Глава 7. Объектно-ориентированное программирование

Практические работы и проекты

Проект № 1.
Движение на дороге

1. Изучите материал § 48 учебника (создание объектов в программе).

2. Постройте программу, которая описана в тексте параграфа. Используя выбранную среду программирования, изобразите движение машин по дороге в текстовом или графическом режиме. Для этого дополните класс TCar.

3. program 1;

uses Crt;

{---------------------------------------------

Класс TRoad - модель дороги

---------------------------------------------}

type TRoad = class

Length: real;

Width: integer;

constructor Create(length0: real; width0: integer);

end;

{--------------------------------------------

Класс TCar - модель автомашины

---------------------------------------------}

type TCar = class

X, V: real;

P: integer;

road: TRoad;

procedure show; { + метод для показа машины на экране }

procedure hide; { + метод для скрытия машины с экрана }

procedure move;

constructor Create(road0: TRoad;

p0: integer; v0: real);

end;

{---------------------------------------------

Класс TRoad - модель дороги

Реализация методов.

---------------------------------------------}

constructor TRoad.Create(length0: real; width0: integer);

begin

if length0 > 0 then

Length := length0

else Length := 1;

if width0 > 0 then

Width := width0

else Width := 1;

end;

{---------------------------------------------

Класс TCar - модель автомашины

Реализация методов.

---------------------------------------------}

constructor TCar.Create(road0: TRoad;

p0: integer; v0: real);

begin

road := road0; P := p0; V := v0;

end;

{ + TCar.show: показать машину на экране }

procedure TCar.show;

begin

GotoXY(Round(X+1), P);

write('->');

end;

{ + TCar.hide: скрыть машину с экрана }

procedure TCar.hide;

begin

GotoXY(Round(X+1), P);

write(' ');

end;

procedure TCar.move;

begin

hide;

X := X + V;

if X > road.Length then X := 0;

show;

end;

{---------------------------------------------

Основная программа

---------------------------------------------}

const N = 3;

var road: TRoad;

cars: array [1..N] of TCar;

i: integer;

begin

ClrScr;

road := TRoad.Create(60, N);

for i:=1 to N do begin

cars[i] := TCar.Create(road, i, 2.0*i);

cars[i].show; { + показать машины в исходном положении }

end;

repeat

for i:=1 to N do begin

cars[i].move;

end;

delay(200);

until keypressed;

end.

5. *Добавьте в модель светофор, который переключается автоматически по программе (например, 5 с горит красный свет, затем 1 с – жёлтый, потом 5 с – зеленый и т.д.). Измените классы так, чтобы машина запрашивала у объекта Дорога местоположение ближайшего светофора, а затем обращалась к светофору для того, чтобы узнать, какой сигнал горит. Машины должны останавливаться у светофора с запрещающим сигналом

program 2;

uses Crt;

{---------------------------------------------

Класс TLight - модель светофора

---------------------------------------------}

type TLightColor = (green = 10, red = 12, yellow = 14);

type TLight = class

color: TLightColor; { текущий цвет светофора }

X: integer; { координата светофора }

stateCounter: integer;

constructor Create(X0: integer);

procedure timeStep; { увеличить счётчик времени светофора }

procedure show; { показать светофор }

end;

{---------------------------------------------

Класс TRoad - модель дороги

---------------------------------------------}

type TRoad = class

Length: real;

Width: integer;

light: TLight; { ссылка на светофор }

constructor Create(length0: real; width0: integer);

procedure addLight(light0: TLight); { добавить светофор }

function nextLight(X: integer): TLight; { запрос следующего светофора }

end;

{--------------------------------------------

Класс TCar - модель автомашины

---------------------------------------------}

type TCar = class

X, V: real;

P: integer;

road: TRoad;

procedure show;

procedure hide;

procedure move;

constructor Create(road0: TRoad;

p0: integer; v0: real);

end;

{---------------------------------------------

Класс TRoad - модель дороги

Реализация методов.

---------------------------------------------}

constructor TRoad.Create(length0: real; width0: integer);

begin

if length0 > 0 then

Length := length0

else Length := 1;

if width0 > 0 then

Width := width0

else Width := 1;

end;

{ + добавить светофор }

procedure TRoad.addLight(light0: TLight);

begin

light := light0; { лучше сделать массив светофоров... }

end;

{ + запрос следующего светофора }

function TRoad.nextLight(X: integer): TLight;

begin

Result := light;

if (light <> nil) and (light.X < X) then

Result := nil;

end;

{---------------------------------------------

Класс TCar - модель автомашины

Реализация методов.

---------------------------------------------}

constructor TCar.Create(road0: TRoad;

p0: integer; v0: real);

begin

road := road0; P := p0; V := v0;

end;

procedure TCar.show;

begin

GotoXY(Round(X+1), P+1);

write('->');

end;

procedure TCar.hide;

begin

GotoXY(Round(X+1), P+1);

write(' ');

end;

procedure TCar.move;

var light: TLight;

begin

hide;

light := road.nextLight(trunc(X));

X := X + V;

if (light <> nil) and (light.color <> green)

and (X+2 > light.X) then

X := light.X-2;

if X > road.Length then X := 0;

show;

end;

{---------------------------------------------

Класс TLight - модель светофора

Реализация методов.

---------------------------------------------}

constructor TLight.Create(X0: integer);

begin

X := X0;

stateCounter := 0;

color := red;

end;

procedure TLight.timeStep;

begin

Inc(stateCounter);

case stateCounter of

50: color := yellow;

60: color := green;

110: color := yellow;

120: begin

color := red;

stateCounter := 0;

end;

show;

end;

procedure TLight.show;

begin

GotoXY(X, 1);

TextBackground( integer(color) );

write(' ');

TextBackground(black);

end;

{---------------------------------------------

Основная программа

---------------------------------------------}

const N = 3;

var road: TRoad;

cars: array [1..N] of TCar;

light: TLight; { + светофор }

i: integer;

begin

ClrScr;

road := TRoad.Create(60, N);

light := TLight.Create(30);

light.show;

road.addLight(light); { + связать светофор с дорогой }

for i:=1 to N do begin

cars[i] := TCar.Create(road, i, 2.0*i);

cars[i].show;

end;

repeat

for i:=1 to N do

cars[i].move;

light.timeStep;

delay(100);

until keypressed;

end.

7. .

Практическая работа № 62.
Скрытие внутреннего устройства объектов

1. Измените построенную ранее программу моделирования движения автомашин по дороге так, чтобы все поля у объектов были закрытыми. Используйте свойства для доступа к данным.

Проект № 2.
Логические элементы (иерархия)

1. Используя материалы § 50 учебника, постройте модуль, описывающий иерархию классов логических элементов. Для проверки его работы напишите программу, которая строит таблицу истинности последовательного соединения логических элементов «И» и «НЕ».

2. Добавьте в иерархию классов элементы «исключающее ИЛИ», «И-НЕ» и «ИЛИ-НЕ». Вынесите всю построенную систему классов логических элементов в отдельный модуль LogElement.

3. «Соберите» в программе RS-триггер из двух логических элементов «ИЛИ-НЕ», постройте его таблицу истинности (обратите внимание на вариант, когда оба входа нулевые).

program Project_2_6;

uses LogElement;

{---------------------------------------------

Класс TDecoder - дешифратор "2 в 4"

---------------------------------------------}

type

TDecoder = class(TLog2In)

protected

procedure calc; override;

public

function Output(no: integer): boolean;

end;

{---------------------------------------------

Класс TDecoder - дешифратор "2 в 4"

Реализация методов.

---------------------------------------------}

procedure TDecoder.calc;

begin

FRes:= not In1 and not In2;

end;

function TDecoder.Output(no: integer): boolean;

begin

Result := Res;

case no of

1: Result := not In2 and In1;

2: Result := In2 and not In1;

3: Result := In2 and In1;

end;

{---------------------------------------------

Основная программа

---------------------------------------------}

var decoder: TDecoder;

C0, C1: boolean;

begin

decoder := TDecoder.Create;

writeln('| C1| C0|| X3| X2| X1| X0');

writeln('--------------------------');

for C1:=False to True do

for C0:=False to True do begin

decoder.In1 := C0;

decoder.In2 := C1;

writeln('| ', integer(C1), ' | ', integer(C0),

' || ', integer(decoder.Output(3)),

' | ', integer(decoder.Output(2)),

' | ', integer(decoder.Output(1)),

' | ', integer(decoder.Output(0)));

end;

End.

С1 0011

C0 0101

Х3 0001

Х2 0010

Х1 0100

Х0 1000

Практическая работа № 63.
Создание формы в RAD-среде

1. Постройте программу с графической формой, описание которой приведено в § 52 учебника.

2. Определите обработчики событий

OnShow (вывод формы на экран) – установить размеры формы 400 на 100 пикселей;

OnClick (щелчок мыши по форме) – уменьшить ширину и высоту формы на 10 пикселей, если соответствующий размер больше, чем 100 пикселей;

OnResize (изменение размеров формы) – вывести размеры формы в заголовке окна.

3. *[Для Delphi] Найдите в Интернете, как ограничить пределы изменения размеров формы (то есть установить минимальную и максимальную ширину и высоту). Добавьте эти возможности в программу.

Практическая работа № 64.
Использование компонентов

1. Постройте программу для просмотра рисунков, описание которой приведено в § 53 учебника.

Практическая работа № 65.
Компоненты для ввода и вывода данных

1. Дополните предыдущую программу так, чтобы рисунок, размер которого меньше, чем отведенное для его поле, центрировался в рамках этого поля.

Подсказка: нужно «подложить» под компонент TImage панель (компонент TPanel), у компонента TImage отключить принудительное выравнивание, и менять положение и размеры этого компонента при изменении размеров формы (можно использовать обработчик события OnResize панели, на которой лежит TImage).

Практическая работа № 66.
Разработка компонентов

1. Постройте программу с компонентом TIntEdit, описание которой приведено в § 54 учебника.

2. *Найдите в Интернете информацию по установке нового компонента в палитру компонентов среды Lazarus (или Delphi) и выполните такую установку. Измените программу так, чтобы она использовала компонент TIntEdit из палитры компонентов. Учтите, что при установке компонента в Lazarus потребуется пересборка всей среды (в Delphi – нет).

Проект № 3.
Модель и представление

Измените программу представленную в учебнике так, чтобы она вычисляла:

а)дробную часть чисел.

б)произведение чисел меньших 30

1. в) сумму чисел которые попадают в промежуток от 10 до 50( включительно оба).