LES01.htm – LES07.htm, LES10.htm

Материал Уч. Д2, необходимый для написания работы –

Глава 3, пп. 1-3, Глава 4, пп. 1-2

Перечень основных компонент, необходимых для выполнения работы

TFORM, TLABEL, MessageDlg, MessageBox

Пример разработки приложения с минимальной функциональностью.

Ниже приведена программа, обладающая следующей функциональностью. Имеется меню, содержащее пункты – Работа и О программе,

Подпункты меню Работа позволяют работать с графическими объектами Точка, Окружность, Многоугольник, связанных в иерархию наследованием (отдельный модуль Unit3). При этом работа с объектом осуществляется единообразно – с использованием указателя на базовый класс. Намеренно не используется механизм динамического определения типа объекта (а вводится индекс объекта в иерархии), эта возможность оставлена для самостоятельного использования в заданиях для сильных студентов.

Диалоговое окно О программе реализовано как отдельный модуль (немодальный диалог) и (вследствие его простоты) в методичке не показан, но доступен на диске.

unit Unit1; // Работа с формой главного окна приложения

Interface

Uses

Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,

Dialogs, Menus, Unit2, Unit3, ExtCtrls, ComCtrls, StdCtrls;

Type

TForm1 = class(TForm)

MainMenu1: TMainMenu;

N1: TMenuItem;

N2: TMenuItem;

point: TMenuItem;

circle: TMenuItem;

N_angle: TMenuItem;

N6: TMenuItem;

exit: TMenuItem;

Public

procedure exitClick(Sender: TObject);

procedure N2Click(Sender: TObject);

procedure pointClick(Sender: TObject);

procedure FormKeyDown(Sender: TObject; var Key: Word;

Shift: TShiftState);

procedure circleClick(Sender: TObject);

procedure N_angleClick(Sender: TObject);

procedure FormPaint(Sender: TObject);

end; {class}

Var

Form1: TForm1;

Point1: TMyPoint;

FlagPoint: Boolean; //Активность

ObjectType: integer;

Implementation

{$R *.dfm}

{Обработка пункта меню «Выход»}

procedure TForm1.exitClick (Sender: TObject);

begin

Close; {Окончание работы}

end; {proc}

{Обработка пункта меню «О программе»}

procedure TForm1.N2Click (Sender: TObject);

begin

Form2.Show;

end; {proc}

{Обработка пункта меню «Точка»}

procedure TForm1.pointClick (Sender: TObject);

begin

ObjectType: =1;

Point1: =TMyPoint.Create(100, 100, clRed); // создана красная точка

Point1.Show; // показать

FlagPoint: =True; // сделать активной для клавиатуры

end; {proc}

{Обработка события на форме – нажатие на клавиатуре }

procedure TForm1.FormKeyDown (Sender: TObject; var Key: Word;

Shift: TShiftState);

var

i: integer;

begin

if(FlagPoint) then begin

// Если точка активна, то клавиатурные нажатия

// изменяют ее поля так

// пробел - изменение цвета по модулю 16

// управление курсором - перемещение точки

case Key of

VK_Space: begin

Point1.Hide; Point1.Color: =Point1.Color+255; Point1.Show;

end;

Vk_Right: begin

Point1.Hide; Point1.X: = (Point1.X+1) mod Form1.Width; Point1.Show;

end;

Vk_Left: begin

Point1.Hide; Point1.X: = (Point1.X-1) mod Form1.Width;

if(Point1.X< 0) then Point1.X: = Point1.X+Form1.Width;

Point1.Show;

end;

Vk_Up: begin

Point1.Hide; Point1.Y: = (Point1.Y-1) mod Form1.Height;

if(Point1.Y< 0) then Point1.Y: = Point1.X+Form1.Height;

Point1.Show;

end;

VK_Down: begin

Point1.Hide; Point1.Y: = (Point1.Y+1) mod Form1.Height; Point1.Show;

end;

VK_Escape: begin

Point1.Hide; Point1.Free; // Деструктор

FlagPoint: =False; // неактивна

ObjectType: =0;

end;

end; {case}

if ObjectType> 1 then begin

// доступны рястяжения - сжатия

case Key of

VK_F1: begin

(Point1 as Tcircle).Expand(5);

end;

VK_F2: begin

(Point1 as Tcircle).Contract(5);

end;

end; //case

end;

if ObjectType> 2 then begin

// доступны вращения

case Key of

VK_F3: begin

(Point1 as TPoligon).Rotate(Pi/20);

end;

VK_F4: begin

(Point1 as TPoligon).Rotate(-Pi/20);

end;

end; //case

end;

end; {if}

end; {proc}

{Обработка пункта меню «Окружность»}

procedure TForm1.circleClick(Sender: TObject);

begin

Point1: =TCircle.Create(100, 100, 50, clGreen); // создан зеленый круг

ObjectType: =2;

Point1.Show; // показать

FlagPoint: =True; // сделать активной для клавиатуры

end; {proc}

{Обработка пункта меню «Многоугольник»}

procedure TForm1.N_angleClick (Sender: TObject);

begin

Point1: =TPoligon.Create(100, 100, 50, 6, clBlue); // создан синий шестиугольник

ObjectType: =3;

Point1.Show; // показать

FlagPoint: =True; // сделать активной для клавиатуры

end; {proc}

{Обработка события формы - перерисовка}

procedure TForm1.FormPaint (Sender: TObject);

begin

if (FlagPoint=True) and (ObjectType=3) then begin

(Point1 as TPoligon).Show;

end;

end; {proc}

end. {Unit1}

// ============ Второй модуль программы ========================

unit Unit3; // Пользовательская иерархия графических объектов

Interface

Uses

Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,

Dialogs, Menus, ExtCtrls;

Type

// Наша декларация точки

// Основное - использование массива TForm.Canvas.Pixels[x, y]

TMyPoint = class {Объект}

public

X, Y: Integer;

Visible: Boolean; {свойство - Видимость!!! }

Color: TColor;

public

function GetX: Integer; {Получить координату Х}

function GetY: Integer; {Получить координату Х}

constructor Create (InitX, InitY: Integer; IColor: TColor);

destructor Free; virtual;

procedure Show; virtual; {Показать объект на экране}

procedure Hide; virtual; {Убрать объект с экрана }

function IsVisible: Boolean; {Проверить видимость объекта }

procedure MoveTo (NewX, NewY: Integer); { Переместить объект}

end; {class}

// Наша декларация круга

// Основное - использование виртуальных правил в модуле 1

TCircle = class (TMyPoint) {Объект круг - наследник точки}

R: Integer; { Его новое качество - радиус }

public

constructor Create (InitX, InitY: Integer; InitRadius: Integer; IColor: TColor);

destructor Free; override;

procedure Show; override;

procedure Hide; override; { Новое правило перекроет правило точки!!! }

procedure Expand (ExpandBy: Integer); {Правило Расшириться }

procedure Contract (ContractBy: Integer); {Правило Сжаться }

end; ; {class}

// Наша декларация правильного многоугольника

// Основное – использование массива TStrings для хранения точек и

// корректной перерисовки фигуры при смещении окна

TPoligon = class (TCircle) {Объект правильный многоугольник - наследник точки}

Points: array of TPoint;

NumOfVertex: integer; //число вершин

Phi: double; // начальный угол для одной из вершин (1)

public

constructor Create (InitX, InitY, IR, INum: Integer; IColor: TColor);

destructor Free; override;

procedure Recalculate;

procedure Show; override; { Новое правило перекроет правило точки!!! }

procedure Hide; override; { Новое правило перекроет правило точки!!! }

procedure Rotate (phi1: double); { Вращать}

end; {class}

Implementation

uses unit1;

// Реализация класса Point

constructor TMyPoint.Create (InitX, InitY: Integer;

IColor: TColor);

begin

X: =InitX; Y: =InitY; Visible: = False; { Первоначально точка невидима }

Color: =Icolor;

end; {proc}

destructor TMyPoint.Free;

begin

end; {proc}

function TMyPoint.GetX: Integer;

begin GetX: = X; end; {proc}

function TMyPoint.GetY: Integer;

begin GetY: = Y; end; {proc}

procedure TMyPoint.Show;

begin

Visible: = True; { Делаем атрибут точки - видимая }

with Form1.Canvas do begin

{ Прорисовываем ее цветом }

// Когда " толстая" точка приведет к ошибке?

Pixels[X, Y]: =Color; Pixels[X+1, Y]: =Color;

Pixels[X-1, Y]: =Color; Pixels[X, Y+1]: =Color; Pixels[X, Y-1]: =Color;

end;

end; {proc}

procedure TMyPoint.Hide;

begin

Visible: = False; { Атрибут точки - невидимая }

with Form1.Canvas do begin

{ Прорисовываем ее цветом фона окна }

Pixels[X, Y]: =clBtnFace; Pixels[X+1, Y]: =clBtnFace;

Pixels[X-1, Y]: =clBtnFace; Pixels[X, Y+1]: =clBtnFace; Pixels[X, Y-1]: =clBtnFace;

end;

end; {proc}

function TMyPoint.IsVisible: Boolean;

begin

IsVisible: = Visible;

end; {proc}

procedure TMyPoint.MoveTo (NewX, NewY: Integer);

begin

Hide; { Спрятать объект. Заметьте, что это верно и для потомков! }

X: = NewX; Y: = NewY;

Show; { Показать объект. Заметьте, что это верно и для потомков! }

end; {proc}

//Реализация методов объекта Circle:

constructor TCircle.Create (InitX, InitY: Integer; InitRadius: Integer; IColor: TColor);

begin

inherited Create(InitX, InitY, IColor); { Вызвать конструктор родителя }

R: = InitRadius; { Установить начальный радиус }

end; {proc}

destructor TCircle.Free;

begin

inherited Free;

end; {proc}

procedure TCircle.Show;

var

tmpcolor: TColor;

begin

tmpColor: =Form1.Canvas.Pen.Color; Form1.Canvas.Pen.Color: =Color;

Form1.Canvas.Ellipse(X-(R div 2), Y-(R div 2), X+(R div 2), Y+(R div 2));

Form1.Canvas.Pen.Color: =tmpColor;

Visible: = True; { Атрибут объекта - видимый }

end; {proc}

procedure TCircle.Hide;

var

TmpColor: TColor;

begin

tmpColor: =Form1.Canvas.Pen.Color; Form1.Canvas.Pen.Color: =clBtnFace;

Form1.Canvas.Ellipse(X-(R div 2), Y-(R div 2), X+(R div 2), Y+(R div 2));

Form1.Canvas.Pen.Color: =tmpColor;

Visible: = False; { Атрибут объекта - невидимый }

end; {proc}

procedure TCircle.Expand (ExpandBy: Integer);

begin

Hide; { Спрятать объект }

R: = R + ExpandBy; { Увеличить радиус }

if R < 0 then R: = 0;

Show; { Прорисовать с новым радиусом}

end; {proc}

procedure TCircle.Contract (ContractBy: Integer);

begin

Expand(-ContractBy); { Использовать расширение со знаком минус }

end; {proc}

//Реализация методов объекта Poligon

constructor TPoligon.Create (InitX, InitY, IR, INum: Integer; IColor: TColor);

var

i: integer;

begin

{ Вызвать конструктор родителя, черный круг}

inherited Create(InitX, InitY, IR, clBlack);

NumofVertex: =INum; // число вершин

Phi: =0; // начальный угол

SetLength(Points, NumofVertex); //установить размер массива

Recalculate;

end; {proc}

destructor TPoligon.Free;

begin

inherited Free;

Points: =nil;

end; {proc}

procedure TPoligon.Recalculate; // Пересчет координат вершин

var

i: integer;

begin

for i: =0 to NumofVertex do begin

Points[i].X: =trunc(X+R*Cos(phi+i*2*Pi/NumofVertex));

Points[i].Y: =trunc(Y+R*Sin(phi+i*2*Pi/NumofVertex));

end;

end; {proc}

procedure TPoligon.Show;

var

tmpcolor: TColor; i: integer;

begin

Recalculate;

tmpColor: =Form1.Canvas.Pen.Color; Form1.Canvas.Pen.Color: =Color;

Form1.Canvas.MoveTo(Points[0].x, Points[0].Y);

for i: =Low(Points)+1 to High(Points) do begin

Form1.Canvas.LineTo(Points[i].x, Points[i].Y);

end;

Form1.Canvas.LineTo(Points[0].x, Points[0].Y);

Form1.Canvas.Pen.Color: =tmpColor;

Visible: = True; { Атрибут объекта - видимый }

end; {proc}

procedure TPoligon.Hide;

var

TmpColor: TColor;

i: integer;

begin

Recalculate;

tmpColor: =Form1.Canvas.Pen.Color; Form1.Canvas.Pen.Color: =clBtnFace;

Form1.Canvas.MoveTo(Points[0].x, Points[0].Y);

for i: =Low(Points)+1 to High(Points) do begin

Form1.Canvas.LineTo(Points[i].x, Points[i].Y);

end;

Form1.Canvas.LineTo(Points[0].x, Points[0].Y);

Form1.Canvas.Pen.Color: =tmpColor;

Visible: = False; {Атрибут объекта - невидимый}

end; {proc}

procedure TPoligon.Rotate (phi1: double);

begin

Hide; {Спрятать объект}

phi: =phi+phi1;

Show; {Прорисовать с новым радиусом}

end; {proc}

end. {Unit3}

Примерный перечень заданий для выполнения студентами.

Реализовать следующие иерархии объектов и заданные методы для них. На примере этих объектов продемонстрировать позднее связывание и полиморфизм

1. Точка – дуга окружности – сектор.
Методы: движение, растяжение, сжатие.

2. Отрезок –
квадрат – закрашенный квадрат,
равносторонний треугольник
Методы: сжатие, растяжение, поворот, движение.

3. Точка – окружность – вписанный n-угольник
– описанный n-угольник
Методы: движение, растяжение, сжатие.

4. Список телефонов – отсортирован по номеру
– отсортирован по имени
Методы: вывод списка, поиск телефона, поиск абонента, добавление списка.

5. Коллекция графических объектов.
Методы: добавление элемента в колекцию, вывод на экран, запись в файл, чтение из файла.

6. Точка – единичные вектор – ортонормированный репер – 3-х мерный репер.
Методы – сдвиг, повороты, растяжение-сжатие.

7. Точка, окружность, эллипс:
Методы – рисование, стирание, движение, растяжение, сжатие, вращение.

8. Точка, окружность, правильный n-угольник вписанный в окружность.
Методы: движение, растяжение, сжатие, вращение.

9. Точка, окружность, Правильный n-угольник описанный около окружности: Методы: движение, растяжение, сжатие, вращение

10. Точка, окружность, Правильный звездный n-угольник вписанный в окружности: Методы: движение, растяжение, сжатие, вращение, изменение числа сторон

11. Функция одного аргумента (y=f(x))
Методы: табулирование, построение графика на отрезке [a, b], вычисление интеграла на отрезке [a, b], вычисление производной в точке x.

12. Комплексное число
Методы: вывод на экран (текстовый и графический), сложение, вычитание, умножение, деление.

13. Нелинейное уравнение: F(x) = 0, a =< x =< b.
Методы: Нахождение нулей, построение графика и табулирование функции F(x).

14. Дифференциальное уравнение: dx/dt = F(x, t), x(0) = x0, 0 < = t < = T
Методы: численное решение, построение графика функции x(t), вывод численных значений функции x(t) на экран и в файл.

15. Система линейных алгебраических уравнений (СЛАУ):
ввод исходных данных из текстового файла и с клавиатуры, решение, выдача решения на экран и в текстовый файл.

Вопросы для самопроверки

1. Какой толщины рисуется точка?

2. Чем отличается окно «О программе» в данной лабораторной работе от предыдущих?

3. Как вращается многоугольник?

4. Как исправить затирание объектов при наезде на них других объектов?

5. При каких действиях многоугольник показывается правильно, и когда затирается?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА Л-2.6

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 Следующая ⇒