Язык программирования pascal относится
Язык программирования pascal относится
лабы по информатике, егэ
лабораторные работы и задачи по программированию и информатике, егэ по информатике
Выберите интересующие Вас в pascal уроки:
Язык Pascal очень часто используется в сфере образования. Названием служит английское слово Pascal — имя знаменитого математика и философа из Франции — Блеза Паскаля, но с идеологией программирования это никак не связано.
История языка Паскаль
Pascal — это язык программирования, относящийся к структурной парадигме. Паскаль был разработан для обучения школьников и студентов в 70-х годах XX-го века.
Язык Pascal был создан ученым Никлаусом Виртом из Швейцарии, который был специалистом в области информатики и компьютерных наук, а также известным теоретиком в области разработки языков программирования.
Изначально pascal создавался путем переработки Алгол-60. Где-то в 1968 году проект был подготовлен, и разработчики приступили к созданию транслятора, предназначенного для использования на вычислительной машине CDC 6400. В 1971 было анонсировано официальное его описание (Wirth N. The Programming Language Pascal // Acta Informatica. — 1971. Vol1.N1.).
Сам Никлаус Вирт в своих трудах указывает на то, что целью его создания является «построение небольшого и эффективного языка, способствующего хорошему стилю программирования, использующему структурное программирование и структурированные данные».
Особо популярным периодом распространения Паскаля были 1972-1975 года. Удачные на то время характеристики языка Паскаль и его возможности позволили ему не только удостоиться всеобщего признания, но и сделали его основным средством для преподавания дисциплины «Программирование» и для разработки программ. В 1975 году появляется целая ассоциация пользователей Паскаля. Но позднее язык подвергся критике. Ограничения основных конструкций языка pascal оказались слишком строги, и это сильно не понравилось пользователям. В 1977 г. появляется группа по разработке стандарта Pascal. Руководителем группы являлся А.Эддиман (A.M.Addyman). 1 декабря 1983 г. был создан международный стандарт языка, носящий название ИСО 7185.
Изучение паскаля посредством уроков, представленных на сайте, позволит раскрыть достоинства и недостатки Pascal, разобраться как устроена структура программы, изучить основные операторы. Примеры программ и готовые задачи с решением рассчитаны как для начинающих изучение языка Pascal, так и для студентов и школьников.
Основы программирования Паскаль для начинающих. Написание первой программы
Паскаль – один из наиболее популярных языков программирования. Его создателем стал Николаус Вирт в 1968-1969 годах. Швейцарский ученый назвал его в честь талантливого физика и математика Блеза Паскаля. При создании языка преследовал несколько целей. Но самая главная – структурное программирование, которому он планировал обучить студентов. Pascal успешно используется и по сегодняшний день.
Известные модификации языка Паскаль
Сейчас Pascal по праву считается одним из лучших языков для новичков в программировании. Одна из его модификаций (ObjectPascal) эффективно применяется в промышленном программировании. Но существуют и другие не менее известные модификации:
TurboPascal
Модифицированный язык программирования, созданный компанией Borland. Это интегрированная среда создания ПО для платформ Windows 3.x и DOS и язык программирования для данной среды.
FreePascal
Встречается два названия: сокращенное FPC — и полное — FreePascalCompiler. Это компилятор языка программирования ObjectPascal, находящийся в свободном доступе.
Lazarus
Полное название — FreePascalCompiler, сокращенное – FPC. Представляет собой открытую среду создания ПО на языке ObjectPascal для компилятора FreePascal. Интегрированная среда разработки позволяет кроссплатформунное создание программного обеспечения в Delphi-подобном окружении.
PascalABC.NET
Модифицированный язык программирования Pascal. Он объединяет классический Паскаль, основные возможности Delphi и многие собственные расширения. В его основе лежит платформа Microsoft.NET. Язык программирования нового поколения включает: классы, интерфейсы, перезагрузку операций, обобщенные классы и программы, обработку исключений, лямбда-выражения, сборку мусора, средства параллельного программирования.
Отличительные черты PascalABC.NET – строгая типизация и наличие средств процедурного (структурного) программирование. Николаус Вирт утверждал, что язык должен учить дисциплинарному программированию, поэтому, одновременно со строгой типизацией, в Pascal минимизированы синтаксические неоднозначности. При этом сам синтаксис ученый сделал интуитивно понятным. Это делает язык Паскаль доступным для начинающих.
При первом знакомстве языка все его недостатки оборачиваются в преимущества. К тому же, по сравнению с языком программирования Фортраном, который использовался в академический среде 1970-х годов и считался основным, Паскаль сделал существенный прорыв.
К 1980-м годам Pascal был заложен как основа во многие ученые программы. При этом на его основе выпускались специализированные обучающие языки программирования. Одним из ярких примеров – «учебный алгоритмический язык» от Андрея Ершова. Он использовался для обучения школьников вычислительной техники и информатики.
Паскаль (Pascal): основы программирования для начинающих
Начинать стоит с изучения основных принципов работы с языком программирования. Постараемся изложить информацию максимально доступно для новичков, что откроет им путь в дальнейший процесс обучения программирования.
Подготовка к работе
Выбрав язык Pascal для обучения вы не ошиблись, так как он самый простой и интуитивно понятный. Чтобы начать с ним работать нужно скачать комплятор (программу, которая будет считывать код и переводить его на язык машинных кодов). Другими словами, все языки программирования представляют собой способ взаимодействия или общения с компьютером. Благодаря комплиляторуваша речь будет понятна машине.
Самые известные компиляторы, которые вы можете скачать:
Внимание! Все из перечисленных программ отлично подходят для обучения. Но многие новички отмечают, что самые удобные для них — Pascal ABC и Pascal ABC.NET. Их интерфейс отличается простотой и наличием сборника задач для начинающих.
Алфавит и словарь языка
Все языки программирования, в том числе и Паскаль используют основу – алфавит (символы), который применяется для записи программы. Алфавит Паскаль включает:
В роле состаных символов (неделимых элементов) рассматриваются такие последовательности символов:
Также, в языке Паскаль существует определенное количество разных цепочек символов, которые представляют собой единые смысловые элементы с фиксированным значением. Эти цепочки символов принято называть служебными словами.
Для обозначения переменных, констант, программ и прочих объектов применяются имена – любые отличные от служебных слов последовательности цифр, букв и символа подчеркивания, начинающиеся с символа подчеркивания или буквы. Строчные и прописные буквы в именах не различаются.
При этом длина имени может быть достаточно внушительной. Для наглядности мы приведем имена, длина которых не больше 8 символов.
Типы данных Паскаль
Pascal позволяет использовать разные типы данных. Перечислим наиболее простые из них:
Важно! Integer – основной, но далеко не единственный тип для работы с целочисленными данными.
Целая часть в вещественном числе отличается от дробной точкой. Но перед и после точки должно быть хотя бы по одной цифре. Не допускаются пробелы внутри числа.
В вещественном числе целая часть от дробной отделяется точкой, при этом перед точкой и после неё должно быть, по крайней мере, по одной цифре. Пробелы внутри числа недопустимы.
Структура программы на языке Pascal
В програмном обеспечении, созданном на языке Pascal выделяют следующее:
Заголовок строится из служебного слова program и названии программы. В конце ставится точка с запятой. Описание данных включает раздел описания const(констант), раздела описания var (переменных) и прочих разделов.
Описание переменных состоит из перечисления их имен и типов. Если они относятся к одному типу, то разделяются запятой. Тип указывается после двоеточия. Затем идет описание типа, которое заканчивается точкой с запятой.
Пример блока описания переменных:
У программы может отсутствовать заголовок и раздел описания данных. Но программный блок является обязательным. Он состоит из команд, которые описывают алгоритм решения задачи. Его начало – слово begin, а в конце – словно end с точкой.
Пример программы:
С помощью специальных языковых конструкций (операторов), в программах записываются действия, которые были выполнены над данными во время решения задачи. В качестве разделителя между операторами используется точка с запятой.
Обратите внимание, что перед оператором end точка с запятой не ставится.
Оператор присваивания
Главное преобразование данных компьютером – присваивание переменного нового значения. Это означает изменение содержимого области памяти, за что отвечает оператор присваивания (аналог команде присваивания алгоритмического языка).
Пример оператора:
Операция присваивания может использоваться для всех типов данных, которые вы видели в нашей таблице. Выражение в языке Pascal конструируется по вышеприведенным правилам алгоритмического языка.
Пример процесса выполнения операторов присваивания:
При выполнении оператора а:=10 в ячейку оперативной памяти ПК с именем а заносится значение 10. При выполнении оператора b:=5 в ячейку оперативной памяти b заносится значение 5. При выполнении оператора s:=a+b; значение одноименных ячеек переносятся в процессор, где они суммируются. Результат заносится в ячейку оперативной памяти и ему присваивается имя s.
Пример выполнения оператора присваивания в виде таблицы:
Видео уроки PascalABC.NET
Изучение интерфейса редактора.
Работа с числами и создание таймера.
Как комплировать исходный код. Часть 1.
Компиляторы. Часть 2.
Решение школьной задачи с помощью Pascal.
Создание виртуального синтезатора.
Создание простого калькулятора.
Оказался ли полезным наш путеводитель по языку программирования Pascal? Поделитесь своимвпечатлением от знакомства с этим языком в комментариях.
Паскаль (язык программирования)
Содержание
История
Язык Паскаль был создан Никлаусом Виртом в 1968—1969 годах после его участия в работе комитета разработки стандарта языка Алгол-68. Язык назван в честь французского математика, физика, литератора и философа Блеза Паскаля, который создал одну из первых в мире механических машин, складывающую два числа. Первая публикация Вирта о языке датирована 1970 годом; представляя язык, автор в качестве цели его создания указывал построение небольшого и эффективного языка, способствующего хорошему стилю программирования, использующему структурное программирование и структурированные данные.
Реализации и диалекты
UCSD Pascal
Object Pascal
В 1986 году фирма Apple разработала объектное расширение языка Паскаль, получив в результате Object Pascal. Он был разработан группой Ларри Теслера, который консультировался с Никлаусом Виртом.
Turbo Pascal и Object Pascal
В 1983 году появилась первая версия интегрированной среды разработки Turbo Pascal фирмы Borland, основывавшаяся на одноимённой реализации Паскаля.
В 1989 году объектное расширение языка было добавлено в Turbo Pascal версии 5.5.
Последняя версия (7.0) была переименована в Borland Pascal.
Объектные средства были позаимствованы из Object Pascal от Apple, языковые различия между объектным Turbo Pascal 5.5 и Object Pascal от Apple крайне незначительны.
Почти в то же самое время, что и Borland, Microsoft выпустил свою версию объектно-ориентированного языка Паскаль. [8] [9] Эта версия Паскаля не получила широкого распространения.
Дальнейшее развитие реализации Паскаля от Borland породило вариант Object Pascal от Borland, впоследствии, в ходе развития среды программирования Delphi, получивший одноимённое название.
Современные версии Object Pascal
Важным шагом в развитии языка является появление свободных реализаций языка Паскаль Free Pascal и GNU Pascal, которые не только вобрали в себя черты множества других диалектов языка, но и обеспечили чрезвычайно широкую переносимость написанных на нём программ (например GNU Pascal поддерживает более 20 различных платформ, под более чем 10 различными операционными системами, Free Pascal обеспечивает специальные режимы совместимости с различными распространёнными диалектами языка, такими как Turbo Pascal (полная совместимость), Delphi и другими).
О коммерческих разработках на Free Pascal, GNU Pascal и TMT Pascal на данный момент известно мало.
Кроме того, в Южном федеральном университете разработан PascalABC.NET — язык программирования Паскаль, включающий большинство возможностей языка Delphi, а также ряд собственных расширений. Он основан на платформе Microsoft.NET и содержит практически все современные языковые средства: классы, перегрузку операций, интерфейсы, обработку исключений, обобщенные классы и подпрограммы, сборку мусора, лямбда-выражения.
Особенности языка
Особенностями языка являются строгая типизация и наличие средств структурного (процедурного) программирования. Паскаль был одним из первых таких языков. По мнению Вирта, язык должен способствовать дисциплинированному программированию, поэтому, наряду со строгой типизацией, в Паскале сведены к минимуму возможные синтаксические неоднозначности, а сам синтаксис автор постарался сделать интуитивно понятным даже при первом знакомстве с языком.
Тем не менее, первоначально язык имел ряд ограничений: невозможность передачи функциям массивов переменной длины, отсутствие нормальных средств работы с динамической памятью, ограниченная библиотека ввода-вывода, отсутствие средств для подключения функций, написанных на других языках, отсутствие средств раздельной компиляции и т. п. Подробный разбор недостатков языка Паскаль того времени был выполнен Брайаном Керниганом в статье «Почему Паскаль не является моим любимым языком программирования» [10] (эта статья вышла в начале 1980-х, когда уже существовал язык Модула-2, потомок Паскаля, избавленный от большинства его пороков, а также более развитые диалекты Паскаля). Некоторые недостатки Паскаля были исправлены в ISO-стандарте 1982 года, в частности, в языке появились открытые массивы, давшие возможность использовать одни и те же процедуры для обработки одномерных массивов различных размеров.
Однако многие недостатки языка не проявляются или даже становятся достоинствами при обучении программированию. Кроме того, по сравнению с основным языком программирования в академической среде 1970-х (которым был Фортран, обладавший гораздо более существенными недостатками), Паскаль представлял собой значительный шаг вперёд. К 1980-м годам Паскаль стал основой для многочисленных учебных программ, в отдельных случаях на его основе были созданы специализированные обучающие языки программирования, так, в начале 1980-х годов в СССР для обучения школьников основам информатики и вычислительной техники Андрей Ершов разработал алголо-паскалеподобный «учебный алгоритмический язык».
Наиболее известной реализацией Паскаля, обеспечившей широкое распространение и развитие языка, является Turbo Pascal фирмы Borland, выросшая затем в объектный Паскаль для DOS (начиная с версии 5.5) и Windows и далее в Delphi, в которой были внедрены значительные расширения языка.
Стандарты
После начала использования Паскаля в 1970 году и появления реализаций, расходящихся не только в дополнениях, но и в синтаксисе, был поднят вопрос о стандартизации языка. Стандарт языка был разработан Никлаусом Виртом в 1974 году совместно с Кетлин Йенсен (Kathleen Jensen). [11] В дальнейшем, были приняты международный стандарт от ISO и американский от ANSI. На данный момент, выделяют три принципиально разных стандарта: Unextended Pascal (исходный), Extended Pascal (расширенный), Object-Oriented Extensions to Pascal (объектно-ориентированное расширение Паскаля).
| Название | Вариант | Кем/где разработан | Год создания |
|---|---|---|---|
| Pascal Standard | исходный | Н. Вирт, Кетлин Йенсен | 1974 |
| Pascal Standard | исходный | ISO 7185:1983 ANSI/IEEE 770X3.97:1983 | 1982 |
| Unextended Pascal | исходный | ISO 7185:1990 | 1989 |
| Extended Pascal | расширенный | ANSI/IEEE 770X3.160:1989 | 1989 |
| ISO/IEC 10206 | 1991 | ||
| Object-Oriented Extensions to Pascal [12] | объектно-ориентированное расширение | ANSI/X3-TR-13:1994 | 1993 |
Одним из главных дополнительных свойств объектно-ориентированного расширения Extended Pascal стала модульность и средства, облегчающие раздельную компиляцию.
Стандартизация языка была запаздывающей по отношению к реальному появлению в языке тех или иных возможностей. Коммерческие реализации расширяли стандартный Паскаль; так было сделано в UCSD Pascal, модификации Object Pascal фирмой Apple, Turbo Pascal от Borland (незначительно модифицированная версия Apple) и его ответвлений. Ни одна из распространённых коммерческих реализаций Паскаля не соответствует в точности ни одному из официальных стандартов языка.
Синтаксис и языковые конструкции
В современных диалектах (Free Pascal) доступны такие операции, как перегрузка операторов и функций.
Hello, world!
Регистр символов в Паскале не имеет значения.
Таким образом, простейшая («пустая») программа на Паскале будет выглядеть следующим образом:
Приведённая выше программа не выполняет никаких действий и содержит пустой блок операторов.
Пример программы, выводящей строку «Hello, world!»:
Типы данных
Простые типы
В стандартном и расширенном Паскале есть такие простые типы: числа с плавающей запятой ( real ), целые ( integer ), символьный ( char ), логический ( boolean ) и перечисления (конструктор нового типа, введённый в Pascal).
Ещё раз расширили типы при переходе на x64 — «просто целое» ( integer ) осталось 32-битным, но потребовался особый тип, который равен longint на x86 и int64 на x64.
| Тип | Диапазон | Формат | Размер в байтах | Примечания |
|---|---|---|---|---|
| Byte | 0..255 | Беззнаковый | 1 | |
| ShortInt | −128..127 | Знаковый | 1 | |
| SmallInt | −32768..32767 | Знаковый | 2 | Может не существовать; вместо него Integer с тем же диапазоном |
| Word | 0..65535 | Беззнаковый | 2 | |
| LongWord | 0..4294967295 | Беззнаковый | 4 | |
| LongInt | −2147483648..2147483647 | Знаковый | 4 | |
| Int64 | −9223372036854775808..9223372036854775807 | Знаковый | 8 | |
| QWord | 0..18446744073709551615 | Беззнаковый | 8 | |
| Integer | -32768..32767. | Знаковый | 2 | Наиболее быстрый целый; SmallInt или LongInt |
| Cardinal | ? | Беззнаковый | ? | Наиболее быстрый целый; обычно LongWord |
| NativeInt | ? | Знаковый | ? | Соответствует машинному регистру; LongInt или Int64 |
| NativeUInt | ? | Беззнаковый | ? | Соответствует машинному регистру; LongWord или QWord |
Числа с плавающей запятой:
| Тип | Диапазон | Кол-во значащих цифр | Размер в байтах | Поддержка |
|---|---|---|---|---|
| Real | зависит от платформы | . | . | Все компиляторы; на современных обычно эквивалентен Double |
| Real48 | −39..38 | 11−12 | 6 | Borland; в Turbo Pascal назывался Real; не использует сопроцессора и потому результат повторяем до бита |
| Single | −45..38 | 7−8 | 4 | Большинство вариантов под IEEE 754-совместимые машины |
| Double | −324..308 | 15−16 | 8 | Большинство вариантов под IEEE 754-совместимые машины |
| Extended | −4951..4932 | 19−20 | 10 | Большинство вариантов под x86 |
| Comp | −9223372036854775808..9223372036854775807 | 8 | Borland; рассчитываемое на сопроцессоре 8-байтовое целое; актуально для 16-битного x86 | |
| Currency | −922337203685477.5808..922337203685477.5807 | 8 | Borland и другие компиляторы под Windows; связано с OLE; фиксированная запятая с единицей, равной 10000 | |
В Pascal над целыми типами (byte, shortint, word, integer, longint и их диапазоны) допустимы побитовые операции. Логические операции над битами:
Над битами двух целых операндов можно выполнять ранее рассмотренные логические операции: not, and, or, xor. Отличие между побитовыми и логическими операциями состоит в том, что побитовые (поразрядные) операции выполняются над отдельными битами операндов, а не над их значением в десятичном (обычно) представлении.
Выделяется понятие порядковых типов данных (ordinal), к ним относятся целые типы (знаковые и беззнаковые), логический ( boolean ), символьный ( char ), перечислимые типы и типы-диапазоны.
Порядковые типы задаются целым числом (кодом), которое можно получить с помощью функции ord. Все операции, выполняемые над порядковыми типами, выполняются с их кодами.
Диапазоны содержат подмножество значений других порядковых типов:
В Pascal, в отличие от Си-подобных языков, с типами boolean и char арифметические целочисленные операции не определены.
Множества
В отличие от многих распространённых языков, Pascal поддерживает специальный тип данных множество:
Множество — фундаментальное понятие в современной математике, которое может быть использовано во многих алгоритмах.
В паскале тип множество может содержать только однотипные элементы порядкового типа. Эта особенность широко используется и обычно быстрее эквивалентной конструкции в языке, не поддерживающем множества. К примеру, для большинства компиляторов Паскаля:
обработается быстрее, чем
Для задания значения множества используется список элементов множества, отделенных запятыми и заключённый в квадратные скобки (как уже было показано выше):
В Паскале Йенсен и Вирта строки представлялись как упакованные массивы символов; следовательно, они имели фиксированную длину и обычно дополнялись до этой длины пробелами.
Составные типы
Новые типы могут быть определены из существующих:
Более того, из примитивных типов могут быть сконструированы составные:
Файловые типы в Паскале делятся на типизированные, текстовые и файлы без типов.
Строки
Тип string [n] или просто string в диалектах языка 1970—1990-х годов определялся в виде массива символов array [0..n] of char (n по умолчанию принимало значение 80 в UCSD Pascal и 255 в Turbo/Borland Pascal), нулевой элемент массива при таком представлении служит для задания длины строки, соответственно строка могла иметь максимальный размер 255 символов. По умолчанию в Delphi и FreePascal в качестве String используется тип AnsiString, память под который выделяется и освобождается компилятором динамически, а максимальный размер строки в текущих реализациях составляет 2 гигабайта. Кроме того, в Delphi и Free Pascal в качестве string может использоваться тип UnicodeString, где применяется 16-битное представление символов в кодировке UCS-2, при этом средства преобразования из однобайтовых строк в многобайтовые и обратно в стандартной библиотеке FPC отсутствуют, но имеются в Delphi.
В Delphi 2009 и выше имеется конструкция для объявления AnsiString с определённой кодовой страницей:
Указатели
Паскаль поддерживает использование указателей (типизированные ^тип и нетипизированные pointer ):
Для типизированного указателя определена операция разыменования (её синтаксис: указатель^ ).
Чтобы создать новую запись и присвоить значение 10 и символ A полям x и y в ней, необходимы следующие операторы:
Процедурный тип
В оригинальном языке Паскаль Йенсен и Вирта процедурный тип использовался только при описании формального параметра. Уже в TP существовал полноправный процедурный тип. В объявлении типа ставится заголовок процедуры либо функции (без имени), обобщённо описывающий интерфейс подпрограммы. Значение этого типа содержит указатель на подпрограмму с заголовком, соответствующую описанному в объявлении типа. С помощью идентификатора переменной может происходить вызов соответствующей процедуры или функции.
Операторы управления
В Turbo Pascal для управления процессом компиляции существуют директивы, которые помещаются в комментарии и позволяют переключать режимы работы компилятора — например, включать и отключать проверку операций ввода-вывода, переполнения:
Процедуры и функции
В Паскале подпрограммы делятся на процедуры и функции. При этом, функции явно возвращают значение (результат) определённого типа, а процедуры явно ничего не возвращают.
Тело процедуры, как и программы, в свою очередь может содержать описания процедур и функций. Таким образом, процедуры и функции могут быть вложены друг в друга как угодно глубоко, при этом тело программы — самое верхнее в цепочке.
Причём содержимое секций описания переменных, типов, констант, внешнего тела (процедуры, функции, программы), расположенных перед описанием процедуры/функции, доступны внутри неё. Также, в большинстве диалектов из процедуры можно обращаться к параметрам внешней процедуры.
Стандартные математические функции и процедуры Паскаля
Математические функции
Процедуры преобразования типов переменных
Функции преобразования типов переменных
Модули
До появления связных модулей в их современном виде некоторые реализации Паскаля поддерживали модульность за счёт механизма включения заголовочных файлов, похожего на механизм #include в языке Си: с помощью специальной директивы, оформляемой в виде псевдокомментария, например, <$INCLUDE "файл">, содержимое указанного файла прямо включалось в текст программы в исходном, текстовом виде. Таким образом можно было разделить программный код на множество фрагментов, для удобства редактирования, но перед компиляцией они автоматически объединялись в один файл программы, который в итоге и обрабатывался компилятором. Такая реализация модульности примитивна и имеет множество очевидных недостатков, поэтому она была быстро заменена.
Современные реализации языка Паскаль (начиная с UCSD Pascal) поддерживают модули. Программные модули могут быть двух видов: модуль главной программы, который, как обычно, начинается с ключевого слова program и тело которого содержит код, запускаемый после загрузки программы в память, и вспомогательных модулей, содержащих типы, константы, переменные, процедуры и функции, предназначенные для использования в других модулях, в том числе в главном модуле.
Структура
Общая структура подключаемого модуля на Паскале выглядит следующим образом:
Возможен также ещё один вариант:
Интерфейсная секция идёт первой, начинается с ключевого слова INTERFACE и заканчивается в том месте модуля, где начинается секция реализации или тело. В интерфейсной секции объявляются те объекты (типы, константы, переменные, процедуры и функции — для них помещаются заголовки), которые должны быть доступны извне модуля. При этом допускается частичное объявление типов: они могут объявляться без указания структуры, одним только именем. При использовании такого типа во внешней программе допускается объявление переменных и параметров этого типа, присваивание значений, но невозможно получить доступ к деталям его реализации. Процедуры и функции в интерфейсной секции объявляются в виде форвардов — заголовков с параметрами, но без тела. Состав интерфейсной секции модуля таков, что его достаточно для генерации кода, использующего данный модуль. Переменные, объявленные в интерфейсной секции, являются глобальными, то есть существуют в единственном экземпляре и доступны во всех частях программы, использующих данный модуль.
Модуль заканчивается ключевым словом END с точкой.
Использование
Модули, подключённые в интерфейсной секции, могут использоваться во всём модуле — и в секции реализации, и в теле. Но секция реализации может иметь собственную инструкцию подключения (она следует за ключевым словом IMPLEMENTATION ), содержащую имена подключаемых модулей, которые отсутствуют в интерфейсной секции, но нужны для секции реализации. Одним из поводов использования отдельного списка подключения для раздела реализации является ситуация, когда два или более модуля используют друг друга. Чтобы не возникали циклические ссылки в объявлениях использования таких модулей, по крайней мере один из них должен подключать другой в секции реализации.
Проблемы могут возникнуть, если появляется необходимость использования в программе двух разных одноимённых модулей. Если модули доступны только в откомпилированном виде (то есть поменять их имена невозможно), оказывается невозможным их одновременный импорт. Стандартного решения такой коллизии на уровне языка не существует, но конкретные компиляторы могут предлагать те или иные способы её обхода, в частности, средства назначения псевдонимов импортируемым модулям и прямого указания, какой модуль из какого файла брать.
Компиляция и компоновка
Модули спроектированы в расчёте на обеспечение раздельной компиляции — компилятор не должен компилировать импортированные модули для того, чтобы откомпилировать модуль, который их использует. Однако, чтобы правильно компилировать модуль, компилятор должен иметь доступ к секции интерфейса всех используемых им модулей. Существует два разных, иногда совмещаемых подхода к организации такого доступа.
Загрузка и выгрузка модулей
Для нормальной работы модуля может потребоваться выполнить некоторые действия до начала его использования: инициализировать переменные, открыть нужные файлы, выделить память или другие ресурсы. Всё это может быть сделано в теле модуля, либо в секции инициализации. Действия, обратные инициализации, делаются в секции финализации.
Порядок инициализации и финализации модулей косвенно определяется порядком объявления в секции uses, но для статически откомпилированных программ (где модуль либо компилируется в один исполняемый файл с главной программой, либо находится в отдельной динамической библиотеке, но загружается на этапе первоначальной загрузки), компилятор всегда гарантирует, что инициализация будет выполнена до момента первого использования модуля. Финализация выполняется при завершении работы программы, после завершения главного модуля, так, что используемые модули финализируются позже, чем использующие их.
В случае динамической загрузки модулей, управляемой самим программистом, инициализаторы выполняются при загрузке, то есть в момент, когда команда загрузки модуля вернула управление, инициализатор его уже выполнен. Финализатор выполняется после выгрузки, обычно — при выполнении команды выгрузки модуля. Если эта команда не вызывается, динамически загруженные модули финализируются так же, как все остальные — при завершении программы.
Объектно-ориентированное программирование
В Delphi интерфейсы были введены для поддержки технологии COM фирмы Microsoft.
В модификации ObjectPascal/Delphi/FreePascal в описании классов появляются свойства (property), которые совмещают удобство работы с переменными (роль которых в ООП играют поля) и вызовы методов, которые всегда уведомляют объект об изменении его состояния:
В первом случае (использование MyObj.FProp) поле объекта было изменено непосредственно, в итоге, методы объекта не будут подозревать, что это поле было ранее изменено; в более сложном случае они могут полагаться на то, что поле неизменно, либо же полю может быть присвоено значение, недопустимое для данного объекта. Во втором случае значение присваивается непосредственно свойству объекта, которое ссылается на вызов метода, корректно обрабатывающего изменение данного поля.
Этот подход удобен, если объект связан с визуальным элементом: непосредственное изменение поля, отвечающего, например, за ширину элемента, никак не отразится на самом визуальном элементе, а объект будет «дезинформирован» относительно реальных размеров элемента. Корректным подходом без использования свойств является разработка методов на получение и установку любого значения поля, но работа с такими методами будет менее удобна, например, вместо последней строки надо было бы написать
причём метод MyObj.GetProp следовало бы написать для унификации доступа.
Большой интерес представляют индексные свойства, которые ведут себя практически так же, как и массивы, заменяя обращение к элементу массива вызовом соответствующего метода.
Тем не менее, свойства не являются «панацеей»: при компиляции обращения к свойствам непосредственно транслируются в вызов методов или прямую работу с полями, поэтому настоящими переменными свойства не являются, в частности, их невозможно передавать в виде var-параметров.