Модули и объекты в языке Турбо Паскаль 7.0
tanh := (t – 1.0) / (t + 1.0);
end;
end.
Зарезервированные слова interface и implementation здесь играют
важную роль. Каждый модуль имеет части (секции), озаглавленные этими
словами. Секция interface (она называется интерфейсной секцией) содержит
описания констант, типов, переменных и процедур, доступных из вызывающей
программы или модуля. Секция implementation (секция реализации) содержит
исходный код программы. Она может также содержать локальные описания, такие
как var t: Real; из нашего примера.
Каждый модуль начинается с зарезервированного слова unit и
заканчивается словом end, за котором следует точка. Для этого end не
требуется соответствующего слова begin, хотя можно и поставить его
непосредственно перед end. Оператор type в начале нашего модуля определяет
тип Float, который в данном случае эквивалентен типу Extended. Указав,
справа от знака равенства любой другой эквивалентный тип, можно изменить
точность вычисления гиперболических функций.
1.1 Структура модулей
Модуль имеет следующую структуру:
|Unit module_name |
|Interface |
|Интерфейсная секция |
|Implementation |
|Секция реализации |
|Секция инициализации |
Рис. 1. Структура модуля
Здесь Unit ( зарезервированное слово (единица), начинает заголовок
модуля; name ( имя модуля (правильный идентификатор). Interface –
интерфейсная секция – содержит те описания типов, переменных и других
объектов данных, которые можно использовать в других программах или
модулях. Секция реализации начинается с зарезервированного слова
implementation. Все описания, содержащиеся в секции реализации, являются
локальными, их область действия – данный модуль. Здесь же содержаться
полные описания функций и процедур модуля. Последняя часть модуля – секция
инициализации. Она может быть пустой и содержать только зарезервированное
слово end или включать в себя исполняемые операторы, выполняющие
необходимые действия по инициализации (например, по присваиванию начальных
значений переменным) модуля.
В качестве примера рассмотрим модуль func1 /см. приложение А/,
расширяющий вычислительные возможности Турбо Паскаля, так как он содержит
функции, отсутствующие в стандартных модулях системы. Среди «стандартных»
функций – синус (Sin), косинус (Cos), арктангенс (ArcTan), экспонента
(Exp), натуральный логарифм (Ln), квадрат числа (Sqr) и квадратный корень
из него (Sqrt). В модуле func1 имеются тангенс (Tan), арксинус (ArcSin) и
арккосинус (ArcCos), функции перевода градусной меры в радианную и наоборот
(Degrees_to_Radians, Radians_to_Degrees), набор гиперболических функций
(Sinh, Cosh, Tanh), а также десятичный логарифм (Log10) и произвольная
степень числа (Power).
Напомню математическое определение гиперболических функций:
[pic]
[pic]
[pic]
В нашем примере интерфейсная секция содержит описания вещественного
типа float, а также константу Infinity – «бесконечно большое значение».
Бесконечность здесь понимается, разумеется, в смысл машинной арифметики,
как значение, близкое к максимально допустимому для типа Extended. Далее
следуют заголовки функций модуля.
Секция реализации содержит константы, используемые в подпрограммах-
функциях. Затем идут полные описания функций. Вычисление тангенса
использует «классическое» определение этой функции как отношение синуса к
косинусу. Учтено также приближение значения тангенса к бесконечности при
определенных значениях аргумента. В этом случае функция возвращает
«машинную бесконечность».
При программировании арксинуса и арккосинуса следует учитывать то,
что эти функции – многозначные. В нашем случае вычисляется «главное
значение», лежащее в интервале [-(/2, (/2] (для арксинуса) или [0, (] (для
арккосинуса) радиан. Для этого используются формулы, известные из курса
элементарной математики.
При вычислении гиперболических функций учитывается то
обстоятельство, что уже при относительно небольших значениях аргумента
вычисление экспоненты приводит к арифметическому переполнению. В этом
случае функция возвращает «бесконечное» значение.
1.2 Заголовок модуля и связь модулей друг с другом
Заголовок модуля состоит из зарезервированного слова Unit (
следующего за ним имени модуля. Для правильной работы среды Турбо Паскаля и
возможности подключения средств, облегчающих разработку крупных программ,
это имя должно совпадать с именем дискового файла, в который помещается
исходный текст модуля. Если, например, имеем заголовок
Unit Global;
то исходный текст соответствующего модуля должен размещаться в
дисковом файле GLOBAL.PAS. Имя модуля служит для его связи с другими
модулями и основной программой. Эта связь устанавливается специальным
предложением
Uses <сп.модулей>
Здесь Uses - зарезервированное слово (использует);
<сп.модулей> - список модулей, с которыми устанавливается связь;
элементами списка являются имена модулей, отделяемые друг от друга
запятыми, например:
Uses CRT, Graph, Global:
Если объявление Uses... используется, оно должно открывать раздел
описаний основной программы. Модули могут использовать другие - модули.
Предложение Uses в модулях может следовать либо сразу за зарезервированным
словом Interface, либо сразу за словом Implementation.
1.3 Интерфейсная часть
Через интерфейс осуществляется взаимодействие основной программы с
модулем (модуля с модулем). В интерфейсе указываются константы, типы,
переменные, процедуры и функции, которые могут быть использованы основной
программой (модулем) при вызове этого модуля.
Интерфейсная часть открывается зарезервированным словом Interface. В
этой части содержатся объявления всех глобальных объектов модуля (типов,
констант, переменных и подпрограмм), которые должны стать доступными
основной программе и/или другим модулям. При объявлении глобальных
подпрограмм в интерфейсной части указывается только их заголовок, например:
Unit Cmplx;
Interface
type
complex = record
re, Im : real
end;
Procedure AddC (x, у : complex; var z : complex);
Procedure MulC (x, у : complex; var z : complex);
Если теперь в основной программе написать предложение
Uses Cmplx;
то в программе станут доступными тип Complex и две процедуры ( AddC и МulC
из модуля Cmplx.
Отметим, что объявление подпрограмм в интерфейсной части
автоматически сопровождается их компиляцией с использованием дальней;
модели памяти. Таким образом, обеспечивается доступ к подпрограммам из
основной программы и других модулей.
Следует учесть, что все константы и переменные, объявленные
интерфейсной части модуля, равно как и глобальные константы и переменные
основной программы, помещаются компилятором Турбо Паскаля в общий сегмент
данных (максимальная длина сегмента 65536 байт). Порядок появления
различных разделов объявлений и их количество может быть произвольным. Если
в интерфейсной части объявляются внешние подпрограммы или подпрограммы в
машинных кодах, их тела (т.е. зарезервированное слово External, в первом
случае, и машинные коды вместе со словом Inline ( во втором) должны
следовать сразу за их заголовками в исполняемой части модуля (не в
интерфейсной). В интерфейсной части модулей нельзя использовать опережающее
описание.
В интерфейсах различных модулей недопустимо циклическое обращение
друг к другу, т.к. компилятор в этом случае не может установить связей.
1.4 Исполняемая часть
Исполняемая часть включает все подпрограммы модуля. Она может также
включать локальные метки, константы, типы и переменные.
Исполняемая часть начинается зарезервированным словом
Implementation и содержит описания подпрограмм, объявленных в интерфейсной
части. В ней могут объявляться локальные для модуля объекты -
вспомогательные типы, константы, переменные и блоки, а также ( метки, если
они используются в инициирующей части.
Описанию подпрограммы, объявленной в интерфейсной части модуля, в
исполняемой части должен предшествовать заголовок, в котором можно опускать
список формальных переменных (и тип результата для функции), так как они
уже описаны в интерфейсной части. Но если заголовок подпрограммы приводится
в полном виде, т.е. со списком формальных параметров и объявлением
результата, он должен совпадать с заголовком, объявленным в интерфейсной
части, например:
Unit Cmplx;
Interface
type
complex = record;
re, im: Real;
end;
Procedure AddC (x, у : complex; var r : complex);
Implementation
Procedure AddC;
begin
z.re := x.re + y.re;
z,im := x.Im * y.im;
end;
end.
Локальные переменные и константы, а также все программные коды,
порожденные при компиляции модуля, помещаются в общий сегмент памяти.
В отличие от интерфейсов модулей в исполнительных частях модулей
допустимо циклическо
| |  скачать работу |
Модули и объекты в языке Турбо Паскаль 7.0 |
