Глава 3 Более сложные элементы языка
____________________________________________________________________
writeln('');
for i:=0 to n-1 do
writeln('x', i+1, '= ', x[i]:0:4); end
else
if b[n-1] = 0 then writeln(UTF8ToConsole('Система не имеет решения.'))
else
writeln(UTF8ToConsole('Система уравнений'+ ' имеет бесконечное множество решений.'));
writeln(''); {освобождение памяти,
распределенной для динамического массива} a:=nil;
end;
{Начало основной программы} begin
{Ввод коэффициентов расширенной матрицы} writeln(UTF8ToConsole('Введите количество неизвестных')); readln(n);
{Установка реальных размеров динамических массивов} SetLength(a, n, n);
SetLength(vector, n*n); SetLength(b, n); SetLength(x, n);
{в динамических массивах индексы начинаются с нуля} for i:=0 to n-1 do
begin
for j:=0 to n-1 do begin
writeln(UTF8ToConsole('Введите a'), i+1, j+1); readln(a[i,j]);
end;
writeln(UTF8ToConsole('Введите b'), i+1); readln(b[i]);
end;
{Преобразование двумерного массива в одномерный} k:=1;
for i:=0 to n-1 do for j:=0 to n-1 do begin
vector[k]:=a[i,j];
211
3.4 Массивы
____________________________________________________________________
k:=k+1;
end;
{Вызов процедуры решения системы линейных алгебраических уравнений методом Гаусса} gauss(vector, b, x, n); {освобождение памяти, распределенной для динамических массивов} a:=nil;
vector:=nil;
x:=nil;
b:=nil;
writeln(UTF8ToConsole('Нажмите любую клавишу')); readkey;
end.
Обратите внимание, что массив "a" в главной программе и массив "a" в проце-
дуре это разные массивы, в том смысле, что они будут при выполнении про-
граммы занимать совершенно разные участки памяти. Хотя по смыслу задачи это одна и та же матрица коэффициентов, поэтому им присвоено одинаковое имя. Перед передачей матрицы коэффициентов в процедуру двумерный массив преобразуется в одномерный, который и передается, а внутри процедуры одно-
мерный массив преобразуется обратно в двумерный массив с именем "а".
В принципе, можно реализовать алгоритм и с одномерным массивом,
главное не запутаться в индексах. Предлагаю вам самим написать такую про-
грамму. Организуйте ввод коэффициентов системы сразу в одномерный дина-
мический массив и реализуйте с ним алгоритм метода Гаусса.
Общим недостатком всех трех программ является отсутствие контроля при вводе коэффициентов системы. Однако это сделано намеренно, чтобы не отвле-
каться от сути задачи и не загромождать программы излишними деталями.
Программы и так получаются достаточно большими. Вы можете самостоятель-
но вставить проверку при вводе, используя способы, изложенные в 2.1.25. Бо-
лее продвинутые и профессиональные способы контроля мы будем рассматри-
вать в главе 6.
212
Глава 3 Более сложные элементы языка
____________________________________________________________________
3.5. Модули в Паскале
Модуль это такая программная единица, которая может и, чаще всего,
компилируется отдельно и независимо от главной программы. В модуле могут содержаться определения и реализации часто используемых функций и проце-
дур, а также константы, переменные, объявленные типы. Это позволяет разде-
лить работу между программистами при разработке больших и сложных про-
грамм. Например, один программист может разрабатывать один модуль, второй программист – другой модуль, а третий главную программу.
Распределением работы, в том числе какие функции и процедуры должны содержаться в том или ином модуле, что они должны делать, какие результаты они должны выдавать, их интерфейс, т.е. список и типы формальных парамет-
ров, как правило, занимается руководитель проекта.
При этом каждый программист пишет и отлаживает свой модуль незави-
симо от других.
Текст модуля на языке программирования называется исходным модулем.
После компиляции создается так называемый объектный модуль. Объектный модуль это такой модуль, который уже переведен на внутренний машинный язык. На этапе компоновки (сборки) необходимые модули включаются в про-
грамму (компонуются) для обеспечения правильных вызовов функций и проце-
дур. Например, главная программа вызывает некую функцию из модуля А, в
модуле В происходит вызов процедуры из модуля С и т.д. Такой процесс назы-
вается разрешением связей. В итоге собирается исполняемая программа.
3.5.1 Структура модуля
Структура модуля имеет вид:
213
3.5 Модули в Паскале
____________________________________________________________________
unit <Имя модуля>; |
|
|
interface |
// |
раздел интерфейса |
<раздел открытых описаний> |
||
implementation |
// |
раздел реализации |
<раздел закрытых описаний> |
||
initialization |
// раздел инициализации |
|
finalization |
// раздел завершения |
|
end. |
|
|
Модуль начинается со служебного слова unit, за которым следует имя модуля. В случае если данный модуль использует другие модули, после слова interface необходимо поместить служебное слово uses и список исполь-
зуемых модулей.
Интерфейсный раздел модуля начинается со служебного слова interface. В этом разделе можно определять константы, типы данных, переменные,
процедуры и функции, которые доступны для всех программ и модулей, ис-
пользующих данный модуль. Глобальные переменные, помещенные в интер-
фейсной секции, могут быть использованы в основной программе.
Раздел реализации модуля начинается служебным словом implementation. В секции реализации могут находиться свои описания, не-
видимые для программ и модулей, использующих данный модуль. Описанные в секции интерфейса константы, типы данных, переменные, процедуры и функ-
ции являются видимыми в секции реализации.
Те процедуры и функции, которые описаны в интерфейсной секции, опи-
сываются еще раз в секции реализации, причем их заголовок должен быть точ-
но таким же, как тот, который указан в секции интерфейса.
В секции инициализации помещаются операторы, выполняющиеся только один раз при обращении к данному модулю основной программы. Эти операто-
214
Глава 3 Более сложные элементы языка
____________________________________________________________________
ры обычно используются для подготовительных операций. Например, в секции инициализации могут инициализироваться переменные, открываться нужные файлы. При выполнении программы, использующей некоторый модуль, секция инициализации этого модуля вызывается перед запуском основного тела про-
граммы. При использовании нескольких модулей, их секции инициализации вызываются в порядке, указанном в uses. Секция инициализации является не-
обязательной и может вообще отсутствовать.
Раздел finalization также является необязательным. В нем выполня-
ются различные действия перед закрытием программы, например закрытие файлов баз данных, освобождение динамически распределенной памяти и т.д.
С целью уменьшения размера основной программы, улучшения читабель-
ности готовые подпрограммы рекомендуется оформлять в виде модуля. Со временем у вас появится своя собственная библиотека модулей.
Имя библиотечного модуля должно совпадать с именем файла, под кото-
рым хранится текст модуля на диске. Исходный текст библиотечного модуля имеет расширение *.pas (<имя модуля>.pas).
В качестве примера оформим программу вычисления синуса из раздела
3.1.1.3 в виде модуля.
В меню Файл выберите пункт Создать модуль. В окне редактора исходного кода появится заготовка кода для модуля. Очистите окно редактора и введите текст модуля:
unit my_module;
interface
function No_standard_sin(x:real):real;
implementation
{повторяем заголовок функции точно таким
что и в разделе interface}
function No_standard_sin(x:real):real;
var eps,s,t: real;
215