Модуль в Pascal представляет собой отдельно хранимую и независимо компилируемую программную единицу. В общем случае модуль – это совокупность программных ресурсов, предназначенных для использования другими программами. Под программными ресурсами понимаются любые элементы языка Pascal: константы, типы, переменные, подпрограммы. Модуль сам по себе не является выполняемой программой, его элементы используются другими программными единицами.
Все программные элементы модуля можно разбить на две части:
1) программные элементы, предназначенные для использования другими программами или модулями, такие элементы называют видимыми вне модуля;
2) программные элементы, необходимые только для работы самого модуля, их называют невидимыми (или скрытыми).
В соответствии с этим модуль, кроме заголовка, содержит три основные части, называемыми интерфейсной, исполнимой и инициализируемой.
В общем случае модуль имеет следующую структуру:
unit <имя модуля>; {заголовок модуля}
interface
{описание видимых программных элементов модуля}
implementation
{описание скрытых программных элементов модуля}
begin
{операторы инициализации элементов модуля}
end.
В частном случае модуль может не содержать части реализации и части инициализации, тогда структура модуля будет такой:
unit <имя модуля>; {заголовок модуля}
interface
{описание видимых программных элементов модуля}
implementation
end.
Использование в модулях процедур и функций имеет свои особенности. Заголовок подпрограммы содержит все сведения, необходимые для ее вызова: имя, перечень и тип параметров, тип результата для функций. Эта информация должна быть доступна для других программ и модулей. С другой стороны, текст подпрограммы, реализующий ее алгоритм, другими программами и модулями не может быть использован. Поэтому заголовки процедур и функций помещают в интерфейсную часть модуля, а текст – в часть реализации.
Интерфейсная часть модуля содержит только видимые (доступные для других программ и модулей) заголовки процедур и функций (без служебного слова forward). Полный текст процедуры или функции помещают в часть реализации, причем заголовок может не содержать списка формальных параметров.
Исходный текст модуля должен быть откомпилирован с помощью директивы Make подменю Compile и записан на диск. Результатом компиляции модуля является файл с расширением. TPU (Turbo Pascal Unit). Основное имя модуля берется из заголовка модуля.
Для подключения модуля к программе необходимо указать его имя в разделе описания модулей, например:
uses Crt, Graph;
В том случае, если имена переменных в интерфейсной части модуля и в программе, использующей этот модуль, совпадают, обращение будет происходить к переменной, описанной в программе. Для обращения к переменной, описанной в модуле, необходимо применить составное имя, состоящее из имени модуля и имени переменной, разделенных точкой. Использование составных имен применяется не только к именам переменных, а ко всем именам, описанным в интерфейсной части модуля.
Рекурсивное использование модулей запрещено.
Если в модуле имеется раздел инициализации, то операторы из этого раздела будут выполнены перед началом выполнения программы, в которой используется этот модуль.
Перечислим, какие бывают виды модулей.
1. Модуль SYSTEM.
Модуль SYSTEM реализует поддерживающие подпрограммы нижнего уровня для всех встроенных средств, таких как ввод-вывод, работа со строками, операции с плавающей точкой и динамическое распределение памяти.
Модуль SYSTEM содержит все стандартные и встроенные процедуры и функции Pascal. Любая подпрограмма Pascal, не являющаяся частью стандартного Pascal и не находящаяся ни в каком другом модуле, содержится в модуле System. Этот модуль автоматически используется во всех программах, и его не требуется указывать в операторе uses.
2. Модуль DOS.
Модуль Dos реализует многочисленные процедуры и функции Pascal, которые эквивалентны наиболее часто используемым вызовам DOS, как, например, GetTime, SetTime, DiskSize и так далее.
3. Модуль CRT.
Модуль CRT реализует ряд мощных программ, предоставляющих полную возможность управления средствами компьютера PC, такими, как управление режимом экрана, расширенные коды клавиатуры, цвета, окна и звуковые сигналы. Модуль CRT может использоваться только в программах, работающих на персональных компьютерах IBM PC, PC AT, PS/2 фирмы IBM и полностью совместимых с ними.
Одним из основных преимуществ использования модуля CRT является большая скорость и гибкость при выполнении операций работы с экраном. Программы, не работающие с модулем CRT, выводят на экран информацию с помощью средств операционной системы DOS, что связано с дополнительными непроизводительными затратами. При использовании модуля CRT выводимая информация посылается непосредственно в базовую систему ввода-вывода (BIOS) или для еще более быстрых операций непосредственно в видеопамять.
4. Модуль GRAPH.
С помощью процедур и функций, входящих в этот модуль, можно создавать различные графические изображения на экране.
5. Модуль OVERLAY.
Модуль OVERLAY позволяет уменьшить требования к памяти программы DOS реального режима. Фактически можно писать программы, превышающие общий объем доступной памяти, поскольку в каждый момент в памяти будет находиться только часть программы.
ЛЕКЦИЯ № 7. Динамическая память
1. Ссылочный тип данных. Динамическая память. Динамические переменные
Статической переменной (статически размещенной) называется описанная явным образом в программе переменная, обращение к ней осуществляется по имени. Место в памяти для размещения статических переменных определяется при компиляции программы. В отличие от таких статических переменных в программах, написанных на языке Pascal, могут быть созданы динамические переменные. Основное свойство динамических переменных заключается в том, что они создаются, и память для них выделяется во время выполнения программы.
Размещаются динамические переменные в динамической области памяти (heap-области). Динамическая переменная не указывается явно в описаниях переменных, и к ней нельзя обратиться по имени. Доступ к таким переменным осуществляется с помощью указателей и ссылок.
Ссылочный тип (указатель) определяет множество значений, которые указывают на динамические переменные определенного типа, называемого базовым типом. Переменная ссылочного типа содержит адрес динамической переменной в памяти. Если базовый тип является еще не описанным идентификатором, то он должен быть описан в той же самой части описания типов, что и тип-указатель.
Зарезервированное слово nil обозначает константу со значением указателя, которая ни на что не указывает.
