Лекция 14. Модули в Турбо Паскале

В Турбо Паскале допускается разбивать программы на части и хранить эти части в отдельных файлах на диске. Кроме основной программы появляются так называемые модули, которые предоставляют основной программе или другим модулям свои переменные, константы, типы, процедуры, функции и т. п. Чтобы использовать модуль в программе, нужно указать его имя после uses.

 

Всякий модуль Паскаля имеет следующую структуру:

Unit <имя_модуля>;
interface <интерфейсная часть>;
implementation < исполняемая часть >;
begin
<инициирующая часть>;
end.

http://www.pascal.helpov.net/index/pascal_modules_programming

 

 

Программный модуль (unit)представляет собой набор констант, типов данных, переменных, процедур и функций, которые могут совместно использоваться несколькими программами. Каждый модуль аналогичен отдельной программе на Паскале: он может иметь основное тело, которое вызывается перед запуском вашей программы и осуществляет необходимую инициализацию.Структура модуля аналогична структуре программы, однако есть несколько существенных различий.

При написании модуля сначала описывается то, что он предоставляет для общего пользования (секция интерфейса), а затем – как он устроен (секция реализации). Иногда существует секция инициализации, где записаны действия, которые выполняются при подключении этого модуля. Записывается это всё следующим образом:

 

unit <Идентификатор>; имя модуля

interface (*Интерфейсная секция*)

uses...; { список модулей (необязательный)}

const...; { глобальные описания}

type...;

procedure...; { Только

function...; заголовки}

implementation (*Секция реализации*)

uses...; { список модулей (необязательный)}

const...;  { локальные описания}

type...;

procedure...; {Реализация всех описанных

begin      процедур и функций}

...

end;

function...;  

Begin

...

end;

begin (*Секция инициализации*)

{код инициализации}

end.

 

Рассмотрим части модуля подробнее.

Заголовок модуля начинается зарезервированным словом unit, за которым следует имя модуля (идентификатор) точно так же, как и в случае имени программы. Следующим элементом в модуле является ключевое слово interface. Оно обозначает начало интерфейсной секции модуля - части, доступной всем другим модулям или программам, в которых он используется.

 

Uses в интерфейсной секции может быть нужен, если в ней используются какие-либо ресурсы из других модулей.

В интерфейсной части (секции) модуля можно определять константы, типы данных, переменные, процедуры и функции. Как и впрограмме,  они могут быть расположены в любом порядке. Процедуры и функции здесь только описываются, но не реализуются, то есть не записываются тела процедур и функций (begin... end;).

  

Секция реализации - "приватная" часть - начинается зарезервированным словом implementation.

В секции реализации можно также подключать другие модули; создавать переменные, константы, типы, процедуры и функции, которые «видны» только внутри этого модуля, никакой другой модуль или программа не может ими пользоваться. Здесь же обязательно должны быть записаны все процедуры и функции (полностью). Параметры (в скобках) после имени процедуры и функции в секции реализации можно не указывать.

 

Обычно вся секция реализации модуля заключена между зарезервированными словами implementation и end. Однако, если перед end поместить зарезервированное слово begin, а между ними - операторы, то получившийся составной оператор, очень похожий на основное тело программы, становится секцией инициализации модуля  (initialization).

Секция инициализации содержит те действия, которые должны выполняться когда наш модуль подключается к программе, то есть до того как начнёт работать сама программа. Модуль graph, например устанавливает в секции инициализации значения по умолчанию цвета линий и фона, стиль линий, стиль заливки т.п.

 

При сохранении модуля ему нужно дать такое же имя, как и после unit в тексте модуля. Имена файлов, содержащих модули, должны иметь расширение «pas», также как и программы.

Рассмотрим Пример: Напишем небольшой модуль. Назовем его IntLib и вставим в него две простые подпрограммы для целых чисел - процедуру и функцию:

unit IntLib; interface procedure ISwap(var I,J: integer); function IMax(I,J: integer): integer; implementation procedure ISwap; var   Temp: integer; begin   Temp:=I;  I:=J;  J:=Temp end; { конец процедуры ISwap } function IMax; begin    if I > J then IMax:=I else IMax:=J end; { конец функции IMax } end. { конец модуля IntLib }

 

Введем эту подпрограмму, запишем ее в файл INTLIВ.PAS, а затем оттранслируем на диск. В результате получим код модуля в файле INTLIВ.ТРU. Перешлем его в каталог модулей. Следующая программа использует модуль IntLib:

program IntTest; uses IntLib; var A,B: integer; begin Write('Введите два целочисленных значения: ');Readln(A,B);ISwap(A,B);Writeln('A=',A,' B=',B);Writeln('Максимальное значение равно ',IMax(A,B)); end.   {конец программы IntTest }

 

 

Компиляция модулей Паскаля

В среде Турбо Паскаль имеются средства, управляющие способом компиляции модулей и облегчающие разработку больших программ. Определены три режима компиляции: COMPILE, MAKE, BUILD. Режимы отличаются способом связи компилируемого модуля или основной программы с другими модулями, объявленными в предложении USES.

При компиляции модуля или основной программы в режиме COMPILE все, упоминаемые в предложении USES модули, должны быть предварительно откомпилированы, и результаты компиляции должны быть помещены в одноименные файлы с расширением TPU (от англ. Turbo Pascal Unit). Файл с расширением TPU создается автоматически при компиляции модуля Паскаля.

В режиме MAKE компилятор проверяет наличие TPU -файлов для каждого объявленного модуля. Если какой-либо файл не найден, система ищет одноименный файл с расширением PAS, т.е. файл с исходным текстом модуля Паскаля. Если таковой файл найден, система приступает к его компиляции. Кроме того, в этом режиме система следит за возможными изменениями исходного текста любого используемого модуля. Если в PAS -файл внесены изменения, то независимо от того, есть ли в каталоге соответствующий TPU -файл или нет, система откомпилирует его перед компиляцией основной программы. Более того, если изменения внесены в интерфейсную часть, то будут откомпилированы все другие модули, обращающиеся к нему. Режим MAKE существенно облегчает процесс разработки крупных программ с множеством модулей Паскаля: программист избавляется от необходимости следить за соответствием TPU -файлов их исходному тексту, т.к. система делает это автоматически.

В режиме BUILD существующие TPU -файлы игнорируются, система пытается отыскать и откомпилировать соответствующие PAS - файлы для каждого модуля Паскаля. После компиляции можно быть уверенным, что учтены все сделанные в текстах модулей Паскаля исправления и изменения.

Подключение модулей Паскаля к основной программе и их компиляция происходит в порядке их объявления в предложении USES. При переходе к очередному модулю Паскаля система предварительно ищет все модули, на которые он ссылается. Ссылки модулей Паскаля друг на друга могут образовывать древовидную структуру любой сложности, однако запрещается явное или косвенное обращение модуля к самому себе.

 

 

В случаях, когда несколько модулей содержат объекты с одинаковыми именами, обращаться к ним нужно с указанием имени модуля: <имя модуля>.<имя объекта>. Пусть, например, модули unit1 и unit2 содержат процедуры с одинаковыми именами proc1, тогда обращаться к ним следует так: unit1.proc1; и unit2.proc2;.

 

Преимущества модулей:

1. Средства, взятые из модулей позволяют не повторять в программах одни и те же фрагменты.

2.  Переменные, процедуры и другие объекты можно скрыть в секции реализации, если их необдуманное выполнение может испортить программу.

3. Модули компилируются отдельно от главной программы, поэтому при компиляции всей программы обрабатывается только главная программа (меньшие затраты времени при отладке программ). Это особенно важно для больших программ.

4. Большая программа становится более понятной, если разные её части расположить в разных модулях, в соответствии с их назначением.

 

Стандартные модули Паскаля

В Турбо Паскале имеется 8 стандартных модулей, в которых содержится множество различных типов, констант, процедур и функций. Этими модулями являются SYSTEM, DOS, CRT, GRAPH, OVERLAY, TURBO3, GRAPH3. Модули Паскаля GRAPH, TURBO 3, GRAPH 3 выделены в отдельные TPU -файлы, а остальные входят в состав библиотечного файла TURBO. TPL. Лишь один модуль Паскаля SYSTEM подключается к любой программе автоматически, все остальные становятся доступны только после указания их имен в списке подключаемых модулей.

Модуль Паскаля SYSTEM. В него входят все процедуры и функции стандартного Паскаля, а также встроенные процедуры и функции, которые не вошли в другие стандартные модули (например, INC, DEC, GETDIR и т.п.). Модуль Паскаля SYSTEM подключается к любой программе независимо от того, объявлен ли он в предложении USES или нет, поэтому его глобальные константы, переменные, процедуры и функции считаются встроенными в Турбо Паскаль.

Модуль Паскаля PRINTER делает доступным вывод текстов на матричный принтер. В нем определяется файловая переменная LST типа TEXT, которая связывается с логическим устройством PRN. После подключения данного модуля Паскаля можно выполнить, например, такое действие:

Пример стандартного модуля Паскаля

Uses printer;
Begin
Writeln(lst, ‘ Турбо Паскаль ’);
End.

Модуль Паскаля CRT. В нем сосредоточены процедуры и функции, обеспечивающие управление текстовым режимом работы экрана. С его помощью можно перемещать курсор в любую точку экрана, менять цвет выводимых символов и фона, создавать окна. Кроме того, в данный модуль включены также процедуры «слепого» чтения клавиатуры и управления звуком.

Модуль Паскаля GRAPH. Содержит набор типов, констант, процедур и функций для управления графическим режимом работы экрана. Этот модуль позволяет создавать различные графические изображения и выводить на экран надписи стандартными или созданными программистом шрифтами.

Модуль Паскаля DOS. В модуле собраны процедуры и функции, открывающие доступ к средствам дисковой операционной системы MS - DOS.

Модуль Паскаля OVERLAY. Данный модуль необходим при разработке громоздких программ с перекрытиями. Турбо Паскаль обеспечивает создание программ, длина которых ограничивается лишь основной оперативной памятью. Операционная система MS - DOS оставляет программе около 580 Кбайт основной памяти. Память такого размера достаточна для большинства исполняемых программ, тем не менее, использование программ с перекрытиями снимает это ограничение.

Модули Паскаля TURBO 3 и GRAPH 3 введены для обеспечения совместимости с ранней версией системы Турбо Паскаль.

 

http://www.pascal.helpov.net/index/pascal_modules_programming