Введение в визуальное программирование

Структурной единицей визуального  программирования в Delphi и C++Builder является компонента. Компонента представляет собой разновидность объекта, который можно перенести (агрегировать) в приложение из специальной Палитры компонент (рис. .2). Компонента имеет набор свойств, которые можно изменять, не изменяя исходный код программы.

Рис. .2. Палитра компонент Delphi 5.0

 

Компоненты бывают визуальными  и невизуальными. Первые предназначены  для организации интерфейса с  пользователем. Это различные кнопки, списки, статический и редактируемый текст, изображения и многое другое. Эти компоненты отображаются при выполнении разрабатываемого приложения. Невизуальные компоненты отвечают за доступ к системным ресурсам: драйверам баз данных, таймерам и т. д. Во время разработки они отображаются своей пиктограммой, но при выполнении приложения, как правило, невидимы. Компонента может принадлежать либо другой компоненте, либо форме.

Формой называется визуальная компонента, обладающая свойством окна Windows (рис. .3). При разработке на форме помещаются необходимые компоненты (например, элементы требуемого диалога). Форм в приложении может быть несколько — по требуемому числу открываемых при выполнении диалога окон, их можно добавлять и удалять.

 

Рис. .3. Пустая форма

 

Программные средства разработки приложений, относящиеся к предыдущему поколению, предлагают интерактивные средства решения типовых задач (мастера  в Borland C++ и Wizards или волшебники в Visual C++), которые позволяют в диалоге  с программистом создавать и вставлять в программы готовые фрагменты исходного кода.

Технология создания приложений в  среде Delphi вышла на новый уровень  развития этих идей. В Delphi разработчик  из меню палитры компонент выбирает необходимую компоненту, например кнопку, и буксирует ее при помощи мыши в нужное место окна разрабатываемой формы. При этом кнопке автоматически присваивается название (имя или идентификатор), и она описывается в модуле формы (рис. .4).

Щелкнув по изображению компоненты на форме, можно сделать ее активной. Затем, перемещая при помощи мыши границы кнопки и работая в окне Inspector, можно задать надпись (например, ОК) и/или графическую пиктограмму на кнопке, задать цвета и другие настроечные параметры кнопки. Двойной щелчок по кнопке — и в исходном тексте формы появится шаблон подпрограммы (метода) нужного типа реакции на щелчок (рис. .5). Работая в окне редактора текста, можно оформить тело подпрограммы реакции кнопки на щелчок.

Рис. .4. Форма с двумя компонентами — кнопками

 

Рис. .5. Оформление события (метода) нажатия кнопки в Delphi 5.0

 

Рис. 9.6. Object Inspector в Delphi 5.0

 

Программа Inspector позволяет входить  в исходные тексты методов (подпрограммы обработки событий, названных Events), например, на нажатие Enter, а также  задавать начальные значения полям данных, названных Properties (рис. 9.6).

ТЕХНОЛОГИЯ ВИЗУАЛЬНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ

Начальные шаги технологии визуального  программирования определяются оболочкой  самой среды визуального программирования. Сначала создаются экранные формы  простейшей буксировкой мыши. В инспекторе объектов производится настройка их свойств путем заполнения отдельных полей. На главную форму помимо визуальных компонент наносятся невизуальные компоненты. Формы объединяются в единый проект. Далее в соответствии со сценарием диалога программируются методы события основной и подчиненных форм. Программы "пустых" методов событий появляются в окне редактора после нажатия соответствующих клавиш или действий мыши. "Пустые" методы дополняются определенными операторами активации и дезактивации форм. По окончании начальных шагов получается работающий "скелет" программы с источниками данных из файловых баз данных и со сгенерированными формами документов, выводимых на печать. Исследователь (Browser) обеспечивает визуализацию схемы иерархии классов полученного "скелета" программы. Другими словами, технический проект реализованной части программы формируется автоматически.

Дальнейшая разработка программы  ведется по технологии объектно-ориентированного программирования. Можно часть программы реализовать по технологии структурного программирования. Некоторые недостающие визуальные и невизуальные компоненты получаются модификацией исходных текстов наиболее близких прототипов имеющихся компонент. Рекомендуется новые компоненты помещать в палитру компонент. Это облегчит их повторное использование в данной или последующих разработках. Код, относящийся только к данной разработке, набирается по тексту программы.

ВЫВОДЫ

• Визуальное программирование во многом автоматизирует труд программиста по написанию программ.

• Визуальное программирование — одна из самых популярных парадигм программирования на данный момент. Оно базируется на технологии ООП.

• Среда визуального программирования поддерживает работу браузеров (Browser), при помощи которых можно автоматически получить документацию по структуре программы.

• Основным элементом в средствах визуального программирования является компонент. Компоненты бывают визуальными и невизуальными.

• Технология визуального программирования состоит в следующем: создание экранных форм, нанесение визуальных и невизуальных компонент, программирование событий и методов оконных форм.

2.3. Принципы визуального программирования.

 
В главе 2.3 я рассмотрела об общих  принципах визуального  программирования, до визуального программирования программист использовал в работе печатные справочники или программные справочные системы, в которых были описаны правила создания объектов из стандартных классов, приведены основные методы и свойства объектов и правила их использования и настройки. Визуальное программирование позволило во многих случаях отказаться от справочников и создавать объекты с помощью мыши, что и удобно, и наглядно.

Общий принцип визуального программирования такой.

 
1. Стандартные классы объектов, например  такие, как окна, кнопки, списки, поля, переключатели, флажки и мн. др., представлены в системе визуального программирования в виде значков на инструментальной панели. Эти значки называются компонентами. То есть компоненты — это инструменты для создания объектов. 
 
2. Для вставки объекта в свою программу программист выбирает нужный компонент, после чего с помощью мыши помещает в заготовку окна (она называется формой) заготовку будущего элемента управления. 
 
3. Поместив объект на форму, программист щелчком мыши вызывает окно свойств этого объекта и настраивает их. После настройки объект приобретает размеры, местоположение, имя, надпись и т. п. Свойства могут иметь внутренние свойства, например, надпись на кнопке может иметь заданный цвет, шрифт, размер и т. п. 
 
4. Точно так же с помощью мыши программист может вызвать окно кода, связанного с объектом, и выполнить настройку методов объекта. Например, он может сделать так, чтобы при открытии окна раздавался звук, а перед его закрытием возникало предупреждающее сообщение. 
 
5. После размещения всех необходимых элементов управления на форме, настройки их свойств и подключения необходимых методов программа готова. С помощью мыши выдается команда на ее трансляцию. Системы Delphi и C++ Builder выполняют компиляцию, а система Visual Basic — интерпретацию.

 

 

2.4. Среда объектного визуального  программирования Delphi

 

В главе 2.4 мы рассмотрим перспективные  черты, заложенные в Delphi.  Созданный в 1970 г. Н. Виртом, язык программирования Паскаль не оставался чем-то неизменным. Хотя основная его часть сохранилась прежней, появился целый ряд усовершенствований и дополнений, которые были направлены на облегчение программирования задач все возрастающей сложности. Например, типа данных string не было в первоначальной версии языка, в то время как представить без него современный Паскаль практически невозможно.  

  Позднее были добавлены более сложные конструкции: Н. Вирт предложил структуру программы из модулей unit, для возможности реализации объектного программирования был введен тип object. В результате возможности Паскаля значительно возросли и он по-прежнему мог удовлетворить запросы любого самого изощренного системного программиста. Известна, например, высокая оценка языка, которую дал в одной из своих книг знаменитый американский программист Питер Нортон: «Лично я пользуюсь и языком Паскаль, и языком Си. Мои популярные сервисные программы «Утилиты Нортона» были написаны на Паскале, а затем переписаны на Си. Мне нравятся оба эти языка. Я считаю, что сам по себе Паскаль лучше, в нем меньше возможностей допустить ошибку...».  

  С появлением графической среды Windows положение существенно изменилось. Конечно, реализовать программу с современным оконным интерфейсом на Паскале было возможно, но для этого требовалось немалое мастерство и много времени.  

  Чтобы исправить это положение, в 1996 г. фирма Borland, известная своими разработками в области реализации языков программирования, выпустила компилятор нового поколения Delphi. Прежде всего, это мощный компилятор языка Паскаль. дополненного рядом существенно новых возможностей для программирования в среде Windows. Но не только. Delphi - это система, имеющая интерфейс качественно нового типа, позволяющий при составлении текста программы видеть те графические объекты, для которых она пишется - так называемая, система визуального программирования.  

  Delphi является системой программирования очень высокого уровня. Она берет на себя значительную часть работы по управлению компьютером, что делает возможным в простых случаях обходиться без особых знаний о деталях ее работы.  

  В отличие от традиционных систем программирования, Delphi даже «сама» пишет значительную часть текста программы: описания объектов, заголовки процедур и многое другое. Программисту остается только вписать необходимые строчки, определяющие индивидуальное поведение программы, которые система не в состоянии предугадать. Но даже здесь Delphi во многих случаях сама указывает место, где надо разместить эти строки.  

  Вершиной автоматизации процесса программирования являются, так называемые, эксперты. Эксперт - это диалоговое окно, которое помогает пользователю описать, что он хочет видеть в своей программе. Например, Эксперт проекта спрашивает, необходимо ли вам системное меню и какого из предложенных типов ваш проект. Проанализировав введенные ответы. Delphi пишет код программы на Паскале. Отметим, что эксперты могут быть созданы самим пользователем.  

  Чтобы составить себе некоторое представление о работе в Delphi, проследим за реализацией в системе конкретной пробной программы, рекомендованной в качестве первого шага освоения Delphi в одном из руководств. Опустим для простоты описание несущественных сейчас деталей, касающихся вида экрана и объектов управления на нем. Сосредоточим свое внимание на сути процесса создания программы в среде Delphi.  

  Еще до того, как программист успел что-то сделать, система при запуске уже выполнила значительную работу. Во-первых, она создала для будущей программы стандартное окно (в Delphi его принято называть формой). Во-вторых, уже сгенерирован текст программы довольно значительной длины, который необходим для порождения этой формы на экране.  

  Теперь попробуем что-нибудь сделать сами. Выберем из предлагаемого широкого ассортимента стандартных объектов наиболее простой - кнопку. Найдем ее изображение в верхней части экрана (в Delphi ее называют палитрой компонентов) и щелкнем на нем мышкой. Тем самым мы дали системе знать, что нам нужна именно кнопка. Остается указать, в какое место формы поместить компонент. Подведем курсор «мыши» к требуемому месту и снова щелкнем - появится изображение кнопки. При необходимости с помощью мыши кнопку можно легко передвинуть или изменить ее размеры.  

  Заметим, что текст программы после появления кнопки увеличился - Delphi автоматически добавила необходимое описание.   

  Уже сейчас можно посмотреть на то, что получилось, в действии. Запустим программу и увидим на экране стандартное окно Windows, содержащее кнопку. В отличие от этапа проектирования, компоненты при выполнении программы «оживают»: если щелкнуть по этой кнопке мышкой, то будет видно, как она нажимается. (Правда, никакого эффекта пока нет, так как он еще не запрограммирован.)   

  Итак, мы уже запустили собственное Windows-приложение, хотя не набрали еще ни одной строчки текста с клавиатуры!  

  Теперь сделаем нашу кнопку действующей. Вернемся в режим проектирования и дважды щелкнем мышкой по кнопке. После этого Delphi вынесет на первый план текст программы и установит маркер в то место, где мы должны набирать текст, тем самым как бы призывая описать действия по нажатию на кнопку. Введем строку 

Form I .Color : = clAqua   

  Несколько слов по ее расшифровке. Свойство Color (цвет) объекта Forml (нашей формы) получает значение clAqua (буквы с1 указывают на цвет, a Aqua - это название одного из 16 стандартных цветов). Снова запустим программу и нажмем кнопку - форма поменяет свой цвет.  

  Описанный выше пример хорошо показывает стиль работы с Delphi, существенно отличающийся от традиционного стиля программирования. Конечно, реальные задачи посложнее, но работа протекает примерно так же.  

  На примере описанной выше программы видно, что многие компоненты Delphi имеют свое визуальное изображение. Замечательным достоинством системы является то, что размещение компонентов на экране, а также задание начальных значений их свойств (размера, цвета, вида бордюра и др.) Delphi позволяет осуществлять на этапе конструирования формы без написания какой-либо программы. Для этой цели предусмотрено специальное окно, называемое инспектором объектов, в котором перечислены все доступные в режиме проектирования свойства выделенного компонента и их текущие значения. Разумеется, любое из них при необходимости легко изменить, что немедленно скажется на внешнем виде объекта. Например, если в окне Инспектора объектов изменить цвет, то система тут же перекрасит компонент. Иными словами, можно до запуска программы видеть, как будет выглядеть на экране проектируемая форма.