Модули Модули Pascal Модуль – это подключаемая к программе библиотека ресурсов. Он может содержать описания типов, констант, переменных и подпрограмм (одна или несколько процедур или функций). В модуле обычно соединяют связанные между собой ресурсы. Модуль – это инструмент для разработки библиотек прикладных программ и средство модульного программирования. Модуль – автономно компилируемая программная единица размещаемая в отдельном сегменте памяти ( максимальная длина сегмента для одного модуля – 64К, но количество одновременно используемых в одной программе модулей ограничено только доступной памятью; таким образом можно создавать большие программы ). Исходный текст модуля размещается в отдельном файле.pas. Результат компиляции модуля храниться на диске в отдельном файле.tpu. В оболочке Borland Pascal результат компиляции модуля по умолчанию размещается на диске в той же папке (директории) где находится исходный модуль. Компиляция модуля в Borland Pascal может осуществляться в одном из трёх режимов: Compile, Make, Build. Режимы отличаются подходом к отбору типов файлов и способом связи компилируемого модуля или основной программы с другими модулями, объявленными в Uses. В режиме Compile программист сам следит за наличием необходимых TPU файлов; в режиме Make проверяет наличие объявленных модулей, а также ищет исходные тексты модулей и если они изменились, компилирует их и подключает новые версии; в режиме Build существующие TPU файлы игнорируются и система ищет и компилирует соответствующий PAS файл для каждого объявленного в Uses модуля. Для подключения модулей к программе используется объявление: Uses [,, …, ]; Оно размещается в начале раздела описаний основной программы. Uses также может использоваться внутри модуля для подключения к нему других модулей. В Borland Pascal файлы *.tpu будут доступны, если путь к их размещению указан в настойках directories. ВМП 1

Структура (формат описания) модуля: Unit { Заголовок модуля } { Имя_модуля должно совпадать с именем файла, содержащего модуль } Interface { Интерфейсная секция модуля } { содержит описание глобальных элементов модуля (видимых извне) } Implementation { Секция реализации модуля (исполняемая часть) } { Описание локальных (внутренних) элементов модуля } Begin { Начало секции инициализации } { Описание элементов инициализации } End. { Конец модуля } Модуль, как видно, состоит и заголовка и трёх составных частей, любая может быть пустой, но ключевые слова – присутствуют. Модули Модули Pascal Interface Interface – определяет глобальные константы, типы данных, переменные, заголовки процедур и функций. В начале секции должно быть Uses (если требуется), затем типы данных, константы, переменные (причем не только те, которые используются в этом модуле – память для них выделяется в общем сегменте данных -64К- с глобальными данными основной программы), затем заголовки процедур и функций, описанных в этом модуле в секции реализации. Implementation Implementation – описывает подпрограммы, заголовки которых объявлены в секции interface, список формальных параметров и тип (для функции) можно опускать ( т.к. они уже описаны выше ). В начале этой секции (до подпрограмм) могут быть описания Uses, а также объявления локальных для модуля объектов (вспомогательные типы, константы, переменные и блоки, метки ( если они исп. в инициирующем сегменте ). Память для всех локальных данных выделяется в общем сегменте памяти. Begin Begin – используется для присваивания начальных значений. Операторы, расположенные в этой секции, выполняются перед операторами основной программы ( когда объявлено несколько модулей – секции инициализации выполняются в порядке их описания в Uses ). В секции инициализации считаются известными внешние объявления интерфейсной секции, внутренние объявления секции реализации и внешние объявления всех модулей из Uses этого модуля. 2 ВМП

Модули Модули Pascal unit ModulEx; (* Простой пример модуля Pascal. Программа вычисления среднего арифметического значения элементов массива *) interface const n = 10; (*число элементов массива*) type mas = array[1..n] of real; (* тип массива *) procedure average (x: mas; var av: real); implementation procedure average (x: mas; var av: real) var i: integer; (* счетчик цикла for *) begin av := 0; (* инициализация перемен- ной результата *) for i:=1 to n do av:=av+x[i]; (* цикл суммирования элементов массива *) av := av / n; (* вычисление среднего *) end; end. Program ExampleModul; (* Пример использования модуля ModulEx. Программа находит разность средних арифметических значений двух массивов *) uses ModulEx; var a, b : mas; (* имена массивов *) i : integer; (* переменная циклов *) dif, av_a, av_b : real; (* dif - результат, av_a - среднее массива a, av_b - среднее массива b *) Begin WriteLn (' Введите 10 значений массива A, разделяя их Enter '); for i:=1 to n do read (a[i]); WriteLn (' Введите 10 значений массива B, разделяя их Enter '); for i:=1 to n do read (b[i]); average (a, av_a); (* Вычисление среднего значения элементов массива a *) average (b, av_b); (* Вычисление среднего значения элементов массива b *) dif := av_a - av_b; (* Вычисление разности средних двух массивов *) WriteLn (' Разность значений ', dif:6:2); End. Пример простого модуля 3 ВМП

Модули Модули Pascal unit ModCmplx; (* Модуль арифметики комплексных чисел *) Interface type complex = record re : real; im : real end; procedure AddC (x,y: complex; var z: complex); procedure SubC (x,y: complex; var z: complex); procedure MulC (x,y: complex; var z: complex); procedure DivC (x,y: complex; var z: complex); const c: complex = (re:0.1; im: -1); Implementation procedure AddC; begin z.re := x.re + y.re; z.im := x.im + y.im; end; {AddC} {******************************} procedure SubC; begin z.re := x.re - y.re; z.im := x.im - y.im; end; {SubC} {******************************} procedure MulC; begin z.re := x.re * y.re - x.im * y.im; z.im := x.re * y.im + x.im * y.re; end; {MulC} {******************************} procedure DivC; var zz : real; begin zz := sqr (y.re) + sqr (y.im); z.re := (x.re * y.re + x.im * y.im) / zz; z.im := (x.re * y.im - x.im * y.re) / zz; end; {DivC} end. Пример более сложного модуля: Арифметика комплексных чисел Program mCmplx; Uses ModCmplx; var a,b,c : complex; begin a.re := 1; a.im := 1; b.re := 1; b.im := 2; AddC (A,b,c); writeln (' Сложение: ', c.re:5:1, c.im:5:1, 'i'); SubC (a,b,c); writeln (' Вычитание: ', c.re:5:1, c.im:5:1, 'i'); MulC (a,b,c); writeln (' Умножение: ', c.re:5:1, c.im:5:1, 'i'); DivC (a,b,c); writeln (' Деление : ', c.re:5:1, c.im:5:1, 'i'); end. 4 ВМП

Модули Модули Pascal Стандартные модули В Borlan Pascal есть стандартные модули, содержащие разнообразные типы, константы, процедуры и функции. Это: System, Crt, Dos, WinDos, Printer, Graph, Overlay, Strings и для совместимости со старыми версиями Turbo Pascal - Turbo3, Grapf3. Модули GRAPH, TURBO3, GRAPF3 выделены в отдельные TPU файлы, остальные входят в состав библиотечного файла TURBO.TPL. Модуль SYSTEM подключается к основной программе автоматически, остальные надо подключать в Uses. System – содержит базовые средства Pascal (ввод/вывод, работа со строками, с плавающей точкой, динамическое распределения памяти), а также те, которые не вошли в другие стандартные модули. Crt – процедуры и функции управления текстовым режимом работы экрана, процедуры "слепого" чтения с клавиатуры и управление звуком. Dos – процедуры и функции доступа к средствам работы с файлами и дисками VS DOS, системным временем, прерываниями и др. WinDos – подпрограммы аналогичные модулю Dos, но для работы с ASCIIZ строками (строками с завершающим нулём). Printer – делает доступным вывод на матричный принтер. Graph – процедуры и функции для управления графическим режимом работы экрана (более 50 подпрограмм). Overlay – процедуры и функции для организации работы с большими программами (с перекрытием). Strings – процедуры и функции для работы со строками с завершающим нулём (ASCIIZ). 5 ВМП

Библиотеки С Библиотеки С С/С++ Библиотека С – это подключаемая к головной программе библиотека ресурсов в виде одного или нескольких Заголовочных файлов. Это файлы с расширением.H, которые включается в программу с помощью директивы препроцессора #include. Заголовочные файлы представляют собой файлы в формате ASCII. В заголовочном файле могут содержаться: Определения типов - struct point { int x, y; } Описания функций - extern int strlen(const char*); Определения inline-функций - inline char get() { return *p++; } Описания данных - extern int a; Определения констант - const float pi = Перечисления - enum bool { false, true }; Другие директивы include - #include Определения макросов - #define Case break; case Комментарии - /* проверка на конец файла */ и др. элементы программ на С. Директива #include включает в программу содержимое указанного файла. Имя файла может быть указано двумя способами: #include #include "my_file.h" Если имя файла заключено в угловые скобки (<>), то это означает, что подключится стандартный заголовочный файл, и компилятор ищет этот файл в заданных в настройках местах. Двойные кавычки (") означают, что заголовочный файл – пользовательский, и компилятор ищет его в том каталоге, где находится исходный текст программы. Заголовочный файл также может содержать вложенные директивы #include. 6 ВМП

Библиотеки С Библиотеки С С/С++ 7 Файл LibEx.h /* Простой пример пользовательского заголовочного файла С из 3-х функций */ #include int F1 (int a, int b, int c) // считает произведение трех целых чисел { return (a*b*c); } float F2 (int d) // вычисляет корень квадратный числа { return (pow(d,0.5)); } void F3 (float e) // выводит на экран вещественное число { printf ("\nчисло -> %6.3f\n", e); } /* программа последовательно вычисляет произведение 3-х целых чисел, затем корень квадратный из этого произведения и затем выводит на печать результат */ #include #include "LibEx.h" main () { int a,b,c; clrscr (); printf (" Введите через пробел 3-и вещественных числа и нажмите Enter \n"); scanf ("%d %d %d", &a, &b, &c); F3(F2(F1(a,b,c))); getch (); return 0; } ВМП