Стандартные модули Турбо Паскаль

Как указывалось выше, модули можно использовать для создания библиотек стандартных подпрограмм и данных. В Turbo Pascal в настоящее время имеется большое количество стандартных подпрограмм и данных, объединенных в несколько стандартных модулей. Они позволяют упростить процедуру написания программ. В библиотеке имеются следующие стандартные модули:

System - основная библиотека;

Strings - работа с ASCIIZ -строками;

Crt - работа с консолью;

Graph - графическая библиотека;

Overlay - организация оверлейных структур;

Printer - работа с принтером;

ТиrbоЗ - связь с программами Turbo Pascal 3.0;

Graphs - связь с графикой Turbo Pascal 3.0.

Модули Strings, Graph, WinDos, TurboS и Graphs находятся соответственно в файлах STRINGS.TPU, GRAPH.TPU, WINDOS.TPU TURBO3.TPU и GRAPH3.TPU, остальные - в файле TURBO.TPL.

Так как необходимость обеспечить совместимость с программами, написанными в терминах среды Turbo Pascal 3.0, возникает все реже и реже, модули Turbo3 и Graph3 здесь рассматриваться не будут.

При описании каждого модуля вначале приводятся сводные данные об элементах модуля (константы, переменные, типы, подпрограммы), а затем краткие характеристики подпрограмм. Учитывая, что в среде Turbo Pascal 7.0 имеется хорошо развитая система помощи, включая и многочисленные примеры, которые можно непосредственно использовать в создаваемой программе, при описании каждой стандартной подпрограммы будут приведены лишь ее заголовок, назначение, связь с другими подпрограммами, описание параметров и аварийных ситуаций, если последние имеются.

Модуль System

Модуль System является фактически основной библиотекой среды Turbo Pascal. Так, в него входят все предопределенные процедуры и функции стандарта языка Паскаль, а также дополнительные подпрограммы, позволяющие выполнять разнообразные действия общего назначения (управление вводом-выводом, работа со строками, статической и динамической памятью и т. д.).

Модуль System автоматически подключается к любой программе, и его не следует упоминать в разделе объявления используемых модулей uses,

В модуле описан ряд переменных. Помимо переменных в модуле System определен ряд типизированных констант (инициализированных переменных.

Достаточно подробную информацию об использовании стандартных процедур и функции можно получить с помощью контекстной справки непосредственно из интегрированной среды Turbo Pascal.

Модуль Strings

Модуль Strings позволяет работать с ASCIIZ -строками (последний байт строки содержит символ с кодом 0). Он используется только в версии 7.0. Введение таких строк связано с необходимостью совместить программы, написанные в Turbo Pascal, с программами, использующими ОС Windows, а также для установления соответствия с другими языками (например, Си, ассемблер и т. д.). Подпрограммы этого модуля позволяют манипулировать с такими строками, а также преобразовывать их в строки типа string, и наоборот.

Модуль Crt

Модуль Crt содержит константы, переменные и подпрограммы, предназначенные для работы с консолью. В отличие от стандартного ввода-вывода, когда он осуществляется через операционную систему, подпрограммы модуля Crt работают с BIOS, и даже непосредственно с видеопамятью.

При работе с экраном через модуль Crt весь экран разбивается на отдельные строки, а каждая строка – на отдельные позиции, в каждую из которых можно поместить один символ (в том числе и пробел). Таким образом, весь экран разбивается на отдельные неделимые прямоугольные элементы. Для каждого элемента можно задать цвет фона (задний план) и цвет символа (передний план). Кроме того, в случае необходимости символ можно сделать мерцающим. Вся эта информация (атрибуты символа) размещается в одном байте информации так, как показано на рисунке 19.1.

Рисунок 19.1

На рисунке 19.1 буквой М обозначен бит мерцания (символ мерцает, если в этом бите установлена 1), буквами Ф – биты, в которые записывается код цвета фона (биты 4 – 6) и буквами С – биты, в которые помещается код цвета символа (биты 0 – 3).

Модуль Crt позволяет работать не только со всем экраном, но и выделять в нем прямоугольные окна. Любое окно задается своим левым верхним углом и правым нижним углом. Эти углы, так же как и положение любого объекта на экране, задаются двумя координатами: X и Y. В качестве координаты X выступает номер позиции в строке (нумерация начинается с 1 и идет слева направо), а в качестве координаты Y – номер строки (нумерация начинается с 1 и идет сверху вниз). При работе в окне координаты отсчитываются от левого верхнего угла окна. При запуске программы выделенное окно совпадает по размеру со всем экраном. Если режим работы адаптера – 25 строк по 80 позиций, то координаты такого окна – (1,1) и (80,25).

Модуль Graph

Модуль Graph содержит типы, константы, переменные и подпрограммы, позволяющие программисту создавать изображения с использованием широкого набора графических адаптеров (CGA, MCGA, EGA, VGA, Hercules, AT&T400, 3270РС, IBM8514).

При работе с этими адаптерами весь экран разбивается на отдельные "точки" – пиксели, которые можно закрасить в тот или иной цвет. Каждый пиксель имеет две координаты: X и Y. Координата X увеличивается по горизонтали слева направо, начиная от нуля, координата Y увеличивается по вертикали сверху вниз, также начиная от нуля. Таким образом левый верхний пиксель имеет координаты (0,0). Количество пикселей зависит от типа адаптера и режима его работы.

Для формирования изображений выделяется одна или несколько (до четырех) страниц видеопамяти. В каждый момент времени лишь одна из них является видимой, передающей изображение на экран дисплея, и одна является активной – на ней можно формировать изображение. Видимая и активная страницы могут совпадать и не совпадать, так что можно, например, сначала подготовить изображение на какой-либо странице, а затем вывести его на экран.

Так же как и в текстовом режиме при использовании модуля Crt, модуль Graph позволяет выделять окна на экране дисплея. Графические процедуры и функции в этом случае используют координаты в пределах окна, причем левый верхний угол окна получает координаты (0,0).

В отличие от текстового режима в графическом режиме курсор, определяющий место на экране, с которого начинается изображение фигуры или текста, невидим, однако его можно переместить в любую точку окна экрана, посмотреть значения координат курсора и т. д.

Подавляющее большинство процедур и функций этого модуля можно использовать только после задания графического режима процедурой InitGraph.

Модуль Overlay

Модуль Overlay предназначен для организации оверлейных программ, которые загружаются и перезагружаются в оперативную память отдельными частями – секциями. Отдельные оверлейные части программы должны быть оформлены как отдельные модули, причем в них необходимо использовать ключ компилятора {$0+}. Кроме этого необходимо предусмотреть, чтобы при вызове оверлейных процедур и функций все активные в этот момент подпрограммы имели "дальнюю" адресацию (для этого следует использовать ключ компилятора {$F+}. Подключение оверлейных модулей к основной программе помимо стандартного использования раздела uses должно содержать ключ компилятора {$О unitname} с указанием имени оверлейного модуля.

Модуль Printer

Модуль Printer включает в себя переменную Lst типа Text, которая связана с принтером, и ее можно использовать в качестве файловой переменной в процедурах Write и WriteLn. Т. к. эта переменная связывается с принтером автоматически, не следует выполнять ни процедуры Assign, ни процедуры Rewrite, а также закрывать файл.

Структура модуля.

Модуль состоит из следующих частей:

- заголовок модуля (Unit <Имя модуля>);

- интерфейс модуля (Interface);

- исполнительная часть модуля (Implementation);

- секция инициализации (Begin … End.).

Все разделы модуля, за исключением секции инициализации, являются обязательными. Обязательна также указанная последовательность разделов.

Заголовок модуля

Заголовок модуля состоит из зарезервированного слова unit и идентификатора. Идентификатор модуля должен быть уникальным.

Пример заголовка:

unit MyModule;

Модуль должен быть помещен в файл, имя которого совпадает с именем модуля, а его расширение должно быть. PAS.

Интерфейс модуля

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.

Интерфейс начинается словом interface. Структура и содержание раздела интерфейс выполняется по таким же правилам, как и раздел объявлений (описаний) основной программы. Отличие состоит только в том, что процедуры и функции в разделе интерфейса модуля приводятся только строкой заголовка. Таким образом, интерфейс модуля может содержать следующие элементы:

- раздел объявления используемых модулей – после слова uses указываются имена модулей, которые используются данным модулем (необязательная часть).

- раздел объявления констант,

- раздел объявления типов,

- раздел объявления переменных,

- раздел объявления процедур и функций. Объявление процедуры может содержать директиву inline, в разделе объявления процедур и функций указываются лишь заголовки подпрограмм (за исключением тех подпрограмм, которые используют директиву inline). Сами подпрограммы приводятся в исполнительной части.

В интерфейсах различных модулей недопустимо циклическое обращение друг к другу, т. к. компилятор в этом случае не может установить связей.

Исполнительная часть модуля

Исполнительная часть модуля содержит элементы, недоступные внешним программам, включая развернутый код полного описания всех подпрограмм (процедур и функций), объявленных в разделе интерфейса модуля. Она может также включать локальные метки, константы, типы, переменные и подпрограммы, доступные только внутри данного модуля.

Исполнительная часть модуля начинается словом implementation. Затем после слова uses указываются имена модулей, которые используются подпрограммами данной исполнительной части (этот раздел необязателен). Если какой-то модуль уже указан в интерфейсе модуля, то в исполнительной части его повторять не следует. Далее могут быть: раздел объявления меток, раздел объявления локальных констант, раздел объявления локальных типов, раздел объявления локальных переменных. Затем идут описания подпрограмм модуля. При описании подпрограмм допустимо использовать сокращенные заголовки, не указывая при этом список формальных параметров.

Секция инициализации

В некоторых случаях перед обращением к модулю следует провести его инициализацию (например, установить связь с теми или иными файлами с помощью процедуры Assign, инициализировать какие-то переменные и т. д.). Необходимые действия можно выполнить в секции инициализации модуля. Эта секция начинается словом begin, после которого идут исполняемые операторы, а затем помещается слово «end..» (с точкой), например:

begin

Assign (Fl, 'FILE1.DAT')

end.

Следует иметь в виду, что операторы секции инициализации выполняются единственный раз в момент запуска программы.

Если инициализация модуля не нужна, то в секции помещается лишь слово end. (с точкой).