31246-1 (663239), страница 11

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 11)

15.8. Рекурсивные процедуры и функции

В Object Pascal допустимо обращение подпрограммы к самой себе (рекурсивное обращение). При таком обращении параметры, которые использует подпрограмма, заносятся в стек и сохраняются там до конца работы подпрограммы. Рекурсивные подпрограммы являются исключительно удобным, нередко незаменимым инструментом построения эффективных алгоритмов. Оборотной стороной рекурсивных процедур является опасность переполнения стека, что часто ограничивает возможность написания таких алгоритмов.

В качестве иллюстрации приведем пример простой и чрезвычайно эффективной процедуры сортировки (расстановки элементов в порядке неубывания) фрагмента целочисленного одномерного массива A:

procedure QuickSortPart(var A: array of Integer; iLo, iHi: Integer);

var

Lo, Hi, Mid, T: Integer;

begin

Lo := iLo;

Hi := iHi;

Mid := A[(Lo + Hi) div 2]; {средний элемент фрагмента}

repeat {деление фрагмента на левую и правую части}

while A[Lo] < Mid do Inc(Lo);

while A[Hi] > Mid do Dec(Hi);

if Lo <= Hi then

begin

T := A[Lo];

A[Lo] := A[Hi];

A[Hi] := T;

Inc(Lo);

Dec(Hi);

end;

until Lo > Hi;

if Hi > iLo then QuickSortPart(A, iLo, Hi); {сортировка левой части}

if Lo < iHi then QuickSortPart (A, Lo, iHi); {сортировка правой части}

end;

Процедура QuickSortPart сортирует фрагмент одномерного массива A, начинающийся индексом iLo и заканчивающийся индексом iHi. Процедура основана на методе половинного деления. В соответствии с этим методом сначала выбирается элемент, расположенный в середине сортируемого фрагмента, затем элементы меньшие его отправляются в левую часть фрагмента, прочие – в правую часть. Далее сортируются левая и правая части разделенного массива как отдельные фрагменты по той же схеме, т. е. к каждой из них применяется та же процедура QuickSortPart. Именно обращение процедуры к самой себе и делает ее рекурсивной.

Ниже приведена обычная (нерекурсивная) процедура QuickSort сортировки всех элементов массива, которая выполняется обращением к рекурсивной процедуре QuickSortPart, где фрагмент – весь массив A.

procedure QuickSort (var A: array of Integer);

begin

QuickSortPart(A, Low(A), High(A));

end;

15.9. Параметры и конструкторы открытых массивов

Открытые массивы допускают передачу массивов различного размера в качестве параметров в процедурах и функциях. В этом случае можно объявить массив в виде

array of type (предпочтительнее array[X .. Y] of type)

Например, операторы

procedure NullChar(A: array of Char);

begin

for i:= Low(A) to High (A) do A[i]:= '0';

end;

объявляют процедуру NullChar, которая содержит один параметр – открытый символьный массив А любого размера. В теле процедуры используется оператор цикла, который заполняет каждый элемент массива символом '0'. Для определения нижней границы индекса использована стандартная функция Low, для верхней – High.

Если к такой процедуре обратиться оператором NullChar(z), где тип переменной z = array[5 .. 55] of Char, то весь массив z будет заполнен символами "нуль".

Конструкторы открытых массивов допускают конструирование значений таких массивов прямо внутри оператора обращения к подпрограмме.

Пример:

var I, J: Integer;

procedure Add (A: array of Integer);

В этом случае можно обратиться к процедуре Add, например, так:

Add ([5, 7, I, I + J]);

16. Структура программы

В среде Delphi программа как единое целое представляется в виде проекта. В новой версии языка Object Pascal для представления проекта используется пять основных типов файлов:

dpr-файл головной программы;

текстовые pas-файлы;

откомпилированные dcu-файлы;

res-файлы ресурсов;

dfm-файлы ресурсов экранных форм;

готовые к использованию программные exe-файлы.

Исходная программа, написанная в среде Delphi на языке Object Pascal всегда состоит из нескольких модулей, каждый из которых размещается в отдельном текстовом файле. Один модуль является головной программой. Он начинается словом Program и размещается в файле с расширением .dpr. Все остальные модули являются подчиненными и начинаются словом Unit. Такие модули размещаются в файлах с расширением .pas. Все модули заканчиваются оператором End, после которого ставится символ "точка".

Всякий модуль может использовать другие модули, к числу которых могут относиться текстовые файлы, res- и dfm-файлы ресурсов или откомпилированные файлы Unit-модулей. Сcылка на необходимые к использованию модули содержится в секциях Uses. Текстовые или скомпилированные файлы обычно содержат необходимые для использующего их модуля величины – константы, типы, переменные, процедуры и функции. Файлы ресурсов необходимы для подключения констант, описывающих используемые внешние ресурсы.

Вышеперечисленные модули, размещенные в *.pas-, *.dcu-, *.res-, *.dfm-файлах, играют вспомогательную роль: они предназначены для компиляции и последующей сборки в полноценный программный модуль – exe-файл, готовый к исполнению на компьютере.

Ниже приведен пример исходных текстов головной программы KdnBread и одного подчиненного (используемого) ею модуля Main.

Program KdnBread; {начало текста головной программы}

{текст содержится в файле 'c:\Borland\Projects\KdnBread.pas'}

uses {ссылки на модули типа unit }

Forms, {ссылка на модуль Forms }

main in 'main.pas' {Form1}; {ссылка на модуль main }

{$R *.RES}

begin

Application.Initialize;

Application.CreateForm(TForm1, Form1);

Application.Run;

end. {конец текста головной программы}

unit Main; {начало текста модуля Main}

{ текст модуля содержится в файле 'c:\Borland\Projects\Main.pas' }

interface {начало интерфейсной части модуля}

uses

Windows, Messages, SysUtils, {ссылки на другие модули }

Graphics, Controls, Forms, StdCtrls;

Type {описание типов}

TForm1 = class(TForm)

Button1: TButton;

L1: TLabel;

procedure Button1Click(Sender: TObject);

private

{ Private declarations }

public

{ Public declarations }

end;

Var {описание переменных}

Form1: TForm1;

b: boolean;

i: Integer;

IterationPar: Word;

function OneSymbString(c: Char; d: byte): String; {заголовок функции}

implementation {начало процедурного блока модуля}

{$R *.DFM}

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject); {заголовок процедуры}

begin

if (i > 12) and b then

L1.Caption:='Студент:'+AnsiUpperCase ('Иванов Владимир Иванович');

end; {конец процедуры}

function OneSymbString(c: Char; d: byte): String; {заголовок функции}

begin

Result:=CharStr(c, d);

end; {конец функции}

initialization

IterationPar:= 0;

end. {конец текста модуля Main}

Выполнение программы всегда начинается с модуля Program, т. е. с головной программы. Program активизирует выполнение процедур и функций в используемых ею модулях Unit.

16.1. Структура модуля

Модуль имеет следующую структуру:

Unit ;

interface

implementation

initialization

finalization

end.

16.2. Раздел Interface

Раздел Interface модуля Unit предназначен для описания внешних компонент: используемых модулей, типов, констант, переменных, заголовков процедур и функций. Так, в вышеприведенном примере в разделе Interface содержатся:

в списке Uses – ссылки на модули Windows, Messages, SysUtils, Graphics, Controls, Forms, StdCtrls;

в секции Type – описание типа экранной формы – класс TForm1;

в секции Var – описание переменных Form1, b, i и описание заголов-ка функции OneSymbStr, предназначенной для создания строки повторяю-щихся d раз символов Ch.

16.3. Раздел Implementation

Раздел Implementation модуля Unit предназначен для описания внутренних, т.е. доступных к использованию только внутри данного Unit, компонент: типов, констант, переменных, процедур и функций. Так, в вышеприведенном примере в разделе Implementation содержится описание процедуры TForm1.Button1Click(Sender: TObject) и функции OneSymbStr.

16.4. Инициирование и завершение модуля

Всякий модуль может содержать блок инициирования и блок завершения. Эти блоки располагаются в нижней части модуля, непосредственно примыкая к последнему оператору end. Первый блок начинается словом initialization, второй – словом finalization.

Блок инициирования initialization заканчивается последним оператором end модуля либо, при наличии блока завершения, продолжается до слова finalization.

Обычно в блоке инициирования располагаются операторы определения начальных значений каких-либо переменных, выделения ресурсов памяти, открытия файлов и пр., т. е. все то, что необходимо инициализировать в модуле до передачи управления в использующие его модули.

Блок завершения может быть использован только в том случае, если модуль имеет блок инициирования. Этот блок, в противоположность блоку инициирования, предназначен для размещения операторов завершения, т. е. операторов освобождения ресурсов памяти, закрытия ранее открытых в блоке инициирования файлов и пр.

Например, модуль может заканчиваться следующими операторами:

…

Initialization {инициирование}

Ga:= 0;

AssignFile(f, 'c:\Projects\BreadPro\First.dat');

Reset(f, SizeOf(Rec1));

New(AppMem);

Finalization {завершение}

Dispose(AppMem);

CloseFile(f);

End. {последний оператор модуля}

Если несколько модулей имеют блоки инициирования, то они выполняются в том порядке, в котором имена модулей располагаются в списке Uses головной программы. Если несколько модулей содержат блоки завершения, то они выполняются в порядке, противоположном порядку перечисления модулей в списке uses головной программы.

17. Файлы

Файлом называется область данных на внешнем носителе – жестком диске, дискете и пр. Всякий файл имеет имя, представляющее собой строку символов. Различают обычное имя (или просто имя) и полное имя. Под полным именем понимается абсолютный адрес файла, состоящий из пути и имени файла. Например, строка 'C:\Program Files\Folder1\Students.dat' является полным именем. Оно состоит из пути 'C:\Program Files\Folder1' к файлу и собственно имени файла 'Students.dat'. Это означает, что файл 'Students.dat' расположен на диске C в папке (директории) Program Files непосредственно в подпапке (субдиректории) Folder1.

Ранее упоминалось, что в языке Object Pascal существует три типа файлов:

= TextFile; {текстовые файлы}

= File; {файлы без типа}

= File of ; {файлы с типом}

17.1. Файловая переменная

Для того чтобы получить доступ к файлу, его необходимо сначала открыть. Открытие файла выполняется посредством связывания файла с особой переменной, называемой файловой переменной. Именно файловая переменная и характеризует тип файла. Связывание файла с файловой переменной еще не означает открытия этого файла. Открытие файла производится специальными процедурами, о которых будет упомянуто ниже.

Связывание файла с файловой переменной производится с помощью стандартной процедуры AssignFile, которая имеет заголовок:

AssignFile(, );

Например, фрагмент

Var

f1: TextFile;

FullPath: String[60];

…

FullPath:= 'a:\a1.res';

AssignFile(f1, FullPath);

cодержит объявление файловой переменной f1 текстового типа и строки FullPath, которые затем используются в исполнительной части для указания полного имени файла и связывания его с файловой переменной f1.

17.2. Текстовые файлы

Текстовой файл – это последовательность символьных строк перемен-ной длины. Всякая строка завершается маркером конца строки, всякий текстовой файл завершается маркером конца файла. Такие файлы можно обрабатывать только последовательно. Один и тот же текстовой файл не может быть открыт одновременно для ввода и вывода. Файловая переменная этого файла имеет тип TextFile или просто Text.

Для текстовых файлов есть две стандартные файловые переменные – Input и Output, которые не нужно объявлять отдельно.

17.2.1. Процедуры и функции для работы с текстовым файлом

Procedure AssignFile(f: TextFile; FileName: String);

Связывает файловую переменную f с дисковым файлом FileName.

Procedure Append(f: TextFile);

Открывает существующий файл для добавления строк в конец файла. При отсутствии файла возникает ошибка ввода/вывода.

Procedure Rewrite(f: TextFile);

Создает новый файл и открывает его для вывода. Если файл существует, то он уничтожается и создается как новый. Когда новый текстовой файл закрывается, к нему автоматически добавляется маркер конца файла.

Procedure Reset(f: TextFile);

Открывает существующий файл для чтения и устанавливает указатель на первую строку файла. При его отсутствии возникает ошибка ввода/вывода.

Procedure Read( f: TextFile[; v1, v2, …,vN]);

Характеристики

Список файлов реферата