15. Массивы

Массивы - это совокупности однотипных элементов. Характеризуются они следующим:

• каждый компонент массива может быть явно обозначен и к нему имеется прямой доступ;

• число компонент массива определяется при его описании и в дальнейшем не меняется.

Для обозначения компонент массива используется имя переменной-массива и так называемые индексы, которые обычно указывают желаемый элемент. Тип индекса может быть только порядковым (кроме longint). Чаще всего используется интервальный тип (диапазон).

Описание типа массива задается следующим образом:

type

имя типа = array[ список индексов ] of тип

Здесь имя типа - правильный идентификатор; список индексов - список одного или нескольких индексных типов, разделенных запятыми; тип - любой тип данных.

Вводить и выводить массивы можно только поэлементно.

Пример 1. Ввод и вывод одномерного массива.

const

n = 5;

type

mas = array[1..n] of integer;

var

a: mas;

i: byte;

begin

writeln('введите элементы массива');

for i:=1 to n do readln(a[i]);

writeln('вывод элементов массива:');

for i:=1 to n do write(a[i]:5);

end.

Определить переменную как массив можно и непосредственно при ее описании, без предварительного описания типа массива, например:

var a,b,c: array[1..10] of integer;

Если массивы a и b описаны как:

var

a = array[1..5] of integer;

b = array[1..5] of integer;

то переменные a и b считаются разных типов. Для обеспечения совместимости применяйте описание переменных через предварительное описание типа.

Если типы массивов идентичны, то в программе один массив может быть присвоен другому. В этом случае значения всех переменных одного массива будет присвоены соответствующим элементам второго массива.

Вместе с тем, над массивами не определены операции отношения. Сравнивать два массива можно только поэлементно.

Так как тип, идущий за ключевым словом of в описании массива, - любой тип Турбо Паскаль, то он может быть и другим массивом. Например:

type

mas = array[1..5] of array[1..10] of integer;

Такую запись можно заменить более компактной:

type

mas = array[1..5, 1..10] of integer;

Таким образом возникает понятие многомерного массива. Глубина вложенности массивов произвольная, поэтому количество элементов в списке индексных типов (размерность массива) не ограничена, однако не может быть более 65520 байт.

Работа с многомерными массивами почти всегда связана с организацией вложенных циклов. Так, чтобы заполнить двумерный массив (матрицу) случайными числами, используют конструкцию вида:

for i:=1 to m do

for j:=1 to n do a[i,j]:=random(10);

Для "красивого" вывода матрицы на экран используйте такой цикл:

for i:=1 to m do begin

for j:=1 to n do write(a[i,j]:5);

writeln;

end;

25. Понятие класса и объекта. Свойство инкапсуляции, пример использования.

Объекты могут иметь идентичную структуру и отличаться только значениями свойств. В таких случаях в программе создается новый тип, основанный на единой структуре объекта. Он называется классом, а каждый конкретный объект, имеющий структуру этого класса, называется экземпляром класса.

Объектно-ориентированный подход использует следующие базовые понятия: – объект – совокупность свойств (параметров) определенных сущностей и методов их обработки (программных средств) (объект содержит инструкции (программный код), определяющий действия, которые может выполнять объект, и обрабатываемые данные); – свойство объекта – характеристика объекта, его параметр; – метод обработки – программа действий над объектом или его свойствами; – событие – изменение состояния объекта; – класс объектов – совокупность объектов, характеризующихся общностью применяемых методов обработки или свойств. Объектно-ориентированный подход основан на трёх основополагающих концепциях: – инкапсуляция; – полиморфизм; – наследование.

Инкапсуляция – это механизм, который объединяет данные и код, манипулирующий этими данными, а также защищает и то, и другое от внешнего вмешательства или неправильного использования.

Пример: ложка, опущенная в стакан, не меняет его свойств и не становится частью стакана, хотя и помогает пить из него чай; в то же время, сахар, растворенный в чае с помощью ложки, делает его сладким.

Полиморфи́зм — возможность объектов с одинаковой спецификацией иметь различную реализацию.

Язык программирования поддерживает полиморфизм, если классы с одинаковой спецификацией могут иметь различную реализацию — например, реализация класса может быть изменена в процессе наследования.

Кратко смысл полиморфизма можно выразить фразой: «Один интерфейс, множество реализаций».

Насле́дование — механизм объектно-ориентированного программирования (наряду с инкапсуляцией, полиморфизмом и абстракцией), позволяющий описать новый класс на основе уже существующего (родительского), при этом свойства и функциональность родительского класса заимствуются новым классом.

Другими словами, класс-наследник реализует спецификацию уже существующего класса (базовый класс). Это позволяет обращаться с объектами класса-наследника точно так же, как с объектами базового класса.

28. свойства класса

Свойства (доступ к которым обеспечивается через вкладку properties инспектора объектов) служат для организации доступа к полям класса. Как правило, свойство связано с полем класса и определяет методы его получения и установки. Упрощенно определение свойства выглядит так: property имя : тип [read имя_метода_или_поля] {метод получения} [write имя_метода_или_поля] {метод устанвки} Например: type a = class private FSize: word; function GetSize:word; procedure SetSize(x_:word);

property Size:word read GetSize write SetSize;

end; Здесь свойство Size определяет интерфейс доступа к полю FSize. Если установка или получение значения поля запрещены, соответствующие части определения опускают. Метод записи обычно содержит действия по проверке допустимости устанавливаемого значения, метод чтения может содержать, например, поддержку счетчика обращений к полю. Если никаких дополнительных действий не требуется, после read или write вместо имени метода может указываться просто имя поля. В программе свойство выглядит как поле класса, например: var x:a; … x:=100; При обращении к свойству автоматически вызываются указанные в нем методы чтения и установки. Рассмотренные свойства являются простыми. Кроме простых можно определять процедурные свойства, свойства-массивы и индексируемые свойства. Иерархия классов VCL. Использование стандартных объектов при создании приложений не только уменьшает сроки разработки, но и снижает количество ошибок. Отрицательным же следствием их применения является увеличение размера программы. Библиотека VCL содержит несколько сотен классов, образующих древовидную иерархию. Рассмотрим фрагмент такой иерархии:

TObject — базовый класс иерархии. В нем нет полей, но заданы методы, определяющие основу поведения любого объекта, — создание, уничтожение объекта, обработку сообщений. Все классы, как стандартные, так и создаваемые программистом, прямо или косвенно наследуются от TObject. Их можно разделить на визуальные и невизуаьные. Визуальные классы предназначены для организации взаимодействия с пользователем, невизуальные — для хранения и обработки данных. Exception — является базовым классом для обработки исключительных ситуаций, которые возникают, например, при попытке деления на нуль, выходе за пределы выделенной области памяти, обращении к не существующему файлу и т.д. В Object Pascal реализован механизм обработки исключений, а VCL включает почти сотню классов для представления всех исключительных ситуаций. TPersistent — является предком всех классов, которые могут иметь раздел published (элементы, заданные в этом разделе, отображаются в инспекторе объектов). Опубликованные свойства объектов сохраняются при записи на диск. TList — предназначен для хранения произвольного количества элементов разных типов и доступа к ним по индексу аналогично массиву. Для хранения данных предназначены и другие потомки TPersistent, например классы TStack, TCollection, TStrings и их потомки. Для сохранения данных и объектов на внешних носителях предназначен класс TStream и его производные. TComponent — является предком визуальных и невизуальных компонентов (таких, как объект-приложение TApplication). Потомки TComponent могут отображаться в палитре компонентов, быть владельцами других компонентов и помещаться на форму. TControl — задает основные свойства всех визуальных компонентов. От него наследуются так называемые элементы управления — кнопки, метки, списки, флажки. Через эти элементы осуществляется диалог с пользователем. Те элементы, которые могут получить фокус ввода (воспринимают ввод