|
Министерство образования Республики Беларусь
Учреждения образования
«Белорусский государственный университет
информатики и радиоэлектроники»
С. В. Колосов, И. Н. Коренская, И. В. Лущицкая
ПРОГРАММИРОВАНИЕ
В СРЕДЕ DELPHI.
ПРАКТИКУМ ПО КУРСУ
«ОСНОВЫ АЛГОРИТМИЗАЦИИ
И ПРОГРАММИРОВАНИЯ»
Рекомендовано УМО вузов Республики Беларусь
по образованию в области информатики и радиоэлектроники
в качестве учебно-методического пособия для студентов
учреждений, обеспечивающих получение высшего образования
по специальностям, закрепленным за УМО
Минск БГУИР 2012
УДК 004. 43(076.5)
ББК 32.973.26-018.1я73
К61
Р е ц е н з е н т ы:
заведующий кафедрой «Дискретная математика и алгоритмика»
учреждения образования «Белорусский государственный университет»,
доктор физико-математических наук, профессор В. М. Котов;
доцент кафедры «Прикладная информатика» учреждения образования
«Белорусский государственный аграрный технический университет»,
кандидат технических наук А. И. Шакирин
К61
Колосов, С. В.
Программирование в среде DELPHI. Практикум по курсу «Основы алгоритмизации и программирования» : учеб.-метод. пособие / С. В. Колосов, И. Н. Коренская, И. В. Лущицкая; под общ. ред. С. В. Колосова. –
Минск : БГУИР, 2012. – 128 с.
ISBN 978-985-488-773-9.
В практикуме приведены краткие теоретические сведения по основам программирования в среде DELPHI. Рассмотрены приемы работы со средой визуального программирования. Приведены примеры решения тестовых задач по восьми тематическим разделам, а также после каждой темы приведено 30 индивидуальных заданий.
Практикум предназначен для начального обучения студентов основам алгоритмизации
и программирования в среде визуального программирования Delphi.
УДК 004. 43(076.5)
ББК 32.973.26-018.1я73
ISBN 978-985-488-773-9
2
© Колосов С. В., Коренская И. Н.,
Лущицкая И. В., 2012
© УО «Белорусский государственный
университет информатики
и радиоэлектроники», 2011
Содержание
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1. ПРОГРАММИРОВАНИЕ ЛИНЕЙНЫХ
АЛГОРИТМОВ .............................................................................................................. 6
1.1. Интегрированная среда разработчика DELPHI ............................................... 6
1.2. Структура программ DELPHI ............................................................................ 8
1.3. Порядок выполнения задания ............................................................................ 9
1.3.1. Настройка формы ........................................................................................ 9
1.3.2. Изменение заголовка формы ....................................................................... 9
1.3.3. Размещение строки ввода (TEdit) .............................................................. 9
1.3.4. Размещение надписей (TLabel) ................................................................. 10
1.3.5. Размещение многострочного окна вывода (TMemo) ............................ 10
1.3.6. Написание процедуры обработки события создания формы
(FormCreatе) ........................................................................................................... 11
1.3.7. Написание процедуры обработки события нажатия кнопки
(ButtonClick) ............................................................................................................ 11
1.3.8. Запуск и работа с программой ................................................................. 12
1.3.9. Код программы ............................................................................................ 13
1.4. Индивидуальные задания .................................................................................. 14
1.5. Задания повышенной сложности ..................................................................... 18
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2. ПРОГРАММИРОВАНИЕ
РАЗВЕТВЛЯЮЩИХСЯ АЛГОРИТМОВ ............................................................. 19
2.1. Операции сравнения и логические операции ................................................ 19
2.2. Оператор условной передачи управления If .................................................. 19
2.3. Оператор выбора Case ....................................................................................... 20
2.4. Оператор безусловной передачи управления GoTo ..................................... 21
2.5. Кнопки-переключатели в Delphi ...................................................................... 21
2.6. Порядок выполнения задания .......................................................................... 22
2.6.1. Coздание формы проекта ......................................................................... 22
2.6.2. Работа с компонентом TСheckBox ......................................................... 23
2.6.3. Работа с компонентом TRadioGroup ..................................................... 23
2.6.4. Создание обработчиков событий FormСreate и ButtonClick .............. 23
2.6.5. Код программы ............................................................................................ 25
2.7. Индивидуальные задания .................................................................................. 26
2.8. Задания повышенной сложности ..................................................................... 29
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3. ПРОГРАММИРОВАНИЕ
ЦИКЛИЧЕСКИХ АЛГОРИТМОВ ......................................................................... 30
3.1. Операторы организации циклов ...................................................................... 30
3.1.1. Оператор цикла – For ................................................................................ 30
3.1.2. Оператор цикла с предусловием While .................................................... 32
3.1.3. Оператор цикла с постусловием Repeat … Until ................................... 34
3.2. Операторы управления ...................................................................................... 35
3
3.2.1 Оператор Break ............................................................................................35
3.2.2 Оператор Continue ....................................................................................... 35
3.3 Средства отладки программ в DELPHI ............................................................36
3.4 Порядок выполнения задания ............................................................................ 37
3.4.1 Блок-схема алгоритма ...................................................................................... 39
3.4.2 Код программы.................................................................................................. 40
3.5. Индивидуальные задания .................................................................................. 42
3.6. Задания повышенной сложности ..................................................................... 45
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4. ОБРАБОТКА ИСКЛЮЧИТЕЛЬНЫХ
СИТУАЦИЙ. ПРОГРАММИРОВАНИЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
ОДНОМЕРНЫХ МАССИВОВ ................................................................................. 46
4.1. Обработка исключительных ситуаций ............................................................46
4.2. Функции ShowMessage и MessageDlg .............................................................48
4.3. Работа с массивами .............................................................................................50
4.3.1. Объявление массива .................................................................................... 50
4.3.2. Примеры программ ..................................................................................... 51
4.4. Компонент TStringGrid ...................................................................................... 54
4.5. Порядок выполнения задания ........................................................................... 55
4.5.1. Настройка компонента TStringGrid ........................................................ 55
4.5.2. Блок-схема алгоритма ................................................................................ 56
4.5.3. Код программы ............................................................................................57
4.6. Индивидуальные задания .................................................................................. 60
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5. ПРОГРАММИРОВАНИЕ
С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДВУМЕРНЫХ МАССИВОВ ..................................... 63
5.1. Компонент TBitBtn .............................................................................................63
5.2. Примеры программ .............................................................................................63
5.3. Пример выполнения задания ............................................................................ 66
5.3.1. Настройка компонента TStringGrid ........................................................ 66
5.3.2. Код программы ............................................................................................67
5.4. Индивидуальные задания .................................................................................. 69
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6. ПРОГРАММИРОВАНИЕ
С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СТРОК............................................................................. 72
6.1. Типы данных для работы со строками ............................................................72
6.1.1. Короткие строки типа ShortString и String[N] ......................................... 72
6.1.2. Длинная строка типа AnsiString ................................................................72
6.1.3. Широкая строка типа WideString ..............................................................72
6.1.4. Нуль-терминальная строка типа PChar .................................................... 72
6.1.5. Представление строки в виде массива символов ................................... 72
6.2. Компонент TListBox ...........................................................................................72
6.3. Компонент TComboBox ..................................................................................... 73
6.4. Обработка событий.............................................................................................73
4
6.5. Пример выполнения задания ............................................................................ 74
6.5.1. Код программы ............................................................................................ 75
6.6. Индивидуальные задания .................................................................................. 76
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7. ПРОГРАММИРОВАНИЕ
С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЗАПИСЕЙ И ФАЙЛОВ .............................................. 79
7.1. Программирование с использованием переменных типа запись ............... 79
7.2. Работа с файлами ................................................................................................ 79
7.3. Подпрограммы работы с файлами ................................................................... 80
7.4. Компоненты TOpenDialog и TSaveDialog ...................................................... 81
7.5. Пример выполнения задания ............................................................................ 82
7.5.1. Настройка компонентов TOpenDialog и TSaveDialog ........................... 82
7.5.2. Работа с программой .................................................................................. 83
7.5.3. Код программы ............................................................................................ 84
7.6. Индивидуальные задания .................................................................................. 87
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8. ПРОГРАММИРОВАНИЕ
С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОДПРОГРАММ И МОДУЛЕЙ.
ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКОВ ФУНКЦИЙ ............................................................ 92
8.1. Построение графика функции с помощью компонента TChart .................. 92
8.2. Использование подпрограмм............................................................................ 93
8.3. Использование модулей Unit ............................................................................ 96
8.4. Пример выполнения задания ............................................................................ 97
8.4.1. Настройка формы ...................................................................................... 97
8.4.2. Работа с компонентом TChart ................................................................ 97
8.4.3. Создание модуля .......................................................................................... 98
8.4.4. Подключение модуля ................................................................................... 98
8.4.5. Написание программы обработки события создания формы ........... 99
8.4.6. Написание программ обработки событий нажатия на кнопки ........ 99
8.4.7. Код библиотечного модуля........................................................................ 99
8.4.8. Код основного модуля ................................................................................. 99
8.5. Индивидуальные задания ................................................................................ 102
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. БЛОК-СХЕМА АЛГОРИТМА ................................................ 103
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ФОРМУЛЫ ....................................... 109
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. НАСТРОЙКА ПАРАМЕТРОВ СРЕДЫ DELPHI ................. 118
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. СВОЙСТВА КОМПОНЕНТОВ .............................................. 120
ЛИТЕРАТУРА .............................................................................................................. 127
5
Лабораторная работа № 1. Программирование линейных алгоритмов
Цель работы: научиться составлять простейшие программы в среде
DELPHI: написать и отладить программу линейного алгоритма.
1.1. Интегрированная среда разработчика DELPHI
Среда DELPHI визуально реализуется в виде нескольких одновременно
раскрытых на экране монитора окон. Количество, расположение, размер и вид
окон может меняться программистом в зависимости от его текущих нужд, что
значительно повышает производительность работы. При запуске DELPHI на экране появляются пять окон (рис. 1.1).
- главное – Delphi 7;
-стартовая форма – Form1;
-редактор свойств объектов – Object Inspector;
-просмотр списка объектов – Object TreeView;
-редактор кода – Unitl.pas.
1
2
3
6
7
4
5
8
Рис. 1.1. Вид экрана после запуска Delphi:
1 – главное окно; 2 – основное меню; 3 – значки основного меню;
4 – окно просмотра дерева объектов; 5 – окно инспектора объектов;
6 – палитра компонентов; 7 – окно пустой формы; 8 – окно текста программы
6
Главное окно всегда присутствует на экране и предназначено для управления процессом создания программы. Основное меню содержит все необходимые средства для управления проектом. Пиктограммы облегчают доступ к наиболее часто применяемым командам основного меню. Через меню компонентов
осуществляется доступ к набору стандартных сервисных программ среды
DELPHI, которые описывают некоторый визуальный элемент (компонент), помещенный программистом в окно формы. Каждый компонент имеет определенный набор свойств (параметров), которые можно задавать. Например цвет, заголовок окна, надпись на кнопке, размер и тип шрифта и др.
Окно инспектора объектов (вызывается c помощью клавиши F11) предназначено для изменения свойств выбранных компонентов и состоит из двух
страниц. Страница Properties (Свойства) предназначена для изменения необходимых свойств компонента, страница Events (События) – для определения реакции компонента на то или иное событие (например нажатие определенной
клавиши или щелчок «мышью» по кнопке).
Окно формы представляет собой проект Windows-окна программы. В это
окно в процессе написания программы помещаются необходимые компоненты.
Причем при выполнении программы помещенные компоненты будут иметь тот
же вид, что и на этапе проектирования.
Окно программного кода предназначено для просмотра, написания и редактирования кода программы. В системе DELPHI используется язык программирования Object Pascal. При первоначальной загрузке в окне кода программы
находится код, содержащий минимальный набор операторов для нормального
функционирования пустой формы в качестве Windows-окна. При помещении
некоторого компонента в окно формы код программы автоматически дополняется описанием необходимых для его работы библиотек стандартных программ
(раздел Uses) и типов переменных (раздел Type).
Программа в среде DELPHI составляется как описание алгоритмов, которые необходимо выполнить, если возникает определенное событие, связанное с
формой (например щелчок «мыши» на кнопке – событие OnClick, создание
формы – OnCreate). Для каждого обрабатываемого на форме события с помощью страницы Events инспектора объектов в коде программы организуется
процедура (Procedure), между ключевыми словами Begin и End которой программист записывает на языке Object Pascal требуемый программный код.
Переключение между окном формы и окном кода программы осуществляется с помощью клавиши F12.
7
1.2. Структура программ DELPHI
Delphi для каждого приложения создает несколько файлов со следующими расширениями:
-*.dpr – файл описания проекта, где описываются все формы проекта
(Project1.dpr) и запускаеся само приложение (Application.run). Для просмотра кода этого файла надо выполнить: Project – View Source;
-*.pas – файл модуля Unit, который является кодом программы для данной
формы Form1 (Unit1.pas);
-*.dfm – файл описания формы и ее компонент (Unit1.dfm). Он может храниться как в виде бинарного файла, так и в виде текстового файла;
-*.res – ресурсный файл, в котором хранятся значки, картинки, меню, константы, помещаемые на форму (Project1.res);
-*.dof – файл настроек проекта (Project1.dof);
-*.dcu – результат трансляции модуля с расширением *.pas, т.е. программный код модуля, представленный в машинных кодах;*.exe – результат редактирования программы, т.е. объединение всех модулей *.dcu в одну готовую к
выполнению программу.
При выполнении лабораторных работ следует сохранять только файлы с
расширениями *.dpr, *.pas, *.dfm и *.res. Остальные файлы являются рабочими
и их можно не сохранять.
Модуль Unit является отдельной программной единицей, и результатом
трансляции является машинный код, который записывается в файл с расширением *.dcu.
Структура модуля Unit может иметь следующий вид:
Unit Имя модуля;
Interface
// Интерфейсная часть модуля
Uses …;
// Имена подключаемых модулей
// Объявления глобальных типов, констант, переменных,
// заголовков процедур и функций, которые будут доступны в других
// модулях, подключивших данный модуль
Implementation
// Секция реализации модуля
Uses …;
// Имена подключаемых модулей
// Объявления внутренних констант, типов, переменных, процедур и
функций,
// доступных только внутри данного модуля. Здесь приводится реализация
всех
// процедур и функций, объявленных в интерфейсной секции модуля
Initialization // Секция инициализации модуля (может отсутствовать)
// В этой секции записываются операторы, которые будут выполнены
// сразу после загрузки программы в память ПЭВМ. Секция инициализации
8
// будет выполняться в том порядке, в каком модули Unit описаны
// в основной программе в разделе Uses
Finalization
// Секция завершения (может отсутствовать)
// Выполнение операторов этой секции происходит после окончания работы
// программы перед выгрузкой ее из оперативной памяти ЭВМ.
// Эта секция выполняется в обратном порядке по сравнению с порядком
// выполнения секций инициализации
End.
// Конец модуля Unit.
1.3. Порядок выполнения задания
Составьте программу вычисления для заданных значений x, y, z арифметического выражения
u tg 2 ( x y ) e y z cos x 2 sin z 2 .
Панель диалога программы организуйте в виде, представленном на
рис.1.2.
1.3.1. Настройка формы
Пустая форма в правом верхнем углу имеет кнопки управления. Они
предназначенны:
– для свертывания формы в пиктограмму ;
– для разворачивания формы на весь экран ;
– возвращения к исходному размеру ;
– для закрытия формы .
С помощью мыши, «захватывая» одну из кромок формы или выделенную
строку заголовка, можно отрегулировать нужные размеры формы и ее положение на экране.
1.3.2. Изменение заголовка формы
Новая форма имеет одинаковые имя (Name) и заголовок (Сaption) –
Form1. Имя формы менять не рекомендуется, так как оно входит в код программы.
Для изменения заголовка вызовите окно инспектора объектов (F11) и
щелкните кнопкой мыши на форме. В инспекторе объектов найдите и щелкните мышью на вкладке Properties – свойство Caption . В выделенной строке наберите свои данные, например «Лаб. раб. N1. Ст. гр. 740201 Иванов А.А.».
1.3.3. Размещение строки ввода (TEdit)
Для ввода из формы в программу или вывода на форму информации, которая вмещается в одну строку, используют строку ввода, представляемую
компонентом TEdit.
В данной программе с помощью компонента TEdit будут вводиться значения переменных x, y, z типа Extended.
9
Выберите в меню компонентов на вкладке Standard пиктограмму
.
Щелкните мышью в том месте формы, где появится компонент. Вставьте три
компонента TEdit на форму. Захватывая их «мышью», отрегулируйте их размеры и положение. Обратите внимание на то, что в коде программы появились три
новые однотипные переменные Edit1, Edit2, Edit3. В каждой из этих переменных в свойстве Text будет содержаться строка символов (тип String) и отображаться в соответствующем окне Edit.
Так как численные значения переменных x, y, z имеют действительный
тип, то для преобразования строковой записи числа, находящегося в
Edit1.Text, в действительное используется стандартная функция
x:=StrToFloat(Edit1.Text);
Если исходные данные имеют целочисленный тип, например Integer, то
применяется стандартная функция преобразования из строки в целое число –
y:=StrToInt(Edit1.Text).
При этом в записи числа не должно быть пробелов, а действительное число пишется с десятичной точкой (или запятой, что определяется настройкой OC
Windows).
С помощью инспектора объектов установите шрифт и размер символов,
отображаемых в строке TEdit (свойство Font).
1.3.4. Размещение надписей (TLabel)
На форме (рис. 1.2) имеются четыре пояснительные надписи. Для нанесения таких надписей на форму используется компонент TLabel. Выберите в меню компонентов Standard пиктограмму
. Щелкните на ней мышью, а затем в
том месте формы, где появится надпись Label1. Проделайте это для четырех
надписей. Отрегулируйте их размер, предварительно выделив надпись на форме. В свойство Caption инспектора объектов введите строку поясняющего текста, например «Введите значение X:», а также выберите размер символов (свойство Font).
Обратите внимание на то, что в коде программы автоматически появились
четыре новые переменные типа TLabel. В их свойствах Caption хранятся пояснительные строки.
1.3.5. Размещение многострочного окна вывода (TMemo)
Для вывода результатов работы программы обычно используется многострочный текстовый редактор в виде компонента с типом TMemo. Выберите в
меню компонентов пиктограмму
и поместите компонент TMemo на форму.
С помощью мыши отрегулируйте его размеры и местоположение. После установки с помощью инспектора объектов свойства ScrollBars – ssBoth в окне появятся вертикальная и горизонтальная полосы прокрутки.
10
Также в коде программы появится переменная Memo1 типа ТMemo. Информация, которая отображается построчно в окне типа ТMemo, находится в
массиве строк Memo1.Lines. Каждая строка имеет тип String.
Для очистки окна используется метод Memo1.Clear; Для добавления новой строки в окно применяется метод Memo1.Lines.Add (переменная типа
String).
Для вывода числа, находящегося в переменной действительного или целого типа, его надо предварительно преобразовать к типу String и добавить в массив Memo1.Lines. Например, если переменная u:=100; – целого типа, то при
использовании метода Memo1.Lines.Add (‘Значение u=’+IntToStr(u)); в окне
Memo1 появится строка «Значение u=100». Если переменная u:=256.38666; –
действительного типа, то с применением метода Memo1.Lines.Add(‘Значение
u=’+FloatToStrF(u,ffFixed,8,2)); будет выведена строка: “Значение u= 256,39”.
В соответствии с заданным форматом ffFixed,8,2 под все число отводится восемь позиций, из которых две позиции занимает его дробная часть.
Если число строк в массиве Memo1 превышает размер окна, то для их
просмотра используется вертикальная полоса прокрутки (свойство ScrollBars).
Если длина строки Memo1 превосходит количество символов в строке окна, то
в окне отображается только начало строки. Для просмотра всей строки используется горизонтальная полоса прокрутки.
1.3.6. Написание процедуры обработки события создания формы
(FormCreate)
При запуске программы может возникать событие «создание формы»
OnCreate. Создадим программу – обработчик этого события, которая заносит
начальные значения переменных x, y, z в соответствующие строки TEdit, а в
окне ТMemo помещает строку с указанием номера группы и фамилии студента.
Для этого дважды щелкнем мышью на любом свободном месте формы. На экране появится программный код, в котором автоматически прописывается заголовок процедуры – обработчика события создания формы: Procedure
TForm1.FormCreate(Sender:TObject). Между операторами begin и end можно
вставлять операторы, необходимые для начальной инициализации формы
(смотрите пример, приведенный ниже).
1.3.7. Написание процедуры обработки события нажатия кнопки
(ButtonClick)
Поместите на форму кнопку, которая описывается компонентом ТButton.
Для этого выберите в меню компонентов вкладки Standart пиктограмму
и
поместите компонент на форму. С помощью инспектора объектов измените заголовок Caption компонента Button1 на «Выполнить» или какой-либо другой.
Отрегулируйте положение и размер кнопки.
11
Дважды щелкните левой клавишей мышки на кнопке – появится код программы с заголовком процедуры обработчика события нажатия кнопки
Procedure TForm1.ButtonClick(Sender:TObject);
В появившемся окне редактора кода программы наберите код этой процедуры, приведенный ниже в примере.
1.3.8. Запуск и работа с программой
Запустить программу можно тремя способами, нажав:
– Run в главном меню Run или
– клавишу F9, или
– пиктограмму
.
Edit1
Label1
Label2
Edit2
Label3
Edit3
Label4
Memo1
Button1
Рис. 1.2. Активная форма проекта
При этом происходит трансляция и, если нет ошибок, компоновка программы и создание единого загружаемого файла с расширением .exe. На экране
появится активная форма программы (см. рис.1.2).
12
Для получения результатов вычисления с указанными на форме значениями после запуска программы надо нажать кнопку «Выполнить». В окне
Memo1 появится результат. При изменении исходных значений x, y, z в строках
TEdit и нажатии кнопки «Выполнить» появятся новые результаты. Завершить
работу программы можно выбрав меню Run – Program Reset или кнопку
на
форме.
1.3.9. Код программы
unit Unit1;
interface
uses
Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms,
Dialogs, StdCtrls;
type
TForm1 = class(TForm)
Label1: TLabel;
Edit1: TEdit;
Label2: TLabel;
Edit2: TEdit;
Label3: TLabel;
Edit3: TEdit;
Label4: TLabel;
Memo1: TMemo;
Button1: TButton;
procedure FormCreate(Sender: TObject);
procedure Button1Click(Sender: TObject);
private
{ Private declarations }
public
{ Public declarations }
end;
Var
Form1: TForm1;
implementation
{$R *.DFM}
procedure TForm1.FormCreate(Sender: TObject);
begin
Edit1.Text:='3,4';
// Начальное значение x
Edit2.Text:='0,74';
// Начальное значение y
Edit3.Text:='19,43';
// Начальное значение z
Memo1.Clear;
// Очистка окна редактора Memo1
13
// Вывод строки в многострочный редактор Memo1
Memo1.Lines.Add ('Лаб. раб. N1. Ст. гр. 740102 Иванов А.А.');
end;
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
var
x,y,z,a,b,c,u : Extended;
begin
x:=StrToFloat(Edit1.Text);
// Считывание значения x
Memo1.Lines.Add(' X = '+Edit1.Text);
// Вывод x в окно Memo1
y:=StrToFloat(Edit2.Text);
// Считывание значения y
Memo1.Lines.Add(' Y = '+Edit2.Text);
// Вывод y в окно Memo1
z:=StrToFloat(Edit3.Text);
// Считывание значения z
Memo1.Lines.Add(' Z = '+Edit3.Text);
// Вывод z в окно Memo1
a:=Sqr(Sin(x+y)/Cos(x+y)); // Вычисление арифметического выражения
b:=Exp(y-z);
c:=Sqrt(Cos(Sqr(x))+Sin(Sqr(z)));
u:=a-b*c;
// Вывод результата в окно Memo1
Memo1.Lines.Add('Результат U= '+FloatToStrF(u,ffFixed,8,3));
end;
end.
1.4. Индивидуальные задания
1. Составьте программу вычисления выражения согласно указанному
преподавателем варианту.
2. Уточните условие задания, количество, наименование, типы исходных
данных. В соответствии с этим установить необходимое количество компонент
TEdit, тексты заголовков на форме, размеры шрифтов, а также типы переменных и функции преобразования при вводе и выводе результатов. С помощью
инспектора объектов изменить цвет формы, шрифт выводимых символов.
2
2cos x
z2
3
1. t
1
0,5 sin 2 y 3 z 2 / 5
при x = 14,26,
3
2. u
9 x y
2
2
y = – 1,22,
z = 3,5∙ 102 .
x y 2
e
x y
tg 3 z
при x= – 4,5, y = 0,75∙ 104 , z = 0,845 102 .
14
Ответ: t = 0,7492.
2
Ответ: u = 3,51460.
3. v
1 sin 2 x y
1
y
x cos2 arctg
z
2y
1 x2 y2
при x = 3,74∙ 10 2 , y = – 0,825, z = 0,16 102 .
z 2 z3 z 4
1 2sin 2 y
4. w cos x cos y
1
z
2
3 4
при x = 0,4 10 4 , y = – 0,875, z = – 0,475 10 3 .
y
x
2
5. б ln y
x sin (arctg z )
2
при x = – 15,246,
y = 4,642 10 2 ,
z = 21.
x
Ответ: v = 1,0554.
Ответ: w = 1,9873.
6. в 10
3
arcsin
x x y 2
2
z x y
Ответ: α = – 182,038.
при x = 16,55 10 3 , y = – 2,75, z = 0,15 .
Ответ: β = – 40,6307.
x 3 x y x2
1
7. г 5arctg x arccos x
4
x y z x2
при x = 0,1722,
x y
y = 6,33, z = 3,25 10 4 .
Ответ: γ = – 205,306.
x y
e
x y
8. ц
3 x 6 ln 2 y
arctg x arctg z
при x = –2,235 10 2 , y = 2,23, z = 15,221.
cos y
y
x
z
y x
y
y x
2
x
1 y x
при x = 1,825 102 , Y = 18,225, z = – 3,298 102 .
9. ш x 3
10. a 2 x x 4 y
3
y = – 1,625 103 , Z = 0,512.
cos 3 y
3 x
sin 2 z
11. b y
x y 1
x
x y
x
y
e
2
при x = 6,251, y = 0,827, z = 25,001.
x
Ответ: ψ = 1,2131.
e x 1/ sin z
при X = 3,981 102 ,
y 3x y
12. с 2
Ответ: φ = 39,3741.
Ответ: a = 1,26185.
Ответ: b = 0,7121.
1
y arctgz
3
1
x 2
y 1
15
при x = 3,251,
y = 0,325,
z = 0,466 104 .
Ответ: c = 4,23655.
y 3 x 1
13. f
x y sin 2 z tgz
4
при x = 17,421, y = 10,365 10 3 , z = 0,828 105 .
y
x
x 1
y
2 x 11 / sin z
14. g
3 y 2 3
2x y
при x = 12,3 10 1 , y = 15,4, z = 0,252 103 .
y 1
15. h
2
y 1
x e
1 y x y x y x
1 x y tgz
2
3
при x = 2,444, y = 0,869 102 , z = – 0,13 103 .
3y
x
1 xy 2
1
y
16. S
x sin 2 (arctg )
2
1 cos ( x y )
z
2
при x = 3,999 10 , y = – 6,011, z = 0,245 103 .
2
3
Ответ: h = – 0,4987.
Ответ: S = 1,000.
2
e
x y
(tg 2 ( z ) 1) 2
x x y 1
при x = 1,78,
y = 3,83,
z = 13,57 102 .
1
y
arctg( x ) arctg( x )ln( y x )( x )
4
2
5
при x = 1,471, y = 4,62, z = 17,247 10 .
y
19. t sin 2 (arctg( z ) x 3 ) ln( y x )( x )
2
2
при x = 2,126 10 , y = 4,62, z = 18,52 105 .
18. r e
Ответ: g = 82,8257.
3
2
x y 2
17. u
Ответ: f = 0,33056.
Ответ: u = 1,5525.
yx
)
6 3( x z 2 )
20. c (3x ) y
1
sin x 2
y 1
при x= 7,5, y = 23,8 104 , z = 1,4.
Ответ: r = 37,0234.
Ответ: t = 3,4930.
y (arctgz
y
1 sin z
x )( x )3
2
1 cos z
3
при x = 3,466 10 , y = 2,743, z= 1,43.
Ответ: c = 29,3871.
21. u ln( y
16
Ответ: u = 2,5752.
1 sin z
1 2 y
2arctg 3 x y 4
x
1 cos z
2
при x = 1,499 10 , y = 0,1174, z = 0,43.
x
23. v 2arcsin3 z (1 arccos3 z ) 2 y
e 1
3
при x = 2,85, y = 6,23 10 , z = 0,14.
z
cos z
x
yx
x x
24. m
cos
5
2
2
y
1 y x
22. w ln
y = 1,3343 105 , z = 0,234.
при x = 0,49722,
1 x
x
sin 3 z cos3 z
2
1 y
1 x4
при x = 0,1231, y = 2,14 103 , z = 1,784.
e arctgz y ln(1 x 2 ) 1
y2
26. n
3 2
1 y2
x 1
25. p
3
sin z cos y
2 sin 4 z
при x = 8,634,
28. k ln
Ответ: v = 1,3773.
Ответ: m = 0,9431.
x2
при x = 3,7911 104 , y = 8,412 102 , z = 1,683.
27. q
Ответ: w = 3,5642.
Ответ: p = 0,1212.
Ответ: n = 5,5487.
2
y
ex x y x
2
x 2
y = 1,52 101 , z = 0,437.
Ответ: q = 0,8679.
x2
1 sin z
2arctgz ln
( y 2)3
1 x y
при x = 6,2 104 , y = 8,234 103 , z = 1,6211.
Ответ: k = – 6,9070.
1
x3 1
29. d sin z
cos 2 z y 4 2 x y 5
3
2
при x = 31,14 102 , y = 2,673, z = 0,245.
z
tg 2 y 3
1
x
y
30. b
ln 2
x
3 tg y 2 x 3 e 1 y 3
2
при x = 42,26, y = 17,78 103 , z = 4,45.
Ответ: d = 0,0261.
Ответ: b = 17,0373.
17
1.5. Задания повышенной сложности
1. Найти сумму цифр заданного четырехзначного числа.
2. Определить число, полученное выписыванием в обратном порядке
цифр заданного трехзначного числа.
3. Присвоить целой переменной k третью от конца цифру в записи положительного целого числа n.
4. Присвоить целой переменной k первую цифру из дробной части положительного вещественного числа.
5. Идет k-я секунда суток. Определить, сколько полных часов (h) и полных минут (m) прошло к этому моменту.
6. Поменять местами значения целых переменных x и y, не используя дополнительные переменные.
7. Из заданного четырёхзначного числа получить двузначное число, удалив из исходного четырёхзначного числа цифры сотен и единиц (например:
2783 → 28).
18
Лабораторная работа № 2. Программирование разветвляющихся
алгоритмов
Цель работы: научиться пользоваться простейшими компонентами организации переключений (TСheckBox, TRadioGroup). Составить блок-схему,
написать и отладить программу разветвляющегося алгоритма.
2.1. Операции сравнения и логические операции
Операции сравнения используются при работе с двумя операндами и возвращают значение True (1), если результат сравнения – истина, и False (0), если результат сравнения – ложь. В языке Pascal определены следующие операции
сравнения: < (меньше), <= (меньше или равно), > (больше), >= (больше или
равно), = (равно), <> (не равно).
Логические операции применяются только к данным логического типа
(Boolean). Существуют следующие логические операции:
And – логическое «и» (пересечение),
Or – логическое «или» (объединение),
Xor – исключающее «или»,
Not – отрицание или логическое «не».
Примеры :
0 ≤ у ≤ 20
=> (0<=у) And (у<=20)
x ≠ 0 или у = 0 => (x<>y) Or (у=0)
x – четное
=> Not Odd(x)
y кратно 3
=> y Mod 3 = 0
2.2. Оператор условной передачи управления If
Оператор If проверяет результат логического выражения или значение
переменной типа Boolean и организует разветвление
вычислений.
Форматы оператора If:
1. Полная форма:
If условие Then оператор_1
Else оператор_2;
Если условие (логическое выражение) истинно, то
выполняется оператор_1, иначе – оператор_2.
Пример: найти наибольшее из значений a и b, т.е.
Max (a, b):
If a > b Then Max := a
Else Max := b;
19
2. Сокращенная форма
If условие Then оператор;
Если условие (логическое выражение)
истинно, то выполняется оператор.
Пример: найти │а│
If a < 0 Then a:= -a;
3. Вложенная форма:
If условие_1 Then оператор_1
Else If условие_2 Then оператор_2
Else оператор_3;
Если условие_1 истинно, то выполняется оператор_1, иначе, если условие_2 истинно, выполняется оператор_2, иначе выполняется оператор_3.
Пример:
x2 ,
y x3 ,
0
x0
x0
x0
If x < 0 Then y := Sqr (x)
Else If x>0 Then y:=Power (x, 3)
Else y := 0;
2.3. Оператор выбора Case
Оператор Case применяется для выбора одного из возможных вариантов.
Формат оператора:
Case переменная_выбора Of
значение 1: оператор 1;
значение 2: оператор 2;
…
значение n: оператор n;
Else оператор n+1
End;
переменная_выбора, значение 1,…, значение n – константа, переменная или выражение порядкового типа (целого, символьного, логического, интервального
или перечисляемого типов). Значения переменной выбора и значение 1,…, значение n должны быть одинакового типа.
При выполнении оператора Case сначала вычисляется значение переменной выбора, которое последовательно сравнивается со значением 1,…, значени20
ем n и при совпадении значений выполняется соответствующий оператор, иначе выполняется оператор n+1. Конструкция Else может отсутствовать.
Пример: выбрать функцию f(x): х2, |x|, x
Case k Of
1: f := Sqr (x);
2: f := Abs (x);
3: f := Sqrt(x);
Else Memo1.Lines.Add (‘F(x) не задана!’)
End;
2.4. Оператор безусловной передачи управления GoTo
Оператор безусловной передачи управления имеет следующий вид:
GoTo <метка>;
Метка – это идентификатор, описанный в разделе меток Label.
Например:
Label M1;
………
GoTo M1;
………..
M1: y:=Sin(x);
……………
Оператор GoTo передает управление оператору с указанной меткой, в
данном случае – M1. Оператор, следующий за GoTo, обязательно должен иметь
метку, иначе он никогда не получит управление. По возможности следует избегать использования оператора GoTo, так как это приводит к созданию неэффективных программ. Перескок внутри программы приводит к тому, что нужно заново обновлять очередь команд, готовых к выполнению в процессоре, и перенастраивать его управляющие регистры. Чем меньше в программе операторов Goto, тем выше квалификация программиста.
2.5. Кнопки-переключатели в Delphi
При написании программ для организации разветвлений часто используются компоненты в виде кнопок-переключателей. Состояние такой кнопки
(включено – выключено) визуально отражается на форме. На форме (рис. 2.1)
представлены кнопки-переключатели двух типов: TCheckBox и TRadioGroup.
Компонент TCheckBox организует кнопку независимого переключателя, с
помощью которой можно задать свой вариант решения (типа да/нет). В программе состояние кнопки связано со значением булевской переменной, которая
проверяется с помощью оператора If.
Компонент TRadiogroup организует группу кнопок – зависимых переключателей. При нажатии одной из кнопок группы все остальные кнопки от21
ключаются. В программу передается номер включенной кнопки (0,1,2,..), который анализируется с помощью оператора Case.
2.6. Порядок выполнения задания
Вычислить значение выражения
f ( x )cos( x) ln( y ), x y 10
s e 2 f ( x ) y ,
3 x y 10
иначе
f ( x) 2tg( y ),
При выполнении задания предусмотреть:
- выбор вида функции f(x): sh(x), x2 или ex,
- вывод информации о выбранной ветви вычислений,
- возможность округления полученного результата.
Составить блок-схему алгоритма.
2.6.1. Coздание формы проекта
Разместите на форме необходимые компоненты в соответствии с рис. 2.1.
Рис. 2.1. Форма проекта
Для этого:
1) подпишите форму (свойство Caption);
2) установите на форму компоненты TLabel для вывода пояснений и информации о том, по какой ветви происходило вычисление;
3) установите на форму компоненты TEdit для ввода значений переменных х и
y;
22
4) установите на форму компонент TMemo для вывода результата, добавьте в
него обе линейки прокрутки (свойство ScrollBars – ssBoth);
5) установите на форму 2 кнопки TBitBtn: для одной из них задайте свойство
Kind – bkClose (стандартная кнопка, закрывающая проект), другую кнопку
подпишите Выполнить (свойство Caption), установите на нее значок (свойство
Glyph и загрузите файл с расширением *.bmp);
6) измените для компонент TEdit, TBitBtn, TMemo вид курсора на crHandPoint (свойство DragCursor);
7) измените размеры и цвет формы (свойство Color), задайте шрифт для компонент (свойство Font).
2.6.2. Работа с компонентом TСheckBox
Выберите в меню компонентов Standard пиктограмму
и поместите ее
в нужное место формы. С помощью инспектора объектов измените заголовок
(Caption) на Округлить. В коде программы появилась переменная CheckBox1
типа TСheckBox. Теперь в зависимости от того, нажата кнопка или нет, булевская переменная CheckBox1.Checked будет принимать значения True или
False.
2.6.3. Работа с компонентом TRadioGroup
Выберите в меню компонентов Standard пиктограмму
и поместите ее
в нужное место формы. На форме появится окаймленный линией чистый прямоугольник с заголовком RadioGroup1. Замените заголовок (Caption) на F(x).
Для того чтобы разместить на компоненте кнопки, необходимо свойство Columns установить равным единице (кнопки размещаются в одном столбце).
Дважды щелкните по правой части свойства Items мышью, появится строчный
редактор списка заголовков кнопок. Наберите три строки с именами: в первой
строке – sh(x), во второй – x^2, в третьей – e^x, нажмите ОК.
После этого на форме внутри окаймления появятся три кнопкипереключателя с введенными надписями.
Обратите внимание на то, что в коде программы появилась переменная
RadioGroup1 типа TRadioGroup. Теперь при нажатии одной из кнопок группы
в переменной целого типа RadioGroup1.ItemIndex будет находиться номер нажатой клавиши (отсчитывается от нуля), что используется в коде приведенной
ниже программы.
2.6.4. Создание обработчиков событий FormСreate и ButtonClick
Создайте обработчик события FormСreate. Для этого дважды щелкните
левой клавишей мыши в свободном месте формы. На экране появится код, в котором автоматически создастся заголовок процедуры – обработчика события
создания формы: Procedure TForm1.FormCreate(Sender:TObject).
23
Между begin…end вставьте код программы, соответствующий: вводу начальных значений переменных x и y из соответствующих строк ввода TEdit,
очистке от надписи компонента Label4, выводу в окно ТMemo строки с указанием темы лабораторной работы, номера группы и фамилии студента.
Обработчик события нажатия кнопки ButtonClick создается аналогично
(Procedure TForm1.ButtonClick(Sender:TObject);). Ниже представлена блоксхема алгоритма:
Начало
Ввод x,y
Да
Itemindex=0?
Нет
F=sh(x)
Да
Itemindex=1?
Нет
Itemin-
Да
F=x2
F=ex
Нет
Да
|xy|>10?
Нет
Нет
S=e2F+y
St=’Ветвь 2’
S=|F Cos(x)|+Ln(y)
St=’Ветвь 1’
Вывод
Конец
24
Да
3<|xy|≤10
S= F 2tg ( y)
St=’Ветвь 3’
2.6.5. Код программы
unit Unit1;
interface
uses
Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms,
Dialogs, StdCtrls, ExtCtrls;
type
TForm1 = class(TForm)
CheckBox1: TCheckBox;
RadioGroup1: TRadioGroup;
Memo1: TMemo;
Button1: TButton;
Edit1: TEdit;
Label1: TLabel;
Label2: TLabel;
Edit2: TEdit;
Label3: TLabel;
Edit3: TEdit;
procedure FormCreate(Sender: TObject);
procedure Button1Click(Sender: TObject);
private
{ Private declarations }
public
{ Public declarations }
end;
var
Form1: TForm1;
implementation
{$R *.DFM}
procedure TForm1.FormCreate(Sender: TObject);
begin
Edit1.text:='0,1';
// Начальное значение X
Edit2.text:='0,793';
// Начальное значение Y
Label4.Caption:=' ';
// Очистка компонента
Memo1.Clear;
// Очистка окна редактора Memo1
// Вывод строк текста в многострочный редактор Memo1
Memo1.Lines.Add('Программирование разветвляющихся
алгоритмов');
Memo1.Lines.Add('Выполнил студент группы 012501 Иванов И.И.');
RadioGroup1.ItemIndex:=1;
// Выбор функции f(х): х2
end;
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
Var
// Описание переменных
25
x, y, xy, s, f: Extended;
st: String;
// Строка для вывода сообщения номера ветви вычисления
begin
x:=StrToFloat(Edit1.Text);
// Ввод исходных данных и
Memo1.Lines.Add(' x='+Edit1.Text);
// их вывод в окно Memo1
y:=StrToFloat(Edit2.Text);
Memo1.Lines.Add(' y='+Edit2.Text);
Case RadioGroup1.ItemIndex Of
// Проверка номера нажатой кнопки и
0: f:= sinh (x);
// выбор соответствующей ей функции
1: f:=sqr(x);
2: f:=exp(x);
End;
xy:=x*y;
If Abs(xy)>10 Then Begin
s:=Abs(f*Cos(x))+Ln(y);
st:= ’Ветвь 1';
End Else If (3>xy) And (xy<=10) Then Begin
s:=Exp(2*f+y);
st:= ’Ветвь 2';
End Else Begin
s:=Sqrt(Abs(f))+2*Tan(y);
st:= ’Ветвь 3';
End;
Label4.Caption:= st;
// Вывод сообщения о ветви вычисления в Label4
// Вывод результата в окно Memo1
If CheckBox1.Checked Then
Memo1.Lines.Add('Rezult s='+IntToStr(Round(s)))
Else Memo1.Lines.Add('Rezult s= '+FloatToStrF(s,ffGeneral,8,2));
end;
end.
2.7. Индивидуальные задания
1. Составить программу вычисления выражения согласно указанному варианту.
2. При выполнении задания предусмотреть:
– выбор вида функции f(x): x2, ex, sh(x);
– вывод информации о выбранной ветви вычислений в компонент TLabel;
– возможность округления результата.
Составить блок-схему алгоритма.
ln f ( x) 3 f ( x ) ,
f ( x) y 2 3 f ( x) , x y 0
x/ y0
3
1. s f ( x) y 2 sin( x), x y 0 2. s ln f ( x) / y x y , x / y 0
3
2
3
xy= 0
f ( x) 2 y ,
f ( x) y y ,
иначе
26
f ( x )2 3 y sin y , x y 0
2
3. s f ( x) y ln x , x y 0
2
y f ( x) tg y , x-y<0
y f ( x) 3sin( x ), x y
5. s x f ( x ) ,
x y
3
иначе
3 f ( x) x / y ,
e f ( x ) ,
7. s 3 f ( x) 4 y ,
2
y f ( x) ,
1 x b 10
12 x b 40
иначе
2 f ( x) 3 3 y 2 ,
x y
9. s f ( x) y ,
3 x y
иначе
3 f ( x ) y ,
x
tg
f
(
x
)
,
x y 0
3 y
11. s ln f ( x) 2 y ,
x y 0
f ( x )3 sin 2 ( y ),
иначе
( f ( x ) ln( y ))3 ,
13. s 2 / 3 ln( sin( y ) ),
2
3 f ( x) y ,
x/ y0
x/ y0
иначе
( f ( x ) 2 y 3 ) / x ,
f ( x) 0
15. s ln f ( x)3 cos y , f ( x) 0
3 sin 2 ( y ),
иначе
3 f ( x ) y tg f ( x) , x y
3
4. s y f ( x) cos f ( x ) , x y
2
3
иначе
y f ( x) x ,
e f ( x ) y ,
0,5 x y 10
6. s 3 f ( x) y ,
0,1 x y 0,5
2
иначе
2 f ( x ) ,
f ( x)2 y 3 ,
x/ y 0
8. s ln f ( x ) / y x / y, x / y 0
иначе
3 sin( y ) ,
ln f ( x) y ,
x y 10
10. s e f ( x ) y ,
x y 10
иначе
3 f ( x) y ,
tg( x) f ( x) 2 ,
y 2 x
3
12. s f ( x ) y ,
y 2 x
3
иначе
x sin( x ),
ln f ( x ) 3 ,
x3 0
14. s tg( x 3 ) f ( x), x 3 0
3
2
иначе
3 y x ,
y f ( x ),
y нечетное, x 0
16. s y / 2 f ( x) , y четное, x 0
yf ( x) , иначе
27
ln f ( x) f ( x) 2 y 3 , x / y 0
ln f ( x) / y f ( x) y 3 , x / y 0
17. s
3
f ( x) 2 y ,
x0
0,
y 0.
5 2
2
f ( x) , y x 0
6 f ( x) 2 y
3
3 f ( x)
19. s cos
5 3 y2 , x y 0
2y
2
4
иначе
f ( x) 3 y ,
f ( x) 2 cos 2 y 3 e f ( x ) y , 1 y 1
3
3 f ( x)
21. s 2 4 5 e, x y 0
y f ( x)
3 2
иначе
ln f ( x) 1,
f ( x)2 1 y 3
,
x0
2
x 1
2
23. s ln f ( x)3 e2cos y , x 0
3
2
y
2 3
3
f (x ) ,
иначе
2
1 x
2
3
ln(
f
(
x
)
y
)
, 2 y 0
2y
f ( x )3 1
25. s e
cos x y , 2 y 0
2
иначе
3 f ( x) 2 x y ,
28
sin 5 f ( x) 3 y f ( x) , 1 y x
18. s cos 3 f ( x) 5 y f ( x) , x y
2
x y.
f ( x ) y ,
3
3 f ( x) 2 y 1 1, y x
y3 2
20. s ln 3 y 2 f ( x) ,
x y
2
f 3 ( x) tgy ,
иначе
1 2
f ( x)
e f ( x)
, yx 0
3 y3
2
22. s ctg 2 ( y 3 1),
x y 0
2
ln f ( x) 3 , иначе
sin 3 y 2 f ( x) , 2 y x
24. s ecos 2 y f ( x) ln x 2 y 2 , x y
f ( x) y 2, иначе
2 f ( x)
sin
, y f ( x) 0
1
3 y f 3 ( x)
2
26. s 2 ln f ( x) 3 y , y f ( x) 0
f ( x ) y 2
e
,
иначе
27.
29.
1 ( f ( x) y 3 )2
, f ( x) 0
2
f
(
x
)
s ln f ( x)3 cos 2 y , f ( x) 0
3 x 2 y 2 1 e 2 y , иначе
4
x2 e y
, 1 y f ( x) 10
f ( x) 3 y
s ln 2 1 arc cos y , y 0
3
иначе
tgf ( x) ,
28.
ln 3 yf 2 ( x) 2 , 2 y 2
3 f ( x ) y 3
s e 2
3x3 y 3 , x y
2
иначе
f ( x) 2 y ,
30.
1 2
3 f ( x) 2 у , 10 y 2 x
2
s e xy ln x3 3 3 yf ( x ) , x y
cos f ( x) 3 y 2 , иначе
2.8. Задания повышенной сложности
1. r max min f ( x ), y , z .
2. Если сумма трех попарно различных действительных чисел x, y, z
меньше единицы, то наименьшее из этих трех чисел заменить полусуммой двух
других; в противном случае заменить меньшее из x и y полусуммой двух оставшихся значений.
3. Значения переменных a, b и с поменять местами так, чтобы оказалось
a<=b<=c.
4. Для заданного номера года определить: является он високосным или
нет (високосным является год, если его номер делится на 4, за исключением тех,
которые делятся на 100 и не делятся на 400).
5. Дано целое k от 1 до 180. Определить, какая цифра находится в k-й
позиции последовательности 10111213…9899 , в которой выписаны подряд все
двузначные числа.
6. Дано натуральное k. Определить k-ю цифру в последовательности
110100100010000100000…, в которой выписаны подряд степени 10.
7. Для целого числа k от 1 до 99 вывести фразу «мне k лет», учитывая при
этом, что при некоторых значениях k слово «лет» надо заменить на слово «год»
или «года».
29
Лабораторная работа № 3. Программирование циклических
алгоритмов
Цель работы: изучить простейшие средства отладки программ в среде
DELPHI. Составить блок-схему, написать и отладить программу циклического
алгоритма.
3.1. Операторы организации циклов
Под циклом понимается многократное выполнение одних и тех же операторов при различных значениях промежуточных данных. Число повторений
может быть задано в явной или неявной формах.
Для организации повторений в Delphi предусмотрены три различных оператора цикла.
3.1.1. Оператор цикла -- For
Оператор применяется, когда переменная цикла имеет порядковый тип.
Существует два варианта оператора For:
I. C шагом 1:
For <переменная> := <нач. значение> To <кон. значение> Do
<оператор>;
<переменная> – переменная цикла, должна быть порядкового типа;
<нач. значение> и <кон. значение> – начальное и конечное значения переменной цикла, по типу совместимые с ней, иначе при неявном приведении типов возможны ошибки; могут быть константами, переменными, выражениями.
Для выполнения цикла необходимо соблюдать условие:
<нач. значение> ≤ <кон. значение>
Выполнение цикла For:
1. Вычисляется начальное значение <нач. значение> и присваивается переменной цикла;
2. Проверяется условие выполнения цикла:
<нач. значение> ≤ <кон. значение>
3. Если условие истинно (выполняется), то выполняется <оператор> и пункты
4–5, иначе (условие ложно) цикл завершается и выполняется оператор, стоящий
после цикла;
4. Значение переменной увеличивается на единицу;
5. Происходит переход к п. 2.
Из этой последовательности действий можно понять, какое количество
раз отработает цикл For в каждом из трех случаев:
-<нач. значение> ≤ <кон. значение>: цикл будет работать
<кон. значение> – <нач. значение> + 1 раз;
-<нач. значение> = <кон. значение>: цикл выполнится ровно один раз;
30
-<нач. значение> ≤ <кон. значение>: цикл ни разу не выполнится.
II. С шагом -1: переменная цикла изменяется не от меньшего к большему, а в
противоположном направлении
For <переменная>:= <нач. значение> DownTo <кон. значение> Do
<оператор>;
DownTo – «вниз к»;
<переменная>– переменная цикла, должна быть порядкового типа;
<нач. значение>, <кон. значение> – начальное и конечное значения переменной цикла, по типу совместимые с ней; могут быть константами, переменными, выражениями.
Для выполнения цикла должно соблюдаться условие:
<нач. значение> ≥ <кон. значение>
Цикл For–DownTo выполняется следующим образом:
1. Вычисляется начальное значение <нач. значение> и присваивается переменной цикла;
2. Проверяется условие выполнения цикла: <нач. значение> ≥ <кон. значение>;
3. Если условие истинно (выполняется), то выполняется <оператор> и пункты
4–5; иначе (условие ложно) цикл завершается и выполняется оператор, стоящий
после цикла;
4. Значение переменной цикла уменьшается на единицу;
5. Происходит переход к п. 2.
После окончания работы цикла <переменная> может потерять свое
значение. Поэтому попытки использовать переменную цикла сразу после
завершения цикла (без присваивания ей какого-либо нового значения) могут
привести к непредсказуемому поведению программы при отладке.
Пример: вычислить значение факториала n!=1∙2∙3∙…∙ n
F:=1;
For i := 1 To n Do
F:= F*i;
F:=1;
For i := n DownTo 1 Do
F:= F*i;
Фрагменты блок-схемы вычисления факториала приведены на рис. 3.1. и
рис. 3.2:
Рис. 3.1. Цикл For с шагом 1
Рис. 3.2. Цикл For с шагом -1
31
Правила использования цикла For:
1. Переменная цикла должна быть внутренней переменной подпрограммы.
2. Внутри цикла нельзя изменять значения переменной цикла, а также переменных, входящих в расчет начального и конечного значения цикла.
3. Циклы можно вкладывать друг в друга, но нельзя их пересекать.
4. Можно передавать управление из цикла вовне его, но извне передавать
управление внутрь цикла нельзя.
5. Можно передавать управление из цикла вовне его с последующим возвратом
в тот же цикл.
Если заранее неизвестно, сколько раз необходимо выполнить операторы
цикла, то удобнее всего применять цикл с предусловием (While) или цикл с
постусловием (Repeat–Until).
С помощью таких циклов можно запрограммировать любые повторяющиеся фрагменты алгоритмов. На практике данные циклы чаще всего используют в двух случаях:
1. Число повторений заранее неизвестно (например цикл до достижения требуемой точности результата и т. п.);
2. Число повторений заранее известно, но шаг переменной цикла не равен 1 или
переменная цикла не является переменной порядкового типа.
3.1.2. Оператор цикла с предусловием While
Формат оператора:
While <логическое выражение> Do
<оператор>;
<логическое выражение> – условие выполнения цикла, которое может быть
переменной, константой или выражением, имеющим логический тип.
While – «пока, в то время как».
Выполнение цикла While:
1. Вычисляется значение условия выполнения цикла.
2. Если оно истинно (True), то выполняется оператор цикла, иначе (False) цикл
завершается.
Цикл While обеспечивает выполнение оператора цикла до тех пор, пока
условие имеет значение True (истина).
Обычно в операторе цикла изменяется значение переменной, которая входит в логическое выражение.
Условие проверяется перед началом каждого выполнения цикла. Поэтому,
если до первого выполнения цикла условие имеет значение False (ложь), оператор цикла не выполнится ни одного раза.
Если в цикле содержится не один, а несколько операторов, то они заключаются в «операторные скобки» Begin End.
32
Примеры:
n
1. Вычислить значение суммы S i 2 1 22 32 ... 92 102 .
i 1
S:=0;
i := 0;
While i<n Do
Begin
Inc(i);
S:= S+ i*i;
End;
n
2. Вычислить значение факториала
n!
i 1 2 3 4 n
i 1
F:=1;
i := 0;
While i<n Do
Begin
Inc(i);
F:= F*i;
End;
S S i2
Рис. 3.3. Фрагменты блок-схем вычисления суммы и факториала
33
3.1.3. Оператор цикла с постусловием Repeat … Until
Формат оператора:
Repeat
оператор1;
…
Until <логическое выражение>;
<логическое выражение>– условие окончания цикла.
Repeat…Until… – «повторять до тех пор, пока»
Выполнение оператора цикла:
1. Выполняются операторы цикла.
2. Вычисляется значение условия: если оно ложно (False), то происходит переход на пункт 1, иначе (True) цикл завершается.
Примеры: вычислить значения
n
1) суммы S i 2
2) факториала n!=1∙2∙3∙…∙ n
i 1
S:=0;
i := 0;
Repeat
Inc(i);
S:= S+ i*i;
Until i=n;
F:=1;
i := 0;
Repeat
Inc(i);
F:= F*i;
Until i=n;
Рисунок 3.4. Фрагменты блок-схем вычисления суммы и факториала
34
Таблица 3.1
Отличия циклов While от Repeat...Until
Признак
While
Repeat...Until
Минимальное количество раз выполнения цикла
0
1
Значение условия при
выполнении цикла
True
False
Местоположение условия
В начале цикла
В конце цикла
Применяется, если в
цикле более одного
оператора
Не применяется
Применение
конструкции Begin…End
3.2. Операторы управления
Exit или Return – прерывают выполнение подпрограммы и осуществляют принудительный выход из подпрограммы в вызывающую программу.
Halt – останавливает выполнение программы и возвращает управление
операционной системе.
Для управления работой циклов используются специальные операторы
Continue и Break, которые можно вызывать только в теле цикла.
3.2.1 Оператор Break
Прерывает выполнение цикла и передает управление первому оператору,
расположенному после цикла:
При прерывании работы цикла For с помощью Break переменная цикла
сохраняет свое текущее значение.
3.2.2. Оператор Continue
Прерывает работу текущей итерации цикла и передает управление оператору проверки условия, пропуская оставшуюся часть цикла:
35
3.3. Средства отладки программ в DELPHI
Практически в каждой вновь написанной программе обнаруживаются
ошибки.
Ошибки первого уровня, или ошибки компиляции, связаны с неправильной записью операторов. При ее обнаружении компилятор DELPHI останавливается напротив первого оператора, в котором обнаружена ошибка. В нижней
части экрана появляется текстовое окно, содержащее сведения обо всех ошибках, найденных в проекте. Каждая строка этого окна содержит имя файла, в котором найдена ошибка, номер строки с ошибкой и характер ошибки. Для быстрого перехода к ошибке надо дважды щелкнуть на строке с ее описанием. Для
получения более полной информации о характере ошибки необходимо вызвать
справку клавишей F1. Следует учитывать то, что одна ошибка может повлечь за
собой другие, которые исчезнут при ее исправлении. Поэтому рекомендуется
исправлять ошибки последовательно сверху вниз и после исправления каждой
ошибки компилировать программу снова.
Ошибки второго уровня, или ошибки выполнения, связаны с ошибками
алгоритма или с неправильной его программной реализацией. Эти ошибки приводят к неверному результату, переполнению, делению на ноль и т.д. Поэтому
программу надо протестировать, т.е. выполнить расчеты при таких значениях
исходных данных, для которых заранее известен результат. Если тестовые расчеты указывают на ошибку, то для ее поиска следует использовать встроенные
средства отладки среды DELPHI.
В простейшем случае для локализации места ошибки рекомендуется поступать следующим образом. В окне редактора программы установить курсор в
строке перед подозрительным участком и нажать клавишу F4 (выполнение до
курсора). Выполнение программы будет остановлено на строке с курсором. Для
просмотра значения переменной нужно навести на нее курсор (на экране будет
высвечено ее значение) или нажать одновременно Ctrl–F7 и в появившемся
окне ввести ее имя (с помощью данного окна можно также изменить значение
переменной во время выполнения программы). Нажимая клавишу F7 (пошаговое выполнение), можно построчно выполнять программу, контролируя изменение тех или иных переменных и правильность вычисления. При нахождении
курсора внутри цикла после нажатия F4 вычисления останавливаются после
36
каждого выполнения тела цикла. Для продолжения расчетов надо выбрать меню
Run – Run.
Способы установки точек прерывания:
1. Щелчок мышью на левом краю окна редактирования: выбранная для остановки строка выделяется красной полосой, на ее левом краю появляется маленький значок.
2. При выполнении команд Run – Add Breakpoint – Source Breakpoint...
появится диалоговая панель редактирования точек прерывания Edit Breakpoint.
Можно задать параметр Condition, где ввести выражение, при истинности которого точка прерывания «сработает», иначе выполнение приложения не будет
прервано при прохождении через эту строку или количество проходов, после
которых точка прерывания переходит в активное состояние.
3.4. Порядок выполнения задания
Написать и отладить программу, которая выводит таблицу значений
xk
функции y ( x) e x и ее разложение в ряд s ( x ) a k (1) k
для х, измеk
!
k 0
k 0
няющихся в интервале от xn до xk c шагом h. Функцию S(x) вычислять с точностью до 0,001. Вывести число итераций, необходимое для достижения заданной точности.
При составлении алгоритма удобно использовать рекуррентную последовательность (каждое новое слагаемое которой зависит от одного или нескольких
предыдущих). Для получения расчетной формулы рассмотрим значение слагаемого при различных значениях k:
1
при k 0; a0 1 ;
1
x
при k 1; a1 1 ;
1
при k 2; a2 1
xx
;
1 2
при k 3; a3 1
xx x
и т.д.
1 2 3
x
Видно, что на каждом шаге слагаемое дополнительно умножается на .
k
Исходя из этого формула рекуррентной последовательности будет иметь вид:
x
ak ak 1 .
k
37
Полученная формула позволяет избавиться от многократного вычисления
факториала и возведения в степень. Если в выражении имеется нерекуррентая
часть, то ее следует рассчитывать отдельно.
Панель диалога представлена на рис. 3.5.
Рис. 3.5. Панель диалога
Блок-схема алгоритма представлена на рис. 3.6.
38
3.4.1 Блок-схема алгоритма
Рис. 3.6. Блок-схема алгоритма
39
3.4.2 Код программы
unit Unit1;
interface
uses
Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls,
Forms, Dialogs, Buttons, StdCtrls;
type
TForm1 = class(TForm)
Edit1: TEdit;
Edit2: TEdit;
Label1: TLabel;
Label2: TLabel;
Label3: TLabel;
Label4: TLabel;
Edit3: TEdit;
Label5: TLabel;
Edit4: TEdit;
Label6: TLabel;
Memo1: TMemo;
Label7: TLabel;
Label8: TLabel;
Button1: TButton;
BitBtn1: TBitBtn;
BitBtn2: TBitBtn;
procedure FormCreate(Sender: TObject);
procedure Button1Click(Sender: TObject);
procedure Edit1KeyPress(Sender: TObject; var Key: Char);
procedure Edit2KeyPress(Sender: TObject; var Key: Char);
procedure Edit3KeyPress(Sender: TObject; var Key: Char);
procedure Edit4KeyPress(Sender: TObject; var Key: Char);
procedure BitBtn2Click(Sender: TObject);
private
{ Private declarations }
public
{ Public declarations }
end;
var
Form1: TForm1;
implementation
{$R *.dfm}
40
procedure TForm1.FormCreate(Sender: TObject);
begin
Edit1.Text:='0';
Edit2.Text:='2';
Edit3.Text:='0.25';
Edit4.Text:='0,001';
Memo1.Clear;
Label6.Caption:='Результаты ст. гр. 012501 Иванова И.И.';
end;
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
var
xn,xk,x,h,e,a,s,y :Extended;
n,k:Integer;
begin
Memo1.Lines.Add('Вычисление таблицы значений функции');
Memo1.Lines.Add('Исходные данные:');
xn:=StrToFloat(Edit1.Text);
Memo1.Lines.Add('xn='+FloatToStrF(xn,ffFixed,6,2));
xk:=StrToFloat(Edit2.Text);
Memo1.Lines.Add(‘xk='+FloatToStrF(xk,ffFixed,6,2));
h:=StrToFloat(Edit3.Text);
Memo1.Lines.Add('h='+FloatToStrF(h,ffFixed,8,3));
e:=StrToFloat(Edit4.Text);
Memo1.Lines.Add('eps='+FloatToStrF(e,ffFixed,8,5));
Memo1.Lines.Add('Таблица значений функции');
Memo1.Lines.Add(' x
S(x)
Y(x)
n');
x:=xn;
Repeat
a:=1;
S:=1;
n:=0;
While Abs(a) > e Do
Begin
Inc(n)
// n:=n+1;
a:=-a*x/n;
s:=s+a;
End;
y:=Exp(-x);
Memo1.Lines.Add(FloatToStrF(x,ffFixed,6,2)+'
‘+FloatToStrF(s,ffFixed,
41
8,4)+' ' + FloatToStrF(y,ffFixed,8,4)+ '
tToStr(n));
'+ In-
x:=x+h;
Until x>xk+h/2 //xk+h/2 применяется для исключения потери последнего x
end;
procedure TForm1.BitBtn2Click(Sender: TObject);
begin
// Очистка полей ввода и вывода результата для нового расчета
Edit1.text:=' ';
Edit2.text:=' ';
Edit3.text:=' ';
Edit4.text:=' ';
Memo1.Clear;
Label6.Caption:=' ';
end;
end.
После отладки программы составьте тест (n=2, xn=0, xk=1, h=3), установите курсор на оператор Inc(n); нажмите клавишу F4. После этого нажимая клавишу F7, выполните пошаговую программу и проследите, как меняются все переменные в процессе выполнения.
3.5. Индивидуальные задания
Вывести на экран таблицу значений функции Y(x) и ее разложения в ряд
S(x) для x, изменяющихся от xn до xk, с заданным количеством шагов m
x xn
(h k
) и точностью eps. Близость значений S(x) и Y(x) во всем диапазоне
m
значений x указывает на правильность вычисления S(x) и Y(x).
Составить блок-схему алгоритма. Спроектировать панель диалога и написать код программы.
Создать вместо обработчика Button1.Click обработчик Memo1Click или
Label1DblClick.
После написания программы и исправления ошибок трансляции изучить
средства отладки программ, для чего установить курсор на первый оператор и
нажать клавишу F4. После этого, нажимая клавишу F7, выполнить пошагово
программу и проследить, как меняются все переменные в процессе ее выполнения.
42
Таблица 3.2
Индивидуальные задания
№
x
зад. n
xk
S(x)
n
Y(x)
4
5
6
1
2
3
1
0,1
1
2
0,1
1
3
0,1
1
4
0,1
1
5
0,1
1
6
0,1
1
7
0,1
1
8
0,1
1
9
0,1
1
x
x3
x 2n 1
... (1) n
3!
(2n 1)!
x2
x 2n
1
...
2!
( 2n)!
cos
cos n
4 x ...
4 xn
1
1!
n!
2
2n
x
n x
1
... (1)
2!
(2n)!
2n 1 2 n
1 3 x 2 ...
x
n!
x3
x 2n 1
x
...
3!
(2n 1)!
e x e x
10
2
2 n 1
x3 x5
n 1 x
... (1)
3 15
4n 2 1
2x
(2 x)n
1
...
1!
n!
1 x2
x
12
arctgx
2
2
x
n2 1 x
1 2 ...
2
n! 2
n
2 n 1
x3
n x
10 0,1 0,5 x
... (1)
3
2n 1
11 0,1
12 0,1
13
16 sin x
1
3
2n 2 1 2 n
1 x 2 .. ( 1) n
x
2
(2n)!
1
2n
( 2 x) 2 ( 2 x) 4
n (2 x )
... (1)
2
24
(2n)!
-2 -0,1 (1 x) 2
(1 x) 4
(1 x) 2 n
... (1) n
2
n
12 e
8
x cos
4
cos( x sin )
4
cos x
14 (1 2 x 2 )e x
8
10
2
e x e x
2
e2 x
x
x2 x
14 1e 2
4 2
15 arctgx
x2
x
10 1 cos x sin x
2
2
8
2(cos2 x 1)
16 ln
1
2 2x x2
43
Продолжение табл. 3.2
1
2
3
4
2
5
6
1 x 1
sh x ch x
4 x
2
0,2
0,8
x 4x
n
...
xn
3! 5!
(2n 1)!
12
15
0,1
0,8
x2 x 4
x 2n
n 1
... (1)
2 12
2n( 2n 1)
18
xarctgx ln 1 x 2
№
xn
xk
S(x)
eps
Y(x)
0,001
x
1 x
0,001
/4
0,0001
1
ln 5 4 cos x
2
0,0001
2x
0,0001
Sin2(x)
0,0001
Sin3(x)
0,001
Sh(x)
0,001
Ch(x)
0,001
Sin(x)
0,001
Cos(x)
14
x2
16
0,1
i 1
1 x
0,9
i 1
17
0,1
3
1
i 1
18
0,2
1,2
2i 1
1
i
2i cos ix
i
i 1
i
19
1
3
x ln 2
i!
i 0
20
0,1
1,5
1
i 1
21
0,1
1,5
2
cos 2i 1 x
i 1
i 1
2 2i 1 x 2i
2i !
2 i 1
1
3 2i 1
i 1 3
x
1
4 i 0
2i 1!
22
0,1
2
cos ec x 1
i 1
0,1
1
i 1
22i x 4i 2
4i 2 !
22i x 4i
sec x sec x 1
4i !
i 1
23
i
i
x2
x 1 2 2
i
i 1
4x2
1
2i 12 2
i 1
24
0,1
1,5
25
0,1
1,5
44
Окончание табл. 3.2
1
2
3
4
5
6
0,001
Sin(x)
0,001
sin x
x
0,001
Arcsin(x)
0,001
arcsin x
0,001
ln 1 1 x 2
26
0,1
0,9
27
0,1
1,5
x
x cos i
2
i 1
4 2 x
1 3 sin 3i
i 1
2i !
2 i 1
x
2
2i
i 0 2 i ! 2i 1
28
0,1
0,9
29
0,1
1
2
22i i ! x 2i 2
2i 1 ! i 1 x
2 i 1
2
i 0
30
0,1
2
ln 2 1
i 1
i
2i 1! 2i
x
2
22i i !
3.6. Задания повышенной сложности
1. Дано натуральное число k. Изменить в нем порядок следования цифр на обратный.
2. Удалить из записи натурального числа n все цифры, равные 0, сохранив порядок следования остальных цифр. Например, 5003 53.
3. Найти наибольшую цифру в заданном натуральном числе k.
4. Определить, является ли натуральное число n палиндромом (палиндром – число,
одинаково читаемое слева направо и справа налево). Например, 121, 2332 – палиндромы; 7664, 112 – не палиндромы.
5. Числа Фибоначчи (Fi) определяются по формулам: F0 =F1=1; Fi=Fi-1+Fi-2 при
i=2, 3, ... Найдите первое из чисел Фибоначчи, которое превосходит заданное
число M (M >0).
6. Пифагоровыми называются тройки натуральных чисел a, b, с , удовлетворяющие условию: a2+b2=c2. Например, пифагоровой является тройка чисел 6, 8,
10. Найдите все тройки пифагоровых чисел, не превышающих 25.
7. Совершенными называются числа, равные сумме своих делителей. Например,
совершенным является число 28=1+2+4+7+14. Найдите все совершенные числа
в интервале [1, 1000].
45
Лабораторная работа№ 4. Обработка исключительных ситуаций.
Программирование с использованием одномерных массивов
Цель работы: изучить свойства компонента TStringGrid. Составить
блок-схему, написать и отладить программу с использованием одномерных массивов, обработать возможные исключительные ситуации.
4.1. Обработка исключительных ситуаций
Под исключительной ситуацией понимается ошибочное состояние, возникающее при выполнении программы и требующее выполнения определённых
действий для продолжения работы или корректного ее завершения.
Стандартный обработчик (метод TApplication.HandleException), вызываемый по умолчанию, информирует пользователя о возникновении ошибки и
завершает выполнение программы. Для обработки исключительных ситуаций
внутри программы используется оператор Try, который перехватывает исключительную ситуацию и дает возможность разработчику предусмотреть определенные действия при ее возникновении.
Конструкция блока Try… Finally:
Try
<операторы, выполнение которых может привести
к возникновению исключительной ситуации>
Finally
<операторы, выполняемые всегда, вне зависимости
от возникновения исключительной ситуации>
End;
При возникновении исключительной ситуации в одном из операторов
управление сразу передается первому оператору блока Finally.
Данная конструкция позволяет корректно завершить выполнение программы вне зависимости от возникающей исключительной ситуации. Обычно в блок
Finally помещают операторы, закрывающие открытые файлы, освобождающие
выделенную динамическую память. Недостатком такой конструкции является то,
что программа не информирует о том, возникала ли исключительная ситуация, и,
следовательно, не позволяет пользователю ее скорректировать.
Конструкция блока Try…Except:
Try
<операторы, выполнение которых может привести
к возникновению исключительной ситуации>
Except
<операторы, выполняемые только в случае
возникновения определенных исключительных ситуаций>
End;
46
При возникновении исключительной ситуации управление передается в
блок Except, иначе блок Except пропускается. Такая конструкция позволяет определить причину возникшей проблемы и рекомендовать пользователю определенные действия для ее исправления. В простейшем случае в разделе Except
пишутся операторы, выполняемые при возникновении любой исключительной
ситуации. Для определения типа возникшей ошибки в разделе Except используется конструкция, работающая по схеме оператора Case:
On <тип исключительной ситуации 1> Do <оператор 1>;
On <тип исключительной ситуации 2> Do <оператор 2>;
…
Else <операторы, выполняемые, если не определен тип
исключительной ситуации>;
Выполняется только оператор, стоящий после Do для реализуемой исключительной ситуации. Некоторые из возможных типов исключительных ситуаций представлены в табл. 4.1.
Для отладки программы, содержащей обработку исключительных ситуаций, надо отключить опцию Stop on Delphi Exceptions, находящуюся в Tools –
Debbuger Options … , закладка Language Exceptions.
Возникновение исключительной ситуации можно инициировать преднамеренно. Для этого применяются процедуры Abort, Assert (b : Boolean), а также ключевое слово Raise:
Raise(<тип исключения>).Create(<текст сообщения>);
47
Таблица 4.1
Типы исключительных ситуаций
Тип исключительной ситуации
1
EAbort
EArrayError
EConvertError
EDivByZero
ERangeError
EIntOverflow
EInvalidArgument
EZeroDivide
EOutOfMemory
EFileNotFound
EInvalidFileName
EInvalidOp
EOverFlow
EAssertionFailed
Причина
2
Намеренное прерывание программы, генерируемое процедурой Abort
Ошибка при операциях с массивами: использование
ошибочного индекса массива, добавление слишком
большого числа элементов в массив фиксированной длины (для использования требует подключения модуля
MxArrays)
Ошибка преобразования строки в другие типы данных
Попытка целочисленного деления на ноль
Целочисленное значение или индекс вне допустимого
диапазона (при включенной директиве проверки границ
массива {$R+})
Переполнение при операции с целыми числами (при
включенной директиве {$Q+ })
Недопустимое значение параметра при обращении
к математической функции
Деление на ноль числа с плавающей точкой
Недостаточно памяти
Файл не найден
Неверное имя файла
Неправильная операция с плавающей точкой
Переполнение при выполнении операции с плавающей
точкой
Возникает при намеренной генерации исключительной
ситуации с помощью процедуры Assert (при включенной
директиве { $С+ })
4.2. Функции ShowMessage и MessageDlg
Для вывода сообщений применяются функции ShowMessage и MessageDlg. Функция ShowMessage (Msg:String) отображает диалоговое окно с заданным в Msg сообщением и кнопкой OK для закрытия окна. В заголовке окна
отображается имя выполняемой программы.
Функция MessageDlg (Const Msg:WideString; DlgType:TMsgDlgType;
Buttons: TMsgDlgButtons; HelpCtx: Longint): Word отображает диалоговое
48
окно с заданными кнопками. Параметр Msg содержит текст сообщения. Параметр DlgType определяет вид отображаемого окна (табл. 4.2).
Например: If MessageDlg ('Вы действительно хотите завершить работу?', mtConfirmation, [mbOk, mbNo], 0) = mrNo Then CanClose:=False;
Функция MessageDlg отображает диалоговое окно в центре экрана. Первый ее параметр сообщение, выводимое в окне. Второй параметр – тип окна –
может принимать следующие значения: mtWarning (предупреждение), mtError
(ошибка), mtlnformation (информация), mtConfirmation (подтверждение). Третий параметр задает кнопки в диалоговом окне, его значения: mbYes, mbNo,
mbOK, mbCancel, mbAbort, mbRetry, mblgnore, mbAll, mbHelp. Четвертый
параметр определяет темы помощи, появляющиеся при щелчке на кнопке помощи или нажатии F1 во время отображения диалогового окна.
Таблица 4.2
Вид отображаемого окна, определяемого параметром DlgType
Значения типа окна
mtWarning
mtError
mtInformation
mtConfirmation
mtCustom
Вид отображаемого окна
Заголовок: «Warning». Значок: желтый треугольник с
восклицательным знаком внутри
Заголовок: «Error». Значок: красный круг с перечеркиванием внутри
Заголовок: «Information». Значок: символ «i» на голубом поле.
Заголовок: «Confirmation». Значок: символ «?» на зеленом поле.
Заголовок соответствует имени выполняемого файла.
Без значка.
Параметр Buttons указывает кнопки, которые будут находиться в окне
(табл. 4.3). Список необходимых кнопок заключается в квадратные скобки.
Параметр HelpCtx определяет номер контекстной справки для данного
окна.
Результатом выполнения функции является значение, соответствующее
нажатой кнопке. Возвращаемое значение имеет имя, состоящее из букв mr и
имени кнопки, например: mrYes, mrOK, mrHelp.
49
Таблица 4.3
Значение
параметра
mbYes
mbNo
mbOK
mbCancel
mbAbort
Значения параметра Buttons
Значение
Тип кнопки
параметра
Кнопка «Yes»
mbRetry
Кнопка «No»
mbIgnore
Кнопка «OK»
mbAll
Кнопка «Cancel»
mbHelp
Кнопка «Abort»
Тип кнопки
Кнопка «Retry»
Кнопка «Ignore»
Кнопка «All»
Кнопка «Help»
4.3. Работа с массивами
Массив – пронумерованная структура данных, элементы которой обладают одним и тем же типом.
Например:
1
5
6
0
7
9
2 – массив целых чисел
a1
a2
a3
a4
a5
a6
a7
1,2 5,1 7,9 2,1 5,5 9,3 4,8 – массив вещественных чисел
Каждый элемент массива обозначается именем, за которым в квадратных
скобках указывается один или несколько индексов, разделенных запятыми, например: a[1], bb[i], c12[i,j*2], q[1,1,i*j-1]. В качестве индекса можно использовать любые порядковые типы.
4.3.1. Объявление массива
Тип массива или сам массив определяются соответственно в разделе типов (Type) или переменных (Var) с помощью следующей конструкции:
Array [описание индексов] Of <тип элемента массива>;
Например:
Const
N_Max = 100;
Type
Mas = Array [1 .. N_Max] Of тип элементов массива;
Var
A: Mas;
i, n : Byte; {i – порядковый номер (индекс) элемента в массиве А;
n – количество элементов массива А}
Примеры описания массивов:
Const
N_Max=20;
50
// Задание максимального значения размерности массива
Type
Mas =Array[1..N] Of Byte; // Описание типа одномерного массива
Var
a: Mas;
// А – массив типа Mas;
b:Array[1..10] Of Integer;
// b – массив из десяти целых чисел
y:Array[1..5,1..10] Of Char; // y– двумерный массив символьного типа
Элементы массивов могут использоваться в выражениях так же, как и
обычные переменные, например:
F:=2*a[3]+a[b[4]+1]*3;
a[n]:=1+sqrt(abs(a[n-1]));
Для доступа к элементу массива необходимо указать его имя и индекс
(порядковый номер элемента в массиве):
имя_массива [индекс]
4.3.2. Примеры программ
Пример 1. Подсчитать сумму и количество отрицательных и положительных элементов массива.
Const
N_Max = 100;
Type
Mas = Array [1 .. N_Max] Of Extended;
Var
a: Mas;
i, n, K_Pol, K_Otr : Byte; // K_Pol – количество положительных элементов,
Sum_P, Sum_O : Extended; // K_Otr – количество отрицательных элементов
// Sum_P – сумма положительных элементов,
// Sum_O – сумма отрицательных элементов
Begin
// Ввод элементов массива
Sum_P := 0;
// Инициализация переменных
K_Pol := 0;
Sum_O := 0;
K_Otr := 0;
For i :=1 To n Do Begin
// Подсчет сумм и количества
If A [i] > 0 Then Begin // Если элемент положительный, то
Inc (K_Pol); // подсчитываем количество
Sum_P := Sum_P + A[i]; // и сумму
End;
If A [i] < 0 Then Begin
// Если элемент отрицательный, то
Inc (K_Otr); // подсчитываем количество
Sum_O := Sum_O + A[i]; // и сумму
51
End;
End; { For i }
// Вывод результатов
End;
Пример 2. Изменить значения элементов массива по заданному правилу:
если значение элемента массива четное и положительное, то увеличить его в
2 раза,
если кратно 3 – уменьшить на 10.
Const
N_Max = 100;
Type
Mas = Array [1 .. N_Max] Of Integer ;
Var
A: Mas;
i, n : Byte;
Begin
// Ввод элементов массива
For i :=1 To n Do Begin
// Изменение значений элементов
If (A [i] > 0) And (Not Odd (A[i])) Then A[i]:= A[i] *2;
If A [i] Mod 3 = 0 Then A[i]:= A[i] - 10;
End; { For i }
// Вывод результатов
End;
Пример 3. Записать положительные элементы массива А в массив В, а отрицательные элементы – в массив С, не меняя порядка следования элементов.
i_b :=0;
// i_b – количество элементов массива B,
i_c :=0;
// i_c – количество элементов массива C
For i :=1 to n Do Begin
// Формирование новых массивов
If A [i] > 0 Then Begin
Inc (i_b);
// Увеличиваем индекс
B [i_b] := A [i]; // Записываем в массив B
End;
If A [i] < 0 Then Begin
Inc (i_c);
// Увеличиваем индекс
C [i_c] := A [i]; // Записываем в массив
End;
End; { For }
Пример 4. Упорядочить элементы массива по возрастанию их значений,
т.е. для всех элементов массива должно выполняться условие: ai < ai+1.
For k :=1 To n-1 Do
// k – номер просмотра массива
52
For i :=1 To n-k Do
// Просмотр элементов массива
If A [i] > A [i+1] Then Begin // Сравнение элементов массива
Tmp := A [i];
// Перестановка элементов
A [i]:=A[i+1];
// ai и ai+1, если они
A [i+1] := Tmp;
// стоят неправильно
End;
Пример 5. Удалить из одномерного массива все отрицательные элементы.
Для решения данной задачи необходимо выполнить следующие действия:
– найти индекс удаляемого элемента;
– сдвинуть элементы, стоящие после него, в начало на один индекс;
– уменьшить размерность на 1.
…
i :=1;
While i<=n Do Begin
If В [i] < 0 Then Begin {1}// Если найден отрицательный элемент, то
For j := i DownTo n-1 Do {2} // сдвинуть все элементы, стоящие после
В [j] := В [j+1];
// удаляемого, на одну позицию
Dec (n);
{3}// Уменьшить размер массива
Dec (i);
// Возврат к предыдущему индексу
End;
Inc(i);
End;
Пример 6. Циклический сдвиг элементов массива на k позиций
влево:
k := k Mod n;
For j :=1 To k Do Begin
Tmp := A [1];
For i :=1 To n-1 Do
A [i] := A [i+1] ;
A [n] := Tmp;
End;
вправо:
k := k Mod n;
For j :=1 To k Do Begin
Tmp := A [n];
For i :=n DownTo 2 Do
A [i] := A [i-1] ;
A [1] := Tmp;
End;
53
4.4. Компонент TStringGrid
При работе с массивами ввод и вывод информации на экран удобно организовывать в виде таблиц. Компонент TStringGrid предназначен для отображения информации в виде двумерной таблицы, каждая ячейка которой представляет собой окно однострочного редактора (аналогично строке ввода TEdit).
Доступ к информации осуществляется с помощью свойства:
Cells[ACol:Integer; ARow:Integer] : String,
где ACol, ARow – соответственно номер столбца и строки элемента двумерного
массива. Нумерация осуществляется с нуля.
Свойства ColCount и RowCount устанавливают соответственно количество столбцов и строк в таблице, а свойства FixedCols и FixedRows задают количество столбцов и строк фиксированной зоны. Фиксированная зона выделена
другим цветом, и в нее запрещен ввод информации с клавиатуры.
4.5. Порядок выполнения задания
В массиве А из n элементов поменяйте местами максимальный и минимальный элементы.
Значения n вводить в компонент TEdit, А – в компонент TStringGrid. Результат после нажатия кнопки типа TButton вывести в компонент TStringGrid.
4.5.1. Настройка компонента TStringGrid
1. На вкладке Additional в меню компонентов щелкните мышью по пиктограмме
для установки на форму компонентов StringGrid1 и StringGrid2.
2. Установите компонент в нужном месте формы (ЛКМ на форме).
3. Захватывая кромки компонента, отрегулируйте его размер.
4. В инспекторе объектов установите значения свойств TStringGrid:
ColCount равным 7 (семь столбцов),
RowCount равным 2 (две строки),
FixedCols – 0 (нет столбцов с фиксированной зоной),
FixedRows – 1 (одна строка с фиксированной зоной для подписи порядковых номеров (индексов) элементов массива).
5. Раскройте раздел Options (нажав на знак «+», стоящий слева от Options) и
установите свойство goEditing в положение True для компонентов StringGrid1
и StringGrid2 (по умолчанию в компонент TStringGrid запрещен ввод информации с клавиатуры).
Панель диалога приведена на рис. 4.1.
54
Рис. 4.1. Панель диалога
55
4.5.2. Блок-схема алгоритма
Блок-схема алгоритма представлена на рис. 4.2.
Рис. 4.2. Блок-схема алгоритма
56
4.5.3. Код программы
unit Unit1;
interface
uses
Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls,
Forms,
Dialogs, StdCtrls, Buttons, Grids, MxArrays;
Type
TForm1 = class(TForm)
Label1: TLabel;
Edit1: TEdit;
Button1: TButton;
StringGrid1: TStringGrid;
Label2: TLabel;
Button2: TButton;
BitBtn1: TBitBtn;
StringGrid2: TStringGrid;
Label3: TLabel;
Button3: TButton;
Memo1: TMemo;
Label4: TLabel;
procedure FormCreate(Sender: TObject);
procedure Button1Click(Sender: TObject);
procedure Button3Click(Sender: TObject);
procedure Button2Click(Sender: TObject);
private
{ Private declarations }
public
{ Public declarations }
end;
Const
Nmax=100;
// Максимальный размер массива
Type
// Объявление типа одномерного массива
Mas = Array[1..Nmax] Of Extended; // размерностью Nmax
Var
Form1: TForm1;
A:Mas;
// Объявление одномерного массива
i, n: Byte;
Implementation
{$R *.dfm}
57
procedure TForm1.FormCreate(Sender: TObject);
Begin
Edit1.Text:='10';
// Ввод размерности массива
n:=StrToInt (Edit1.Text);
Memo1.Clear;
StringGrid1.ColCount:=n; // Задание числа столбцов в таблицах
StringGrid2.ColCount:=n;
For i:=0 To N-1 Do Begin
//Заполнение верхней строки
StringGrid1.Cells[i, 0]:=' i= '+IntToStr(i+1); // поясняющими подписями
StringGrid2.Cells[i, 0]:=' i= '+IntToStr(i+1);
End;
End;
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject); // Изменить размер
Begin
// таблицы
n:=StrToInt(Edit1.Text);
// Количество элементов в массиве
StringGrid1.ColCount:=n;
StringGrid2.ColCount:=n;
For i:=0 To n -1 Do Begin
// Заполнение верхней строки
StringGrid1.Cells[i, 0]:=' i= '+IntToStr(i+1); // поясняющими подписями
StringGrid2.Cells[i, 0]:=' i= '+IntToStr(i+1);
End;
End;
procedure TForm1.Button3Click(Sender: TObject); // Очистить
begin
Memo1.Clear;
Edit1.Text:=' ';
For i:=0 To n -1 Do Begin
StringGrid1.Cells[i,1]:=' ';
StringGrid2.Cells[i,1]:=' ';
End;
End;
procedure TForm1.Button2Click(Sender: TObject);
Var
iMax, iMin : Byte;
Max, Min, t : Extended;
Begin
{$R+}
Try
{Заполнение массива А элементами из таблицы StringGrid1}
Memo1.Lines.Add('Исходный массив:');
For i:=0 To n -1 Do
58
A[i+1]:=StrToFloat(StringGrid1.Cells[i,1]);
For i:=1 To n Do
Memo1.Lines.Add('A['+IntToStr(i)+']='+FloatToStrF(A[i],ffFixed,6,0));
Except
On ERangeError Do Begin
ShowMessage('Выход за пределы массива. Уменьшите размер’+
'массива.');
Exit;
End;
On EConvertError Do Begin
ShowMessage('В ячейке отсутствует значение,’+’ либо число
введено неправильно.');
Exit;
End
Else Begin
ShowMessage('Возникла неизвестная исключительная ситуация!');
Exit;
End;
End;
Try
{ Поиск минимального и максимального элементов массива и их индексов}
Max:=A[1];
// Инициализация значений
iMax:=1;
Min:=A[1];
iMin:=1;
For i:=1 To n Do Begin
If Max<A[i] Then Begin // Поиск максимального элемента и его индекса
Max:=A[i];
iMax:=i;
End;
If Min>A[i] Then Begin // Поиск минимального элемента и его индекса
Min:=A[i];
iMin:=i;
End;
End;
A[iMax]:=Min;
A[iMin]:=Max;
Except
On EInvalidOp Do Begin
59
MessageDlg('Неправильная операция с плавающей точкой.',
mtError, [mbCancel],0);
Exit;
End;
On EOverFlow Do Begin
MessageDlg('Переполнение при выполнении операции'+
'с плавающей точкой.', mtError,[mbCancel],0);
Exit;
End
Else Begin
MessageDlg('Возникла неизвестная исключительная ситуация!',
mtError,[mbCancel],0);
Exit;
End;
End;
For i:=0 To n -1 Do
{ Вывод результата в таблицу StringGrid2 }
StringGrid2.Cells[i,1]:=FloatToStrF(A[i+1],ffFixed,6,0);
Memo1.Lines.Add('Min='+FloatToStrF(Min,ffFixed,6,0)+', iMin='+
IntToStr(iMin));
Memo1.Lines.Add('Max='+FloatToStrF(Max,ffFixed,6,0)+', iMax='+
IntToStr(iMax));
Memo1.Lines.Add('Результирующий массив:');
For i:=0 To n -1 Do
Memo1.Lines.Add('A['+IntToStr(i)+']='+FloatToStrF(A[i+1],ffFixed,6,0));
End;
End.
4.6. Индивидуальные задания
В соответствии с индивидуальным вариантом выполнить вариант индивидуального задания. Составить блок-схему алгоритма. Во всех заданиях переменные вводить и выводить с помощью компонента TEdit, массивы – c помощью компонента TStringGrid. Вычисления выполнять после нажатия кнопки типа TВutton. Вывести исходные данные и полученный результат. В местах возможного возникновения ошибок использовать конструкции для обработки исключительных ситуаций.
1. Найти произведение элементов массива, расположенных между максимальным и минимальным элементами.
2. Найти сумму элементов массива, расположенных после первого нулевого элемента.
3. Найти среднее арифметическое элементов массива, расположенных до
максимального элемента.
60
4. Найти количество элементов массива, расположенных после минимального элемента.
5. Найти произведение и количество элементов массива, расположенных
до первого отрицательного элемента.
6. Найти сумму и количество элементов массива, расположенных после
первого положительного элемента.
7. Найти среднее арифметическое положительных, кратных трем элементов массива, расположенных до минимального элемента.
8. Найти произведение четных отрицательных элементов массива, расположенных после минимального элемента.
9. Найти сумму и количество нечетных элементов массива, расположенных до последнего положительного элемента.
10. Найти среднее арифметическое модулей, кратных пяти, элементов
массива, расположенных после максимального элемента.
11. Найти произведение модулей элементов массива, расположенных после минимального элемента.
12. Найти сумму модулей элементов массива, расположенных после последнего нулевого элемента.
13. Найти среднее арифметическое модулей четных элементов массива,
расположенных между первым отрицательным и последним положительным
элементами.
14. Найти максимальное значение между суммами четных и нечетных
элементов массива, расположенных до минимального элемента.
15. Элементы массивов В размерностью n и С размерностью m преобразовать по правилу: значение b i замените наибольшим из элементов bi и ci, а значение ci — наименьшим из элементов bi и ci .
16. Элементы массива, кратные трем 3, заменить средним арифметическим двух соседних элементов (предшествующим и последующим). Первый и
последний элементы оставить без изменений.
17. Даны массивы А размерностью n и В размерностью m, в которых числа не повторяются. Записать в новый массив элементы, встречающиеся как в
массиве А, так и в В.
18. В массиве из n вещественных чисел найти второй по счету максимальный элемент и его индекс.
19. Удалить из массива А размерностью n те элементы, которые не входят
в массив В размерностью m.
20. Заданы два массива из n и m вещественных чисел. Найти наименьшее
среди тех элементов первого массива, которые не входят во второй.
21. В заданном одномерном массиве удалить каждый третий положительный элемент.
61
22. В заданном массиве A размерностью n, все элементы которого попарно различны, найти наибольший отрицательный элемент.
23. Дана последовательность из n вещественных чисел. Найти наиболее
длинную последовательность подряд идущих нулей.
24. Дана последовательность из n вещественных чисел. Преобразовать ее
по следующему правилу: все четные элементы перенести в начало, а остальные – в конец, сохраняя исходное взаимное расположение как среди четных, так
и среди остальных элементов.
25. Дана последовательность из n действительных чисел. Оставить ее без
изменения, если она упорядочена по неубыванию или по невозрастанию; в противном случае получить положительные элементы исходной последовательности, упорядоченные по возрастанию.
26. Определить количество инверсий в одномерном массиве X (т. е. таких
пар элементов, в которых большее число находится слева от меньшего: xi>xj
при i<j).
27. В заданном одномерном массиве В вставить после каждого отрицательного, кратного трем элемента его модуль.
28. Записать в новый массив С элементы массива В, большие по модулю
вводимого значения Т, и найти среди них максимальное значение.
29. Удалить из массива Х элементы, входящие в него более одного раза.
30. В одномерном массиве определить значение элемента, наиболее часто
встречающегося в нем, и записать в новый массив те элементы, значения которых меньше найденного.
62
Лабораторная работа № 5. Программирование с использованием
двумерных массивов
Цель работы: изучить свойства компонента TBitBtn. Написать программу с использованием двумерных массивов.
5.1. Компонент TBitBtn
Компонент TBitBtn расположен на странице Additonal палитры компонентов и представляет собой разновидность стандартной кнопки TButton. Его
отличительная особенность – наличие растрового изображения на поверхности
кнопки, которое определяется свойством Glyph. Кроме того, имеется свойство
Kind, которое задает одну из 11 стандартных разновидностей кнопок. Нажатие
любой из них, кроме bkCustom и bkHelp, закрывает модальное окно и возвращает в программу результат mr*** (например bkOk – mrOk). Кнопка bkClose
закрывает главное окно и завершает работу программы.
5.2. Примеры программ
Пример 1. Поменять местами максимальный и минимальный элементы в
каждой строке двумерного массива.
Const
N_Max = 10;
Type
Matr = Array [1 .. N_Max , 1 .. N_Max ] Of Extended;
Var
A : Matr;
i, n, j, m, j_Min, j_Max:Byte; // j_Min – номер столбца минимального элемента,
Min, Max : Extended;
// j_Max – номер столбца максимального элемента
Begin
// Ввод элементов массива
For i := 1 To n Do Begin
Min := A[i, 1];
//Предположения о начальных значениях максимального
j_Min := 1;
//и минимального элементов i-й строки
Max := A[i, 1];
j_Max := 1;
For j:=2 To m Do // Поиск максимального и минимального элементов
Begin
// в i-й строке
If A [i, j] > Max Then Begin
Max := A[i, j];
j_Max := j;
End;
63
If A [i, j] < Min Then Begin
Min := A[i, j];
j_Min := j;
End;
End;
// For j
A [i, j_Max] :=Min;
//Перестановка максимального и минимального
A [i, j_Min] :=Max; // элементов в i-й строке
End;
// For i
// Вывод элементов массива
End;
Пример 2. Сформировать новый массива С, состоящий из отрицательных
и кратных трем элементов массива А размерностью n∙m.
Const
N_Max = 10;
Type
Mas = Array [1..N_Max* N_Max] Of Integer ;
Matr = Array [1..N_Max, 1..N_Max] Of Integer ;
Var
A
: Matr;
C
: Mas;
i, j, k, n, m : Byte;
// k – количество элементов массива С
Begin
// Ввод элементов массива
k:=0;
For i := 1 To n Do
For j := 1 To m Do
If (A [i, j] < 0) And ( A [i, j] Mod 3 = 0) Then // Поиск отрицательных и
Begin
// кратных трем элементов массива А
Inc (k); // k:= k +1;
C [k] := A [i, j];
End;
// Вывод элементов массива
End;
Пример 3. Отсортировать элементы каждой строки массива А по возрастанию, применяя улучшенный метод пузырька.
Const
N_Max = 10;
Type
Matr = Array [1..N_Max, 1..N_Max ] Of Extended;
Var
64
A : Matr;
i, n, j, m : Byte;
t : Extended;
// Переменная для перестановки элементов массива
Fl : Boolean;
// Флаг для определения: отсортирована строка или нет
Begin
// Ввод элементов массива
For i := 1 To n Do
Repeat
Fl := True;
// Предположение о том, что строка отсортирована
For j := 1 To m-1 Do // Просмотр элементов i-ой строки массива
if A [i, j] > A [i, j+1] Then Begin // Если элементы стоят по убыванию,
t := A [i, j];
// то поменять их местами
A [i, j] := A [i, j+1] ;
A [i, j+1] := t;
Fl:= False; // Строка не отсортирована
End;
Until Fl; // Если Fl=True, то выйти из цикла, т.к. строка отсортирована
// Вывод элементов массива
End;
Пример 4. Найти максимальный элемент, стоящий на главной диагонали,
и минимальный элемент, стоящий на побочной диагонали массива А.
К элементу, стоящему на главной диагонали, обращаются как А[i,i] или
А[j,j], так как индексы строки и столбца у него совпадают (А[1,1], А[2,2],…,
А[n, n]); а к элементу побочной диагонали – А[i, n-i+1].
Max:= A[1, 1];
//Предположения о начальных значениях максимального
Min := А[1, n];
//и минимального элементов диагоналей
For i := 2 To n Do Begin // Поиск максимального и минимального элементов
If A[i, i]> Max Then Max := A[i, i];
If A[i, n-i+1] < Min Then Max := A[i, n-i+1];
End;
Пример 5. Найти сумму нечетных элементов массива, расположенных
ниже главной диагонали, и произведение четных элементов, расположенных
выше ее.
Sum := 0;
For i := 2 To n Do
//Поиск нечетных элементов массива,
For j := 1 To i-1 Do // расположенных ниже главной диагонали
If Odd(A[i, j]) Then Sum := Sum + A[i, j];
Pr := 1 ;
Kol:= 0;
For i := 1 To n-1 Do //Поиск четных элементов массива,
65
For j := i+1 To n Do // расположенных выше главной диагонали
If Not Odd(A[i, j]) Then Begin
Pr:= Pr * A[i, j];
Inc(Kol); // Kol:= Kol +1;
End;
If Kol = 0Then Pr := 0; //Если четных элементов нет, то произведение равно
0
5.3. Пример выполнения задания
Составить программу для вычисления значения вектора Y A B ,
где А – квадратная матрица размерностью n x n,
а Y, B – одномерные массивы размерностью n элементов.
N
Элементы вектора Y определяются по формуле Yi Aij Bi .
j 1
Следует значения n вводить в компонент TEdit, А и B – в компонент
TStringGrid. После нажатия кнопки типа TButton, результат вывести в компонент TStringGrid.
Панель диалога приведена на рис. 5.1.
5.3.1. Настройка компонента TStringGrid
1. Установите на форму три компонента типа TStringGrid: StringGrid1,
StringGrid2 и StringGrid3 (вкладка Additional, ЛКМ по пиктограмме
и
ЛКМ в нужном месте формы).
2. Захватывая кромки компонентов, отрегулируйте их размер.
3. В инспекторе объектов установите значения свойств StringGrid1:
ColCount равным 2 (два столбца),
RowCount равным 2 (две строки),
FixedCols – 1 (один столбец с фиксированной зоной для подписи номеров
строк),
FixedRows – 1 (одна строка с фиксированной зоной для подписи индексов
столбцов).
Установите значения свойств StringGrid2 и StringGrid3:
ColCount равным 1 (один столбец),
RowCount равным 2 (две строки),
FixedCols – 0 (нет столбца с фиксированной зоной),
FixedRows – 1 (одна строка с фиксированной зоной для подписи имени
массива).
4. Раскройте раздел Options (нажав на знак «+», стоящий слева от Options)
и установите свойство goEditing в положение True для компонентов
66
StringGrid1, StringGrid2 и StringGrid3 (по умолчанию в компонент
TStringGrid запрещен ввод информации с клавиатуры).
SrtingGrid1
StringGrid2
StringGrid3
Рис. 5.1. Панель диалога формы
Панель диалога приведена на рис. 5.1.
5.3.2. Код программы
unit Unit1;
interface
uses
Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs,
StdCtrls, Grids;
type
TForm1 = class(TForm)
67
Label1: TLabel;
Edit1: TEdit;
Button1: TButton;
Button2: TButton;
StringGrid1: TStringGrid;
StringGrid2: TStringGrid;
StringGrid3: TStringGrid;
procedure FormCreate(Sender: TObject);
procedure Button1Click(Sender: TObject);
procedure Button2Click(Sender: TObject);
private
{ Private declarations }
public
{ Public declarations }
end;
Const
Nmax=10;
Type
// Объявление типа
Mas2 = Array[1..Nmax,1..Nmax] Of Extended; // двумерного массива и
Mas1 = Array[1..Nmax] Of Extended;
// одномерного массива
Var
Form1: TForm1;
A : Mas2;
// Объявление двумерного массива
B, Y : Mas1; // Объявление одномерных массивов
n, i, j : Integer;
implementation
{$R *.DFM}
procedure TForm1.FormCreate(Sender: TObject);
begin
n:=3;
// Размерность массива
Edit1.Text:= IntToStr(n);
StringGrid1.ColCount:=n+1;
//Задание числа столбцов и
StringGrid1.RowCount:= n +1; // строк в таблицах,
StringGrid2.RowCount:= n +1;// включая фиксированную зону (+1) для подписей
StringGrid3.RowCount:= n +1;
StringGrid1.Cells[0,0]:='Массив A:'; // Ввод в левую верхнюю ячейку
StringGrid2.Cells[0,0]:='Массив B:'; // таблицы названия массива
StringGrid3.Cells[0,0]:='Массив Y:';
For i:=1 To n Do Begin // Заполнение таблицы поясняющими подписями:
StringGrid1.Cells[0,i]:=' i= '+IntToStr(i); //ввод номера строки
StringGrid1.Cells[i,0]:=' j= '+IntToStr(i); // ввод номера столбца
End;
end;
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject); //Изменить размерность
68
begin
n:=StrToInt(Edit1.Text);
StringGrid1.ColCount:= n +1; // Задание числа столбцов и
StringGrid1.RowCount:= n +1; // строк в таблицах, включая
StringGrid2.RowCount:= n +1; // фиксированную зону (+1) для подписей
StringGrid3.RowCount:= n +1;
For i:=1 To n Do Begin
// Ввод поясняющих подписей:
StringGrid1.Cells[0,i]:=' i= '+IntToStr(i); // номера строки
StringGrid1.Cells[i,0]:=' j= '+IntToStr(i); // номера столбца
End;
end;
procedure TForm1.Button2Click(Sender: TObject); // Вычислить
Var
s: Extended;
begin
For i:=1 To n Do // Заполнение массива А элементами из таблицы StringGrid1
For j:=1 To n Do
A[i,j]:=StrToFloat(StringGrid1.Cells[j,i]);
For i:=1 To n Do // Заполнение массива B элементами из таблицы
StringGrid2
B[i]:=StrToFloat(StringGrid2.Cells[0,i]);
For i:=1 To n Do Begin // Умножение массива А на массив В
s:=0;
For j:=1 To n Do
s:=s+A[i,j]*B[j];
Y[i]:=s;
StringGrid3.Cells[0,i]:=FloatToStrf(Y[i],ffFixed,6,2); // Вывод результата
End;
End;
5.4. Индивидуальные задания
В соответствии с индивидуальным вариантом выполнить вариант индивидуального задания. Во всех заданиях скалярные переменные вводить с помощью компонента TEdit с соответствующим пояснением в виде компонента
TLabel. Скалярный результат выводить в виде компонента TLabel. Массивы
представлять на форме в виде компонентов TStringGrid, в которых 0-й столбец и
0-ю строку использовать для отображения индексов массивов. Вычисления выполнять после нажатия кнопки типа TBitBtn. Для выхода из программы использовать кнопку Close.
1. Задана матрица размером n∙m. Получить массив B, присвоив его k-му
элементу значение 0, если все элементы k-го столбца матрицы нулевые, и значение 1 в противном случае.
69
2. Задана матрица размером n∙m. Получить массив B, присвоив его k-му
элементу значение 1, если элементы k–й строки матрицы упорядочены по убыванию, и значение 0 в противном случае.
3. Задана матрица размером n∙m. Получить массив B, присвоив его k-му
элементу значение 1, если k-я строка матрицы симметрична, и значение 0 в противном случае.
4. Задана матрица размером n∙m. Определить k – количество «особых»
элементов матрицы, считая элемент «особым», если он больше суммы остальных элементов своего столбца.
5. Задана матрица размером n∙m. Определить k – количество «особых»
элементов матрицы, считая элемент «особым», если в его строке слева от него
находятся элементы, меньшие его, а справа – большие.
6. Задана символьная матрица размером n∙m. Определить k – количество
различных элементов матрицы (повторяющиеся элементы считать один раз).
7. Дана матрица размером n∙m. Упорядочить ее строки по неубыванию их
первых элементов.
8. Дана матрица размером n∙m. Упорядочить ее столбцы по неубыванию
суммы их элементов.
9. Найти в каждом столбце матрицы максимальный элемент и записать их
в новый массив. Среди найденных элементов определить минимальный.
10. Определить, является ли заданная квадратная матрица n-го порядка
симметричной относительно побочной диагонали.
11. Определить количество отрицательных элементов, расположенных
выше главной диагонали матрицы.
12. Определить количество положительных элементов, расположенных
ниже побочной диагонали матрицы.
13. В матрице n-го порядка найти максимальный среди элементов, лежащих ниже побочной диагонали, и минимальный среди элементов, лежащих выше главной диагонали.
14. В матрице размером n∙m поменять местами строку, содержащую элемент с наибольшим значением, со строкой, содержащей элемент с наименьшим
значением.
15. Определить сумму элементов, расположенных на главной диагонали
матрицы, и произведение элементов, расположенных на побочной диагонали.
16. Для матрицы размером n∙m вывести на экран все ее седловые точки.
Элемент матрицы называется седловой точкой, если он является наименьшим в
своей строке и одновременно наибольшим в своем столбце, или наоборот.
17. Из матрицы n-го порядка получить матрицу порядка n-1 путем удаления из исходной матрицы строки и столбца, на пересечении которых расположен элемент с наибольшим по модулю значением.
70
18. В матрице n-го порядка переставить строки так, чтобы на главной диагонали матрицы были расположены элементы, наибольшие по абсолютной величине.
19. В двумерном массиве поменять местами столбцы, содержащие соответственно максимальный и минимальный элементы массива.
20. Пребразовать двумерную матрицу размерности n∙n в одномерный массив путем обхода всех элементов двумерной матрицы по скручивающейся против часовой стрелки спирали.
21. Определить количество столбцов матрицы, состоящих только из одних
нулей.
22. Определить произведение элементов тех столбцов матрицы, последний элемент которых равен нулю.
23. Из двумерного массива размерности n∙n построить одномерный путем
обхода его элементов по скручивающейся по часовой стрелке спирали.
24. Пребразовать двумерную матрицу размерности n∙n в одномерный массив путем обхода всех элементов двумерной матрицы по скручивающейся по
часовой стрелке спирали.
25. Для каждого столбца матрицы определить количество элементов, совпадающих с первым элементом столбца.
26. Дана матрица размером n∙m. Найти в каждой строке наибольший элемент и поменять его местами с элементами главной диагонали.
27. Дана матрица размером n∙m. Подсчитать количество столбцов матрицы, сумма элементов которых кратна трем, но не кратна пяти.
28. В каждом столбце матрицы определить количество элементов, больших среднего арифметического значения соответствующего столбца.
29. Поменять местами элементы четных и нечетных столбцов матрицы.
30. В каждой строке матрицы подсчитать количество отрицательных элементов, кратных пяти, и записать найденные элементы в новый одномерный
массив.
71
Лабораторная работа №6. Программирование
с использованием строк
Цель работы: изучить правила работы с компонентами TListBox и
TСomboBox. Составить и отладить программу работы со строками.
6.1. Типы данных для работы со строками
6.1.1. Короткие строки типа ShortString и String[N]
Короткие строки имеют фиксированное количество символов. Строка
ShortString может содержать 255 символов. Строка String[N] может содержать
N символов, но не более 255. Первый байт этих переменных содержит длину
строки.
6.1.2. Длинная строка типа AnsiString
При работе с этим типом данных память выделяется по мере необходимости (динамически) и может занимать до двух Гбайт памяти, но для каждого
символа отводится один байт.
Процедуры и функции для работы с короткими и длинными строками
представлены в прил. 4.
6.1.3. Широкая строка типа WideString
Этот тип аналогичен типу AnsiString, но для каждого символа выделяется
по два байта памяти, что обеспеченивает совместимость с кодировкой Unicode.
6.1.4. Нуль-терминальная строка типа PChar
Представляет собой цепочку символов, ограниченную символом #0. Нультерминальные строки широко используются при обращениях к API-функциям
Windows (API – Application Program Interface – интерфейс прикладных программ).
6.1.5. Представление строки в виде массива символов
Строка может быть описана как массив символов. Если массив имеет нулевую границу, он совместим с типом PChar.
Var
MasС : Array[1…100] Of Char;
В отличие от нуль-терминальной строки здесь длина имеет фиксированное значение и не может меняться в процессе выполнения программы.
6.2. Компонент TListBox
Компонент TListBox представляет собой список, элементы которого выбираются при помощи клавиатуры или мыши. Список элементов задается свойством Items, методы Add, Delete и Insert которого используются для добавления, удаления и вставки строк. Объект Items (TString) хранит строки, находя72
щиеся в списке. Для определения номера выделенного элемента используется
свойство ItemIndex.
6.3. Компонент TComboBox
Комбинированный список TComboBox представляет собой комбинацию
списка TListBox и редактора TЕdit, поэтому практически все свойства заимствованы у этих компонентов. Для работы с окном редактирования используется
свойство Text, как в TEdit, а для работы со списком выбора – свойство Items,
как в TListBox. Cуществует пять модификаций компонента, определяемых его
свойством Style. В модификации csSimple список всегда раскрыт, в остальных
он раскрывается после нажатия кнопки справа от редактора.
6.4. Обработка событий
Обо всех происходящих в системе событиях, таких как создание формы, нажатие кнопки мыши или клавиатуры и т.д., ядро Windows информирует окна путем посылки соответствующих сообщений. Среда DELPHI позволяет принимать и обрабатывать большинство таких сообщений. Каждый компонент содержит обработчики сообщений на странице Events, инспектора
объектов.
Для создания обработчика события необходимо раскрыть список компонентов в верхней части окна инспектора объектов и выбрать необходимый компонент. Затем на странице Events, нажатием левой клавиши мыши выбрать обработчик и дважды щелкнуть по его правой (пустой) части. В ответ DELPHI активизирует окно редактора программного кода и покажет заготовку процедуры
обработки выбранного события.
Каждый компонент имеет свой набор обработчиков событий, однако некоторые из них присущи большинству компонентов. Наиболее часто применяемые события представлены в табл. 6.1.
Таблица 6.1
Наиболее часто применяемые события
Событие
Описание события
1
2
OnActivate
OnCreate
OnEnter
OnExit
Событие наступает при активации компонента
Возникает при создании компонента (выделения динамической
памяти). В обработчике данного события следует задавать действия, которые должны происходить в момент создания компонента, например установка начальных значений
Компонент получает фокус, т.е. становится активным
Компонент теряет фокус, т.е. теряет активность
73
1
OnKeyPress
OnKeyDown
OnKeyUp
OnClick
OnDblClick
2
Возникает при нажатии одной клавиши на клавиатуре. Параметр Key имеет тип Char и содержит ASCII-код нажатой клавиши (клавиша Enter клавиатуры имеет код #13, клавиша Esc
– #27 и т.д.). Обычно это событие используется в том случае,
когда необходима реакция на нажатие одной из клавиш
Возникает при нажатии одной или нескольких клавиш на клавиатуре. Обработчик этого события получает информацию о
нажатой клавише и состоянии клавиш Shift, Alt и Ctlr, а также
о нажатой кнопке мыши. Информация о клавише передается
параметром Key, который имеет тип Word
Является парным событием для OnKeyPress и возникает при
отпускании ранее нажатой клавиши
Возникает при нажатии левой клавиши мыши в области компонента
Возникает при двойном нажатии левой клавиши мыши в области компонента
6.5. Пример выполнения задания
Написать программу подсчета числа слов в произвольной строке. В качестве разделителя может быть любое число пробелов. Для ввода строк и работы с
ними использовать TComboBox. Ввод строки заканчивать нажатием клавиши
Enter. Для выхода из программы использовать кнопку Close.
Панель диалога приведена на рис. 6.1.
74
TLabel
TComboBox
TLabel
TLabel
TBitBtn
Рис. 6.1. Панель диалога формы
6.5.1. Код программы
unit Unit1;
interface
uses
Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs,
StdCtrls, Buttons;
type
TForm1 = class(TForm)
Label2: TLabel;
Label3: TLabel;
BitBtn1: TBitBtn;
ComboBox1: TComboBox;
Label1: TLabel;
procedure FormActivate(Sender: TObject);
procedure ComboBox1KeyPress(Sender: TObject; var Key: Char);
procedure ComboBox1Click(Sender: TObject);
private
{ Private declarations }
public
75
{ Public declarations }
end;
var
Form1: TForm1;
implementation
{$R *.DFM}
procedure TForm1.FormActivate(Sender: TObject); // Обработка события
begin
// активизации формы
ComboBox1.SetFocus;
// Передача фокуса ComboBox1
end;
procedure TForm1.ComboBox1KeyPress(Sender: TObject; var Key: Char);
begin
// Обработка события нажатия левой клавиши мыши
If Key=#13 Then Begin
// При нажатии клавиши Enter:
// строка из окна редактирования
ComboBox1.Items.Add(ComboBox1.Text) // заносится в список выбора,
ComboBox1.Text:='';
// очищается окно редактирования
End;
end;
procedure TForm1.ComboBox1Click(Sender: TObject);
Var
st : String;
n,i,nst,ind: Integer;
Begin
n:=0; // Число слов равно 0
ind:=0;
nst:=ComboBox1.ItemIndex; // Определение номера выбранной строки
st:=ComboBox1.Items[nst]; // Занесение выбранной строки в переменную st
For i:=1 To Length(st) Do Begin // Просмотр всех символов строки st
Case ind Of
0: If st[i]<>' ' Then Begin // Если после пробела встретился символ, то
ind:=1;
Inc(n);
// число слов увеличивается на единицу
End;
1: If st[i]=' ' Then ind:=0;
// Если после символов встретился пробел
End; // Case
End;
// For
Label3.Caption:=IntToStr(n);
// Вывод числа слов в Label3
End;
6.6. Индивидуальные задания
В соответствии с индивидуальным вариантом выполнить вариант индивидуального задания. Во всех заданиях исходные данные вводить с помощью
компонента TEdit в компонент TListBox либо с помощью свойства Text в свой76
ство Items компонента TComboBox. Скалярный результат выводить c помощью
компонента TLabel. Ввод строки заканчивать нажатием клавиши Enter. Для выхода из программы использовать кнопку Close. При выполнении задания ввести
несколько различных строк.
1. Найти количество слов, состоящих из пяти символов.
2. Найти самое короткое слово в строке.
3. Дана строка символов, состоящая из произвольного текста, слова разделены пробелами. Преобразовать последовательность, заменив пробелы между
словами на символ звездочки * .
4. Определить количество символов во втором слове.
5. Дана строка символов, среди которых есть двоеточия. Выведите все
символы, расположенные до первого двоеточия.
6. Подсчитать количество слов, начинающихся с буквы «а».
7. Найти слова, содержащие букву «s».
8. Найти самое длинное слово в строке.
9. Дана строка символов, состоящая из произвольных десятичных цифр,
разделенных пробелами. Вывести на экран числа этой строки в порядке возрастания их значений.
10. Дана строка символов, состоящая из произвольных десятичных цифр,
разделенных пробелами. Вывести четные числа этой строки.
11.Дана строка символов, состоящая из произвольного текста на английском языке, слова разделены пробелами. Вывести на экран слова этого текста в
порядке, соответствующем латинскому алфавиту.
12.Дана строка символов, состоящая из произвольного текста на английском языке, слова разделены пробелами. Вывести на экран порядковый номер
слова, накрывающего k-ю позицию (если на k-ю позицию попадает пробел, то
номер предыдущего слова).
13.Дана строка символов, состоящая из произвольного текста на английском языке, слова разделены пробелами. Разбить исходную строку на две подстроки, причем первая длиной k-символов (если на k-ю позицию попадает слово, то его следует отнести ко второй строке, дополнив первую пробелами до kпозиций).
14.Дана строка символов, состоящая из произвольного текста на английском языке, слова разделены пробелами. Вывести на экран порядковый номер
слова максимальной длины и номер позиции строки, с которой оно начинается.
15.Дана строка символов, состоящая из произвольного текста на английском языке, слова разделены пробелами. Вывести на экран порядковый номер
слова минимальной длины и количество символов в этом слове.
77
16. Дана строка символов, состоящая из произвольного текста на английском языке, слова разделены пробелами. В каждом слове заменить первую букву на прописную.
17.Дана строка символов, состоящая из произвольного текста на английском языке, слова разделены пробелами. Удалить первые k слов из строки,
сдвинув на их место последующие слова строки.
18.Дана строка символов, состоящая из произвольного текста на английском языке, слова разделены пробелами. Поменять местами i-е и j-е слова.
19.Дана строка символов, состоящая из произвольного текста на английском языке, слова разделены пробелами. Поменять местами первую и последнюю буквы каждого слова.
20.Дана строка символов, состоящая из произвольного текста на английском языке, слова разделены пробелами. Заменить буквы латинского алфавита
на соответствующие им буквы русского алфавита.
21. Дана строка символов, содержащая некоторый текст на русском языке.
Заменить буквы русского алфавита на соответствующие им буквы латинского
алфавита.
22. Дана строка символов, содержащая некоторый текст. Разработать программу, которая определяет, является ли данный текст палиндромом, т.е. читается ли он слева направо так же, как и справа налево (например, «А роза упала
на лапу Азора»).
23. Вывести на экран римскими цифрами заданное целое число от 1 до
1999.
24. Дан текст из заглавных латинских букв, за которым следует пробел.
Определить, является ли этот текст правильной записью римскими цифрами целого числа от 1 до 999, и, если является, вывести на экран это число арабскими
цифрами (в десятичной системе).
25. Дан текст из k символов. Вывести на экран только строчные русские
буквы, входящие в этот текст.
26. Дан текст из k символов. Вывести на экран в алфавитном порядке все
различные прописные русские буквы, входящие в этот текст.
27. В строке переставить слова в обратном порядке.
28. В строке расположить слова в порядке увеличения их длины.
29. В коде программы заменить слова Begin и End на Начало и Конец.
30. В строке поменять порядок символов на обратный.
78
Лабораторная работа № 7. Программирование с использованием
записей и файлов
Цель работы: изучить правила работы с компонентами TOpenDialog и
TSaveDialog. Написать программу с использованием файлов и данных типа запись.
7.1. Программирование с использованием переменных типа запись
Запись – это структура данных, объединяющая элементы одного или различных типов, называемые полями. Записи удобны для создания структурированных баз данных с разнотипными элементами, например:
Type
TStudent = Record
//Объявление типа запись
Fio: String[20];
//Поле фио
Group: Integer;
//Поле номера студ. группы
Ocn: Array[1..3] Of Integer; //Поле массива оценок
end;
Var
Student: TStudent;
//Объявление переменной типа запись
Доступ к каждому полю осуществляется указанием имени записи и поля,
разделенных точкой, например:
Student.Fio:= ‘Иванов А.И.’;
//Внесение данных в поля записи
Student. Group:=720603;
...
Доступ к полям можно осуществлять также при помощи оператора With:
With Student Do Begin
Fio:= ‘Иванов А.И.’;
Group:=720603;
End;
7.2. Работа с файлами
Файл – это именованный набор данных на внешнем физическом носителе. В Delphi различают три вида файлов в зависимости от способа их организации и доступа к элементам: текстовые, типизированные и нетипизированные.
Текстовой файл – это файл, состоящий из строк. Каждая строка в таком
файле заканчивается двумя специальными символами: #10 – конец строки и
#13 – переход на следующую строку. Примером текстового файла может служить файл исходного кода программы в DELPHI (расширение *.pas). Для работы с текстовым файлом должна быть описана соответствующая файловая переменная, например: Var F: TextFile;.
Типизированные файлы состоят из записей одинаковой длины, которые
имеют строго заданную в описании Record структуру. Это свойство типизиро79
ванных файлов позволяет получить доступ к любой записи файла по его порядковому номеру. В описании файловой переменной указывается ее тип, например: Var F: TStudent;.
Нетипизированные файлы похожи на типизированные, только одна запись здесь называется блоком, который воспринимается как последовательность байт. Длина блока по умолчанию – 128 байт. Файловая переменная объявляется как, например: Var F: File;.
Порядок работы с файлами следующий:
...
AssignFile(F, ‘Filename.txt’); // Связывание файловой переменной F с именем
// дискового файла “Filename.txt”
Rewrite(F); //Создание нового или открытие существующего файла Reset(F);
...
Read(F, Stud); // Чтение данных из файла или запись в файл Write(F, Stud);
...
CloseFile(F);
// Закрытие файла
7.3. Подпрограммы работы с файлами
AssignFile(Var F; FileName: String) – связывает файловую переменную F и файл с именем FileName.
Reset(Var F[: File; RecSize: Word]) – открывает существующий файл.
При открытии нетипизированного файла RecSize задает размер компонента
файла.
Rewrite(Var F[: File; RecSize: Word]) – создает и открывает новый
файл.
Append(Var F: TextFile) – открывает текстовой файл для дописывания
текста в конец файла.
Read(F,v1[,v2,…vn]) – чтение значений переменных начиная с текущей
позиции для типизированных файлов и строк – текстовых.
Write(F,v1[,v2,…vn]) – запись значений переменных начиная с текущей
позиции для типизированных файлов и строк – текстовых.
CloseFile(F) – закрывает ранее открытый файл.
Rename(Var F; NewName: String) – переименовывает неоткрытый
файл любого типа.
Erase(Var F) – удаляет неоткрытый файл любого типа.
Seek(Var F; NumRec: Longint) – для нетекстового файла устанавливает
указатель на элемент с номером NumRec.
80
SetTextBuf(Var F: TextFile; Var Buf[;Size: Word]) – для текстового
файла устанавливает новый буфер ввода-вывода объема Size (по умолчанию
размер буфера – 128 байт).
Flush(Var F: TextFile) – немедленная запись в файл содержимого буфера ввода-вывода.
Truncate(Var F) – урезает файл начиная с текущей позиции.
LoResult: Integer – код результата последней операции ввода-вывода.
FilePos(Var F): Longint – для нетекстовых файлов возвращает номер текущей позиции. Отсчет ведется от нуля.
FileSize(Var F): Longint – для нетекстовых файлов возвращает количество компонентов в файле.
Eoln(Var F: TextFile): Boolean – возвращает True, если достигнут конец строки.
Eof(Var F) ): Boolean – возвращает True, если достигнут конец файла.
SeekEoln(Var F: TextFile): Boolean – возвращает True, если пройден
последний значимый символ в строке или файле, отличный от пробела или знака табуляции.
SeekEof(Var F: TextFile): Boolean – то же, что и SeekEoln, но для всего файла.
BlockRead(Var F: File; Var Buf; Count: Word[; Result: Word]) ,
BlockWrite(Var F: File; Var Buf; Count: Word[; Result: Word]) – соответственно процедуры чтения и записи переменной Buf с количеством Count
блоков.
7.4. Компоненты TOpenDialog и TSaveDialog
Компоненты TOpenDialog
и TSaveDialog
находятся на странице DIALOGS (с. прил. 2). Все компоненты этой страницы вызываются методом
Execute и являются невизуальными, т.е. не видны в момент работы программы.
Поэтому их можно разместить в любом удобном месте формы. Оба рассматриваемых компонента имеют идентичные свойства и отличаются только внешним
видом. После вызова компонента появляется диалоговое окно, с помощью которого выбирается имя программы и путь к ней. В случае успешного завершения
диалога имя выбранного файла и маршрут поиска содержaтся в свойстве FileName. Для фильтрации файлов, отображаемых в окне просмотра, используется
свойство Filter, а для задания расширения файла, в случае если оно не задано
пользователем, – свойство DefaultExt. Если необходимо изменить заголовок
диалогового окна, используется свойство Title.
81
7.5. Пример выполнения задания
Составить программу для ввода в файл или чтения из файла ведомости
абитуриентов, сдавших вступительные экзамены. Сведения об абитуриенте содержат: фамилию и оценки по физике, математике и русскому языку. Вывести
список абитуриентов, отсортированный в порядке уменьшения их среднего балла, и записать эту информацию в текстовой файл.
7.5.1. Настройка компонентов TOpenDialog и TSaveDialog
Для установки компонентов TOpenDialog и TSaveDialog на форму необходимо на странице Dialogs меню компонентов щелкнуть мышью соответственно по пиктограммам
или
и поставить их в любое свободное место
формы.
Установка фильтра производится следующим образом:
1. Выбрав соответствующий компонент (TOpenDialog или TSaveDialog),
дважды щелкнуть по правой части свойства Filter инспектора объектов. Появится окно Filter Editor, в левой части которого записывается текст, характеризующий соответствующий фильтр, а в правой части – маска.
2. Значение маски для OpenDialog1 устанавливается как показано на рис.
7.1. Формат *.dat означает, что будут видны все файлы с расширением dat, а
формат *.* – что будут видны все файлы (с любым именем и с любым расширением).
Рис. 7.1. Установка значения маски для TOpenDialog
82
3. Для того чтобы файл автоматически записывался с расширением .dat, в
свойстве DefaultExt надо записать требуемое расширение – .dat.
Аналогичным образом настраивается SaveDialog1 для текстового файла
(расширение .txt).
7.5.2. Работа с программой
После запуска программы на выполнение появится диалоговое окно программы. Кнопка «Ввести запись» не будет видна. Необходимо создать новый
файл записей, нажав на кнопку «Создать», или открыть ранее созданный, нажав кнопку «Открыть». После этого станет видна кнопка «Ввести запись» и
можно будет вводить записи. При нажатии на кнопку «Сортировка» ведомость
абитуриентов будет отсортирована по убыванию среднего балла и диалоговое
окно примет вид, показаный на рис. 7.2. Затем при нажатии на кнопку «Сохранить» будет создан текстовой файл, содержащий отсортированную ведомость.
Файл записей закрывается одновременно с программой при нажатии на кнопку
«Close» или .
7.2. Вид диалогового окна после нажатия на кнопку «Сортировка»
83
7.5.3. Код программы
unit Unit1;
interface
uses
Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs,
StdCtrls, Buttons, ExtCtrls;
type
TForm1 = class(TForm)
Edit1: TEdit;
Edit2: TEdit;
Edit3: TEdit;
Edit4: TEdit;
Label1: TLabel;
Label2: TLabel;
Label3: TLabel;
Label4: TLabel;
Label5: TLabel;
Memo1: TMemo;
Button1: TButton;
Button3: TButton;
Splitter1: TSplitter;
Button5: TButton;
BitBtn1: TBitBtn;
SaveDialog1: TSaveDialog;
Button2: TButton;
OpenDialog1: TOpenDialog;
Button4: TButton;
procedure FormCreate(Sender: TObject);
procedure Button1Click(Sender: TObject);
procedure Button2Click(Sender: TObject);
procedure Button3Click(Sender: TObject);
procedure Button4Click(Sender: TObject);
procedure Button5Click(Sender: TObject);
procedure BitBtn1Click(Sender: TObject);
procedure FormClose(Sender: TObject; var Action: TCloseAction);
private
{ Private declarations }
public
{ Public declarations }
end;
Type
TStudent = Record
FIO: String[40];
// Поле ФИО.
Otc: Array[1..3] Of Word; // Поле массива оценок
84
Sball : Extended;
// Поле среднего балла
End;
Var
Fz : File Of Tstudent;
// Файл типа запись
Ft : TextFile;
// Текстовой файл
Stud : Array[1..100] of TStudent; // Массив записей
nzap : Integer;
// Номер записи
FileNameZ, FileNameT : String; // Имя файла
Var
Form1: TForm1;
implementation
{$R *.DFM}
procedure TForm1.FormCreate(Sender: TObject);
Begin
Edit1.Text:=' ';
Edit2.Text:=' ';
Edit3.Text:=' ';
Edit4.Text:=' ';
Memo1.Clear;
Button1.Hide; // Сделать невидимой кнопку «Ввести запись»
nzap:=0;
End;
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject); // Ввести новую запись
Begin
nzap:=nzap+1;
With Stud[nzap] Do Begin
FIO:=Edit1.Text;
Otc[1]:=StrToInt(Edit2.Text);
Otc[2]:=StrToInt(Edit3.Text);
Otc[3]:=StrToInt(Edit4.Text);
Sball:=(Otc[1]+Otc[2]+Otc[3])/3;
Memo1.Lines.Add(Fio+' '+IntToStr(Otc[1])+' '+ IntToStr(Otc[2])+
' '+IntToStr(Otc[3]));
End;
Write(Fz,Stud[nzap]);
// Запись в файл
Edit1.Text:=' ';
Edit2.Text:=' ';
Edit3.Text:=' ';
Edit4.Text:=' ';
End;
procedure TForm1.Button2Click(Sender: TObject); // Создание нового файла
записей
Begin
OpenDialog1.Title := 'Создать новый файл'; // Изменение заголовка окна
85
// диалога
If OpenDialog1.Execute Then // Выполнение стандартного диалога выбора
Begin
// имени файла
FileNameZ:= OpenDialog1.FileName; // Возвращение имени дискового
// файла
AssignFile(Fz, FileNameZ); // Связывание файловой переменной Fz c
// именем файла
Rewrite(Fz); // Создание нового файла
End;
Button1.Show;
// Сделать видимой кнопку «Ввести запись»
End;
procedure TForm1.Button3Click(Sender: TObject); // Открыть существующий
Begin
// файл
If OpenDialog1.Execute then Begin
// Выполнение стандартного диалога
// выбора имени файла
FileNameZ:= OpenDialog1.FileName;// Запоминание имени дискового
файла
AssignFile(Fz, FileNameZ); // Связывание файловой переменной Fz c
// именем файла
\
Reset(Fz);
// Открытие существующего файла
End;
While Not Eof(Fz) Do Begin
nzap:=nzap+1;
Read(Fz,Stud[nzap]);
// Чтение записи из файла
With Stud[nzap] Do
Memo1.Lines.Add (Fio+' '+IntToStr(Otc[1])+' '+IntToStr(Otc[2])+
' '+IntToStr(Otc[3]));
End;
Button1.Show;
// Сделать видимой кнопку «Ввести запись»
End;
procedure TForm1.Button4Click(Sender: TObject); // Сортировка записей
Var
i,j : Word;
st : TStudent;
Begin
For i:=1 To nzap-1 Do
// Сортировка массива записей
For j:=i+1 To nzap Do
if Stud[i].Sball < Stud[j].Sball Then Begin
st:=Stud[i];
Stud[i]:=Stud[j];
Stud[j]:=st;
End;
Memo1.Clear;
For i:=1 To nzap Do // Вывод в окно Memo1 отсортированных записей
With Stud[i] Do
Memo1.Lines.Add (IntToStr(i)+' '+Fio+' '+FloatToStrf(Sball,ffFixed,5,2));
86
end;
procedure TForm1.Button5Click(Sender: TObject); // Сохранение результатов
Var
//сортировки в текстовом
файле
I : Word;
Begin
If SaveDialog1.Execute Then Begin // Выполнение стандартного диалога
// выбора имени файла
FileNameT:= SaveDialog1.FileName; // Возвращение имени дискового
файла
AssignFile(Ft, FileNameT); // Связывание файловой переменной Ft c именем
// файла
Rewrite(Ft);
// Открытие нового текстового файла
End;
For i:=1 To nzap Do
With Stud[i] Do
WriteLn (Ft, i:4, '.', Fio:40, Sball:6:2); // Запись в текстовой файл
CloseFile(Ft);
// Закрытие текстового файла
End;
procedure TForm1.BitBtn1Click(Sender: TObject);
Begin
CloseFile(Fz);
// Закрытие файла записей при нажатии на кнопку
«Сlose»
End;
procedure TForm1.FormClose(Sender: TObject; var Action: TCloseAction);
Begin
CloseFile(Fz);
// Закрытие файла записей при нажатии на кнопку
End;
End.
7.6. Индивидуальные задания
В соответствии с индивидуальным вариантом выполнить вариант индивидуального задания. В программе предусмотреть сохранение вводимых данных в
файл и возможность чтения из ранее сохраненного файла. Результаты выводить
в окно просмотра и в текстовой файл.
1. В магазине формируется список лиц, записавшихся на покупку товара
повышенного спроса. Каждая запись этого списка содержит: порядковый номер,
ФИО, домашний адрес покупателя и дату постановки на учет. Удалить из списка все повторные записи, проверяя ФИО и домашний адрес.
2. Список товаров, имеющихся на складе, включает в себя: наименование
товара, количество единиц товара, цену единицы и дату поступления товара на
склад. Вывести в алфавитном порядке список товаров, хранящихся больше месяца, стоимость которых превышает 1000000 руб.
87
3. Для получения места в общежитии формируется список студентов, который включает: ФИО студента, группу, средний балл, доход на члена семьи.
Общежитие в первую очередь предоставляется тем, у кого доход на члена семьи
меньше двух минимальных зарплат, затем остальным в порядке уменьшения
среднего балла. Вывести список очередности предоставления мест в общежитии.
4. В справочной автовокзала хранится расписание движения автобусов.
Для каждого рейса указаны: его номер, тип автобуса, пункт назначения, время
отправления и прибытия. Вывести информацию о рейсах, которыми можно воспользоваться для прибытия в пункт назначения раньше заданного времени.
5. На междугородной АТС информация о разговорах содержит: дату разговора, код и название города, время разговора, тариф, номер телефона в этом
городе и номер телефона абонента. Вывести по каждому городу общее время
разговоров с ним и сумму.
6. Информация о сотрудниках фирмы включает: ФИО, табельный номер,
количество отработанных часов за месяц, почасовой тариф. Рабочее время свыше 144 часов считается сверхурочным и оплачивается в двойном размере. Вывести размер заработной платы каждого сотрудника фирмы за вычетом подоходного налога, который составляет 12 % от суммы заработка.
7. Информация об участниках спортивных соревнований содержит: наименование страны, название команды, ФИО игрока, его игровой номер, возраст, рост и вес. Вывести информацию о самой молодой, рослой и легкой команде.
8. Для книг, хранящихся в библиотеке, задаются: регистрационный номер
книги, автор, название, год издания, издательство, количество страниц. Вывести
список книг с фамилиями авторов в алфавитном порядке, изданных после заданного года.
9. Различные цехи завода выпускают продукцию нескольких наименований. Сведения о выпущенной продукции включают: наименование, количество,
номер цеха. Для заданного цеха необходимо вывести количество выпущенных
изделий по каждому наименованию в порядке убывания количества.
10. Информация о сотрудниках предприятия содержит: ФИО, номер отдела, должность, дату начала работы. Вывести списки сотрудников по отделам в
порядке убывания стажа.
11. Ведомость абитуриентов, прошедших централизованное тестирование
и поступающих в университет, содержит: ФИО, адрес, баллы по тестированию.
Определить количество абитуриентов, проживающих в г.Минске и набравших
количество баллов не ниже 280, вывести их фамилии в алфавитном порядке.
12. В справочной аэропорта хранится расписание вылета самолетов на следующие сутки. Для каждого рейса указаны: номер рейса, тип самолета, пункт на88
значения, время вылета. Вывести все номера рейсов, типы самолетов и время вылета для заданного пункта назначения в порядке возрастания времени вылета.
13. У администратора железнодорожных касс хранится информация о
свободных местах в поездах дальнего следования на ближайшую неделю в следующем виде: дата выезда, пункт назначения, время отправления, число свободных мест. Оргкомитет международной конференции обращается к администратору с просьбой зарезервировать m мест до города N на k-й день недели со
временем отправления поезда не позднее t часов вечера. Вывести время отправления или сообщение о невозможности выполнить заказ в полном объеме.
14. Ведомость студентов, сдавших сессию, содержит: ФИО студента и его
оценки по пяти предметам. Определить средний балл по университету и вывести список студентов, средний балл которых выше среднего балла по университету. Первыми в списке должны идти студенты, сдавшие все экзамены на 9 и 10.
15. В радиоателье хранятся квитанции о сданной в ремонт радиоаппаратуре. Каждая квитанция содержит следующую информацию: наименование группы изделий (телевизор, радиоприемник и т. п.), марку изделия, дату приемки в
ремонт, состояние готовности заказа (выполнен, не выполнен). Вывести информацию о состоянии заказов на текущие сутки по группам изделий.
16. Ведомость об успеваемости студентов содержит: номер группы, ФИО
студента, оценки за последнюю сессию. Вывести списки студентов по группам
в порядке убывания среднего балла.
17. В исполкоме формируется список учета нуждающихся в улучшении
жилищных условий. Каждая запись списка содержит: порядковый номер, ФИО,
величину жилплощади на одного члена семьи и дату постановки на учет. По заданному количеству квартир, выделяемых в течение года, вывести список очередников с указанием ожидаемого года получения квартиры.
18. Имеется список женихов и список невест. Каждая запись списка содержит: пол, имя, возраст, рост, вес, а также требования к партнеру: наименьший и наибольший возраст, вес, рост. Объединить эти данные в список пар с
учетом требований к партнерам без повторений женихов и невест.
19. В библиотеке имеется список книг, каждая запись которого содержит:
фамилию автора, название книги, год издания. Вывести информацию о книгах, в
названии которых встречается заданное ключевое слово (ввести с клавиатуры).
20. В магазине имеется список поступивших в продажу автомобилей. Каждая запись этого списка содержит: марку автомобиля, стоимость, расход топлива на 100 км, надежность (число лет безотказной работы), комфортность (отличная, хорошая, удовлетворительная). Вывести перечень автомобилей, удовлетворяющих требованиям покупателя, которые вводятся с клавиатуры в виде некоторого интервала допустимых значений.
21. Каждая запись списка вакантных рабочих мест содержит: наименование организации, должность, квалификацию (разряд или образование), стаж ра89
боты по специальности, заработную плату, наличие социального страхования
(да/нет), продолжительность ежегодного оплачиваемого отпуска. Вывести список рабочих мест в соответствии с требованиями клиента.
22. В технической службе аэропорта имеется справочник, содержащий записи следующей структуры: тип самолета, год выпуска, расход горючего на
1000 км. Для определения потребности в горючем техническая служба запрашивает расписание полетов. Каждая запись расписания содержит следующую
информацию: номер рейса, пункт назначения, дальность полета. Вывести суммарное количество горючего, необходимое для обеспечения полетов на следующие сутки.
23. Поля шахматной доски характеризуются записью:
Type
Pole=Record
Ver : (a,b,c,d,e,f,g,h); {вертикальные координаты}
Hor : 1..8;
{горизонтальные координаты}
End;
Вывести шахматную доску, пометив крестиками все поля, которые
«бьет» ферзь, стоящий на поле с координатами Ver i и Hor i , и ноликами – остальные поля.
24. Для участия в конкурсе на замещение вакантной должности сотрудника фирмы желающие подают следующую информацию: ФИО, год рождения,
образование (среднее, специальное, высшее), знание иностранных языков (английский, немецкий, французский, владею свободно, читаю и перевожу со словарем), владение компьютером (MS DOS,Windows и т.д.), стаж работы, наличие
рекомендаций. Вывести список претендентов в соответствии с требованиями
руководства фирмы.
25. При постановке на учет в ГАИ автолюбители указывают следующие
данные: марка автомобиля, год выпуска, номер двигателя, номер кузова, цвет,
номерной знак, ФИО и адрес владельца. Вывести список автомобилей, проходящих техосмотр в текущем году, сгруппированных по маркам автомобилей.
Учесть, что если текущий год четный, техосмотр проходят автомобили с четными номерами двигателей, иначе – с нечетными номерами.
26. Список студентов группы содержит следующую информацию: ФИО,
рост и вес. Вывести ФИО студентов, рост и вес которых чаще всего встречается
в списке.
27. В магазине имеется перечень ноутбуков с указанием марки, цены, типа
процессора, объема оперативной памяти, объема дисковой памяти и их количества. Вывести полную стоимость всех компьютеров.
28. В роддоме ведется учет родившихся детей. В списке указывается:
ФИО матери ребенка, дата и время его рождения, ФИО врача, принимавшего
90
роды, пол ребенка, его вес и окружность головы, дата выписки из роддома. Определить число детей, родившихся с заданным весом.
29. В метеоцентре ведется наблюдение за погодой и каждый день на состояние 12:00 часов делается запись, включающая: дату, атмосферное давление,
направление и силу ветра, облачность, осадки, влажность. Определить дни с
минимальным давлением.
30. В домоуправлении ведется учет жильцов данного района, который
включает следующие сведения: улица, номер дома, номер квартиры, метраж,
число комнат; для каждого проживающего указывается: ФИО, дата рождения,
дата прописки и выписки, отношение к владельцу квартиры. Определить число
жильцов, проживающих в однокомнатных квартирах.
91
Лабораторная работа №8. Программирование с использованием
подпрограмм и модулей. Построение графиков функций
Цель работы: изучить возможности DELPHI для написания подпрограмм и создания библиотечных модулей, а также построения графиков
функций с помощью компонента отображения графической информации
TСhart. Написать и отладить программу построения на экране графика заданной функции, использующую внешний модуль UNIT с подпрограммой.
8.1. Построение графика функции с помощью компонента TChart
Обычно результаты расчетов представляются в виде графиков и диаграмм. Среда DELPHI имеет мощный пакет стандартных программ вывода на
экран и редактирования графической информации, который реализуется с помощью визуально отображаемого на форме компонента TChart (рис. 8.1).
TChart
Рис. 8.1. Вывод графиков функций
Построение графика (диаграммы) производится после вычисления таблицы значений функции y=f(x) на интервале [Xmin, Xmax] с заданным шагом. Полученная таблица передается в специальный двумерный массив Seriesk (k – но92
мер графика) компонента TСhart с помощью метода Add. Компонент TСhart
осуществляет всю работу по отображению графиков, переданных в объект
Seriesk: строит и размечает оси, рисует координатную сетку, подписывает название осей и самого графика, отображает переданную таблицу в виде всевозможных графиков или диаграмм. При необходимости с помощью встроенного
редактора EditingChart компоненту TСhart передаются данные о толщине,
стиле и цвете линий, параметрах шрифта подписей, шагах разметки координатной сетки и другие настройки. В процессе работы программы изменение параметров возможно через обращение к соответствующим свойствам компонента
TChart. Например, свойство Chart1.BottomAxis содержит значение максимального предела нижней оси графика и при его изменении во время работы
программы автоматически изменяется изображение графика.
8.2. Использование подпрограмм
Подпрограмма – это именованная, определенным образом оформленная
группа операторов, которая может быть вызвана любое количество раз из любой точки основной программы.
Подпрограммы используются в том случае, когда одна и та же последовательность операторов в коде программы повторяется несколько раз. Эта последовательность заменяется вызовом подпрограммы, содержащей необходимые
операторы. Подпрограммы также применяются для создания библиотечных модулей с целью использования их другими программистами.
Подпрограммы подразделяются на процедуры и функции.
Процедура имеет следующую структуру:
Procedure <имя процедуры> ([список формальных параметров]); [директива;]
Const
[описание используемых констант];
Type
[описание используемых типов];
Var
[описание используемых переменных];
Begin
// Операторы
End;
В отличие от процедур функции могут применяться в выражениях в качестве операнда, поэтому они имеют следующую структуру:
Function <имя функции> ([список формальных параметров]) :
<тип результата>;[директива;]
Const
[описание используемых констант];
Type
[описание используемых типов];
Var
[описание используемых переменных];
Begin
// Операторы
Result:= …; // Занесение результата вычислений в Result
End;
93
Каждой запускаемой программе операционной системой выделяется четыре сегмента памяти:
1) кодовый сегмент;
2) сегмент глобальных данных;
3) сегмент стека;
4) сегмент динамической памяти.
При вызове любой подпрограммы в стек записываются:
– адрес возврата в вызывающую программу;
– список передавемых в подпрограмму параметров;
– выделяется память для всех внутренних переменных и массивов.
Имя процедуры или функции должно быть уникальным в пределах программы. Список формальных параметров необязателен и может отсутствовать.
Если же он есть, то в нем перечисляются через точку с запятой имена формальных параметров и их типы.
Существует пять видов формальных параметров:
1. Параметры-значения. Перед такими параметрами не ставится никаких
ключевых слов. Значения таких параметров передаются через стек, и в вызывающую программу они не возвращаются. Такими параметрами не могут быть
файловые переменные и структуры, их содержащие.
2. Параметры-переменные. Перед такими параметрами записывается
ключевое слово Var. В этом случае через стек в подпрограмму передается адрес
фактического параметра, и поэтому изменение этого параметра в подпрограмме
приводит к его изменению и для вызывающей программы.
3. Параметры-константы. Перед такими параметрами записывается ключевое слово Const. Эти параметры похожи на внутренние константы или параметры, доступные только для чтения. Параметры константы подобны параметрам-переменным, только внутри подпрограммы им нельзя присваивать никаких
значений и их нельзя передавать в другие подпрограммы, как параметрыпеременные.
4. Выходные параметры. Перед такими параметрами записывается ключевое слово Out. Эти параметры имеют такие же свойства, как и параметрыпеременные, однако им не присваиваются какие-либо значения при вызове подпрограммы.
5. Нетипированные параметры. Для таких параметров не указывается
тип параметра. При этом через стек передается адрес фактического параметра, а
внутри подпрограммы по этому адресу можно расположить переменную любого типа.
При использовании подпрограмм нужно придерживаться следующих правил:
– фактическими параметрами при вызове подпрограмм могут быть переменные, константы и целые выражения;
94
– формальными параметрами при описании подпрограмм могут быть только
имена переменных;
– фактические и формальные параметры должны быть согласованы по типу,
порядку следования и количеству.
Подпрограммы могут иметь директивы, которые записывают после объявления подпрограммы. Эти директивы могут определять правила вызова подпрограмм и передачи в них параметров. Директивой по умолчанию является директива Register, которая так же, как и Pascal, определяет передачу параметров
в стек слева направо, т.е. так, как они записаны в определении подпрограммы.
Директивы Cdecl, Stdcall и Safecall определяют передачу параметров наоборот, т.е. справа налево, как это принято в языке Си.
Для всех директив, кроме Сdecl, освобождение стека происходит до выхода из подпрограммы, а для Сdecl – после передачи управления вызывающей
программе.
Директива Register передает первые три параметра через регистры процессора, в то время как остальные передают все параметры через стек.
Директива Safecall используется при работе с OLE Automation интерфейсами.
Директива Forward означает, что дано только описание параметров вызова процедуры, а само описание тела процедуры будет дано ниже. Такая ситуация возникает, когда, допустим, процедура А вызывает процедуру В, в то время
как процедура В сама вызывает процедуру А. В этом случае можно сначала
описать параметры процедуры В с директивой Forward, затем поместить процедуру А, а затем программный код процедуры B. Это связано с тем, что Delphi
не разрешает использовать не определенные заранее процедуры. Директива
Forward может быть использована только в секции Implementation модуля
Unit.
Директива External используется при описании правил вызова процедуры, когда ее тело извлекается из динамической библиотеки (DLL) или из объектного модуля (OBJ) – результата трансляции с языка Си.
Директива OverLoad используется тогда, когда две процедуры имеют одно имя, но разный список параметров. При вызове таких процедур предварительно проверяется список фактических параметров и вызывается та процедура,
список формальных параметров которой совпадает по типу со списком фактических параметров.
Имена процедур и функций могут быть использованы в качестве формальных параметров подпрограмм. Для этого определяется тип:
Type <имя>=Function([список формальных параметров]): <тип результата>;
или Type <имя> = Procedure ([список формальных параметров]);
95
В функциях используется специальная переменная Result, интерпретируемая как значение, которое вернет в основную программу функция по окончании своей работы.
8.3. Использование модулей Unit
Модуль Unit является отдельной программной единицей, поскольку описывается в отдельном текстовом файле с расширением *.pas и транслируется
отдельно. Результатом трансляции является машинный код, который записывается в файл с расширением *.dcu. Структура модуля Unit может иметь следующий вид:
Unit Имя модуля;
Interface
// Интерфейсная часть модуля
Uses
// Имена подключаемых модулей
// Объявления глобальных типов, констант, переменных,
// заголовков процедур и функций, которые будут доступны
// в других модулях, подключивших данный модуль
……………….
Implementation // Секция реализации модуля
Uses
// Имена подключаемых модулей
// Здесь могут определяться внутренние константы, типы, переменные,
// процедуры и функции, которые будут доступны только внутри
// данного модуля. Здесь же дается реализация всех процедур и функций,
// объявленных в интерфейсной секции модуля
………………...
Initialization
// Секция инициализации модуля
// В этой секции записываются операторы, которые будут выполнены сразу
// после загрузки программы в память ПЭВМ. Секция инициализации
// будет выполняться в том порядке, в каком модули Unit описаны
// в основной программе в разделе Uses
// Секция инициализации может отсутствовать в модуле Unit
Finalization
// Секция завершения
// Может присутствовать в модуле Unit, только если в нем есть секция
// инициализации. Выполнение операторов этой секции происходит после
// окончания работы программы перед выгрузкой ее из оперативной памяти
// ЭВМ. Эта секция выполняется в обратном порядке по сравнению с порядком
// выполнения секции инициализации
End.
// Конец модуля Unit.
Все объявления, сделанные в интерфейсной секции, являются глобальными для программ, использующих данный модуль. Подключение модулей к
другим модулям осуществляется в разделе Uses в списке подключаемых моду96
лей. Если в интерфейсных секциях модулей есть определения с одинаковым
именем, то воспринимается определение того модуля, который находится в
конце списка модулей в разделе Uses.
8.4. Пример выполнения задания
Составить программу, отображающую графики функций Sin(x) и Cos(x)
на интервале [Xmin, Xmax]. Предусмотреть возможность изменения разметки
координатных осей, а также шага построения таблицы. Значения
функций
Sin(x) и Cos(x) вычислить в библиотечном модуле.
8.4.1. Настройка формы
Окно формы приведено на рис. 8.1.
Для ввода исходных данных используются строки ввода TEdit. Компонент TChart находится в меню компонентов Standard и обозначается пиктограммой
.
8.4.2. Работа с компонентом TChart
Для изменения параметров компонента TChart надо дважды щелкнуть по нему
мышью в окне формы. Появится окно редактирования EditingChat1 (рис. 8.2).
Для создания нового объекта Series1 следует щелкнуть по кнопке Add на
странице Series. В появившемся диалоговом окне TeeChart Gallery выбрать
пиктограмму с надписью Line (график выводится в виде линий). Если нет
необходимости представления графика в трехмерном виде, надо отключить
независимый переключатель 3D. После нажатия на кнопку OK появится новая
серия с название Series1. Для изменения названия необходимо нажать кнопку
Title… В появившемся однострочном редакторе следует набрать имя
отображаемой функции: «Sin(x)».
Аналогичным образом создается объект Series2 для функции Cos(x).
Для изменения надписи над графиком на странице Titles в многострочном
редакторе надо ввести: «Графики функций».
Для разметки осей выбрать страницу Axis и установить параметры настройки осей.
Нажатие на различные кнопки меню способствует ознакомлению с другими возможностями EditingChat.
97
Рис. 8.2. Окно редактирования EditingChat1
8.4.3. Создание модуля
Создаваемый библиотечный модуль не должен иметь своей формы. Среда
DELPHI при начальной загрузке автоматически создает шаблон программы,
имеющий в своем составе форму, файл проекта и т. д. Так как модуль состоит
только из одного файла, то необходимо перед его созданием уничтожить заготовку файла проекта и форму. Для этого следует выбирать: меню File – Close
All – файл проекта не сохранять.
Для создания модуля необходимо выполнить: меню File – File New –
пиктограмму
. В результате будет создан файл с заголовком Unit Unit1.
Имя модуля можно изменить на другое, отвечающее внутреннему содержанию
модуля, например Unit Matfu; Затем надо сохранить файл с именем, совпадающим с именем заголовка модуля: Matfu.pas. Следует обратить внимание на то,
что имя файла должно совпадать с именем модуля, иначе DELPHI не сможет
подключить его к другой программе.
8.4.4. Подключение модуля
Для подключения библиотечного модуля к проекту необходимо в меню
Project выбрать опцию Add to Project… и выбрать файл, содержащий модуль.
98
После этого в разделе Uses добавить имя подключаемого модуля: MatFu. Теперь в проекте можно использовать функции, содержащиеся в модуле.
8.4.5. Написание программы обработки события создания формы
В данном месте программы устанавливаются начальные пределы и шаг
разметки координатных осей. Когда свойство Chart1.BottomAxis.Automatic
имеет значения False, автоматическая установка параметров осей не работает.
8.4.6. Написание программ обработки событий нажатия на кнопки
Процедура TForm1.Button1Click обрабатывает нажатие кнопки «Установить оси». Процедура TForm1.Button2Click обрабатывает нажатие кнопки
«Построить график». Для добавления координат точек (X,Y) из таблицы значений в двумерный массив объекта Seriesk используется процедура
Series1.AddXY(Const AXValue, AYValue: Double; Const AXLabel: String;
AColor: TColor) : Longint;
где AXValue, AYValue – координаты точки по осям X и Y;
AXLabel может принимать значение ‘ ’;
AСolor задает цвет линий (если равен clTeeColor, то принимается цвет, определенный при проектировании формы).
8.4.7. Код библиотечного модуля
Unit Matfu;
Interface
Function Sinх (x : Extended) : Extended;
са
Function Cosх (x : Extended) : Extended;
косинуса
// Функция для вычисления сину//
Функция
для
вычисления
Implementation
Function Sinх;
Begin
Result := Sin(x);
End;
Function Cosх;
Begin
Result := Cos(x);
End;
End.
8.4.8. Код основного модуля
Unit Unit1;
Interface
Uses
99
Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs,
ExtCtrls, TeeProcs, TeEngine, Chart, Buttons, StdCtrls, Series, MatFu;
Type
TForm1 = class(TForm)
Edit1: TEdit;
Label1: TLabel;
Label2: TLabel;
Label3: TLabel;
Label4: TLabel;
Label5: TLabel;
Edit2: TEdit;
Edit3: TEdit;
Edit4: TEdit;
Edit5: TEdit;
Button1: TButton;
Button2: TButton;
BitBtn1: TBitBtn;
Chart1: TChart;
Series2: TLineSeries;
Label6: TLabel;
Edit6: TEdit;
Label7: TLabel;
Edit7: TEdit;
Series1: TLineSeries;
procedure FormCreate(Sender: TObject);
procedure Button1Click(Sender: TObject);
procedure Button2Click(Sender: TObject);
private
{ Private declarations }
public
{ Public declarations }
end;
Var
Form1: TForm1;
Xmin, Xmax, Ymin, Ymax, Hx, Hy, h : Extended;
Implementation
{$R *.DFM}
Procedure TForm1.FormCreate(Sender: TObject);
Begin
Xmin := 0;
//Установка начальных параметров координатных осей
Xmax := 2*Pi;
Ymin := -1;
Ymax := 1;
Hx := Pi/2;
100
Hy := 0.5;
h := 0.01;
// Установка шага расчета таблицы
Edit1.Text := FloatToStr (Xmin);
//Вывод данных
Edit2.Text := FloatToStr (Xmax);
Edit3.Text := FloatToStr (Ymin);
Edit4.Text := FloatToStr (Ymax);
Edit5.Text := FloatToStr (Hx);
Edit6.Text := FloatToStr (Hy);
Edit7.Text := FloatToStr (h);
Chart1.BottomAxis.Automatic := False; // Отключение автоматического
// определения параметров нижней
оси
Chart1.BottomAxis.Minimum := Xmin; // Установка левой границы нижней
оси
Chart1.BottomAxis.Maximum:=Xmax;// Установка правой границы нижней
оси
Chart1.LeftAxis.Automatic := False;
// Отключение автоматического
// определения параметров левой оси
Chart1.LeftAxis.Minimum := Ymin;
// Установка нижней границы левой
оси
Chart1.LeftAxis.Maximum := Ymax;
// Установка верхней границы левой
оси
Chart1.BottomAxis.Increment:=Hx;// Установка шага разметки по нижней
оси
Chart1.LeftAxis.Increment := Hy;
// Установка шага разметки по левой
оси
End;
Procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
Begin
Xmin := StrToFloat (Edit1.Text);
//Ввод даннных
Xmax := StrToFloat (Edit2.Text);
Ymin := StrToFloat (Edit3.Text);
Ymax := StrToFloat (Edit4.Text);
Hx := StrToFloat (Edit5.Text);
Hy := StrToFloat (Edit6.Text);
Chart1.BottomAxis.Minimum := Xmin; // Установка левой границы нижней
оси
Chart1.BottomAxis.Maximum:=Xmax;// Установка правой границы нижней
оси
Chart1.LeftAxis.Minimum := Ymin;
// Установка нижней границы левой
оси
Chart1.LeftAxis.Maximum := Ymax;
// Установка верхней границы левой
оси
Chart1.BottomAxis.Increment:=Hx;// Установка шага разметки по нижней
оси
101
Chart1.LeftAxis.Increment := Hy;
// Установка шага разметки по левой
оси
End;
Procedure TForm1.Button2Click(Sender: TObject);
Var
x, y1, y2 : Extended;
Begin
Series1.Clear;
//Очистка графиков
Series2.Clear;
Xmin := StrToFloat (Edit1.Text);
Xmax := StrToFloat (Edit2.Text);
h := StrToFloat (Edit7.Text);
// Шаг расчета таблицы для графика
x := Xmin;
// Начальное значение по оси X
Repeat
y1 := Sinx(x);
// Расчет функции
Series1.AddXY (x,y1,' ',clTeeColor); // Вывод точки на график
y2 := Cosx(x);
// Расчет функции
Series2.AddXY (x,y2,' ',clTeeColor); // Вывод точки на график
x := x+h;
// Увеличение значения x на величину
шага
Until x>Xmax;
End;
End.
8.5. Индивидуальные задания
В соответствии с вариантом индивидуального задания составить программу построения графиков функций Y(x) и S(x). Таблицу данных получить
изменяя параметр x от xn до xk с шагом h = (xk –xn)/m, где m –количество интервалов, на которые разбивается отрезок [xn , xk ]. Ввод исходных данных организовать через компоненты TEdit. Вычисление значений функций оформить в отдельном модуле Unit.
Выражения для функций Y(x) и S(x) следует взять из лабораторной работы №3 данного методического пособия.
102
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
БЛОК-СХЕМА АЛГОРИТМА
Благодаря своей наглядности данный способ записи алгоритмов получил
наибольшее распространение. При построении блок-схемы алгоритм изображается геометрическими фигурами (блоками), связанными линиями (направление
потока информации) со стрелками. Внутри блоков записывается последовательность действий.
Ниже приведены виды и назначение основных блоков, применяемых при
составлении блок-схемы алгоритма.
Таблица П 1.1
Виды и назначение основных блоков
Наименование
блока
0бозначение
блока
Функции блока
1
2
3
Процесс
Выполнение действий, изменяющих значение,
форму представления или расположение данных
Ввод-вывод
Ввод или вывод данных
Условие
Выбор направления выполнения алгоритма в
зависимости от заданного в блоке условия
Предопределенный
процесс
Вызов подпрограммы
Пуск-остановка
Начало или конец описания алгоритма
Цикл с параметром
Цикл с параметром; внутри блока указывается
изменение параметра (переменной цикла), например i=1,10
Внутристраничный
соединитель
Переход между блоками в пределах данной
страницы
103
Окончание табл. П 1.1
1
2
3
Межстраничный соединитель
Переход между блоками, расположенными на
разных листах
Комментарий
Пояснение действий, указанных в блоке
Правила оформления блок-схем:
в пределах одной схемы блоки изображают одинаковых размеров;
все блоки нумеруются (номер ставится в верхнем левом углу блока с
разрывом линии);
линии, соединяющие блоки и указывающие последовательность связей между ними, проводятся параллельно линиям рамки;
стрелка в конце линии не ставится, если линия направлена слева направо или сверху вниз;
из блока «условие» могут выходить две линии, из других блоков –
только одна линия;
если схема занимает более одного листа, то в случае разрыва линии
используется межстраничный соединитель;
внутри каждого соединителя указывается номер блока (откуда или куда направлена соединительная линия). Внутри межстраничного соединителя в
первой строке указывается номер листа, во второй – номер блока куда или откуда передается управление.
В зависимости от поставленной задачи выделяют три основных вида алгоритмов:
линейный;
разветвляющийся;
циклический.
Линейным называется алгоритм, в котором все действия, указанные в
блоках, выполняются по порядку их следования.
Пример блок-схемы алгоритма вычисления площадей прямоугольника и
квадрата (рис. П 1.1).
104
Рис. П 1.1. Блок-схема линейного алгоритма
Разветвляющимся называют алгоритм, в котором в зависимости от значения условия (выполняется или не выполняется) изменяется последовательность
выполнения действий алгоритма.
Пример блок-схемы алгоритма определения принадлежности точки с координатами (x, y) номеру сектора (рис. П 1.2).
105
Рис. П 1.2. Блок-схема разветвляющегося алгоритма
Циклическим называется алгоритм, в котором некоторая последовательность действий повторяется определенное количество раз.
Тело цикла – действия, выполняемые в цикле.
Циклические алгоритмы могут быть:
с предусловием – условие, при котором выполняется тело цикла, задается в начале цикла (рис. П 1.3);
с постусловием – условие, при котором выполняется тело цикла, задается в конце цикла (рис. П 1.4);
с параметром – в начале цикла задается правило изменения его параметра (рис. П 1.5).
106
Рис. П1.3. Цикл
постусловием
Рис. П1.4. Цикл с
предусловием
Рис. П1.5. Цикл с
с параметром
Пример блок-схемы циклического алгоритма нахождения НОД (наибольшего общего делителя) двух значений a и b.
Правило нахождения НОД (a, b) формулируется следующим образом:
1) определяется наибольшее из значений a и b – max (a, b);
2) из наибольшего значения вычитается оставшееся значение;
3) п. 1 и 2 повторяются до тех пор, пока значения a и b не станут равными.
Полученное значение будет НОД (a, b).
Решение:
Предположим, что a = 20 и b = 15.
Тогда:
max (a, b) = max (20, 15) = 20
→ a=20–15=5 b=15
max (a, b) = max (5, 15) = 15
→ a=5
b=15–5=10
max (a, b) = max (5, 10) = 10
→ a=5
b=10–5=5
a = b => НОД (a, b) = 5
Составим блок-схему алгоритма нахождения НОД (a, b) (рис. П 1.6):
107
Рис. П 1.6. Блок-схема алгоритма нахождения НОД (a, b)
Для реализации алгоритма на компьютере необходимо описать его на
языке программирования.
108
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ФОРМУЛЫ
Таблица П 2.1
Стандартные математические функции
Функция
Назначение
Тип аргумента
Тип функции
Abs(x)
Вычисление абсолютного
значения (модуля) x, |x|
Вещественный
Целый
Такой же, как и
тип аргумента
Sqr(x)
Вычисление квадрата x, х²
Вещественный
Целый
Такой же, как и
тип аргумента
Sqrt(x)
Вычисление квадратного
корня из x, x , x>0
Вещественный
Целый
Вещественный
Sin(x)
Вычисление синуса x, sin x
Вещественный
Целый
Вещественный
Cos(x)
Вычисление косинуса x, cos x
Вещественный
Целый
Вещественный
Вещественный
Целый
Вещественный
(e≈2,71828) e ,е -> exp(1)
Вещественный
Целый
Вещественный
Ln(x)
Вычисление натурального
логарифма x, ln x , x>0
Вещественный
Целый
Вещественный
Log(x)
Вычисление десятичного
логарифма, log x
Вещественный
Целый
Вещественный
Pi
Вещественный
Inc(x)
Нет
Число ≈3,1415…
Проверка числа на нечетность
Целый
(True)
Увеличение x на 1
Целый
Inc(x, n)
Увеличение x на n
Целый
Целый
Dec(x)
Уменьшение x на 1
Целый
Целый
Dec(x, n)
Уменьшение x на n
Целый
Целый
Arctan(x) Вычисление арктангенса x,
arctg x
Exp(x)
Odd(x)
Вычисление экспоненты
х
Логический
Целый
109
Функции модуля Math
Для использования в программе расширенного списка основных математических функций следует в операторе Uses дописать в конец списка математический модуль Math:
Uses ………, Math;
Таблица П 2.2
Наиболее часто используемые функции модуля Math
Функция
Function Power(a,x:Extended): Extended;
Function ArcCos(X: Extended): Extended;
Function ArcSin(X: Extended): Extended;
Function Tan(X: Extended): Extended;
Function ArcTan2(Y, X: Extended): Extended;
Function Cotan(X: Extended): Extended;
Function Secant(X: Extended): Extended;
Function Cosecant(X: Extended): Extended;
Function Hypot(X, Y: Extended): Extended;
Function Cosh(X:Extended): Extended;
Function Sinh(X: Extended): Extended;
Описание
ax – возведение a в степень x
ArcCos(x)
ArcSin(x)
Tg (X), X <> 0
Результат в диапазоне –π..+π
1
tgx
1
cos x
1
sin x
x2 y2
e x ex
2
x
e ex
2
Function LogN(N, X: Extended): Extended;
Log n (x)
Function Sign(x:Extended):Extended;
1, если x > 0;
0, если x = 0;
-1, если x < 0
110
Таблица П 2.3
Целочисленные операции
Операция
Назначение
Пример
записи
Тип
операндов
Тип
результата
Div
вычисление
частного при
c:=a Div b;
Целый
Целый
Mod
вычисление остатка
от деления a на b
d:=a Mod b;
Целый
Целый
Shr
Побитный сдвиг
вправо
N:= I shr 2
Целый
Целый
Shl
Побитный сдвиг
влево
N=I shl 3
Целый
Целый
Примеры:
N:=18 div 7;
N:=18 mod 7;
N:=1 shl 3;
N:=8 shr 2;
// результат N = 2
// результат N = 4
// результат N = 8
// резальтат N = 2
Таблица П 2.4
Функции преобразования
Функция
Назначение
Тип аргумента
Тип функции
Trunc(x)
Нахождение целой части x
(дробная часть числа
отбрасывается)
Вещественный
целый
LongInt
Round(x)
Округление x в сторону
ближайшего целого по
математическим правилам
Вещественный
целый
LongInt
Int(x)
Вычисление целой части x
Вещественный
Вещественный
Frac(x)
Вычисление дробной части
числа х
Вещественный
Вещественный
111
Примеры:
y := Trunc(13.999);
y := Trunc(13.111);
y := Round(3.145);
y := Round(23.5);
y := Round(-12.5);
y := Int(2.7);
y := Int(-32.3);
y := Frac (-32.3);
//переменной y присваивается 13
//переменной y присваивается 13
//переменной y присваивается 3
//переменной y присваивается 24
//переменной y присваивается -13
//переменной y присваивается 2
//переменной y присваивается -32
// переменной y присваивается -0.3
Таблица П 2.5
Получение случайных чисел
Функция
Назначение
Пример записи
Random
Получение
(генерация)
случайного числа в
диапазоне 0<=…<1
y := Random;
Получение случайноRandom(x) го числа в диапазоне y :=Random(39);
0<=…< х
Тип
аргумента
Тип
результата
Вещественный
Вещественный
Целый
Целый
Таблица П 2.6
Функции, используемые для работы с порядковыми переменными
Функция
Назначение
Тип аргумента
Тип функции
1
2
3
4
Pred(x)
Succ(x)
112
Определение
предшественника взятого
символа х
Определение последующего
символа за взятым символом
х
Порядковый
Порядковый
Порядковый
Порядковый
Окончание табл. П 2.6
1
2
3
4
Ord(x)
Определение кода символа,
например, Ord(‘A’) 65
Порядковый
Целый
Chr(x)
Определение символа по
коду, например, Chr(65)
’A’
Целый
Char
Таблица П 2.7
Процедуры и функции для работы со строкам
Функция
Описание
1
Function Concat (S1 [, S2, ...,
SN]: String) : String;
2
Возвращает строку, представляющую собой
сцепление строк-параметров S1. S2, … , SN
Function Copy (St: String; Index, Копирует из строки St Count символов, начиCount: Integer) : String;
ная с символа с номером Index
Procedure Delete (St: String; Index, Count: Integer);
Procedure Insert (SubSt: String;
St, Index: Integer);
Function Length (St: String): Integer;
Удаляет Count символов из строки St, начиная
с символа с номером Index
Вставляет подстроку SubSt в строку St, начиная с символа с номером Index
Возвращает текущую длину строки St
Отыскивает в строке St первое вхождение подстроки SubSt и возвращает номер позиции, с
которой она начинается. Если подстрока не
найдена, то возвращается ноль
Устанавливает новую (меньшую) длину NewProcedure SetLength (St: String; Length строки St, если NewLength больше теNewLength: Integer);
кущей длины строки; обращение к SetLength
игнорируется
Function Pos (SubSt, St: String):
Integer;
113
Продолжение табл. П 2.7
1
2
Подпрограммы преобразования строк в другие типы
Преобразует символы строки St в целое число
Function StrToCurr (St: String) : типа Currency. Строка не должна содержать
Currency;
ведущих или ведомых пробелов
Преобразует символы строки St в дату. Строка
должна содержать два или три числа, разделенFunction StrToDate (St: String) : ных правильным для Windows разделителем
даты (в русифицированной версии таким разTDateTime;
делителем является «.») Первое число – день,
второе – месяц, при задании третьего числа задается год
Преобразует символы строки St в дату и время.
Function StrToDateTime
должна содержать дату и время, разде(St: String) : TDateTime; Строка
ленные пробелом
символы строки St в вещественное
Function StrToFloat (St: String) : Преобразует
число. Строка не должна содержать ведущих
Extended; или ведомых пробелов
Преобразует символы строки St в целое число.
Function StrToInt (St: String) : Строка не должна содержать ведущих или веInteger; домых пробелов
Преобразует символы строки St в целое число.
Function StrToIntDef (St: String; Если строка не содержит правильного предDefault: Integer) : Integer; ставления целого числа, то возвращается значение Default
Преобразует символы строки St в целое число и
Function StrToIntRange
(St: String; Min, Max: Longint) : возбуждает исключение ERangeError, если
выходит из заданного диапазона
Longint; число
MmMax
114
Продолжение табл. П 2.7
1
2
Function StrToTime (St: String) : Преобразует символы строки St во время
TDateTime;
Преобразует строку символов St во внутреннее
представление целой или вещественной переменной X, которое определяется типом этой
переменной. Параметр Code содержит ноль,
если преобразование прошло успешно, и тогда
Procedure Val (St: String; var X; в Х помещается результат преобразования; в
Code: Integer); противном случае он содержит номер позиции
в строке St, где обнаружен ошибочный символ,
и в этом случае содержимое X не меняется. В
строке St могут быть ведущие и (или) ведомые
пробелы
Подпрограммы обратного преобразования
Function DateToStr (Value:
TDateTime) : String;
Function DateTimeToStr (Value:
TDateTime): String;
Преобразует дату из параметра Value в строку
символов
Преобразует дату и время из параметра Value в
строку символов
Procedure DateTimeToString
(Var St: String; Format: String;
Value: TDataTime) ;
Преобразует дату и время из параметра Value в
строку St
Function FormatDateTime
(Format: String; Value: TDateTime): String;
Преобразует дату и время из параметра Value в
строку символов
Function FloatToStr ( Value: Ex- Преобразует вещественное значение Value в
tended): String;
строку символов
Function FloatToStrF (Value:
Преобразует вещественное значение Value в
Extended; Format: TFloatFormat; строку символов с учетом параметров Precision
Precision, Digits: Integer) : String; и Digits (см. пояснения ниже)
Function FormatFloat (Format:
String; Value: Extended): String;
Преобразует вещественное значение Value в
строку
Function IntToStr (Value: Integ- Преобразует целое значение Value в строку
er) : String;
символов
115
Окончание табл. П 2.7
1
2
Function TimeToStr (Value:
TDateTime) : String;
Преобразует время из параметра Value в строку
символов
Procedure Str (X [:Width
[:Decimals]]; Var St: String);
Преобразует число Х любого вещественного
или целого типа в строку символов St; параметры Width и Decimals, если они присутствуют, задают формат преобразования: Width
определяет общую ширину поля, выделенного
под соответствующее символьное представление вещественного или целого числа X, a Decimals –количество символов в дробной части
(этот параметр имеет смысл только в том случае, когда Х – вещественное число)
116
Таблица П 2.8
Правила использования параметров функции FloatToStrF
Значение
Format
ffExponent
ffFixed
ffGeneral
Описание
Научная форма представления с множителем еХХ («умножить
на 10 в степени XX»). Precision задает общее количество десятичных цифр мантиссы. Digits – количество цифр в десятичном
порядке XX. Число округляется с учетом первой отбрасываемой цифры, например 3.1416Е+00
Формат с фиксированным положением разделителя целой и
дробной частей. Precision задает общее количество десятичных
цифр в представлении числа. Digits – количество цифр в дробной части. Число округляется с учетом первой отбрасываемой
цифры. Например, при значении Digits, равном 2,будет выведено 3,14
Универсальный формат, использующий наиболее удобную для
чтения форму представления вещественного числа. Соответствует формату ffFixed, если количество цифр в целой части
меньше или равно Precision, а само число – больше или равно
0,00001; в противном случае соответствует формату ffExponent,
например 3,1416
ffNumber
Отличается от ffFixed использованием символа – разделителя
тысяч при выводе больших чисел (для русифицированной версии Windows таким разделителем является пробел). Для
Value = * 1000 получим 3 141,60
ffCurrency
Денежный формат. Соответствует ffNumber, но в конце строки
ставится символ денежной единицы (для русифицированной
версии Windows – символы «р.»). Для Value = ∙ 1000 получим 3 141,60р
117
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
НАСТРОЙКА ПАРАМЕТРОВ СРЕДЫ DELPHI
Для упрощения работы с любой программой в среде Delphi следует задать
новую переменную среды окружения, например, Lab1. Для этого надо запустить Delphi и пройти по основному меню путь: Tools – Environmet Options –
Environment Variables и в окне User Overrides задать новый параметр с именем (Variable Name), например Lab1, и значением (Variable Value), описывающим
путь
к
основному
каталогу
программы,
например
d:\Work\Mylab\Lab1.
Обычно при профессоинальном программировании в этом каталоге создают подкаталоги для хранения:
– исходного текста программы (например, Sourse), где будут храниться файлы с расширениями *.dpr, *.pas, *.dfm, *.res, *.cfg, *.dof;
– результатов трансляции модулей Unit (например, Lib), а это файлы с расширением *.dcu,
– готовой к выполнению программы и динамических библиотек (например
Bin), а это файлы с расширением *.exe и *.dll.
В этом же каталоге можно создать подкаталог для описания самой программы и правил работы с ней и подкаталог исходных данных для различных
вариантов расчетов по разрабатываемой программе.
Затем следует сохранить файл проекта, выполнив File – Save Project as, и
определить директорию для файла проекта, например
D:\Work\Mylab\Lab1\Source\Project.dpr.
Далее в основном меню Delphi выбрать Project – Options – Directories/
Conditionals и в окне Directores следует задать выходную директорию (Output
Directories), например в таком виде: $(Lab1)\BIN. В этом же окне надо определить и директорию для результатов трансляции модулей (Unit Output
Directory), например в таком виде: $(Lab1)\LIB.
После этого следует запустить трансляцию и выполнение текущей программы пунктом меню Run.
При сохрании проекта File – Save сохраняться и текущие настройки проекта.
Следующий запуск программы не потребует повторения указанных выше
настроек.
Для режима отладки программы надо отключить режим оптимизации при
работе трансляции, так как он иногда не позволяет проводить отладку программы. Для этого следует задать путь: Project – Options – Compiler. Вид
формы
при этом должен соответствовать рис. П 3.1.
118
Рис. П 3.1. Вид формы окна вкладки Compiler
119
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
СВОЙСТВА КОМПОНЕНТОВ
Многие стандартные визуальные компоненты имеют одинаковые свойства. Поэтому имеет смысл рассмотреть их отдельно.
Таблица П 4.1
Базовые свойства VCL-компонент
Свойство
Назначение
1
2
Alignment
Определяет горизонтальное выравнивание текста относительно границ компонента: taCenter (по центру), taLeftJustify (по
левому краю), taRightJustify(по правому краю)
Caption или
Text (TEdit)
Заголовок компонента
Color
Задает цвет фона компонента. Может быть выбран один из
стандартных, перечисленных в списке или вводимых с клавиатуры. Например Color:=$00FF0000; определяет ярко голубой
цвет. Младший байт определяет уровень красного цвета, второй байт – уровень зеленого цвета, а третий байт – уровень
синего цвета (RGB)
Ctl3D
Задает вид компонента. Если значение этого свойства равно
False, компонент имеет двумерный вид, если True – трехмерный (значение по умолчанию)
Cursor
Определяет вид курсора мыши в активной области компонента
DragCursor
Определяет вид курсора мыши при «перетаскивании» другого
компонента в данный компонент
DragMode
Определяет режим поддержки протокола drag-and-drop. Возможны следующие значения: DmAutomatic – компонент можно «перетаскивать» мышью, dmManual – компонент не может
быть «перетаскан» без вызова метода BeginDrag
Enabled
При значении True компонент реагирует на сообщения от
мыши, клавиатуры и таймера; иначе (значение False) эти сообщения игнорируются
120
Продолжение табл. П 4.1
1
Font
Height
2
Определяет шрифт текстовых элементов компонента. При создании компонента устанавливаются следующие параметры:
Name=System, Size=10 и Color=clWindowText, Pitch=
FpDefault. При нажатии на значок
раскрываются свойства
шрифта, а на кнопку
– вызывается окно установки свойств
шрифта
Задает вертикальный размер компонента (в пикселах), вместе
со свойствами Width, Left и Top задает его размер и положение
Задает номер контекста справочной системы (должен быть
уникальным для каждого компонента). Если компонент актиHelpContext
вен (находится в фокусе), то нажатие F1 выводит окно справочной системы, если оно существует для данного компонента
Hint
Задает текст, который будет отображаться при обработке события OnHint, если курсор находится в области компонента
Left
Задает горизонтальную координату левого угла компонента
относительно формы в пикселах. Для формы это значение указывается относительно экрана
Name
Указывает внутреннее имя компонента, используемое в программном коде для обращения к объекту. Является идентификатором
ParentColor
Определяет цвет компонента: при значении True (по умолчанию) используется цвет родительского компонента, иначе
(False) компонент использует значение собственного свойства
Color. При смене свойства Color значение ParentColor автоматически меняется на False
ParentCtl3D
Указывает, каким образом компонент будет определять, является он трехмерным или нет. Если значение этого свойства
равно True, то вид компонента задается значением свойства
Ctl3D его владельца, если же значение этого свойства равно
False, то – значением его собственного свойства Ctl3D
121
Окончание табл. П 4.1
1
2
ParentFont
PopupMenu
ReadOnly
TabOrder
TabStop
Tag
Тор
Visible
Width
Аналогично свойствам ParentColor и ParentCtl3D, но для
шрифта. Если значение этого свойства равно True, используется шрифт, заданный у владельца компонента, иначе (False)
шрифт задается значением его собственного свойства Font.
Задает название локального меню, отображаемое при нажатии
правой кнопки мыши. Локальное меню отображается, когда
свойство AutoPopup = True или при вызове метода Popup.
Запрещает редактирование текста, отображаемого в TEdit
(значение True).
Задает очередность получения компонентами фокуса при нажатии клавиши Tab. По умолчанию определяется порядком
размещения компонентов на форме: у первого компонента
TabOrder=0, у второго – 1 и т.д. Компонент с TabOrder=0 получает фокус при выводе формы.
Указывает возможность получения фокуса для компонента.
Компонент получает фокус, если TabStop равно Тruе.
«Привязывает» к любому компоненту значение типа Longlnt.
Задает вертикальную координату левого верхнего угла интерфейсного элемента относительно формы в пикселах. Для формы это значение указывается относительно экрана.
Определяет видимость компонента на экране. Значением этого
свойства управляют методы Show и Hide.
Задает горизонтальный размер интерфейсного элемента или
формы в пикселах.
Таблица П 4.2
Выравнивание компонента внутри родителя (свойство Align)
Значение
Расположение компонента
1
2
alNone
122
Выравнивание не используется. Компонент располагается на том
месте, куда был помещен во время создания программы. Принимается по умолчанию.
Окончание табл. П 4.2
1
2
Компонент перемещается в верхнюю часть родительского окна, а его
ширина становится равной ширине родительского окна. Высота комalTop
понента не изменяется.
Компонент перемещается в нижнюю часть родительского окна, а его
alBottom ширина становится равной ширине родительского окна. Высота компонента не изменяется.
Компонент перемещается в левую часть родительского окна, а его
высота становится равной высоте родительского окна. Ширина комalLeft
понента не изменяется
Компонент перемещается в правую часть родительского окна, а его
высота становится равной высоте родительского окна. Ширина комalRight
понента не изменяется
Компонент полностью занимает всю рабочую область родительского
alClient
окна
Таблица П 4.3
Задание цвета фона компонента (свойство Color)
Значение
clBlack
cIMaroon
cIGreen
clOlive
cINavy
cIPurple
cITeal
cIGray
cISilver
cIRed
cILime
clBlue
clFuchsia
clAqua
dWhite
Цвет
Черный (Black)
Темно-красный (Maroon)
Зеленый (Green)
Оливковый (Olive green)
Темно-синий (Navy blue)
Фиолетовый (Purple)
Сине-зеленый (Teal)
Серый (Gray)
Серебряный (Silver)
Красный (Red)
Ярко-зеленый (Lime green)
Голубой (Blue)
Сиреневый (Fuchsia)
Ярко-голубой (Aqua)
Белый (White)
123
Таблица П 4.4
Системные цвета Windows, определяемые цветовой схемой
Значение
clBackground
clActiveCaption
clInactiveCaption
clMenu
clWindow
clWindowFrame
clMenuText
clWindowText
cICaptionText
clActiveBorder
clInactiveBorder
clAppWorkSpace
clHighlight
clHightlightText
clBtnFace
clBtnShadow
cIGrayText
clBtnText
Цвет для элемента
фон окна
заголовок активного окна
заголовок неактивного окна
фона меню
фон Windows
рамка окна
текст элемента меню
текст внутри окна
заголовок активного окна
рамка активного окна
рамка неактивного окна
рабочая область окна
фон выделенного текста
выделенный текст
кнопка
фон кнопки
недоступный элемент меню
текст кнопки
Таблица П 4.5
Свойства компонента TCheckBox
(позволяет выбрать или отменить определенную функцию)
Свойство
Назначение
1
2
Alignment
Определяет положение размещения надписи текста кнопки:
taLeftJustify (с левой стороны компонента), taRightJustify (с
правой стороны)
AllowGrayed
При значении False (по умолчанию) возможно два состояния
флажка: выделен (не выделен), значение True – три состояния флажка: выделен, не выделен и промежуточное (серое
окно индикатора и серая галочка – )
Caption
Надпись возле компонента TCheckBox
124
Окончание табл. П 4.5
1
2
Checked
Содержит выбор пользователя типа Да/Нет. При значении
True компонент выделен (установлена черная галочка –
),
False – не выделен (пустое окно индикатора – )
State
Устанавливает значение кнопки, которая может находиться во
включенном, выключенном и неактивном состоянии:
cbChecked (выделен), cbUnchecked (не выделен) и cbGrayed
(промежуточное значение) при значении True у свойства
AllowGrayed
Таблица П 4.6
Свойства компонента TListBox (содержит список элементов,
выбираемых мышью или клавиатурой)
Свойство
Columns
MultiSelect
SelCount
Selected[N]
ItemIndex
Items
Sorted
Назначение
Определяет количество столбцов в списке
Разрешает (значение True) или отменяет (значение False) выбор нескольких строк из списка
Определяет количество выделенных строк в списке. Свойство
доступно только для чтения и не может быть изменено в программе, не отражается в инспекторе объектов
Содержит признак выбора для элемента с номером n (нумерация строк в списке начинается с нуля): значение True –
элемент выделен в списке. Не отражается в инспекторе объектов
Содержит индекс выбранного элемента в списке; по умолчанию равен -1
Содержит набор строк, показываемых в компоненте, определяет количество элементов списка и их содержимое
Разрешает (True) или отменяет (False) сортировку строк списка в алфавитном порядке
125
Таблица П 4.7
Компоненты для реализации стандартных диалогов (страница Dialogs,
компоненты невидимы во время выполнения, поэтому место их размещения
на форме не имеет значения)
Пиктограмма
Компонент
OpenDialog
SaveDialog
OpenPictureDialog
SavePictureDialog
FontDialog
ColorDialog
PrintDialog
PrintSetupDialog
FindDialog
ReplaseDialog
PageSetupDialog
Назначение
Создание окна диалога «Открыть файл»
Создание окна диалога «Сохранить файл»
Создание окна диалога «Открыть рисунок»
Создание окна диалога «Сохранить рисунок»
Создание окна диалога «Шрифт» – выбор
атрибутов шрифта.
Создание окна диалога «Цвет» – выбор
цвета
Создание окна диалога «Печать»
Создание окна диалога «Установка принтера»
Создание окна диалога «Найти» – контекстный поиск в тексте
Создание окна диалога «Заменить» – контекстная замена фрагментов текста
Создание окна диалога «Параметры
страницы»
Таблица П 4.8
Свойства
1
Свойства компонентов OpenDialog и SaveDialog
Тип
Описание
2
DefaultExt
String
FileName
String
Filter
FilterIndex
String
Integer
InitialDir
Integer
126
3
Задает расширение, автоматически подставляемое к
имени файла, если не указано расширение
Указывает имя и полный путь файла, выбранного в
диалоге
Задает маску имени файлов
Указывает маску фильтра, отображаемую в списке
Определяет каталог, содержимое которого будет
отображаться при вызове окна
Окончание табл. 4.8
1
Options
ofOverwritePromp
t
ofNoChangeDir
ofAllowMultiSelect
ofPathMustExist
ofFileMustExist
ofCreatePrompt
Title
2
3
Применяется для настройки параметров,
TOpenOptions управляющих внешним видом и функциональными возможностями диалога
Предупреждает, что файл уже существует
и требует подтверждения
Вызывает текущий каталог при открытии
Разрешается одновременный выбор из
списка нескольких файлов
Задаются файлы только из существующих
каталогов
Задаются только существующие файлы
Формируется запрос на создание файла
при вводе несуществующего имени файла
String
Задает заголовок окна
Литература
1. Колосов, С. В. Программирование в среде Delphi : учеб. пособие по курсу
«Программирование» / С. В. Колосов. – Минск : БГУИР, 2005. – 164 с.
2. Фаронов, В. В. Delphi. Программирование на языке высокого уровня /
В. В. Фаронов. – СПб. : Питер, 2009. – 639 с.
3. Архангельский, А. Я. DELPHI 2006 / А. Я. Архангельский. – М. : БиномПресс, 2010. – 1152 с.
4. Культин, Н. Б. Delphi в задачах и примерах / Н. Б. Культин. – 2-е изд. – СПб. :
BHV – CПб, 2008. – 288 с.
5. Окулов, С. М. Программирование в алгоритмах / С. М. Окулов. – М. : Бином.
Лаборатория знаний, 2006. – 383 с.
6. Бакнелл, Дж. Фундаментальные алгоритмы и структуры данных в Delphi.
Библиотека программиста / Дж. Бакнелл – М. : ООО «ДиаСофтЮт»; СПб. : Питер, 2006. – 557 с.
7. Долинский, М. С. Решение сложных и олимпиадных задач по программированию М. С. Долинский. – СПб. : Питер, 2006. – 366 с.
8. Окулов, С. М. Основы программирования / С. М. Окулов. – Бином. Лаборатория знаний, 2008.
9. Семакин, И. Г. Основы алгоритмизации и программирования / И. Г. Семакин,
А. П. Шестаков. Академия, 2008.
10. Чеснокова, О. В. Delphi 2007. Алгоритмы и программы / О. В. Чеснокова. –
Москва, НТ – Пресс, 2008. – 368 с.
127
Св. план 2011, поз.40
Учебное издание
Колосов Станислав Васильевич
Коренская Ирина Николаевна
Лущицкая Ирина Владимировна
ПРОГРАММИРОВАНИЕ В СРЕДЕ DELPHI.
ПРАКТИКУМ ПО КУРСУ
«ОСНОВЫ АЛГОРИТМИЗАЦИИ
И ПРОГРАММИРОВАНИЯ»
Учебно-методическое пособие
Редактор Т. П. Андрейченко
Корректор И. П. Острикова
Компьютерная верстка Ю. Ч. Клочкевич
Подписано в печать 14.05.2012. Формат 60х84 1/16. Бумага офсетная. Гарнитура «Таймс».
Отпечатано на ризографе. Усл. печ. л. 7,56. Уч.-изд. л. 7,4. Тираж 150 экз. Заказ 196.
Издатель и полиграфическое исполнение: учреждение образования
«Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники»
ЛИ №02330/0494371 от 16.03.2009. ЛП №02330/0494175 от 03.04.2009.
220013, Минск, П. Бровки, 6
128