Введение в визуальное программирование

Такой способ работы с объектами, имеющими графическое представление, принято  называть визуальным программированием.   

  Визуализация процесса позволяет значительно быстрее увидеть результат своих усилий, делает его наглядным. Не последнюю роль при этом, по-видимому, играют эмоции и эстетические чувства - стремление красиво разместить объекты, подобрать их цвет и т.п. Замечено, что даже люди, которые не умеют рисовать, часто с интересом и удовольствием занимаются построением изображений из готовых элементов.  

  Напомним, что Delphi работает в среде Windows и позволяет создавать для нее программные продукты. Первая (16-разрядная) версия Delphi прекрасно функционирует под любой разновидностью Windows, в то время как вторая (32-разрядная; более мощная, но достаточно хорошо совместимая с первой) требует более мощной операционной системы, например, Windows'95. Учитывая, что фирма «Microsoft» -главный разработчик системного программного обеспечения для персональных компьютеров - уделяет сейчас основное внимание именно развитию Windows, с этой точки зрения компилятор для Windows нельзя не признать перспективным.   

  Кроме того, Delphi является системой объектного программирования. Delphi позволяет не только использовать уже ставшие классическими объекты типа object, но и позволяет создавать новые, которые могут иметь графическое изображение и обладать свойствами стандартных элементов среды Windows. Такие объекты получили название визуальных компонентов; для их описания используется специально зарезервированное слово class. Помимо уже встречавшихся выше формы и кнопки, примерами визуальных компонентов могут служить меню, списки, поля редактирования, полосы прокрутки, таблицы и многое-многое другое. К Delphi прилагается целая библиотека стандартных визуальных компонентов - Visual Component Library. Очень важно, что библиотеку эту каждый пользователь может пополнить, добавляя в нее собственные компоненты.  

  Еще одной существенной чертой системы программирования Delphi является ее открытость - почти все имеющиеся в системе объекты реализованы на языке Паскаль и могут быть легко дополнены новыми. Например, если вас по какой-либо причине не устраивает стандартный редактор чисел, вы можете написать собственный и подключить его к системе.  

  Таким образом, среда Delphi содержит в себе все наиболее передовые черты системы программирования. Она является мощным и в то же время несложным в использовании инструментальным средством для создания приложений с современным интерфейсом (в том числе и обучающих программ). Из-за своего высокого уровня системы программирования типа Delphi даже получили специальное название - Среда быстрой разработки приложений, RAD (Rapid Application Development).  

  Если посмотреть на компоненты, входящие в стандартную библиотеку, то многие из них словно специально созданы для обучающих программ. Рассмотрим несколько примеров.  

  Возьмем радиокнопки - группу кнопок, названную так благодаря функциональному сходству с переключателями в радиоаппаратуре. Основной особенностью радиокнопок является то, что из всей группы в нажатом состоянии всегда находится только одна кнопка. В педагогической интерпретации это выглядит как наиболее примитивный метод опроса - выбор единственного правильного ответа из списка предложенных. Если же вам захочется иметь несколько правильных ответов на вопрос, возьмите другую разновидность кнопок - Check Box (обычно этот термин переводят как «кнопки с независимой фиксацией»). У таких кнопок состояние никак не зависит от окружающих кнопок.  

  Для тех. кому традиционное тестирование кажется устаревшим, найдутся другие компоненты, например: Image - образ, изображение. Помимо возможности разместить картинку на экране, этот полезный компонент обладает способностью «чувствовать на себе» щелчок мышки, что позволяет элементарно реализовать контроль вопросов типа «Найдите и укажите на карте остров Мадагаскар». Кроме того, во все. компоненты библиотеки Delphi заложена технология «Drag and drop-«Перенеси и оставь». Благодаря ей можно располагать объекты на экране определенным образом при выполнении задания «Составьте схему из батареи, амперметра, выключателя и резистора».   

  Наконец, если в компьютере есть устройство считывания с компакт-дисков или хотя бы набор звуковых файлов, в Delphi предусмотрен специальный компонент -проигрыватель, позволяющий включать в урок музыку или звуки.  

  Важным достоинством Delphi как инструментальной среды является то, что ее компилятор делает автономные ЕХЕ-файлы. Они будут работать в среде Windows даже на той ЭВМ, на которой нет системы Delphi. Это свойство выгодно отличает Delphi от других аналогичных сред, например, от Microsoft Visual Basic.  

  Завершая краткое знакомство с системой Delphi, рассмотрим некоторые наиболее важные базовые понятия, лежащие в ее основе.  

  Все объекты в Delphi характеризуются свойствами. Свойство - это атрибут объекта, определяющий то, как объект выглядит или как он может себя вести. Например, свойства, определяющие внешний вид кнопки: color - ее цвет, left и top -координаты левого верхнего угла, heigt и width - высота и ширина. В качестве примера свойств, определяющих, как кнопка может себя вести, опишем свойство «enabled» (от английского давать возможность, разрешать, разблокировать, включать). Оно может принимать значения TRUE или FALSE - в зависимости от этого кнопка либо будет фиксировать на себе щелчок мыши, либо нет.  

  Отметим, что свойство является своеобразным обобщением понятия поля объекта object, так как помимо имени и типа дополнительно содержит способы записи и чтения значения поля. Например, при выполнении строки Form I.Color := clAqua происходит не просто запись значения, характеризующего цвет, в определенное место памяти, а вызывается метод Forml.SetColor(clAqua). Этот метод не только производит присвоение, но и перекрашивает форму.  

  Еще одно важное понятие Delphi - это событие. Термин «событие» заимствован из Windows, его значение проще всего объяснить на примерах. В частности, событиями являются воздействия пользователя на клавиатуру или мышь (нажатие на клавишу или ее отпускание, движение мыши и т.п.). Кроме того, событием являются любые изменения состояния экрана: создание окна, изменение его размеров и многие другие (таблица с описанием полного списка событии занимает несколько страниц).   

  В ответ на любое событие в системе Windows передает управление обработчику события (event handler). Обработчик события - это программа, которая определяет реакцию объекта на это событие. Если пользователь не предусмотрел действия по данному событию. Windows обработает его сама; в частности, она может просто проигнорировать событие.  

  Благодаря такой идеологии программа на Delphi фактически представляет собой совокупность относительно самостоятельных обработчиков всевозможных событий.  

  Рассмотрим еще одно понятие - метод. Метод - это процедура или функция класса, определяющая поведение объекта. Метод приводит к выполнению определенной последовательности действий, часть из которых может быть связана с изменением внешнего вида объекта. Так, применение к форме Forml процедуры Close не просто удаляет ее из списка окон Windows, но и обеспечивает его исчезновение с экрана. Другой пример - метод SetFocus для формы переносит на нее фокус ввода, т.е. она становится активной и принимает набор с клавиатуры. Кроме того, метод выносит изображение активного окна на первый план и выделяет цветом его заголовок.   

  Отметим, что понятие метода в Delphi не отличается от введенного ранее понятия при описании Object Pascal.

2.5. Пользовательский интерфейс среды Delphi

 

 

Для запуска среды Delphi выполните следующую команду:

Пуск → Все программы  → Borland Delphi 7 → Delphi 7

После загрузки интерфейс Delphi 7 имеет вид, показанный на рис. 1, и имеет 5 основных окон:

1. главное окно (Delphi 7 - Project 1);
2. окно редактора свойств объектов (Object Inspector);
3. окно формы (Form 1);
4. окно редактора кода (Unit1.pas);
5. окно дерева объектов (Object TreeView).

Окно редактора кода почти полностью  закрыто окном стартовой формы. Для переключения между окном  формы и окном редактора кода нажмите клавишу F12. 

 

Рисунок 1 

 

Главное окно находится в верхней части экрана. В нём расположены:

-        строка заголовка;

-        строка меню;

-        панель инструментов;

-        панель палитры компонентов.

Вид главного окна представлен на рис. 2. 

 

 

 

Рисунок 2 

 

Object Inspector – окно редактора свойств объектов или инспектор объектов (рис. 3).

Любой размещаемый на форме компонент  характеризуется некоторым набором  параметров: положением, размером, цветом и т. д. Часть этих параметров, например, положение и размеры компонента, можно изменять, манипулируя с  компонентом в окне формы. Для изменения других параметров предназначено окно редактора свойств объектов (или, что то же самое, Инспектора объектов). Это окно содержит две вкладки – Properties (Свойства) и Events (События). Вкладка properties служит для установки нужных свойств компонента, вкладка Events позволяет определить реакцию компонента на то или иное событие. Совокупность cвойств отображает видимую сторону компонента: положение относительно левого верхнего угла рабочей области формы, его размеры и цвет, шрифт и текст надписи на нем и т. п.; совокупность событий – его поведенческую сторону: будет ли компонент реагировать на щелчок мыши или на нажатие клавиш, как он будет вести себя в момент появления на экране или в момент изменения размеров окна и т. п. 

 

Рисунок 3 

 

Object TreeView – окно дерева объектов (рис. 4) предназначено для наглядного отображения связей между отдельными компонентами, размещенными на активной форме или в активном модуле данных. Щелчок по любому компоненту в этом окне активизирует соответствующий компонент в окне формы и отображает свойства этого компонента в окне Инспектора объектов. 

 

Рисунок 4 

 

Окно кода программы представлено на рис. 5.

Окно редактора кода, можно увидеть, отодвинув в сторону окно формы  либо, как уже говорилось выше, нажать клавишу F12. В него следует набирать текст программы. В начале работы над новым проектом это окно редактора кода содержит сформированный Delphi шаблон программы.  

 

Рисунок 5 

 

Окно формы представляет собой проект Windows-окна будущей программы. Вначале это окно содержит стандартные для Windows интерфейсные элементы - кнопки вызова системного меню, максимизации, минимизации и закрытия окна, строку заголовка и очерчивающую рамку. Вся рабочая область окна заполнена точками координатной сетки, служащей для упорядочения размещаемых на форме компонентов.

Свойства формы определяют ее внешний  вид: размер, положение на экране, текст  заголовка, вид рамки. 

 

В ходе работы над новым проектом, так в Delphi называется разрабатываемое приложение, программист изменяет значения свойств формы Form1 и добавляет к форме необходимые компоненты (поля ввода и вывода текста, командные кнопки), при этом он в любой момент времени контролирует содержание окна создаваемой программы и может внести в него необходимые изменения. 

 

Компоненты и палитра  компонентов

Палитра компонентов – это каталог, состоящий из визуальных и невизуальных компонентов. Компонент – это структурная единица Delphi. Основу ООП в Delphi составляет набор компонентов, который позволяет Delphi с помощью компонентов использовать множество возможностей, присущих Windows.

Окно формы – это окно Windows. Всё рабочее пространство окна – это рабочая область, размеченная сеткой для удобства расположения на ней компонентов из Палитры компонентов. Сама форма также является компонентом. Новая форма, которая создаётся при загрузке Delphi или при создании нового проекта, является главной формой приложения.

Палитра компонентов расположена  в правой части главного окна и  имеет вид многостраничного блокнота, где на каждой странице размещён набор пиктограмм её компонентов. Активизировать группу компонентов требуемой страницы надо щелчком мыши на её закладке.

Для добавления какого-либо компонента в Окно формы надо выбрать его  пиктограмму на панели компонентов, щёлкнуть на нём левой кнопкой мыши, а затем возможны два варианта действий:

-        если надо точно позиционировать компонент, надо подвести курсор мыши в нужное место Окна формы и щёлкнуть левой кнопкой мыши один раз; левый верхний угол компонента совпадёт при этом с положением конца стрелки курсора мыши;

-        если надо поместить компонент в центр Окна формы, используется двойной щелчок на пиктограмме.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Заключение

В заключению хочу сказать, что в основе Delphi лежит технология визуального проектирования и событийного программирования, суть которой заключается в том, что среда разработки берет на себя большую часть рутинной работы, оставляя программисту работу по конструированию диалоговых окон и функций обработки событий.

 Компьютер предоставляет удобную возможность использования вычислительных мощностей для решения трудоемких и объемных математических задач. Многие задачи, которые раньше (до изобретения компьютера) либо не имели решения, либо оно было очень долгим, теперь возможно решать в считанные секунды. Задачи, которые нельзя решить аналитически, можно решить с использованием различных численных методов. И здесь язык Delphi выступает как достаточно удобное и простое средство для перевода алгоритма в компьютерную программу, которую сможет использовать большое количество людей.

 

Delphi использует язык Object Pascal в среде визуальной разработки.

 

Информатике трудно существовать в  науке, она должна помогать другим учебным  предметам в развитии познавательного  интереса к предмету, в решении логических задач, в обработке результатов лабораторных работ и индивидуальных практических заданий. Учащиеся начинают испытывать удовлетворение, замечая, что элементы математики и информатики имеют реальное воплощение в физических процессах.