Для построения сложных систем и программ используется объектно-ориентированное программирование (ООП). При открывании любой программы в окне видны множество кнопок, разделов меню, окон редактирования – всё это является объектами, причём сами по себе они ничего не дают, а ждут событий: нажатие клавиш, нажатие кнопок мыши, перемещение курсора и т.д. Когда происходит подобное событие, объект получает об этом сообщение и как-то на него реагирует, выполняет некоторые действия предусмотренные данным событием.
Приложения, построенные по принципу ООП, это не последовательность операторов и не некий жёсткий алгоритм. ООП – это совокупность объектов и способов их взаимодействия. Отдельным объектом при таком подходе во многих случаях можно считать пользователя программы.
Сколько существует программирование, столько существуют в нём «тупики». Один из таких «тупиков» или «кризисов» был не так уж давно связан с разработкой графического интерфейса пользователя. Программирование вручную окон, привычных пользователю, кнопок, меню, обработка событий мыши и клавиатуры, включение в программы изображений и звука – требовало всё больше и больше времени программиста. В ряде случаев весь этот сервис начинал занимать 80–90% объёма программных кодов.
Выход из данной ситуации обозначился благодаря двум подходам. Первый из которых – стандартизация многих функций интерфейса, благодаря чему появилась возможность использовать библиотеки, имеющиеся в Windows. На этом пути создались условия для решения одной из важнейших задач совершенствования техники программирования. Однажды уже разработанные формы, компоненты, функции могут быть неоднократно использованы для решения различных задач. Программист получил доступ к множеству библиотек, созданных различными фирмами. Причём была обеспечена совместимость программного обеспечения, созданного на различных алгоритмических языках. Вторым революционным шагом, облегчившим жизнь программистов, явилось появление визуального программирования, возникшего в VisualBasic и нашедшего воплощении в Delphi и C++ Bulder фирмы Borland.
Визуальное программирование позволило свести программирование пользовательского интерфейса к простым и наглядным процедурам, которые дают возможность за минуты или часы сделать то, на что раньше уходили месяцы работы. В системе программирования Delphi этот процесс выглядит следующим образом: среда представляет собой формы, на которых размещены компоненты, обычно это оконная форма, на неё с помощью мыши переносятся пиктограммы, имеющиеся в библиотеках Delphi, простыми манипуляциями мыши можно изменить размеры, форму и расположение этих компонентов, при этом постоянно отображается результат ваших действий.
Но это не главное достоинство визуального программирования. Самое главное в том, что в процессе программирования система программирования сама автоматически формирует коды, включая в неё соответствующие фрагменты, описывающие данный компонент. Таким образом, программирование сводится к расположению на форме различных компонентов и написанию для них обработчиков событий.
Компоненты могут быть визуальные, т.е. видимые при работе приложения, и не визуальные, выполняющие какие-либо служебные функции. Кроме того, можно выбирать необходимые цвета, форму, размеры компонентов в зависимости от потребностей программиста.
Компоненты библиотек разрабатываются в виде классов. Классы – это типы, определяемые пользователем. В классах описываются свойства объекта, его методы и события, на которые он может реагировать.
Версия Delphi7.0 появилась в 2004 году. К основным нововведения этой версии относятся:
изменение в языке;
изменение в кодовом редакторе;
технология «причаливания» панелей инструментов;
механизм «действий» для унификации внешнего вида и поведения одинаковых по функциональному назначению интерфейсных элементов;
улучшенная поддержка многозвенной архитектуры без данных и распределённых вычислений.
Программа, работающая на компьютере, нередко отождествляется с самим компьютером, т. к. человек, использующий программу, «вводит в компьютер» исходные данные, как правило, при помощи клавиатуры, а компьютер «выдает результат» на экран, на принтер или в файл. На самом деле, преобразование исходных данных в результат выполняет процессор компьютера. Процессор преобразует исходные данные в результат по определенному алгоритму, который, будучи записан на специальном языке, называется программой. Таким образом, чтобы компьютер выполнил некоторую работу, необходимо разработать последовательность команд, обеспечивающую выполнение этой работы, или, как говорят, написать программу [6].
Выражение «написать программу» отражает только один из этапов создания компьютерной программы, когда разработчик программы (программист) действительно пишет команды (инструкции) на бумаге или при помощи текстового редактора.
Программирование – это процесс создания (разработки) программы, который может быть представлен последовательностью следующих шагов:
1. Спецификация (определение, формулирование требований к программе).
2. Разработка алгоритма.
3. Кодирование (запись алгоритма на языке программирования).
4. Отладка.
5. Тестирование.
6. Создание справочной системы.
7. Создание установочного диска (CD-ROM).
Спецификация, определение требований к программе – один из важнейших этапов, на котором подробно описывается исходная информация, формулируются требования к результату, поведение программы в особых случаях (например, при вводе неверных данных), разрабатываются диалоговые окна, обеспечивающие взаимодействие пользователя и программы. Этот этап был описан в разделе 2.3.
На этапе разработки алгоритма необходимо определить последовательность действий, которые надо выполнить для получения результата. Результатом этапа разработки алгоритма является описание алгоритма или его блок-схема приведенная в разделе 2.2.
После того как определены требования к программе и составлен алгоритм решения, алгоритм записывается на выбранном языке программирования. В результате получается исходная программа.
Отладка – это процесс поиска и устранения ошибок. Ошибки в программе разделяют на две группы: синтаксические (ошибки в тексте) и алгоритмические. Синтаксические ошибки – наиболее легко устраняемые. Алгоритмические ошибки обнаружить труднее. Этап отладки можно считать законченным, если программа правильно работает на одном-двух наборах входных данных.
Этап тестирования особенно важен, если вы предполагаете, что вашей программой будут пользоваться другие. На этом этапе следует проверить, как ведет себя программа на как можно большем количестве входных наборов данных, в том числе и на заведомо неверных.
Если разработчик предполагает, что программой будут пользоваться другие, то он обязательно должен создать справочную систему и обеспечить пользователю удобный доступ к справочной информации во время работы с программой. В современных программах справочная информация представляется в форме СНМ- или HLP‑файлов.
В настоящее время существует множество языков программирования. Проведя анализ наиболее распространенных из них, можно сказать, что язык программирования Delphi является наиболее функциональным среди существующих языков общего назначения.
Delphi – язык и среда программирования, относящаяся к классу RAD – (Rapid Application Development – «Средство быстрой разработки приложений») средств CASE – технологии. Delphi сделала разработку мощных приложений Windows быстрым процессом. Приложения Windows, для создания которых требовалось большое количество человеческих усилий например в С++, теперь могут быть написаны одним человеком, использующим Delphi.
Интерфейс Windows обеспечивает полное перенесение CASE‑технологий в интегрированную систему поддержки работ по созданию прикладной системы на всех фазах жизненного цикла работы и проектирования системы.
Delphi обладает широким набором возможностей, начиная от проектировщика форм и кончая поддержкой всех форматов популярных баз данных. Среда устраняет необходимость программировать такие компоненты Windows общего назначения, как метки, пиктограммы и даже диалоговые панели. Диалоговые панели (например Copy, Past) являются примерами многократно используемых компонентов, встроенных непосредственно в Delphi, который позволяет приспособить эти компоненты к имеющийся задаче, чтобы они работали именно так, как требуется создаваемому приложению. Также здесь имеются предварительно определенные визуальные и не визуальные объекты, включая кнопки, объекты с данными, меню и уже построенные диалоговые панели. С помощью этих объектов можно, например, обеспечить ввод данных просто несколькими нажатиями кнопок мыши, не прибегая к программированию.
Это наглядная реализация применений CASE‑технологий в современном программировании приложений. Та часть, которая непосредственно связана с программированием интерфейса пользователя системой получила название визуальное программирование
Визуальное программирование как бы добавляет новое измерение при создании приложений, давая возможность изображать эти объекты на экране монитора до выполнения самой программы. Без визуального программирования процесс отображения требует написания фрагмента кода, создающего и отображающего объект «по месту». Увидеть закодированные объекты было возможно только в ходе исполнения программы. При таком подходе достижение того, чтобы объекты выглядели и вели себя заданным образом, становится утомительным процессом, который требует неоднократных исправлений программного кода с последующей прогонкой программы и наблюдения за тем, что в итоге получилось.
Благодаря средствам визуальной разработки можно работать с объектами, держа их перед глазами и получая результаты практически сразу. Способность видеть объекты такими, какими они появляются в ходе исполнения программы, снимает необходимость проведения множества операций вручную, что характерно для работы в среде, не обладающей визуальными средствами – вне зависимости от того, является она объектно-ориентированной или нет. После того, как объект помещен в форму среды визуального программирования, все его атрибуты сразу отображаются в виде кода, который соответствует объекту как единице, исполняемой в ходе работы программы.