Стандартный Паскаль не предусматривает механизмов раздельной компиляции частей программы с последующей их сборкой перед выполнением. Более того, последовательное проведение в жизнь принципа обязательного описания любого объекта перед его использованием делает фактически невозможной разработку разнообразных библиотек прикладных программ. Точнее, такие библиотеки в рамках стандартного Паскаля могут существовать только в виде исходных текстов, и программист должен сам включать в программу подчас весьма обширные тексты различных поддерживающих процедур, таких как процедуры матричной алгебры, численного интегрирования, математической статистики и т. п.
Вполне понятно поэтому стремление разработчиков коммерческих компиляторов Паскаля включать в язык средства, повышающие его модульность. Чаще всего таким средством является разрешение использовать внешние процедуры и функции, тело которых заменяется стандартной директивой External. Разработчики Object Pascal пошли в этом направлении еще дальше, включив в язык механизм так называемых модулей.
Модуль - это автономно компилируемая программная единица, включающая в себя различные компоненты интерфейсного раздела (типы, константы, переменные, процедуры и функции) и, возможно, некоторые исполняемые операторы инициирующего раздела. Появление объектов в интерфейсной части делает их доступными для других модулей и основной программы. Тела процедур и функций располагаются в исполняемой части модуля, которая может быть скрыта от пользователя.
Роль модулей в Delphi не исчерпывается только механизмом раздельной компиляции. Delphi связывает с каждым включаемым в программу окном собственный модуль и таким способом локализует все свойства окна в отдельной программной единице. Как мы уже выяснили (см. п. 5.2), основная программа (файл проекта dpr) весьма специфична: она содержит перечень всех используемых в программе модулей и несколько исполняемых операторов, обеспечивающих создание нужных окон и связь программы с Windows. Вся основная работа программы управляется кодом, содержащимся в модулях.
Структура модулей
Модуль имеет следующую структуру:
Unit <имя>; interface <интерфейсная часть> implementation <исполняемая часть> initialization <инициирующая часть> finalization <завершающая часть> end.
Здесь unit - зарезервированное слово (единица); начинает заголовок модуля; <имя> - имя модуля (правильный идентификатор); interface - зарезервированное слово (интерфейс); начинает интерфейсную часть модуля; implementation - зарезервированное слово (выполнение); начинает исполняемую часть; initialization -зарезервированное слово (инициация); начинает инициирующую часть модуля; finalization - зарезервированное слово (завершение); начинает завершающую часть модуля; end - зарезервированное слово - признак конца модуля.
Таким образом, модуль состоит из заголовка и четырех составных частей, любая из которых может быть пустой.
Заголовок модуля и связь модулей друг с другом
Заголовок модуля состоит из зарезервированного слова unit и следующего за ним имени модуля. Для правильной работы среды Object Pascal 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 Windows, SysUtils, MyUnit;
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, либо, наконец, и там, и там (т. е. в модуле допускаются два предложения uses).
Интерфейсная часть
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;
Function AddC(x,y: Complex): Complex; Function MulC(x,y: Complex): Complex;
Если теперь в другом модуле написать предложение Uses Cmplx; то в нем станут доступными тип Сomplex и две процедуры - AddС и МulС из модуля Cmplx.
Исполняемая часть
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 подпрограммы, 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;
Function AddC(x,y: Complex): Complex; Function MulC(x,y: Complex): Complex;
Implementation
Function AddC(x,y: Complex): Complex; begin
end;
Function MulC;// Вариант описания подпрограммы без // повторения списка параметров begin
end;
end.
Примечание
Хотя допускается краткое объявление заголовка подпрограммы ( как в предшествующем примере-функции Mul(), тем не менее использовать такую форму в серьезной программе не рекомендуется: перечень параметров непосредственно в заголовке подпрограммы облегчает чтения кода и понимания деталей реализации алгоритма.
Повторение заголовка в исполняемой части должно быть полным и точным. Если бы мы использовали заголовок
Function AddC(x,z: Complex): Complex; begin
end;
компилятор немедленно известил бы нас о несовпадении заголовка с объявлением функции в интерфейсной части (второй параметр должен иметь имя у).
Инициирующая и завершающая части
Инициирующая и завершающая части чаще всего отсутствуют
Вместе с начинающим их словами initialization и finalization.
В инициирующей части размещаются операторы, которые исполняются до передачи управления основной программе и обычно используются для подготовки ее работы. Например, в них могут инициироваться переменные, открываться нужные файлы и т. д. В завершающей части указываются операторы, выполняющиеся после завершения работы основной программы (в них освобождаются выделенные программе ресурсы, закрываются файлы и т. д.). Если несколько модулей содержат инициирующие части, эти части выполняются последовательно друг за другом в порядке перечисления модулей в предложении uses главной программы. Если несколько модулей содержат завершающие части, эти части выполняются последовательно друг за другом в порядке, обратном перечислению модулей в предложении uses главной программы.
1 2 3
8 8 8
| |