждены будете решать ее старым дедовским способом — с помощью операторов языка Delphi. Поэтому мы настоятельно рекомендуем вам не игнорировать эту главу, поскольку на практике вы не избежите программирования. Мы решили изложить язык в одной главе, не размазывая его по всей книге, чтобы дать вам фундаментальные знания и обеспечить быстрый доступ к нужной информации при использовании книги в качестве справочника.

2.1. Алфавит


2.1.1. Буквы

Изучая в школе родной язык, вы начинали с букв, слов и простейших правил синтаксиса. Для постижения основ языка Delphi мы предлагаем вам сделать то же самое.

Текст программы на языке Delphi формируется с помощью букв, цифр и специальных символов.

Буквы — это прописные и строчные символы латинского алфавита и символ подчеркивания:

Цифры представлены стандартной арабской формой записи:

применяются в основном в качестве знаков арифметических операций, разделителей, ограничителей и т.д. Из специальных символов формируются составные символы :

Они служат, в частности, для обозначения операций типа «не равно», «больше или равно», указания диапазонов значений, комментирования программы, т.д.

Все перечисленные знаки отражены на клавиатуре и при нажатии соответствующих клавиш появляются на экране. Как вы видите, среди них нет русских букв, хотя на клавиатуре вашего компьютера они наверняка присутствуют. Дело в том, что такие буквы в языке Delphi несут чисто информационную нагрузку и используются только в качестве данных или при написании комментария к программе.

2.1.2. Числа

Одно и то же число можно записать самыми разными способами, например:

В языке Delphi имеется возможность применять все способы записи, но чаще всего используют целые и вещественные числа.

Целые числа состоят только из цифр и знака + или – . Если знак опущен и число не равно 0, то оно рассматривается как положительное, например:

Вещественные числа содержат целую и дробную части, разделенные точкой:

Вещественные числа могут быть представлены в двух формах: с фиксированной и плавающей точкой.

Форма с фиксированной точкой совпадает с обычной записью чисел, например:

Форма с плавающей точкой используется при работе с очень большими или очень малыми числами. В этой форме число, стоящее перед буквой E, умножается на 10 в степени, указанной после буквы E:

Число, стоящее перед буквой E, называется мантиссой , а число после буквы E — порядком .

В этой книге мы чаще будем использовать форму с фиксированной точкой, так как она воспринимается лучше второй формы и совпадает с привычной математической записью чисел.

2.1.3. Слова-идентификаторы

Неделимые последовательности символов алфавита образуют слова ( идентификаторы ). Идентификатор начинается с буквы и не должен содержать пробелов. После первого символа допускаются буквы и цифры. Напоминаем, что символ подчеркивания считается буквой.

При написании идентификаторов могут использоваться как прописные, так и строчные буквы (между ними не делается различий). Длина идентификатора может быть любой, но значимы только первые 255 символов (вполне достаточный предел, не так ли). Примеры написания идентификаторов приведены ниже:

Правильно Неправильно
RightName Wrong Name
E_mail E–mail
_5inches 5inches

Все идентификаторы подразделяются на зарезервированные слова, стандартные директивы, стандартные идентификаторы и идентификаторы программиста.

Зарезервированные (ключевые) слова составляют основу языка Delphi, любое их искажение вызовет ошибку компиляции. Вот полный перечень зарезервированных слов:

Стандартные директивы интерпретируются либо как зарезервированные слова, либо как идентификаторы программиста в зависимости от контекста, в котором используются. Вот они:

Стандартные идентификаторы — это имена стандартных подпрограмм, типов данных языка Delphi, т.д. В качестве примера приведем имена подпрограмм ввода и вывода данных и нескольких математических функций. Вы, без сомнения, сами угадаете их назначение:

Идентификаторы программиста определяются программистом, т.е вами, и носят произвольный характер. Если идентификатор состоит из двух или более смысловых частей, то для удобства их лучше выделять заглавной буквой или разделять символом подчеркивания:

Имя идентификатора обязательно должно нести смысловую нагрузку, тогда вы сможете читать программу как книгу и не потратите время на расшифровку непонятных обозначений.

2.1.4. Комментарии

С помощью комментариев вы можете пояснить логику работы своей программы. Комментарий пропускается компилятором и может находиться в любом месте программы. Комментарием является:

2.2. Данные


2.2.1. Понятие типа данных

Программа в процессе выполнения всегда обрабатывает какие-либо данные. Данные могут представлять собой целые и дробные числа, символы, строки, массивы, множества и др. Так как компьютер всего лишь машина, для которой данные — это последовательность нулей и единиц, он должен абсолютно точно «знать», как их интерпретировать. По этой причине все данные в языке Delphi подразделены на типы. Для описания каждого типа данных существует свой стандартный идентификатор: для целых — Integer, для дробных — Real, для строк — string и т.д. Программист может образовывать собственные типы данных и давать им произвольные имена (о том, как это делается, мы поговорим чуть позже).

Тип данных показывает, какие значения принимают данные и какие операции можно с ними выполнять. Каждому типу данных соответствует определенный объем памяти, который требуется для размещения данных. Например, в языке Delphi существует тип данных Byte. Данные этого типа принимают значения в целочисленном диапазоне от 0 до 255, могут участвовать в операциях сложения, вычитания, умножения, деления, и занимают 1 байт памяти.

Все типы данных в языке Delphi можно расклассифицировать следующим образом:

  • простые типы данных. Они в свою очередь подразделяются на порядковые и вещественные типы данных. К порядковым типам относятся целочисленные, символьные, булевские, перечисляемые и интервальные типы данных;
  • временной тип данных. Служит для представления значений даты и времени;
  • строковые типы данных. Служат для представления последовательностей из символов, например текста;
  • составные типы данных (в некоторых источниках — структурированные типы данных). Формируются на основе всех остальных типов. К ним относятся массивы, множества, записи, файлы, классы и ссылки на классы;
  • процедурные типы данных. Позволяют манипулировать процедурами и функциями как данными программы;
  • указательные типы данных. Данные этих типов хранят адреса других данных, с их помощью организуются различные динамические структуры: списки, деревья и т.д.;
  • тип данных с непостоянным типом значений. Служит для представления значений, тип которых заранее неизвестен; с его помощью легко организуется работа со списком разнотипных значений;

Некоторые предопределенные типы данных делятся на фундаментальные и обобщенные типы. Данные фундаментальных типов имеют неизменный диапазон значений и объем занимаемой памяти на всех моделях компьютеров. Данные обобщенных типов на различных моделях компьютеров могут иметь разный диапазон значений и занимать разный объем памяти. Деление на фундаментальные и обобщенные типы характерно для целых, символьных и строковых типов данных.

По ходу изложения материала мы рассмотрим все перечисленные типы данных и более подробно объясним их смысл и назначение в программе.

2.2.2. Константы

Данные, независимо от типа, имеют некоторое значение и в программе предстают как константы или переменные. Данные, которые получили значение в начале программы и по своей природе изменяться не могут, называются константами . Константами, например, являются скорость света в вакууме и соотношение единиц измерения (метр, сантиметр, ярд, фут, дюйм), которые имеют научно обоснованные или традиционно принятые постоянные значения. Константы описываются с помощью зарезервированного слова const . За ним идет список имен констант, каждому из которых с помощью знака равенства присваивается значение. Одно присваивание отделяется от другого с помощью точки с запятой. Тип константы распознается компилятором автоматически, поэтому его не надо указывать при описании. Примеры констант:

После такого описания для обращения к нужному значению достаточно указать лишь имя соответствующей константы.

Значение константы можно задавать и выражением. Эту возможность удобно использовать для комплексного представления какого-либо понятия. Например, временной промежуток, равный одному месяцу, можно задать так:

Очевидно, что, изменив базовую константу SecondsInMinute, можно изменить значение константы SecondsInDay.

При объявлении константы можно указать ее тип:

Такие константы называются типизированными; их основное назначение — объявление константных значений составных типов данных.

2.2.3. Переменные

Переменные в отличие от констант могут неограниченное число раз менять свое значение в процессе работы программы. Если в начале программы некоторая переменная X имела значение 0, то в конце программы X может принять значение 10000. Так бывает, например, при суммировании введенных с клавиатуры чисел.

Переменные описываются с помощью зарезервированного слова var . За ним перечисляются идентификаторы переменных, и через двоеточие указывается их тип. Каждая группа переменных отделяется от другой группы точкой с запятой. Например:

В теле программы переменной можно присвоить значение. Для этого используется составной символ := , например:

Вы можете присвоить значение переменной непосредственно при объявлении:

Объявленные таким образом переменные называются инициализированными . На инициализированные переменные накладывается ограничение: они не могут объявляться в подпрограммах (процедурах и функциях). Если переменная не инициализируется при объявлении, то по умолчанию она заполняется нулем.

Каждый используемый в программе элемент данных должен быть описан в разделе const или var . Исключение составляют данные, заданные непосредственно значением , например:

2.3. Простые типы данных


2.3.1. Целочисленные типы данных

Целочисленные типы данных применяются для описания целочисленных данных. Для решения различных задач могут потребоваться различные целые числа. В одних задачах счет идет на десятки, в других — на миллионы. Соответственно в языке Delphi имеется несколько целочисленных типов данных, среди которых вы можете выбрать наиболее подходящий для своей задачи (таблица 2.1).

Фундаментальные типы данных:

Тип данных Диапазон значений Объем памяти (байт)
Byte 0..255 1
Word 0..65535 2
Shortint –128..127 1
Smallint –32768..32767 2
Longint –2147483648..2147483647 4
Longword 0.. 4294967295 4
Int64 –2^63..2^63–1 8

Обобщенные типы данных:

Тип данных Диапазон значений Формат (байт)
Cardinal 0.. 4294967295 4*
Integer –2147483648..2147483647 4*
Таблица 2.1. Целочисленные типы данных
ПРИМЕЧАНИЕ

* — количество байт памяти, требуемых для хранения переменных обобщенных типов данных, приведено для 32-разрядных процессоров семейства x86.

Пример описания целочисленных данных:

Позволим себе дать небольшой совет. При программировании алгоритмов предпочтение следует отдавать обобщенным типам даных, поскольку они позволяют достичь максимальной производительности программ при переходе на другие модели компьютеров (например, при переходе на компьютеры, построенные на основе новых 64-разрядных процессоров). Переменные обобщенных типов данных могут храниться в памяти по-разному в зависимости от конкретной модели компьютера, и для работы с ними компилятор может генерировать наиболее оптимальный код. Однако при использовании переменных обобщенных типов данных ни в коем случае нельзя полагаться на формат их хранения в памяти, в частности на размер.

2.3.2. Вещественные типы данных

Вещественные типы данных применяются для описания вещественных данных с плавающей или с фиксированной точкой (таблица 2.2).

Тип данных Диапазон значений Мантисса Объем памяти (байт)
Real 5.0*10 –324 ..1.7*10 308 15–16 8*
Real48 2.9*10 –39 ..1.7*10 38 11–12 6
Single 1.5*10 –45 ..3.4*10 38 7–8 4
Double 5.0*10 –324 ..1.7*10 308 15–16 8
Extended 3.4*10 –4932 ..1.1*10 4932 19–20 10
Comp –9223372036854775808 .. 9223372036854775807 19–20 8
Currency –922337203685477.5808 .. 922337203685477.5807 19–20 8
Таблица 2.2. Вещественные типы данных
ПРИМЕЧАНИЕ

* -количество байт памяти, требуемых для хранения переменных обобщенных типов данных, приведено для 32-разрядных процессоров семейства x86.

Пример описания вещественных данных:

Необходимо отметить, что тип Real является обобщенным типом данных и по отношению к нему справедливо все то, что было сказано о типах Integer и Cardinal.

2.3.3. Символьные типы данных

Символьные типы применяются для описания данных, значением которых является буква, цифра, знак препинания и другие символы. Существуют два фундаментальных символьных типа данных: AnsiChar и WideChar (таблица 2.3). Они соответствуют двум различным системам кодировки символов. Данные типа AnsiChar занимают один байт памяти и кодируют один из 256 возможных символов расширенной кодовой таблицы ANSI, в то время как данные типа WideChar занимают два байта памяти и кодируют один из 65536 символов кодовой таблицы Unicode. Кодовая таблица Unicode — это стандарт двухбайтовой кодировки символов. Первые 256 символов таблицы Unicode соответствуют таблице ANSI, поэтому тип данных AnsiChar можно рассматривать как подмножество WideChar.

Фундаментальные типы данных:

Тип данных Диапазон значений Объем памяти (байт)
AnsiChar Extended ANSI character set 1
WideChar Unicode character set 2

Обобщенный тип данных:

Тип данных Диапазон значений Формат (байт)
Char Same as AnsiChar’s range 1*
Таблица 2.3. Символьные типы данных

целое и действительное

выражение

Ceil (X)

Compare

Value (A, B)

целые и действительные

выражения

DivMod (Divided,

Divisor, Result,

Remainer)

EnsureRange

(AValue,

Amin,Amax)

целые и действительные

выражения

Exp(X)

выражение

Floor (X)

Frac (X)

Frexp(X, Mantissa,

Exponent)

Int(X)

выражение

IntPower(X,E)

Integer

IsInfinite(X)

выражение

IsNan (X)

выражение

IsZero(X, Epsilon)

целые или действ

числа

Ldepx(X,P)

Integer

Ln(X)

выражение

LnXP1(X)

Log10(X)

Log2(X)

LogN (N,X)

Max(A,B)

int64, Single, Double

Extended

Min(A,B)

Pi

Poly(X,C)

массив Double

Power (X, E)

Илон Маск рекомендует:  gethostbynamel - получает список IP-адресов, соответствующих имени данного Internet-хоста.
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Кодинг, CSS и SQL
ПРИМЕЧАНИЕ

* — Тип данных Char является обобщенным и соответствует типу AnsiChar. Однако следует помнить, что в будущем тип данных Char может стать эквивалентным типу данных WideChar, поэтому не следует полагаться на то, что символ занимает в памяти один байт.

Пример описания переменной символьного типа:

В программе значения переменных и констант символьных типов заключаются в апострофы (не путать с кавычками!), например:

2.3.4. Булевские типы данных

Булевские типы данных названы так в честь Георга Буля (George Boole), одного из авторов формальной логики. Диапазон значений данных булевских типов представлен двумя предопределенными константами: True — истина и False — ложь (таблица 2.4).

Тип данных Диапазон значений Объем памяти (байт)
Boolean False (0), True (1) 1
ByteBool False (0), True (не равно 0) 1
WordBool False (0), True (не равно 0) 2
LongBool False (0), True (не равно 0) 4
Таблица 2.4. Булевские типы данных

Пример описания булевских данных:

Булевские типы данных широко применяются в логических выражениях и в выражениях отношения. Переменные типа Boolean используются для хранения результатов логических выражений и могут принимать только два значения: False и True (стандартные идентификаторы). Булевские типы данных ByteBool, WordBool и LongBool введены в язык Delphi специально для совместимости с другими языками, в частности с языками C и C++. Все булевские типы данных совместимы друг с другом и могут одновременно использоваться в одном выражении.

2.3.5. Определение новых типов данных

Кроме стандартных типов данных язык Delphi поддерживает типы, определенные программистом. Новый тип данных определяется с помощью зарезервированного слова type , за которым следует идентификатор типа, знак равенства и описание. Описание завершается точкой с запятой. Например, можно определить тип, тождественный существующему типу:

Нетрудно заметить, что идентификаторы новых типов в примере начинаются заглавной буквой T (первая буква слова type ). Такое соглашение о типах программиста принято разработчиками среды Delphi, но оно не является строгим. Тем не менее, мы рекомендуем его придерживаться, так как оно способствует более легкому восприятию исходного текста программы.

Синтаксическая конструкция type позволяет создавать новые порядковые типы: перечисляемые типы и интервальные типы .

2.3.6. Перечисляемые типы данных

Перечисляемый тип данных представляет собой список значений, которые может принимать переменная этого типа. Каждому значению поставлен в соответствие идентификатор, используемый в программе для указания этого значения.

На базе типа TDirection можно объявить переменную Direction и присвоить ей значение:

На самом деле за идентификаторами значений перечисляемого типа стоят целочисленные константы. По умолчанию, первая константа равна 0, вторая — 1 и т.д. Существует возможность явно назначить значения идентификаторам:

2.3.7. Интервальные типы данных

Интервальный тип данных задается двумя константами, ограничивающими диапазон значений для переменных данного типа. Обе константы должны принадлежать одному из стандартных порядковых типов (но не вещественному и не строковому). Значение первой константы должно быть обязательно меньше значения второй. Например, определим интервальный тип TDigit:

В операциях с переменными интервального типа данных компилятор генерирует код проверки на принадлежность диапазону, поэтому последний оператор вызовет ошибку. Это очень удобно при отладке, но иногда отрицательно сказывается на скорости работы программы. Для отключения контроля диапазона откройте окно Project Options , выберите страницу Compiler и снимите пометку пункта Range Checking .

Данные перечисляемых и интервальных типов занимают в памяти 1, 2 или 4 байта в зависимости от диапазона значений типа. Например, если диапазон значений не превышает 256, то элемент данных занимает один байт памяти.

2.3.8. Временной тип данных

Для представления значений даты и времени в среде Delphi существует тип TDateTime. Он объявлен тождественным типу Double. Целая часть элемента данных типа TDateTime соответствует количеству дней, прошедших с полночи 30 декабря 1899 года. Дробная часть элемента данных типа TDateTime соответствует времени дня. Следующие примеры поясняют сказанное:

Значение Дата Время
30.12.1899 00:00:00
0.5 30.12.1899 12:00:00
1.5 31.12.1899 12:00:00
–1.25 29.12.1899 06:00:00
35431.0 1.1.1997 00:00:00

2.3.9. Типы данных со словом type

Если в программе создается новый тип данных, тождественный уже существующему типу данных, то компилятор не делает никаких различий между ними (ни на этапе компиляции, ни на этапе исполнения программы). По сути, создается не новый тип данных, а псевдоним для уже существующего типа данных.

В приведенном выше примере тип данных TFileName является псевдонимом для стандартного типа данных string.

Для того чтобы создать действительно новый тип данных, обладающий свойствами уже существующего типа данных, но не тождественный ему, необходимо использовать зарезервированное слово type :

Различие между таким способом создания типа и обычным (без слова type ) проявится при изучении массивов, записей и классов. Чтобы подготовленный читатель уже сейчас понял, в чем оно состоит, забежим вперед и приведем поясняющий пример (новичкам советуем пропустить пример и вернуться к нему позже после изучения массивов):

В примере переменные A и B оказываются несовместимы друг с другом из-за слова type в описании типа TType2. Если же переменные A и B принадлежат простым типам данных, то оператор присваивания будет работать:

2.4. Операции


2.4.1. Выражения

Переменные и константы всех типов могут использоваться в выражениях. Выражение задает порядок выполнения действий над данными и состоит из операндов, круглых скобок и знаков операций. Операнды представляют собой константы, переменные и вызовы функций. Операции — это действия, выполняемые над операндами. Например, в выражении

X, Y, 2 — операнды; ‘+’, ‘/’ — знаки операций; скобки говорят о том, что сначала выполняется операция сложения, потом — деления.

В простейшем случае выражение может состоять из одной переменной или константы. Круглые скобки используются, как и при записи обычных математических выражений, для управления порядком выполнения операций.

Операции в языке Delphi подразделяются на арифметические, операции отношения, логические (булевские), строковые, операцию получения адреса и другие. Выражения соответственно называются арифметическими, отношения, булевскими, строковыми и т.д. в зависимости от того, какого типа операнды и операции в них используются.

2.4.2. Арифметические операции

Арифметические операции наиболее часто используются в выражениях и выполняют арифметические действия над значениями операндов целочисленных и вещественных типов данных (таблица 2.5).

Операция Действие Тип операндов Тип результата
+ Сложение Целый, вещественный Целый, вещественный
Вычитание Целый, вещественный Целый, вещественный
* Умножение Целый, вещественный Целый, вещественный
/ Деление Целый, вещественный Вещественный
div Целочисленное деление Целый Целый
mod Остаток от деления Целый Целый
Таблица 2.5. Арифметические операции

Операции сложения, вычитания и умножения соответствуют аналогичным операциям в математике. В отличие от них операция деления имеет три формы: обычное деление (/), целочисленное деление ( div ), остаток от деления ( mod ). Назначение каждой из операций станет понятным после изучения следующих примеров:

Выражение Результат
6.8 – 2 4.8
7.3 * 17 124.1
–(5 + 9) –14
–13.5 / 5 –2.7
–10 div 4 –2
27 div 5 5
5 div 10
5 mod 2 1
11 mod 4 3
–20 mod 7 –6
–20 mod 7 –6

2.4.3. Операции отношения

Операции отношения выполняют сравнение двух операндов и определяют, истинно значение выражения или ложно (таблица 2.6). Сравниваемые величины могут принадлежать к любому порядковому типу данных. Результат всегда имеет булевский тип.

Эта группа операций специально разработана для реализации алгоритмических элементов типа “больше”, “больше или равно” и т.п., которые имеются практически в каждой программе.

Операция Действие Выражение Результат
= Равно A = B True, если A = B
<> Не равно A <> B True, если A B
Больше A > B True, если A > B
= Больше или равно A >= B True, если A > B или A = B
Таблица 2.6. Операции отношения

Типичные примеры операций отношения:

Выражение Результат
123 = 132 False
123 <> 132 False
17 19 False
7 >= 7 True

2.4.4. Булевские операции

Результатом выполнения логических (булевских) операций является логическое значение True или False (таблица 2.7). Операндами в логическом выражении служат данные типа Boolean.

Операция Действие Выражение A B Результат
not Логическое отрицание not A TrueFalse FalseTrue
and Логическое И A and B TrueTrueFalseFalse TrueFalseTrueFalse TrueFalseFalseFalse
or Логическое ИЛИ A or B TrueTrue FalseFalse TrueFalseTrueFalse TrueTrueTrueFalse
xor Исключающее ИЛИ A xor B TrueTrue FalseFalse TrueFalseTrueFalse FalseTrueTrueFalse
Таблица 2.7. Логические операции

Результаты выполнения типичных логических операций:

Выражение Результат
not (17 > 19) True
(7 shl ) и вправо ( shr ).

Операция Действие Тип операндов Тип результата
not Побитовое отрицание Целый Целый
and Побитовое И Целый Целый
or Побитовое ИЛИ Целый Целый
xor Побитовое исключающее ИЛИ Целый Целый
shl Сдвиг влево Целый Целый
shr Сдвиг вправо Целый Целый
Таблица 2.8. Побитовые операции

Примеры побитовых операций:

Выражение Результат
not $FF00 $00FF
$FF00 or $0FF0 $FFF0
$FF00 and $0FF0 $0F00
$FF00 xor $0FF0 $F0F0
$FF00 shl 4 $F000
$FF00 shr 4 $0FF0

2.4.6. Очередность выполнения операций

При выполнении выражений одни операции выполняются раньше других. Например, в выражении

сначала произойдет деление (ибо скобок, меняющих естественный порядок выполнения операций, нет) и только потом — сложение. Выполнение каждой операции происходит с учетом ее приоритета. Не зная приоритета каждой операции, крайне трудно правильно записать даже самое простое выражение. Значения приоритетов для рассмотренных выше операций представлены в таблице 2.9.

Операция Приоритет Описание
–, not Первый Унарный минус, отрицаиие
*, /, div, mod, and Второй Операции типа умножение
+, –, or, xor Третий Операции типа сложение
=, <>, , = Четвертый Операции отношения
Таблица 2.9. Приоритет операций

Чем выше приоритет (первый — высший), тем раньше операция будет выполнена.

2.5. Консольный ввод-вывод


2.5.1. Консольное приложение

Решение самой простой задачи на компьютере не обходится без операций ввода-вывода информации. Ввод данных — это передача данных от внешнего устройства в оперативную память для обработки. Вывод — обратный процесс, когда данные передаются после обработки из оперативной памяти на внешнее устройство. Внешним устройством может служить консоль ввода-вывода (клавиатура и монитор), принтер, гибкий или жесткий диск и другие устройства.

Сейчас мы рассмотрим лишь средства консольного ввод-вывода данных. Консоль — это клавиатура плюс монитор. С клавиатуры данные вводятся в программу, а на монитор выводятся результаты ее работы. Консольная модель ввода-вывода, при которой данные представляются потоком символов, не позволяет использовать графических средств. Однако она очень подходит для изучения языка Delphi, так как не загромождает примеры программ излишней информацией о среде и библиотеках программирования.

Итак, давайте последовательно создадим консольное приложение:

1. Запустите среду Delphi, выберите в главном меню команду File | Close All , а затем — команду File | New .

2. Выберите “Console Application” и нажмите “OK” (рисунок 2.1).

Рисунок 2.1. Окно среды Delphi для создания нового проекта

3. В появившемся окне между ключевыми словами BEGIN и END введите следующие строчки (рисунок 2.2):

Рисунок 2.2. Текст простейшей консольной программы в окне редактора кода

4. Скомпилируйте и выполните эту программу, щелкнув на пункте Run | Run главного меню среды Delphi. На экране появится черное окно (рисунок 2.3), в левом верхнем углу которого будет содержаться текст «Press ENTER to exit. » («Нажмите клавишу Enter . «).

Рисунок 2.3. Окно работающей консольной программы

5. Нажмите в этом окне клавишу Enter — консольное приложение завершится.

Теперь, когда есть основа для проверки изучаемого материала, рассмотрим операторы консольного ввода-вывода. К ним относятся Write, Writeln, Read, Readln.

2.5.2. Консольный вывод

Инструкции Write и Writeln служат для вывода чисел, символов, строк и булевских значений на экран. Они имеют следующий формат:

где Y1, Y2. Yn — константы, переменные и результаты выражений. Инструкция Writeln аналогична Write, но после своего выполнения переводит курсор в начало следующей строки.

Если инструкции Write и Writeln записаны без параметров:

то это вызывает пропуск на экране соответственно одной позиции и одной строки.

2.5.3. Консольный ввод

Инструкции ввода обеспечивают ввод числовых данных, символов, строк для последующей обработки в программе. Формат их прост:

где X1, X2, . Xn — переменные, для которых осуществляется ввод значений. Пример:

Если одна инструкция вводит несколько значений:

то все эти значения надо набрать на клавиатуре, отделяя одно значение от другого пробелом, и нажать клавишу Enter.

Если вводится одно значение:

то его следует набрать и нажать клавишу Enter. С этого момента программа может обрабатывать введенное значение в соответствии с алгоритмом решаемой задачи.

Инструкция Readln отличается от Read только одним свойством: каждое выполнение инструкции Readln переводит курсор в начало новой строки, а после выполнения Read курсор остается в той же строке, где и был (потренеруйтесь — и вы быстро поймете разницу).

В простейшем случае в инструкциях Read и Readln параметры можно вообще не указывать:

Оба этих оператора останавливают выполнение программы до нажатия клавиши Enter.

2.6. Структура программы

Читатель уже достаточно много знает об отдельных элементах программы, пора изучить ее общую структуру. Синтаксически программа состоит из заголовка, списка подключаемых к программе модулей и программного блока:

Любая секция в программном блоке кроме тела программы может отсутствовать. Секции описания констант, типов данных, переменных, процедур и функций могут встречаться в программе любое количество раз и следовать в произвольном порядке. Главное, чтобы все описания были сделаны до того, как они будут использованы (иначе компилятор просто не поймет того, что вы написали).

2.6.1. Заголовок программы

Заголовок программы должен совпадать с именем программного файла. Он формируется автоматически при сохранении файла на диске и его не следует изменять вручную. Например, заголовок программы в файле Console.dpr выглядит так:

Одним заголовком сказать можно немного, поэтому для подробного рассказа о назначении программы, нюансах алгоритма и других вещах применяют комментарий, например:

После сведений о программе и разработчиках принято размещать директивы компилятора. Например, следующая директива всегда включается в текст консольного приложения:

2.6.2. Подключение модулей

Секция подключения модулей предназначена для встраивания в программу стандартных и разработанных вами библиотек подпрограмм и классов (о подпрограммах и классах читайте ниже). Эта секция состоит из зарезервированного слова uses и списка имен подключаемых библиотечных модулей. При написании программ, эмулирующих текстовый режим, подключается по крайней мере модуль SysUtils. В нем содержатся определения часто используемых типов данных и подпрограмм:

С момента подключения все ресурсы модуля (типы данных, константы, переменные, процедуры и функции) становятся доступны программисту.

2.6.3. Программный блок

Важнейшим понятием в языке Delphi является так называемый блок. По своей сути блок — это программа в целом или логически обособленная часть программы, содержащая описательную и исполнительную части. В первом случае блок называется глобальным , во втором — локальным . Глобальный блок — это основная программа, он присутствует всегда; локальные блоки — это необязательные подпрограммы (они рассмотрены ниже). Локальные блоки могут содержать в себе другие локальные блоки (т.е. одни подпрограммы могут включать в себя другие подпрограммы). Объекты программы (типы, переменные и константы) называют глобальными или локальными в зависимости от того, в каком блоке они объявлены.

С понятием блока тесно связано понятие области действия программных объектов. Область действия трактуется как допустимость использования объектов в том или ином месте программы. Правило здесь простое: объекты программы можно использовать в пределах блока, где они описаны, и во всех вложенных в него блоках. Отсюда следует вывод — с глобальными объектами можно работать в любом локальном блоке.

Тело программы является исполнительной частью глобального блока. Именно из него вызываются для выполнения описанные выше процедуры и функции. Тело программы начинается зарезервированным словом begin (начало), далее следуют операторы языка, отделенные друг от друга точкой с запятой. Завершает тело программы зарезервированное слово end (конец) с точкой. Тело простейшей консольной программы выглядит так:

На этом мы заканчиваем рассмотрение структуры программы и переходим к содержимому тела программы — операторам.

2.7. Операторы


2.7.1. Общие положения

Основная часть программы на языке Delphi представляет собой последовательность операторов, выполняющих некоторое действие над данными, объявленными в секции описания данных. Операторы выполняются строго последовательно в том порядке, в котором они записаны в тексте программы и отделяются один от другого точкой с запятой.

Все операторы принято в зависимости от их назначения разделять на две группы: простые и структурные. Простые операторы не содержат в себе никаких других операторов. К ним относятся операторы присваивания, вызова процедуры и безусловного перехода. Структурные операторы содержат в себе простые или другие структурные операторы и подразделяются на составной оператор, условные операторы и операторы повтора.

При изучении операторов мы рекомендуем вам обратить особое внимание на наши рекомендации по поводу того, где какой оператор надо применять. Это избавит вас от множества ошибок в практической работе.

2.7.2. Оператор присваивания

Оператор присваивания (:=) вычисляет выражение, заданное в его правой части, и присваивает результат переменной, идентификатор которой расположен в левой части. Например:

Во избежании ошибок присваивания необходимо следить, чтобы тип выражения был совместим с типом переменной. Под совместимостью типов данных понимается возможность автоматического преобразования значений одного типа данных в значения другого типа данных. Например, все целочисленные типы данных совместимы с вещественными (но не наоборот!).

В общем случае для числовых типов данных действует следующее правило: выражение с более узким диапазоном возможных значений можно присвоить переменной с более широким диапазоном значений. Например, выражение с типом данных Byte можно присвоить переменной с типом данных Integer, а выражение с типом данных Integer можно присвоить переменной с типом данных Real. В таких случаях преобразование данных из одного представления в другое выполняется автоматически:

Исключение составляет случай, когда выражение принадлежит 32-разрядному целочисленному типу данных (например, Integer), а переменная — 64-разрядному целочисленному типу данных Int64. Для того, чтобы на 32-разрядных процессорах семейства x86 вычисление выражения происходило правильно, необходимо выполнить явное преобразование одного из операндов выражения к типу данных Int64. Следующий пример поясняет сказанное:

2.7.3. Оператор вызова процедуры

Оператор вызова процедуры представляет собой не что иное, как имя стандартной или пользовательской процедуры. О том, что это такое, вы узнаете чуть позже, а пока достаточно просто наглядного представления. Примеры вызова процедур:

2.7.4. Составной оператор

Составной оператор представляет собой группу из произвольного числа операторов, отделенных друг от друга точкой с запятой и заключенную в так называемые операторные скобки — begin и end :

Частным случаем составного оператора является тело следующей программы:

Хотя символ точки с запятой служит разделителем между операторами и перед словом end может опускаться, мы рекомендуем ставить его в конце каждого оператора (как в примере), чтобы придать программе более красивый вид и избежать потенциальных ошибок при наборе текста.

Составной оператор может находиться в любом месте программы, где разрешен простой оператор. Он широко используется с условными операторами и операторами повтора.

2.7.5. Оператор ветвления if

Оператор ветвления if — одно из самых популярных средств, изменяющих естественный порядок выполнения операторов программы. Вот его общий вид:

Условие — это выражение булевского типа, оно может быть простым или сложным. Сложные условия образуются с помощью логических операций и операций отношения. Обратите внимание, что перед словом else точка с запятой не ставится.

Логика работы оператора if очевидна: выполнить оператор 1, если условие истинно, и оператор 2, если условие ложно. Поясним сказанное на примере:

В данном случае значение выражения А > В ложно, следовательно на экране появится сообщение C=8.

У оператора if существует и другая форма, в которой else отсутствует:

Логика работы этого оператора if еще проще: выполнить оператор, если условие истинно, и пропустить оператор, если оно ложно. Поясним сказанное на примере:

В результате на экране появится сообщение С=0, поскольку выражение А > В ложно и присваивание С := А + В пропускается.

Один оператор if может входить в состав другого оператора if . В таком случае говорят о вложенности операторов. При вложенности операторов каждое else соответствует тому then , которое непосредственно ему предшествует. Например:

Конструкций со степенью вложенности более 2–3 лучше избегать из-за сложности их анализа при отладке программ.

2.7.6. Оператор ветвления case

Оператор ветвления case является удобной альтернативой оператору if , если необходимо сделать выбор из конечного числа имеющихся вариантов. Он состоит из выражения, называемого переключателем , и альтернативных операторов, каждому из которых предшествует свой список допустимых значений переключателя :

Оператор case вычисляет значение переключателя (который может быть задан выражением), затем последовательно просматривает списки его допустимых значений в поисках вычисленного значения и, если это значение найдено, выполняет соответствующий ему оператор. Если переключатель не попадает ни в один из списков, выполняется оператор, стоящий за словом else . Если часть else отсутствует, управление передается следующему за словом end оператору.

Переключатель должен принадлежать порядковому типу данных. Использовать вещественные и строковые типы в качестве переключателя не допускается.

Список значений переключателя может состоять из произвольного количества констант и диапазонов, отделенных друг от друга запятыми. Границы диапазонов записываются двумя константами через разграничитель в виде двух точек ( .. ). Все значения переключателя должны быть уникальными, а диапазоны не должны пересекаться, иначе компилятор сообщит об ошибке. Тип значений должен быть совместим с типом переключателя. Например:

Если значения переключателя записаны в возрастающем порядке, то поиск требуемого оператора выполняется значительно быстрее, так как в этом случае компилятор строит оптимизированный код. Учитывая сказанное, перепишем предыдущий пример:

2.7.7. Операторы повтора — циклы

Алгоритм решения многих задач требует многократного повторения одних и тех же действий. При этом суть действий остается прежней, но меняются данные. С помощью рассмотренных выше операторов трудно представить в компактном виде подобные действия в программе. Для многократного (циклического) выполнения одних и тех же действий предназначены операторы повтора ( циклы ). К ним относятся операторы for , while и repeat . Все они используются для организации циклов разного вида.

Любой оператор повтора состоит из условия повтора и повторяемого оператора ( тела цикла ). Тело цикла представляет собой простой или структурный оператор. Оно выполняется столько раз, сколько предписывает условие повтора. Различие среди операторов повтора связано с различными способами записи условия повтора.

2.7.8. Оператор повтора for

Оператор повтора for используется в том случае, если заранее известно количество повторений цикла. Приведем наиболее распространенную его форму:

где — это переменная любого порядкового типа данных (переменные вещественных типов данных недопустимы); и — выражения, определяющие соответственно начальное и конечное значения параметра цикла (они вычисляются только один раз перед началом работы цикла); — тело цикла.

Оператор for обеспечивает выполнение тела цикла до тех пор, пока не будут перебраны все значения параметра цикла от начального до конечного. После каждого повтора значение параметра цикла увеличивается на единицу. Например, в результате выполнения следующей программы на экран будут выведены все значения параметра цикла (от 1 до 10), причем каждое значение — в отдельной строке:

Заметим, что если начальное значение параметра цикла больше конечного значения, цикл не выполнится ни разу.

В качестве начального и конечного значений параметра цикла могут использоваться выражения. Они вычисляются только один раз перед началом выполнения оператора for . В этом состоит важная особенность цикла for в языке Delphi, которую следует учитывать тем, кто имеет опыт программирования на языках C/C++.

После выполнения цикла значение параметра цикла считается неопределенным, поэтому в предыдущем примере нельзя полагаться на то, что значение переменной I равно 10 при выходе из цикла.

Вторая форма записи оператора for обеспечивает перебор значений параметра цикла не по возрастанию, а по убыванию:

Например, в результате выполнения следующей программы на экран будут выведены значения параметра цикла в порядке убывания (от 10 до 1):

Если в такой записи оператора for начальное значение параметра цикла меньше конечного значения, цикл не выполнится ни разу.

2.7.9. Оператор повтора repeat

Оператор повтора repeat используют в тех случаях, когда тело цикла должно быть выполнено перед тем, как произойдет проверка условия завершения цикла. Он имеет следующий формат:

Тело цикла выполняется до тех пор, пока условие завершения цикла (выражение булевского типа) не станет истинным. Оператор repeat имеет две характерные особенности, о которых нужно всегда помнить:

  • между словами repeat и until может находиться произвольное число операторов без операторных скобок begin и end ;
  • так как условие завершения цикла проверяется после выполнения операторов, цикл выполняется, по крайней мере, один раз.

В следующем примере показано, как оператор repeat применяется для суммирования вводимых с клавиатуры чисел. Суммирование прекращается, когда пользователь вводит число 0:

Часто бывает, что условие выполнения цикла нужно проверять перед каждым повторением тела цикла. В этом случае применяется оператор while , который, в отличие от оператора repeat , содержит условие выполнения цикла, а не условие завершения.

2.7.10. Оператор повтора while

Оператор повтора while имеет следующий формат:

Перед каждым выполнением тела цикла происходит проверка условия. Если оно истинно, цикл выполняется и условие вычисляется заново; если оно ложно, происходит выход из цикла, т.е. переход к следующему за циклом оператору. Если первоначально условие ложно, то тело цикла не выполняется ни разу. Следующий пример показывает использование оператора while для вычисления суммы S = 1 + 2 + .. + N, где число N задается пользователем с клавиатуры:

2.7.11. Прямая передача управления в операторах повтора

Для управления работой операторов повтора используются специальные процедуры-операторы Continue и Break, которые можно вызывать только в теле цикла.

Процедура-оператор Continue немедленно передает управление оператору проверки условия, пропуская оставшуюся часть цикла (рисунок 2.4):

Рисунок 2.4. Схема работы процедуры-оператора Continue

Процедура-оператор Break прерывает выполнение цикла и передает управление первому оператору, расположенному за блоком цикла (рисунок 2.5):

Рисунок 2.5. Схема работы процедуры-оператора Break

2.7.12. Оператор безусловного перехода

Среди операторов языка Delphi существует один редкий оператор, о котором авторы сперва хотели умолчать, но так и не решились. Это оператор безусловного перехода goto («перейти к»). Он задумывался для того случая, когда после выполнения некоторого оператора надо выполнить не следующий по порядку, а какой-либо другой, отмеченный меткой, оператор.

Метка — это именованная точка в программе, в которую можно передать управление. Перед употреблением метка должна быть описана. Раздел описания меток начинается зарезервированным словом label , за которым следуют имена меток, разделенные запятыми. За последним именем ставится точка с запятой. Типичный пример описания меток:

В разделе операторов метка записывается с двоеточием. Переход на метку выполняется с помощью зарезервированного слова goto , за которым следует имя метки:

Эта программа будет выполняться бесконечно, причем второй оператор Write не выполнится ни разу!

Внимание! В соответствии с правилами структурного программирования следует избегать применения оператора goto , поскольку он усложняет понимание логики программы. Оператор goto использовался на заре программирования, когда выразительные возможности языков были скудными. В языке Delphi без него можно успешно обойтись, применяя условные операторы, операторы повтора, процедуры Break и Continue, операторы обработки исключений (последние описаны в главе 4).

2.8. Подпрограммы


2.8.1. Общие положения

В практике программирования часто встречается ситуация, когда одну и ту же группу операторов требуется выполнить без изменений в нескольких местах программы. Чтобы избавить программиста от многократного дублирования одинаковых фрагментов, была предложена концепция подпрограмм. В этом разделе мы расскажем о том, как эта концепция реализована в языке Delphi.

Подпрограммой называется именованная логически законченная группа операторов, которую можно вызвать по имени (т.е. выполнить) любое количество раз из различных мест программы. В языке Delphi подпрограммы оформляются в виде процедур и функций.

Процедура — это подпрограмма, имя которой не может использоваться в выражениях в качестве операнда. Процедура состоит из заголовка и тела. По структуре ее можно рассматривать как программу в миниатюре. Когда процедура описана, ее можно вызвать по имени из любой точки программы (в том числе из нее самой!). Когда процедура выполнит свою задачу, программа продолжится с оператора, следующего непосредственно за оператором вызова процедуры. Использование имени процедуры в программе называется оператором вызова процедуры.

Функция также является подпрограммой, но в отличие от процедуры ее имя может использоваться в выражениях в качестве операнда, на место которого подставляется результат работы этой функции.

Все процедуры и функции языка Delphi подразделяются на две группы: встроенные и определенные программистом.

Встроенные процедуры и функции являются частью языка и могут вызываться по имени без предварительного описания. В данной главе рассматриваются лишь базовые группы встроенных процедур и функций, остальные будут рассмотрены в других главах по ходу изложения материала.

Процедуры и функции программиста пишутся программистом, т.е. вами, в соответствии с синтаксисом языка и представляют собой локальные блоки. Предварительное описание процедур и функций программиста обязательно.

2.8.2. Стандартные подпрограммы

Abs(X) Возвращает абсолютное значение аргумента X.
Exp(X) Возвращает значение e x .
Ln(X) Возвращает натуральный логарифм аргумента X.
Pi Возвращает значение числа ?.
Sqr(X) Возвращает квадрат аргумента X.
Sqrt(X) Возвращает квадратный корень аргумента X.

Выражение Результат
Abs(–4) 4
Exp(1) 2.17828182845905
Ln(Exp(1)) 1
Pi 3.14159265358979
Sqr(5) 25
Sqrt(25) 5

ArcTan(X) Возвращает угол, тангенс которого равен X.
Cos(X) Возвращает косинус аргумента X (X задается в радианах).
Sin(X) Возвращает синус аргумента X (X задается в радианах).

Выражение Результат
ArcTan(Sqrt(3)) 1.04719755119660
Cos(Pi/3) 0.5
Sin(Pi/6) 0.5

Заметим, что в состав среды Delphi входит стандартный модуль Math, который содержит высокопроизводительные подпрограммы для тригонометрических, логорифмических, статистических и финансовых вычислений.

Функции выделения целой или дробной части

Frac(X) Возвращает дробную часть аргумента X.
Int(X) Возвращает целую часть вещественного числа X. Результат принадлежит вещественному типу.
Round(X) Округляет вещественное число X до целого.
Trunc(X) Возвращает целую часть вещественного числа X. Результат принадлежит целому типу.

Выражение Результат
Frac(2.5) 0.5
Int(2.5) 2.0
Round(2.5) 3
Trunc(2.5) 2

Функции генерации случайных чисел

Random Возвращает случайное вещественное число в диапазоне 0 ? X Подпрограммы для работы с порядковыми величинами

Chr(X) Возвращает символ, порядковый номер которого равен X.
Dec(X, [N]) Уменьшает целую переменную X на 1 или на заданное число N.
Inc(X, [N]) Увеличивает целую переменную X на 1 или на заданное число N.
Odd(X) Возвращает True, если аргумент X является нечетным числом.
Ord(X) Возвращает порядковый номер аргумента X в своем диапазоне значений.
Pred(X) Возвращает значение, предшествующее значению аргумента X в своем диапазоне.
Succ(X) Возвращает значение, следующее за значением аргумента X в своем диапазоне.

Выражение Результат
Chr(65) ‘A’
Odd(3) True
Ord(‘A’) 65
Pred(‘B’) ‘A’
Succ(‘A’) ‘B’

Подпрограммы для работы с датой и временем

Date Возвращает текущую дату в формате TDateTime.
Time Возвращает текущее время в формате TDateTime.
Now Возвращает текущие дату и время в формате TDateTime.
DayOfWeek(D) Возвращает день недели по дате в формате TDateTime.
DecodeDate(. ) Разбивает значение даты на год, месяц и день.
DecodeTime(. ) Разбивает значение времени на час, минуты, секунды и милисекунды.
EncodeDate(. ) Формирует значение даты по году, месяцу и дню.
EncodeTime(. ) Формирует значение времени по часу, минутам, секундам и милисекундам.

Процедуры передачи управления

Break Прерывает выполнение цикла.
Continue Начинает новое повторение цикла.
Exit Прерывает выполнение текущего блока.
Halt Останавливает выполнение программы и возвращает управление операционной системе.
RunError Останавливает выполнение программы, генерируя ошибку времени выполнения.

Разные процедуры и функции

FillChar(. ) Заполняет непрерывную область символьным или байтовым значением.
Hi(X) Возвращает старший байт аргумента X.
High(X) Возвращает самое старшее значение в диапазоне аргумента X.
Lo(X) Возвращает младший байт аргумента X.
Low(X) Возвращает самое младшее значение в диапазоне аргумента X.
Move(. ) Копирует заданное количество байт из одной переменной в другую.
ParamCount Возвращает количество параметров, переданных программе в командной строке.
ParamStr(X) Возвращает параметр командной строки по его номеру.
SizeOf(X) Возвращает количество байт, занимаемое аргументом X в памяти. Функция SizeOf особенно нужна для определения размеров переменных обощенных типов данных, поскольку представление обощенных типов данных в памяти может изменяться от одной версии среды Delphi к другой. Рекомендуем всегда использовать эту функцию для определения размера переменных любых типов данных; это считается хорошим стилем программирования.
Swap(X) Меняет местами значения старшего и младшего байтов аргумента.
UpCase(C) Возвращает символ C, преобразованный к верхнему регистру.

Выражение Результат
Hi($F00F) $F0
Lo($F00F) $0F
High(Integer) 32767
Low(Integer) –32768
SizeOf(Integer) 2
Swap($F00F) $0FF0
UpCase(‘a’) ‘A’

2.8.3. Процедуры программиста

Очевидно, что встроенных процедур и функций для решения большинства прикладных задач недостаточно, поэтому приходиться придумывать собственные процедуры и функции. По своей структуре они очень напоминают программу и состоят из заголовка и блока. Заголовок процедуры состоит из зарезервированного слова procedure , имени процедуры и необязательного заключенного в круглые скобки списка формальных параметров. Имя процедуры — это идентификатор, уникальный в пределах программы. Формальные параметры — это данные, которые вы передаете в процедуру для обработки, и данные, которые процедура возвращает (подробно параметры описаны ниже). Если процедура не получает данных извне и ничего не возвращает, формальные параметры (в том числе круглые скобки) не записываются. Тело процедуры представляет собой локальный блок, по структуре аналогичный программе:

Описания констант, типов данных и переменных действительны только в пределах данной процедуры. В теле процедуры можно использовать любые глобальные константы и переменные, а также вызывать любые подпрограммы (процедуры и функции).

Вызов процедуры для выполнения осуществляется по ее имени, за которым в круглых скобках следует список фактических параметров , т.е. передаваемых в процедуру данных:

Если процедура не принимает данных, то список фактических параметров (в том числе круглые скобки) не указываются.

Понятие процедуры является чрезвычайно важным, так как именно оно лежит в основе одной из самых популярных технологий решения задач на языке Delphi. Технология эта внешне проста: задача разбивается на несколько логически обособленных подзадач и решение каждой из них оформляется в виде отдельной процедуры. Любая процедура может содержать в себе другие процедуры, их количество ограничено только объемом памяти вашего компьютера.

Приведем пример небольшой программы, использующей процедуру Power для вычисления числа X в степени Y. Результат вычисления процедура Power заносит в глобальную переменную Z.

2.8.4. Функции программиста

Функции программиста применяются в тех случаях, когда надо создать подпрограмму, участвующую в выражении как операнд. Как и процедура, функция состоит из заголовка и блока. Заголовок функции состоит из зарезервированного слова function , имени функции, необязательного заключенного в круглые скобки списка формальных параметров и типа возвращаемого функцией значения. Функции возвращают значения любых типов данных кроме Text и file of (см. файлы). Тело функции представляет собой локальный блок, по структуре аналогичный программе.

В теле функции должен находиться по крайней мере один оператор, присваивающий значение имени функции или неявной локальной переменной Result. Если таких присваиваний несколько, то результатом функции будет значение последнего из этих операторов. Преимущество от использования переменной Result состоит в том, что она может участвовать в выражениях как операнд.

В качестве примера заменим явно неуклюжую процедуру Power (см. выше) на функцию с таким же именем:

2.8.5. Параметры процедур и функций

Параметры служат для передачи исходных данных в подпрограммы и для приема результатов работы этих подпрограмм.

Исходные данные передаются в подпрограмму с помощью входных параметров, а результаты работы подпрограммы возвращаются через выходные параметры. Параметры могут быть входными и выходными одновременно.

Входные параметры объявляются с помощью ключевого слова const ; их значения не могут быть изменены внутри подпрограммы:

Для объявления выходных параметров служит ключевое слово out :

Установка значений выходных параметров внутри подпрограммы приводит к установке значений переменных, переданных в качестве аргументов:

После вызова процедуры GetScreenResolution переменные W и H будут содержать значения, которые были присвоены формальным параметрам Width и Height соответственно.

Если параметр является одновременно и входным, и выходным , то он описывается с ключевым словом var :

Изменение значений var -параметров внутри подпрограммы приводит к изменению значений переменных, переданных в качестве аргументов:

При вызове подпрограмм на место out — и var -параметров можно подставлять только переменные, но не константы и не выражения.

Если при описании параметра не указано ни одно из ключевых слов const , out , или var , то параметр считается входным, его можно изменять, но все изменения не влияют на фактический аргумент, поскольку они выполняются с копией аргумента, создаваемой на время работы подпрограммы. При вызове подпрограммы на месте такого параметра можно использовать константы и выражения. Пример подпрограммы:

Параметр A в приведенной функции является входным, но при этом он используется в качестве локальной переменной для хранения промежуточных данных.

Разные способы передачи параметров ( const , out , var и без них) можно совмещать в одной подпрограмме. В следующем законченном примере процедура Average принимает четыре параметра. Первые два (X и Y) являются входными и служат для передачи исходных данных. Вторые два параметра являются выходными и служат для приема в вызывающей программе результатов вычисления среднего арифметического (M) и среднего геометрического (P) от значений X и Y:

Существует разновидность параметров без типа. Они называются нетипизированными и предназначены для передачи и для приема данных любого типа. Нетипизированные параметры описываются с помощью ключевых слов const и var , при этом тип данных опускается:

Внутри подпрограммы тип таких параметров не известен, поэтому программист должен сам позаботиться о правильной интерпретации переданных данных. Заметим, что при вызове подпрограмм на место нетипизированных параметров (в том числе и на место нетипизированных const-параметров) можно подставлять только переменные.

Передача фактических аргументов в подпрограмму осуществляется через специальную область памяти — стек . В стек помещается либо значение передаваемого аргумента ( передача значения ), либо адрес аргумента ( передача ссылки на значение ). Конкретный способ передачи выбирается компилятором в зависимости от того, как объявлен параметр в заголовке подпрограммы. Связь между объявлением параметра и способом его передачи поясняет таблица 2.10:

Ключевое слово Назначение Способ передачи
Входной Передается копия значения
const Входной Передается копия значения либо ссылка на значение в зависимости от типа данных
out Выходной Передается ссылка на значение
var Входной и выходной Передается ссылка на значение
Таблица 2.10. Способы передачи параметров

Если передается значение, то подпрограмма манипулирует копией аргумента. Если передается ссылка на значение, то подпрограмма манипулирует непосредственно аргументом, обращаясь к нему через переданный адрес.

2.8.6. Опущенные параметры процедур и функций

В языке Delphi существует возможность задать параметрам процедур и функций стандартные значения. Они указываются через знак равенства после типа параметра. Например, опишем процедуру, которая заполняет некоторую область памяти заданным значением:

Для параметра InitValue задано стандартное значение, поэтому его можно опустить при вызове процедуры Initialize:

Подпрограмма может содержать любое количество параметров со стандартными значениями, однако такие параметры должны быть последними в списке. Другими словами, после параметра со стандартным значением не может следовать обычный параметр, поэтому следующее описание будет воспринято компилятором как ошибочное:

2.8.7. Перегрузка процедур и функций

В некоторых случаях возникает необходимость в написании подпрограмм, которые выполняют одинаковые логические действия, но над переменными разных типов данных. Например:

В языке Delphi существует возможность дать двум и более процедурам (функциям) одинаковые идентификаторы при условии, что все такие процедуры (функции) отличаются списком параметров. Такая возможность называется перегрузкой . Для указания того, что процедура (функция) перегружена, служит стандартная директива overload . С ее помощью вышеприведенный пример можно переписать следующим образом:

Какую именно процедуру использовать в том или ином случае компилятор будет определять на этапе компиляции программы по типам фактических аргументов, передаваемых при вызове.

При перегрузке процедур и функций существует особенность, связанная с целочисленными типами данных. Допустим, имеются две процедуры:

Если мы попробуем вызвать процедуру Print, указав в качестве фактического аргумента целочисленную константу, то увидим, что выбор компилятором варианта процедуры зависит от значения константы.

Очевидно, что одно и то же число может интерпретироваться и как Longint, и как Shortint (например, числа 5 и –1). Логика компилятора в таких случаях такова: если значение фактического параметра попадает в диапазон значений нескольких типов, по которым происходит перегрузка, то компилятор выбирает процеудуру (функцию), у которой тип параметра имеет меньший диапазон значений. Например, вызов Print(5) будет означать вызов того варианта процедуры, который имеет тип параметра Shortint. А вот вызов Print(150) будет означать вызов того варианта процедуры, который имеет тип параметра Longint, т.к. число 150 не вмещается в диапазон значений типа данных Shortint.

Поскольку в нынешней версии среды Delphi обощенный тип данных Integer совпадает с фундаментальным типом данных Longint, следующий вариант перегрузки является ошибочным:

Такая же ошибка возникает при использовании пользовательских типов данных, определенных через общий базовый тип.

Что делать в тех случаях, когда такая перегрузка просто необходима? Для этого пользовательский тип данных необходимо создавать с использованием ключевого слова type :

Необходимо заметить, что при использовании перегруженных процедур (функций), у которых есть параметры, имеющие стандартные значения, нужно быть очень внимательным, т.к. могут возникнуть ситуации, когда компилятор просто не будет знать, какую именно процедуру (функцию) вы хотите вызвать. Например:

Вызов процедуры Increment с одним параметром вызовет неоднозначность:

Запрещается также перегружать функции, которые отличаются лишь типом возвращаемого значения.

2.8.8. Соглашения о вызове подпрограмм

В различных языках программирования используются различные правила вызова подпрограмм. Для того чтобы из программ, написанных на языке Delphi, возможно было вызывать подпрограммы, написанные на других языках (и наоборот), в языке Delphi существуют директивы, соответствующие четырем известным соглашениям о вызове подпрограмм: register , stdcall , pascal , cdecl .

Директива, определяющая правила вызова, помещается в заголовок подпрограммы, например:

Директива register задействует регистры процессора для передачи параметров и поэтому обеспечивает наиболее эффективный способ вызова подпрограмм. Эта директива применяется по умолчанию. Директива stdcall используется для вызова стандартных подпрограмм операционной системы. Директивы pascal и cdecl используются для вызова подпрограмм, написанных на языках Delphi и C/C++ соответственно.

2.8.9. Рекурсивные подпрограммы

В ряде приложений алгоритм решения задачи требует вызова подпрограммы из раздела операторов той же самой подпрограммы, т.е. подпрограмма вызывает сама себя. Такой способ вызова называется рекурсией . Рекурсия полезна прежде всего в тех случаях, когда основную задачу можно разделить на подзадачи, имеющие ту же структуру, что и первоначальная задача. Подпрограммы, реализующие рекурсию, называются рекурсивными . Для понимания сути рекурсии лучше понимать рекурсивный вызов как вызов другой подпрограммы. Практика показывает, что в такой трактовке рекурсия воспринимается значительно проще и быстрее.

Приведенная ниже программа содержит функцию Factorial для вычисления факториала. Напомним, что факториал числа определяется через произведение всех натуральных чисел, меньших либо равных данному (факториал числа 0 принимается равным 1):

X! = 1 * 2 * . * (X – 2) * (X – 1) * X

Из определения следует, что факториал числа X равен факториалу числа (X – 1), умноженному на X. Математическая запись этого утверждения выглядит так:

X! = (X – 1)! * X, где 0! = 1

Последняя формула используется в функции Factorial для вычисления факториала:

При написании рекурсивных подпрограмм необходимо обращать особое внимание на условие завершения рекурсии, иначе рекурсия окажется бесконечной и приложение будет прервано из-за ошибки переполнения стека.

Бывает встречается такая рекурсия, когда первая подпрограмма вызывает вторую, а вторая — первую. Такая рекурсия называется косвенной . Очевидно, что записанная первой подпрограмма будет содержать еще неизвестный идентификатор второй подпрограммы (компилятор не умеет заглядывать вперед). В результате компилятор сообщит об ошибке использования неизвестного идентификатора. Эта проблема решается с помощью упреждающего (предварительного) описания процедур и функций.

2.8.10. Упреждающее объявление процедур и функций

Для реализации алгоритмов с косвенной рекурсией в языке Delphi предусмотрена специальная директива предварительного описания подпрограмм forward . Предварительное описание состоит из заголовка подпрограммы и следующего за ним зарезервированного слова forward , например:

Заметим, что после такого первичного описания в полном описании процедуры или функции можно не указывать список формальных параметров и тип возвращаемого значения (для функции). Например:

2.8.11. Процедурные типы данных

Наряду с уже известными типами данных в языке Delphi введен так называемый процедурный тип, с помощью которого обычные процедуры и функции можно интерпретировать как некоторую разновидность переменных. Определение процедурного типа состоит из зарезервированного слова procedure или function , за которым следует полное описание параметров. Для функции дополнительно указывается тип результата. Символические имена параметров никакой роли не играют, поскольку нигде не используются.

Определив процедурный тип, можно непосредственно перейти к так называемым процедурным переменным . Они объявляются точно так же, как и обычные переменные.

При работе с процедурной переменной важно понимать, что она не дублирует код подпрограммы, а содержит лишь ее адрес. Если обратиться к такой переменной как к подпрограмме, произойдет выполнение подпрограммы, адрес которой записан в переменной.

Обращение к процедурной переменной следует выполнять только после установки ее значения. Чтобы установка значения была корректной, процедура либо функция справа от знака присваивания не должна быть встроенной подпрограммой модуля System.

2.9. Программные модули


2.9.1. Структура модуля

Логически обособленные группы процедур и функций чрезвычайно удобно объединять в специализированные библиотеки — модули . Для этого язык Delphi предлагает специальные средства и доступную каждому технологию. Приведем общую структуру программного модуля:

После слова unit записывается имя модуля . Оно должно совпадать с именем файла, в котором находится исходный текст модуля. Например, если файл называется MathLib.pas, то модуль должен иметь имя MathLib. Заголовок модуля формируется автоматически при сохранении файла на диске, поэтому его не следует изменять вручную. Чтобы дать модулю другой заголовок, просто сохраните его на диске под другим именем.

В разделе interface описываются глобальные данные, процедуры и функции, доступные для использования в основной программе и других модулях.

В разделе implementation реализуется программный код глобальных процедур и функций и описываются локальные данные, процедуры и функции, недоступные основной программе и другим модулям.

Блок initialization является необязательным. Он состоит из операторов и выполняется автоматически непосредственно перед запуском основной программы. Блоки инициализации подключенных к программе модулей выполняются в том порядке, в котором они упоминаются в секции uses .

Блок finalization тоже является необязательным. Он состоит из операторов и выполняется автоматически непосредственно после завершения основной программы. Блоки завершения подключенных к программе модулей выполняются в порядке, обратном порядку подключения модулей в секции uses .

Если модуль не нуждается в инициализации и завершении, блоки initialization и finalization можно опустить.

В качестве упражнения давайте создадим модуль и подключим его к основной программе (для этого сначала запустите среду Delphi):

1. Выберите в главном меню команду File | New. , в появившемся диалоговом окне активизируйте значок с подписью Unit и щелкните на кнопке OK (рисунок 2.6).

Рисунок 2.6. Окно среды Delphi для создания нового модуля

2. Вы увидите, что среда Delphi создаст в редакторе кода новую страницу с текстом нового модуля Unit1 (рисунок 2.7):

Рисунок 2.7. Текст нового модуля в редакторе кода

3. Сохраните модуль под именем MathLib, выбрав в меню команду File | Save (рисунок 2.8):

Рисунок 2.8. Окно сохранения модуля

4. Заметьте, что основная программа Console изменилась: в списке подключаемых модулей появилось имя модуля MathLib (рисунок 2.9). После слова in среда Delphi автоматически помещает имя файла, в котором находится модуль. Для стандартных модулей, таких как SysUtils, это не нужно, поскольку их местонахождение хорошо известно.

Рисунок 2.9. Текст программы Console в окне редактора

Теперь перейдем к содержимому модуля. Давайте объявим в нем константу Pi и две функции: Power — вычисление степени числа, и Average — вычисление среднего арифметического двух чисел:

Вот как могла бы выглядеть программа, использующая модуль Math:

После компиляции и запуска программы вы увидите на экране три числа (рисунок 2.10):

Рисунок 2.10. Результат работы программы Console

2.9.2. Стандартные модули языка Delphi

В состав среды Delphi входит великолепный набор модулей, возможности которых удовлетворят даже самого привередливого программиста. Все модули можно разбить на две группы: системные модули и модули визуальных компонентов.

К системным модулям относятся System, SysUtils, ShareMem, Math. В них содержатся наиболее часто используемые в программах типы данных, константы, переменные, процедуры и функции. Модуль System — это сердце среды Delphi; содержащиеся в нем подпрограммы обеспечивают работу всех остальных модулей системы. Модуль System подсоединяется автоматически к каждой программе и его не надо указывать в операторе uses .

Модули визуальных компонентов (VCL — Visual Component Library) используются для визуальной разработки полнофункциональных GUI-приложений — приложений с графическим пользовательским интерфейсом (Graphical User Interface). Эти модули в совокупности представляют собой высокоуровневую объектно-ориентированную библиотеку со всевозможными элементами пользовательского интерфейса: кнопками, надписями, меню, панелями и т.д. Кроме того, модули этой библиотеки содержат простые и эффективные средства доступа к базам данных. Данные модули подключаются автоматически при помещении компонентов на форму, поэтому вам об этом заботиться не надо. Их список слишком велик, поэтому мы его не приводим.

Все основные модули среды Delphi, включая модули визуальных компонентов, поставляются вместе с их исходными текстами на языке Delphi. По мере роста вашего профессионального опыта мы рекомендуем чаще обращаться к этим исходным текстам. Во-первых, в них вы найдете ответы на многие вопросы о внутреннем устройстве среды Delphi, а во-вторых, они послужат образцовым примером профессионального подхода в решении широкого круга задач. И, в-третьих, что не менее важно, это поможет научиться красиво и правильно (в рамках устоявшегося стиля) оформлять тексты Ваших собственных программ так, чтобы их с легкостью читали и понимали другие программисты.

Исходные тексты стандартных модулей среды Delphi находятся в каталоге Delphi/Source.

2.9.3. Область действия идентификаторов

При программировании необходимо соблюдать ряд правил, регламентирующих использование идентификаторов:

  • каждый идентификатор должен быть описан перед тем, как он будет использован;
  • областью действия идентификатора является блок, в котором он описан;
  • все идентификаторы в блоке должны быть уникальными, т.е. не повторяться;
  • один и тот же идентификатор может быть по-разному определен в каждом отдельном блоке, при этом блоки могут быть вложенными;
  • если один и тот же идентификатор определен в нескольких вложенных блоках, то в пределах вложенного блока действует вложенное описание;
  • все глобальные описания подключенного модуля видны программе (подключающему модулю), как если бы они были сделаны в точке подключения;
  • если подключаются несколько модулей, в которых по-разному определен один и тот же идентификатор, то определение, сделанное в последнем подключенном модуле перекрывает все остальные;
  • если один и тот же идентификатор определен и в подключенном модуле, и в программе (подключающем модуле), то первый игнорируется, а используется идентификатор, определенный в программе (подключающем модуле). Доступ к идентификатору подключенного модуля возможен с помощью уточненного имени. Уточненное имя формируется из имени модуля и записанного через точку идентификатора. Например, чтобы в предыдущем примере получить доступ к стандартному значению числа ?, нужно записать System.Pi.

2.10. Строки


2.10.1. Строковые значения

Строка — это последовательность символов. При программировании строковые значения заключаются в апострофы, например:

Так как апостроф является служебным символом, для его записи в строке как значащего символа применяются два апострофа, следующих непосредственно друг за другом:

Для записи отсутствующих на клавиатуре символов используется символ # , за которым следует десятичный номер символа в кодовой таблице ASCII, например:

Строка, которая не содержит символов, называется пустой :

Теперь, когда известно, что представляют собой строковые значения, займемся строковыми переменными.

2.10.2. Строковые переменные

Строковая переменная объявляется с помощью зарезервированного слова string или с помощью идентификатора типа данных AnsiString, например:

Строку можно считать бесконечной, хотя на самом деле ее длина ограничена 2 ГБ. В зависимости от присваиваемого значения строка увеличивается и сокращается динамически. Это удобство обеспечивается тем, что физически строковая переменная хранит не сами символы, а адрес символов строки в области динамически распределяемой памяти (о динамически распределяемой памяти мы расскажем ниже). При создании строки всегда инициализируются пустым значением (»). Управление динамической памятью при операциях со строками выполняется автоматически с помощью стандартных библиотек языка Delphi.

Вы конечно же можете описывать строковые типы данных и использовать их при объявлении переменных и типизированных констант, например:

Символы строки индексируются от 1 до N+1, где N — реальная длина строки. Символ с индексом N+1 всегда равен нулю (#0). Для получения длины следует использовать функцию Length , а для изменения длины — процедуру SetLength (см. ниже).

Для того чтобы в программе обратиться к отдельному символу строки, нужно сразу за идентификатором строковой переменной или константы в квадратных скобках записать его номер. Например, FriendName[1] возвращает значение ‘A’, а FriendName[4] — ‘x’. Символы, получаемые в результате индексирования строки, принадлежат типу Char.

Достоинство строки языка Delphi состоит в том, что она объединяет в себе свойства строки самого языка Delphi и строки языка C. Оперируя строкой, вы оперируете значением строки, а не адресом в оперативной памяти. В то же время строка не ограничена по длине и может передаваться вместо C-строки (как адрес первого символа строки) в параметрах процедур и функций. Чтобы компилятор позволил это сделать, нужно, записывая строку в качестве параметра, преобразовать ее к типу PChar (тип данных, используемый в языке Delphi для описания нуль-терминированных строк языка C). Такое приведение типа допустимо по той причине, что строка всегда завершается нулевым символом (#0), который хоть и не является ее частью, тем не менее всегда дописывается сразу за последним символом строки. В результате формат строки удовлетворяет формату C-строки. О работе с нуль-терминированными строками мы поговорим чуть позже.

2.10.3. Строки в формате Unicode

Для поддержки работы со строками формата Unicode в язык Delphi имеется строковый тип данных WideString. Работа со строками типа WideString почти не отличается от работы со строками типа AnsiString; существуют лишь два отличия.

Первое отличие состоит в представлении символов. В строках типа WideString каждый символ кодируется не одним байтом, а двумя. Соответственно элементы строки WideString — это символы типа WideChar, тогда как элементы строки AnsiString — это символы типа AnsiChar.

Второе отличие состоит в том, что происходит при присваивании строковых переменных. Об этом вы узнаете чуть позже, прочитав параграф «Представление строк в памяти».

2.10.4. Короткие строки

Короткая строка объявляется с помощью идентификатора типа ShortString или зарезервированного слова string , за которым следует заключенное в квадратные скобки значение максимально допустимой длины, например:

Короткая строка может иметь длину от 1 до 255 символов. Предопределенный тип данных ShortString эквивалентен объявлению string [255].

Реальная длина строки может быть меньше или равна той, что указана при ее объявлении. Например, максимальная длина строки Friend в примере выше составляет 30 символов, а ее реальная длина — 9 символов. Реальную длину строки можно узнать с помощью встроенной функции Length . Например, значение Length(Friend) будет равно 9 (количество букв в слове Alexander).

Все символы в строке типа ShortString пронумерованы от 0 до N, где N — максимальная длина, указанная при объявлении. Символ с номером 0 — это служебный байт, в нем содержится реальная длина короткой строки. Значащие символы нумеруются от 1. Очевидно, что в памяти строка занимает на 1 байт больше, чем ее максимальная длина. Поэтому значение SizeOf(Friend) будет равно 31.

Обратиться к отдельному символу можно так же, как и к символу обычной строки. Например, выражения FriendName[1] и FriendName[9] возвращают соответственно символы ‘A’ и ‘r’. Значения FriendName[10] .. FriendName[30] будут случайными, так как при объявлении типизированной константы FriendName символы с номерами от 10 до 30 не были инициализированы. Символы, получаемые в результате индексирования короткой строки, принадлежат типу Char.

Поскольку существует два типа строк: обычные (длинные) строки и короткие строки, возникает закономерный вопрос, можно ли их совмещать. Да, можно! Короткие и длинные строки могут одновременно использоваться в одном выражении, поскольку компилятор языка Delphi автоматически генерирует код, преобразующий их тип. Более того, можно выполнять явные преобразования строк с помощью конструкций вида ShortString(S) и AnsiString(S).

2.10.5. Операции над строками

Выражения, в которых операндами служат строковые данные, называются строковыми . Они состоят из строковых констант, переменных, имен функций и строковых операций. Над строковыми данными допустимы операции сцепления и отношения.

Операция сцепления (+) применяется для сцепления нескольких строк в одну строку.

Выражение Результат
‘Object’ + ‘ Pascal’ ‘Object Pascal’

Операции отношения (=, <>, >, =, Выражение

Результат
‘USA’ ‘ABCDE’ True
‘Office’ = ‘Office’ True
‘USIS’ > ‘US’ True

Если короткой строке присваивается значение, длина которого превышает максимально допустимую величину, то все лишние символы справа отбрасываются.

Объявление строки Выражение Значение строки
Name: string[6]; Name := ‘Mark Twain’; ‘Mark T’

Допускается смешение в одном выражении операндов строкового и символьного типа, например при сцеплении строки и символа.

2.10.6. Строковые ресурсы

В языке Delphi существует специальный вид строковых данных — строковые ресурсы. Строковые ресурсы очень похожи на строковые константы, но отличаются от них тем, что размещаются не в области данных программы, а в специальной области выполняемого файла, называемой ресурсами. Если данные всегда загружаются вместе с кодом программы и остаются в оперативной памяти вплоть до завершения программы, то ресурсы подгружаются в оперативную память лишь по мере надобности.

В программе строковые ресурсы описываются как обычные строковые константы, с той лишь разницей что раздел их описания начинается не словом const , а словом resourcestring :

Использование строковых ресурсов ничем не отличается от использования строковых констант:

На роль строковых ресурсов отлично подходят сообщения об ошибках, которые занимают много места в памяти и остаются не нужны до тех пор, пока в программе не возникнет ошибка. Использование ресурсов упрощает перевод пользовательского интерфейса на другие языки, поскольку замена текстовых сообщений может производиться непосредственно в выполняемом файле, т.е. без перекомпиляции программы.

2.10.7. Форматы кодирования символов

Существуют различные форматы кодирования символов. Отдельный символ строки может быть представлен в памяти одним байтом (стандарт Ansi), двумя байтам (стандарт Unicode) и даже четырьмя байтами (стандарт UCS-4 — Unicode). Строка “Wirth” (фамилия автора языка Pascal — прародителя языка Delphi) будет представлена в указанных форматах следующим образом (рисунок 2.11):

Рисунок 2.11. Форматы кодирования символов

Существует также формат кодирования MBCS (Multibyte Character Set), согласно которому символы одной строки кодируются разным количеством байт (одним или двумя байтами в зависимости от алфавита). Например, буквы латинского алфавита кодируются одним байтом, а иероглифы японского алфавита — двумя. При этом латинские буквы и японские иероглифы могут встречаться в одной и той же строке.

2.10.8. Стандартные процедуры и функции для работы со строками

Так как обработка строк выполняется практически в каждой серьезной программе, стандартно подключаемый модуль System имеет набор процедур и функций, значительно облегчающих этот процесс. Все следующие процедуры и функции применимы и к коротким, и к длинным строкам.

  • Concat (S1, S2, . , Sn): string — возвращает строку, полученную в результате сцепления строк S1, S2, . Sn. По своей работе функция Concat аналогична операции сцепления (+).
  • Copy (S: string, Index, Count: Integer): string — выделяет из строки S подстроку длиной Count символов, начиная с позиции Index.
  • Delete (var S: string, Index, Count: Integer) — удаляет Count символов из строки S, начиная с позиции Index.
  • Insert (Source: string; var S: string, Index: Integer) — вставляет строку Source в строку S, начиная с позиции Index.
  • Length (S: string): Integer — возвращает реальную длину строки S в символах.
  • SetLength (var S: string; NewLength: Integer) — устанавливает для строки S новую длину NewLength.

ВыражениеЗначение S
S := Concat(‘Object ‘, ‘Pascal’);‘Object Pascal’
S:= Copy(‘Debugger’, 3, 3);‘bug’
S := ‘Compile’; Delete(S, 1, 3);‘pile’
S := ‘Faction’; Insert(‘r’, S, 2)‘Fraction’

  • Pos (Substr, S: string): Byte — обнаруживает первое появление подстроки Substr в строке S. Возвращает номер той позиции, где находится первый символ подстроки Substr. Если в S подстроки Substr не найдено, результат равен 0.

ВыражениеРезультат
Pos(‘rat’, ‘grated’)2
Pos(‘sh’, ‘champagne’)

  • Str (X [: W >
ВыражениеЗначение S
Str(–200, S);‘–200’
Str(200 : 4, S);‘ 200’
Str(1.5E+02 : 4, S);‘ 150’
  • Val (S: string, var V; var Code: Integer) — преобразует строку S в величину целого или вещественного типа и помещает результат в переменную V. Если во время операции преобразования ошибки не обнаружено, значение переменной Code равно нулю; если ошибка обнаружена (строка содержит недопустимые символы), Code содержит номер позиции первого ошибочного символа, а значение V не определено.

ВыражениеЗначение VЗначение Code
Val(‘100’, V, Code);100
Val(‘2.5E+01’, V, Code);25.0
Val(‘2.5A+01’, V, Code);4

Описанные процедуры и функции являются базовыми для всех остальных подпрограмм обработки строк из модуля SysUtils.

  • AdjustLineBreaks (const S: string): string — возвращает копию строки S, в которой все мягкие переносы строк (одиночные символы #13 или #10) заменены жесткими переносами строк (последовательность символов #13#10).
  • AnsiCompareStr (const S1, S2: string): Integer — сравнивает две строки, делая различие между заглавными и строчными буквами; учитывает местный язык. Возвращаемое значение меньше нуля, если S1 S2.
  • AnsiCompareText (const S1, S2: string): Integer — сравнивает две строки, не делая различий между заглавными и строчными буквами; учитывает местный язык. Возвращаемое значение меньше нуля, если S1 S2.
  • AnsiDequotedStr (const S: string; Quote: Char): string — удаляет специальный символ, заданный параметром Quote, из начала и конца строки и заменяет парные спецсимволы на одиночные; если специальный символ отсутствует в начале или конце строки, то функция возвращает исходную строку без изменений.
  • AnsiExtractQuotedStr (var Src: PChar; Quote: Char): string — делает то же, что и функция AnsiDequotedStr, но результат возвращается вместо исходной строки, которая имеет тип PChar.
  • AnsiLowerCase (const S: string): string — преобразует заглавные буквы строки S к строчным буквам с учетом местного языка.
  • AnsiPos (const Substr, S: string): Integer — выполняет те же действия, что и функция Pos, но в отличие от нее поддерживает работу с многобайтовой MBCS-кодировкой.
  • AnsiQuotedStr (const S: string; Quote: Char): string — преобразует строку, заменяя все вхождения специального символа, заданного параметром Quote, на парные спецсимволы, а также помещает специальный символ в начало и конец строки. Поддерживает работу с MBCS-кодировкой.
  • AnsiSameCaption (const Text1, Text2: string): Boolean — сравнивает две строки, не делая различие между заглавными и строчными буквами, а также не учитывая символ ‘&’; учитывает местный язык.
  • AnsiSameStr (const S1, S2: string): Boolean — сравнивает строки, делая различие между строчными и заглавными буквами; учитывает местный язык.
  • AnsiSameText (const S1, S2: string): Boolean — сравнивает строки, не делая различие между строчными и заглавными буквами; учитывает местный язык.
  • AnsiUpperCase (const S: string): string — преобразует все строчные буквы в заглавные; учитывает местный язык.
  • CompareStr (const S1, S2: string): Integer — выполняет сравнение двух строк, делая различие между строчными и заглавными буквами; не учитывает местный язык. Возвращаемое значение меньше нуля, если S1 S2.
  • CompareText (const S1, S2: string): Integer — выполняет сравнение двух строк, не делая различий между строчными и заглавными буквами; не учитывает местный язык. Возвращаемое значение меньше нуля, если S1 S2.
  • DateTimeToStr (const DateTime: TDateTime): string — преобразует значение даты и времени в строку.
  • DateTimeToString (var Result: string; const Format: string; DateTime: TDateTime) — преобразует значение даты и времени в строку, выполняя при этом форматирование в соответствии со значением строки Format. Управляющие символы строки Format подробно описаны в справочнике по среде Delphi.
  • DateToStr (const DateTime: TDateTime): string — преобразует числовое значение даты в строку.
  • Format (const Format: string; const Args: array of const): string — форматирует строку в соответствии с шаблоном Format, заменяя управляющие символы шаблона на значения элементов открытого массива Args. Управляющие символы подробно описаны в справочнике по среде Delphi.
  • FormatDateTime (const Format: string; DateTime: TDateTime): string — преобразует значение даты и времени в строку, выполняя при этом форматирование в соответствии со значением строки Format. Управляющие символы строки Format подробно описаны в справочнике по среде Delphi.
  • BoolToStr (B: Boolean; UseBoolStrs: Boolean = False): string — преобразует булевское значение в строку. Если параметр UseBoolStrs имеет значение False, то результатом работы функции является одно из значений ‘0’ или ‘–1’. Если же параметр UseBoolStrs имеет значение True, то результатом работы является одно из значений ‘FALSE’ или ‘TRUE’ (программист может задать другие значения; о том, как это сделать, читайте в справочнике по системе Delphi).
  • IntToHex (Value: Integer; Digits: Integer): string — возвращает шестнадцатиричное представление целого числа Value. Параметр Digits задает количество цифр результирующей строки.
  • IntToStr (Value: Integer): string — преобразует целое число Value в строку.
  • IsDelimiter (const Delimiters, S: string; Index: Integer): Boolean — проверяет, является ли символ S[Index] одним из символов строки Delimiters. Функция поддерживает работу с многобайтовой MBCS-кодировкой.
  • IsValidIdent (const Ident: string): Boolean — возвращает True, если строка Ident является правильным идентификатором языка Delphi.
  • LastDelimiter (const Delimiters, S: string): Integer — возвращает индекс последнего вхождения одного из символов строки Delimiters в строку S.
  • LowerCase (const S: string): string — преобразует все заглавные буквы строки S к строчным; не учитывает местный язык (в преобразовании участвуют лишь символы в диапазоне от ‘A’ до ‘Z’).
  • QuotedStr (const S: string): string — преобразует исходную строку в строку, взятую в одиночные кавычки; внутри строки символы кавычки дублируются.
  • SameText (const S1, S2: string): Boolean — сравнивает строки, не делая различие между строчными и заглавными буквами; учитывает местный язык.
  • SetString (var S: string; Buffer: PChar; Len: Integer) — копирует строку с типом PChar в строку с типом string. Длина копируемой строки задается параметром Len.
  • StringOfChar (Ch: Char; Count: Integer): string — возвращает строку, в которой повторяется один и тот же символ. Количество повторений задается параметром Count.
  • StringToGUID (const S: string): TGUID — преобразует строковое представление глобального уникального идентификатора в стандартный тип TGUID.
  • StrToBool (const S: string): Boolean — преобразует строку в булевское значение.
  • StrToBoolDef (const S: string; const Default: Boolean): Boolean — преобразует строку в булевское значение. В случае невозможности преобразования, функция возвращает значение, переданное через параметр Default.
  • StrToDate (const S: string): TDateTime — преобразует строку со значением даты в числовой формат даты и времени.
  • StrToDateDef (const S: string; const Default: TDateTime): TDateTime — преобразует строку со значением даты в числовой формат даты и времени. В случае невозможности преобразования, функция возвращает значение, переданное через параметр Default.
  • StrToDateTime (const S: string): TDateTime — преобразует строку в числовое значение даты и времени.
  • StrToDateTimeDef (const S: string; const Default: TDateTime): TDateTime — преобразует строку в числовое значение даты и времени. В случае невозможности преобразования, функция возвращает значение, переданное через параметр Default.
  • StrToInt (const S: string): Integer — преобразует строку в целое число. Если строка не может быть преобразована в целое число, функция генерирует исключительную ситуацию класса EConvertError (обработка исключительных ситуаций рассматривается в главе 4).
  • StrToIntDef (const S: string; Default: Integer): Integer — преобразует строку в целое число. Если строка не может быть преобразована в целое число, функция возвращает значение, заданное параметром Default.
  • StrToInt64 (const S: string): Int64 — 64-битный аналог функции StrToInt — преобразует строку в 64-битное целое число. Если строка не может быть преобразована в 64-битное число, функция генерирует исключительную ситуацию класса EConvertError (обработка исключительных ситуаций рассматривается в главе 4).
  • StrToInt64Def (const S: string; const Default: Int64): Int64 — 64-битный аналог функции StrToIntDef — преобразует строку в 64-битное целое число. Если строка не может быть преобразована в 64-битное число, функция возвращает значение, заданное параметром Default.
  • StrToTime (const S: string): TDateTime — преобразует строку в числовой формат времени. Если строка не может быть преобразована в числовой формат времени, функция генерирует исключительную ситуацию класса EConvertError (обработка исключительных ситуаций рассматривается в главе 4).
  • StrToTimeDef (const S: string; const Default: TDateTime): TDateTime — преобразует строку в числовой формат времени. В случае ошибки преобразования, функция возвращает значение, заданное параметром Default.
  • TimeToStr (Time: TDateTime): string — преобразует числовое значение времени в строку.
  • Trim (const S: string): string — возвращает часть строки S без лидирующих и завершающих пробелов и управляющих символов.
  • Trim (const S: WideString): WideString — Unicode-аналог функции Trim — возвращает часть строки S без лидирующих и завершающих пробелов и управляющих символов.
  • TrimLeft (const S: string): string — возвращает часть строки S без лидирующих пробелов и управляющих символов.
  • TrimLeft (const S: WideString): WideString — Unicode-аналог функции TrimLeft — возвращает часть строки S без лидирующих пробелов и управляющих символов.
  • TrimRight (const S: string): string — возвращает часть строки S без завершающих пробелов и управляющих символов.
  • TrimRight (const S: WideString): WideString — Unicode-аналог функции TrimRight — возвращает часть строки S без завершающих пробелов и управляющих символов.
  • UpperCase (const S: string): string — преобразует все строчные буквы строки S в заглавные; не учитывает местный язык (в преобразовании участвуют лишь символы в диапазоне от ‘a’ до ‘z’).
  • WideFormat (const Format: WideString; const Args: array of const): WideString — Unicode-аналог функции Format, учитывающий символы местного языка, — форматирует строку в соответствии с шаблоном Format, заменяя управляющие символы в шаблоне на значения элементов открытого массива Args. Управляющие символы подробно описаны в справочнике по системе Delphi.
  • WideFmtStr (var Result: WideString; const Format: WideString; const Args: array of const) — аналог функции WideFormat. Отличие в том, что WideFmtStr возвращает результат через параметр Result, а не как значение функции.
  • WideLowerCase (const S: WideString): WideString — Unicode-аналог функции LowerCase (учитывает местный язык) — преобразует все заглавные буквы строки S к строчным буквам.
  • WideSameCaption (const Text1, Text2: WideString): Boolean — Unicode-аналог функции AnsiSameCaption — сравнивает две строки, не делая различие между строчными и заглавными буквами, а также не учитывая символ ‘&’; учитывает местный язык.
  • WideSameStr (const S1, S2: WideString): Boolean — Unicode-аналог стандартной операции сравнения строк — сравнивает две строки, делая различие между строчными и заглавными буквами.
  • WideSameText (const S1, S2: WideString): Boolean — Unicode-аналог функции SameText (учитывает местный язык) — сравнивает строки, не делая различие между строчными и заглавными буквами.
  • WideUpperCase (const S: WideString): WideString — Unicode-аналог функции UpperCase (учитывает местный язык) — преобразует все строчные буквы строки S в заглавные.
  • WrapText (const Line: string; MaxCol: Integer = 45): string — разбивает текст Line на строки, вставляя символы переноса строки. Максимальная длина отдельной строки задается параметром MaxCol.
  • WrapText (const Line, BreakStr: string; const BreakChars: TSysCharSet; MaxCol: Integer): string — более мощный аналог предыдущей функции — разбивает текст Line на строки, вставляя символы переноса строки.
  • AnsiToUtf8 (const S: string): UTF8String — перекодирует строку в формат UTF8.
  • PUCS4Chars (const S: UCS4String): PUCS4Char — возвращает указатель на первый символ строки формата UCS-4 для работы со строкой, как с последовательностью символов, заканчивающейся символом с кодом нуль.
  • StringToWideChar (const Source: string; Dest: PWideChar; DestSize: Integer): PWideChar — преобразует стандартную строку к последовательности Unicode-символов, завершающейся символом с кодом нуль.
  • UCS4StringToWideString (const S: UCS4String): WideString — преобразует строку формата UCS-4 к строке формата Unicode.
  • Utf8Decode (const S: UTF8String): WideString — преобразует строку формата UTF-8 к строке формата Unicode.
  • Utf8Encode (const WS: WideString): UTF8String — преобразует строку формата Unicode к строке формата UTF-8.
  • Utf8ToAnsi (const S: UTF8String): string — преобразует строку формата UTF-8 к стандратной строке.
  • WideCharLenToString (Source: PWideChar; SourceLen: Integer): string — преобразует строку формата Unicode к стандартной строке. Длина исходной строки задается параметром SourceLen.
  • WideCharLenToStrVar (Source: PWideChar; SourceLen: Integer; var Dest: string) — аналог предыдущей функции — преобразует строку формата Unicode к стандартной строке. Длина исходной строки задается параметром SourceLen, а результат возвращается через параметр Dest.
  • WideCharToString (Source: PWideChar): string — преобразует последовательность Unicode-символов, завершающуюся символом с кодом нуль, к стандартной строке.
  • WideCharToStrVar (Source: PWideChar; var Dest: string) — аналог предыдущей функции — преобразует последовательность Unicode-символов, завершающуюся символом с кодом нуль, к стандартной строке. Результат возвращается через параметр Dest.
  • WideStringToUCS4String (const S: WideString): UCS4String — преобразует строку формата Unicode к строке формата UCS-4.

2.11. Массивы


2.11.1. Объявление массива

Массив — это составной тип данных, состоящий из фиксированного числа элементов одного и того же типа. Для описания массива предназначено словосочетание array of . После слова array в квадратных скобках записываются границы массива, а после слова of — тип элементов массива, например:

После описания типа можно переходить к определению переменных и типизированных констант:

Lo — Функция Delphi

Строки в Delphi состоят из одоного (тип ShortString ) или двух байтов (тип AnsiString, WideString ), содержащих указание количества символов в строке, и последовательности символов. Таким образом ShortString максимально может содержать до 255 символов и занимать память 2 байта ..256 байт, а AnsiString или WideString — максимально могут содержать примерно 2 x 10 30 символов и занимать память 4 байта .. 2 Гбайта.

В типе AnsiString символы кодируются в коде ANSI, а в типе WideString — в коде Unicode.

Общим типом является тип String , который может соответствовать как типу ShortString , так и типу AnsiString . Это определяется директивой компилятора $H . По умолчанию используется <$H+>, и тип String равен типу AnsiString .

Кроме того имеется тип PChar , представляющий так называемую строку с завершающим нулем. Строки с завершающим нулем не содержат байтов длины. В отличие от обычных строк они состоят из последовательности ненулевых символов, за которым следует символ NULL (#0). Никаких ограничений на длину строк с завершающим нулем не накладывается. Фактически он указывает на символ

Расширенный синтаксис позволяет ставить в соответствие строкам с завершающим нулем символьный массив типа

где X — положительное число типа Integer , определяющее количество символов в строке, не считая завершающего символа с кодом 0. В отличие от типа String , символ с индексом 0 здесь является первым символом строки, а последний символ с индексом X — завершающим символом с кодом 0. (см. Функции работы со строками с завершающим нулем)

Список литературы:

  1. Гофман В.Э., Хомоненко А.Д. Delphi 6. — СПб. БХВ-Петербург, 2002. — 1152 с.: ил.
  2. Турбо Паскаль 7.0 — К. Торгово-издательское бюро BHV, 1996 — 448 с.: ил.
  3. Delphi7 Help

Lo — Функция Delphi

Продолжаем обучение Delphi и в этом уроке мы познакомимся с функциями. Представьте, что вы написали очень большую программу в которой более 2000 строк и у вас десятки раз повторяется один и тот же участок кода. Функция позволяет избегать такие повторения. То есть мы выносим повторяющийся код в функцию, а на месте тех десятков кода просто вызываем нашу функцию.

Синтаксис функции: Рассмотрим подробнее на примере программы. Запускаем Delphi, создаем проект и кидаем кнопку и лабел на форму. Далее в редакторе кода находим слово Private.

После слова Private объявляем функцию: Сейчас нажимаем комбинацию клавиш Ctrl+Shift+C и Delphi автоматически создает загатовку: И между ключевыми словами begin и end пишем то, что будет делать наша функция, а функция будет делать простейшее — сложение переменных a и b, которые мы уже записали, когда объявляли функцию.

Тело функции: Если сейчас запустить программу, то ничего не произойдет, так как функция у нас нигде не вызывается, да и значение переменным a и b мы не указали.

Создаем событие OnClick на кнопке и пишем: Разберем строчку, где происходит суммирование. Пишем имя функции, потом в скобках значения для переменных a и b и результат присваиваем переменной i, которую потом выводим в лабел.

Конечно я привел самый простой и понятный пример. В функцию можно записать громадную формулу, по которой вы будете вычислять конец света и что бы потом не переписывать эту формулу можно просто указывать имя функции и вводить значения переменным.

Ну вот и всё! Удачи!
Встретимся в следующем уроке!

Источник: www.thedelphi.ru
Автор: Савельев Александр
Опубликовано: 13 Июля 2012
Просмотров: 37650

Зарегистрируйтесь или авторизуйтесь, чтобы добавлять комментарии.

Математические функции в Дельфи

Математические функции описаны в модуле Math. Этот модуль должен быть подключен к приложению оператором uses.

Таблица математических функций в Delphi:

Функция

Описание

Аргумент

Abs (X)

абсолютное значение
округление донаименьшего целого сравнение двух значений
целочисленное деление:Result – результат,

Remainder – остаток

возвращает ближайшеек Avalue в диапазоне

Amin — Amax

экспонента
округление до наиб целого,меньшего или равного

аргумента

дробная часть X-Unt(X) выделяет мантиссуи показатель степени 2 целая часть аргумента
возведение Xв целую степень E: X в степени Е
определяет, не равенли аргумент бесконеч
определяет, не равен лиаргумент Nan – нечисловой

величине

определяет, не явлли аргумент от нуля

менее чем на Epsilon

умножение X на 2 в степени Р
натуральный логарифм (X)
натуральный логарифм(X+1) десятичный логарифм от X
логарифм от Xпо основанию 2
логарифм от Xпо основанию N
максимум двух чисел
минимум двух чисел
вычисляет полином Xс массивом коэфф С