Формы описания языков программирования (метаязыки)

Метаязык ‑ это язык для описания другого языка. Перечислим основные метаязыки:

Естественный язык.

2. Нормальная форма Бэкуса‑Наура (НФБ). В этом языке термин опи­сывается в виде: <имя термина>::=<это есть>. Знак “|” означает логическое “Или”. Пример описания цифры: <цифра>::=0|1|2|3|4|5|6|7|8|9.

Достоинства НФБ: однозначность, компакт­ность; недостаток: сложность при изучении языка. Язык обычно пред­назна­чен для разработ­чиков компиляторов и описания стандарта языка программирования.

3. Синтаксические диаграммы. В диаграмме терминальные фразы языка заключаются в овалы, а фразы пользователя ‑ в прямоугольники и соединяются линиями зависимости (рис. 1.2.1).

Достоинство: наглядность; недостаток: трудоемкость.

Рис. 1.2.1. Пример синтаксической диаграммы оператора IF

     4. Общепринятая система обозначений по языку (п. 1.14).

Достоинство: придает формальность и компактность описанию язы­ка программирования на естественном языке; недостаток: некоторые обозначения могут совпадать с элементами команд, например “<”,”>”.

1.3. Визуальное объектно‑ориентированное программирование

История объектно-ориентированного программирования (ООП) бе­рет свое начало в конце 60-х годов. Компьютерный центр в Норвегии создал первый объектно-ориентированный язык программирования, названный Simula, предназначенный для моделирования ситуаций в реальном мире. Основная особенность языка Simula состояла в том, что программа была организована по объектам программирования. Объектно-ориентированное программирование обладает следующими характеристи­ками: инкапсуля­ция, наследование и подклассы, полиморфизм.

Инкапсуляция  означает объединение в объекте его свойств, используемых данных и методов (алгоритмов) их обработки. Объект копируется (удаляется) как одно целое. Каждый объект обладает набором свойств, методов и событий. Наст­рой­ка объекта (внешний вид, цвет, надписи и др.) осуществляется визульным или программным способами изменения его свойств. Методы ‑ это команды ко­то­рые выполняются объектом. Процедуры обработки событий заставляют реаги­ро­вать объект нужным образом (“оживляют” приложение) на наступление этих событий (нажатие кнопки мышки, ввод символа и др.).

Наследование и подклассы. Все объекты создаются на основе классов и наследуют все их свойства и методы. Подклассы-потомки могут создаваться на основе других родительских классов, и они наследуют все свойства и методы родительского класса. Изменения в родительском классе автоматически отслеживаются в подклассах-потомках.

Полиморфизм. Одноименные методы в разных объектах могут выполнять различные действия, что позволяет заменять одноименные методы из родительского класса на другие в подклассе-потомке, если родительский метод не подходит для потомка.

Визуальное программирование донесло основные положения объектно-ориентированного программирования до конечного пользова­теля. Вместо того чтобы писать многие строки кодов для моделирования поведения объекта, средства визуального программирования предостав­ляют в ваше распоряжение готовые прототипы объектов (компоненты, управляющие элементы, инструменты, базовые объекты или классы), которые вы можете размещать на форме и настраивать по своему усмот­рению. Например, вместо того чтобы требовать от вас написания кода для создания кнопки, которая утопает и всплывает при нажатии ее пользова­телем, языки содержат прототип кнопки. Кроме того, в прототип встроена стандартная реакция кнопки (нажатие и всплытие), которая освобождает пользователя от программирования.

Разработка объектно-ориентированных приложений начинается с моделирования реальных объектов, необходимых для выполнения конкрет­ного задания. При создании приложения вы взаимодействуете с хорошо знакомыми объектами: таблицами баз данных, экранными формами, цветовыми схемами. Создание каждого объекта предполагает использование языка программирования. Вам предоставляется возмож­ность скопировать созданные объекты из одного приложения в другое и тем самым сократить объем работы. Например, если вы создали специаль­ную кнопку, которая предназначена для поиска фамилии покупателя в указанной таблице, то можно использовать ту же кнопку в другом приложении для выполнения функции поиска. Для этого потребуется лишь изменить наименования поля и таблицы, в которых будет осуществляться поиск. В дополнение к сказанному, программа реагирует на события. Событие представляет собой некоторое действие, которое активизирует стандартную реакцию объекта. В качестве события могут рассматриваться нажатие кнопки мыши, выбор пункта меню или открытие таблицы. Поря­док выполнения действий определяется, прежде всего, событиями, возни­кающими в системе, и реакцией на них объектов. Ниже приведена после­довательность выполнения действий в программе:

1. В системе возникает событие (нажатие клавиши, изменение значения поля,...).

2. Определяется связанный с этим событием объект (поле таблицы, кнопка, форма и т.д.).

3. Вызывается соответствующий событию метод объекта, который содержит действия по обработке возникшего события.

Визуальная природа позволяет сразу видеть результаты своих действий при настройке свойств объектов.

Вы можете сохранить каждый объект в качестве класса и использовать его при создании новых программ. На следующих стадиях разработки приложения можно в любой момент вернуться к нужному объекту и изменить или расширить его свойства, не нарушая целостности других. Сопровождение и модификация приложений, написан­ных на таких языках, осуществляются гораздо эффективнее и требуют меньших затрат по сравнению с традицион­ными линейными программами.

Современные версии языков Visual Basic, Delphi, Visual C++ позво­ляют использовать любую из технологий.