Локализация имен

Модули

Концепция модульного программирования

Концепцию модульного программирования можно сформулировать в виде нескольких понятий и положений:

· Функциональная декомпозиция задачи - разбиение большой задачи на ряд более мелких, функционально самостоятельных подзадач - модулей. Модули связаны между собой только по входным и выходным данным.

· Модуль - основа концепции модульного программирования. Каждый модуль в функциональной декомпозиции представляет собой "черный ящик" с одним входом и одним выходом. Модульный подход позволяет безболезненно производить модернизацию программы в процессе ее эксплуатации и облегчает ее сопровождение. Дополнительно модульный подход позволяет разрабатывать части программ одного проекта на разных языках программирования, после чего с помощью компоновочных средств объединять их в единый загрузочный модуль.

· Реализуемые решения должны быть простыми и ясными. Если назначение модуля непонятно, то это говорит о том, что декомпозиция начальной или промежуточной задачи была проведена недостаточно качественно. В этом случае необходимо еще раз проанализировать задачу и, возможно, провести дополнительное разбиение на подзадачи. При наличии сложных мест в проекте их нужно подробнее документировать с помощью продуманной системы комментариев. Этот процесс нужно продолжать до тех пор, пока действительно не удастся добиться ясного понимания назначения всех модулей задачи и их оптимального сочетания.

· Назначение всех переменных модуля должно быть описано с помощью комментариев по мере их определения.

Литература

1) М.М. Бежанова, Л.А. Москвина. Практическое программирование. Приемы создания программ на языке Паскаль. М.: Научный Мир, 2000, 270 с. ISBN 5-89176-112-2

2) Истомин Е.П., Новиков В.В., Новикова М.В. Высокоуровневые методы информатики и программирования: Учебник. - СПб. ООО "Адреевский издательский дом", 2006 г. - 228 с. ISBN 5-902894-07-7

Во многих случаях, при разработке программ, размещение некоторой части переменных, констант, функций целесообразно проводить в модулях (на­пример, библиотека функций). Модуль выступает как библиотека, которую можно употреблять во многих программах, и каждая из них берет только то, что ей требуется.

Модуль - это автономно компилируемая программная единица, вклю­чающая в себя различные компоненты интерфейсного раздела, и, возможно, некоторые исполняемые операторы инициирующего раздела. Реализация про­цедур и функций модуля описывается в исполняемом разделе.

Каждый модуль описывается в отдельном файле. Формат модуля:

unit <идентификатор модуля>; interface //интерфейсная часть <описание типов, констант, переменных, подпрограмм> implementation //исполняемая часть <реализация предоставляемых модулем подпрограмм, описание локальных типов, констант, переменных, подпрограмм> begin end.[initialization // инициирующая часть <раздел инициализации>finalization //завершающая часть <раздел завершения>]

Заголовок модуля состоит из зарезервированного слова unit и идентификатора. Идентификатор модуля должен быть уникальным. Пример: unit MyModule;

Модуль должен быть помещен в файл, имя которого совпадает с именем модуля, а его расширение должно быть.PAS. <идентификатор модуля> должен совпадать с именем файла, в котором хранится данный модуль.

Все компоненты, описанные в разделе interface, являются доступными для всех программ и модулей, использующих данный модуль. Интерфейс может содержать следующие разделы:

• раздел объявления используемых модулей;

• раздел объявления констант;

• раздел объявления типов;

• раздел объявления переменных;

• раздел объявления процедур и функций

Все разделы интерфейсной части, кроме раздела объявления используемых модулей, могут идти в любой последовательности; можно создавать несколько однотипных разделов.

При описании подпрограмм, в разделе interface приводится только заго­ловок подпрограммы. В разделе implementation заголовок каждой из подпро­грамм повторяется, после чего происходит описание ее реализации. При повто­рении заголовка допускается опускание параметров подпрограммы. Если пара­метры не опускаются, то заголовок должен в точности соответствовать заго­ловку раздела interface. Исполнительная часть включает все подпрограммы модуля. Она может также включать локальные метки, константы, типы и переменные, недоступные для других программных единиц. Начинается исполнительная часть словом implementation, а завершается либо началом секции инициализации, если она есть, либо словом end.

Раздел инициализации, чаще всего, используется для задания начальных значений переменных, описанных в модуле. Выполнение данного раздела про­изводится только один раз, даже если в разрабатываемой программе имеется несколько ссылок на данный модуль.

Примечание: в среде Delphi раздел инициализации можно начать ис­пользуя ключевое слово initialization. Кроме того, после данного раздела может идти раздел завершения (ключевое слово finalization).

Для подключения модуля к основной программе, а также для использо­вания одним модулем другого, применяется ключевое слово uses, после которо­го указывается список идентификаторов подключаемых модулей.

При использовании одного модуля другим, подключение модулей с использованием ключевого слова uses может производиться как в разделе interface, так и в разделе implementation. Однако не допускается взаимное подключение модулей через разделы interface. При необходимости взаимного подклю­чения модулей, как минимум одно из подключений должно располагаться в разделе implementation. Выбор вариантов подключения производится на основе того, в каком из модулей необходим доступ к ресурсам другого модуля в разде­ле interface. В случае, когда обоим модулям требуется подключение в разделе interface, создается третий модуль, в который переносятся взаимно-зависимые части.

Являясь независимой программной единицей, модуль имеет свое про­странство идентификаторов. Если в программе или модуле, использующем другой модуль, имеется одноименный идентификатор, то ему отдается пред­почтение. Для обращения к идентификатору подключаемого модуля, в этом случае, требуется уточнение, записываемое как:

<идентификатор модуля>.<идентификатор компонента>

Пример:

unit Modul1;interface type Mas: array[1..100] of integer; Var X: integer; procedure InputMas(var A: Mas; n: integer); implementation procedure InputMas(var A: Mas; n: integer); begin end; beginX:= 1; end. program Programsuses Modul1; type Mas: array[1..100] of integer; Var X,n: integer; A: Mas; В: Modul1.Mas;begin InputMas(A,n); {Ошибка} InputMas(B,n); {Нет ошибки} X:= 5; {^пользуется переменная основной программы} Modul1.X:= 10; {Используется переменная модуля}End.

При использовании подпрограмм возникает возможность использования в них идентификаторов, которые уже используются в основной программе. Од­нако при этом требуется четкое представление того, какой из идентификаторов будет использоваться в том или ином фрагменте программы.

Общим правилом для определения доступности идентификаторов явля­ется следующее: доступны всегда идентификаторы, расположенные выше по описанию и находящиеся в цепочки вложенности процедур и функций. Таким образом, возможно, например, обращение из процедуры к глобальным пере­менным основной программы, описанным выше, к переменным других проце­дур, в которые вложена данная, но невозможно обращение из основной про­граммы к переменным любой из процедур.

Рассмотрим пример:

program a1; var A,B: integer; procedure P1; var A,B: integer; procedure P1_1; var A,C: integer; begin {Доступные переменные} A:= 1; {переменная процедуры P1 1} C:= 2; {переменная процедуры P1 1} B:= 3; {переменная процедуры P1} a1.A:= 4; {переменная основной программы} a1.B:= 5; {переменная основной программы} { Недоступные переменный} A из процедуры P1 A,D из процедуры P1_2 E,F из основной программы end; {P1_1} procedure P1_2; var A,D: integer; begin {Доступные переменные} A:= 1; {переменная процедуры P1 2} D:= 2; {переменная процедуры P1 2} В:= 3; {переменная процедуры P1} a1.A:= 4; {переменная основной программы} a1.B:= 5; {переменная основной программы} {Недоступные переменный} A из процедуры P1 А, С из процедуры P1_1 E,F из основной программы end; {P1_2} begin { Доступные переменные} А:= 1; {переменная процедуры P1} В:= 2; {переменная процедуры P1} a1.A:= 3; {переменная основной программы} a1.B:= 4; {переменная основной программы} { Недоступные переменный} А, С из процедуры P1_1 A,D из процедуры P1_2 E,F из основной программы end; {P1}Var E,F: integer; begin{ Доступные переменные} A:= 1; { переменная основной программы} В:= 2; { переменная основной программы} E:= 3; { переменная основной программы} F:= 4; { переменная основной программы}{ Недоступные переменные} А,В из процедуры P1 А,С из процедуры P1_1 A,D из процедуры P1_2 end. {основная программа}

Таким образом, в передах видимости оказываются только переменные, описанные выше в основной программе, либо в текущей процедуре.

Дата добавления: 2014-01-07