Vývoj objektových aplikací 2

Transkript

1 Vývoj objektových aplikací 2 Ostrava, 2003 Mgr. Rostislav Fojtík

2 2

3 Obsah: Úvodní lekce...6 Cíl lekce...6 Samostatné práce...6 Podmínky pro přihlášení ke zkoušce...7 Obsah kurzu...7 Literatura...7 Shrnutí lekce...7 Opakování...8 Cíl lekce...8 Základy objektově orientovaného programování...8 Vizuální vývojové nástroje...8 Řešený příklad...9 Shrnutí učiva...15 Projekty I práce s časovými údaji...16 Cíl lekce...16 Program č.1 Jednoduché hodiny...16 Komponenta Timer...16 Komponenta PopupMenu...17 Program č.2 Čas a datum v komponentě StatusBar...20 Komponenta StatusBar...20 Program č.3 Jednoduchý záznamník úkolu...23 Samostatná práce...27 Shrnutí...28 Implementace OOP v jazyku Object Pascal...29 Cíl lekce...29 Konstruktor...31 Destruktor...33 Dědičnost...33 Polymorfismus...33 Shrnutí učiva...37 Vývoj programů...38 Cíle lekce...38 Studie...38 Objektově orientovaná analýza (OOA)...38 Návrh...39 Doporučení pro analýzu a návrh:...40 Implementace...40 Testování...40 Používání...40 Časté chyby...40 Shrnutí učiva...41 Samostatná práce...42 Cíl lekce...42 Zadání samostatné práce...42 Projekty II grafika...44 Cíle lekce...44 Program č.1 Jednoduchý kreslicí program...44 Komponenta Image...44 Třída TCanvas

4 Program č.2 Jednoduchý kreslicí program...47 Shrnutí učiva...50 Projekty III více formulářů v aplikaci...51 Cíle lekce...51 Program č.1 Otevírání modálních a nemodálních oken...51 Shrnutí učiva...58 Test znalostí...59 Cíle lekce...59 Shrnutí

5 Orientační symboly v textu: Cíle, ke kterým chceme dospět. Úkoly, projekty, testy a písemné zprávy. Otazník - průběžné otázky a úkoly. Vykřičník - důležité pojmy a postupy. Suma - shrnutí učební látky. Samostatná práce korespondenční úkol, který je potřeba v určeném termínu zaslat tutorovi kurzu. Zpracoval: Mgr. Rostislav Fojtík Katedra informatiky a počítačů Přírodovědecká fakulta Ostravská univerzita rostislav.fojtik@osu.cz 5

6 Úvodní lekce Cíl lekce Cílem této lekce je vás seznámit s organizací výukového kurzy a požadavky pro absolvování zkoušky. Po absolvování lekce budete: vědět, jaké lekce kurz obsahuje a kdy by jste je měli absolvovat vědět, kdy odevzdat samostatné práce vědět, jaké jsou požadavky pro absolvování zkoušky z předmětu "Vývoj objektových aplikací 2" Časová náročnost lekce: 30 minut Pro zdárné absolvování kurzu "Vývoj objektových aplikací 2" jsou vhodnými základními předpoklady znalosti z předmětů Algoritmy a datové struktury 1 a 2. Dále je nutné absolvovat výukový kurz "Vývoj objektových aplikací 1". Cílem kurzu "Vývoj objektových aplikací 2" je rozšířit si znalosti v oblasti objektově orientovaného způsobu programování a to pomocí konkrétního, komerčně velmi rozšířeného a využívaného programovacího nástroje Delphi. Po absolvování kurzu budete umět vytvářet programy a jednoduché aplikace v jazyku Object Pascal. Komunikace mezi všemi účastníky kurzu je velmi důležitá. Pro její zajištění slouží následující způsoby: - elektronická pošta. Adresa vyučujícího (lektora kurzu) je rostislav.fojtik@osu.cz. Je důležité, aby studenti během semestru neměnili své ové adresy! elektronická konference telefonicky - telefonní spojení na vyučujícího Mgr. Rostislav Fojtík konzultace prezenční formou - konzultace probíhají po předcházející domluvě. Kancelář č.24, v budově na adrese 30.dubna 22, Ostrava. Další možnosti komunikace: ICQ - číslo vyučujícího je internetová video konference - je potřeba domluvit s vyučujícím Veškeré dotazy týkající se učiva, neposílejte na vyučujícího, ale do elektronické konference! Důvodem je možnost zapojení ostatních účastníků kurzu na řešení problémů. Samostatné práce Během úvodního tutoriálu setkání budou určeny termíny, podmínky a formy pro odevzdání samostatných prací. V určeném termínu zašlete rovněž řešení testu z poslední lekce. 6

7 Podmínky pro přihlášení ke zkoušce Pro přihlášení ke zkoušce je potřeba zpracovat samostatný projekt, jehož zadání najdete v poslední lekci. Zkouška z předmětu Vývoj objektových aplikací 2 se bude skládat ze dvou částí. První je obhajoba a rozbor vytvořeného projektu a druhou části zkoušky je předvedení znalosti z oblasti teoretických poznatků objektově orientovaného programování a práce s vizuálním vývojovým nástrojem Borland Delphi. Obsah kurzu Výukový kurz obsahuje níže uvedené výkladové lekce. U každé lekce je uvedena přibližná časová náročnost a datum, ke kterému by jste měli lekci absolvovat - zvládnout její učivo. Nenechávejte si studium na poslední chvíle, nestihnete absolvovat kurz! Úvodní lekce - 30 minut 5. března Opakování - 2 hodiny 12. března Projekty I - 3 hodiny 22. března Implementace OOP v jazyku Object Pascal - 3 hodiny 2.dubna Vývoj aplikací - 2 hodiny 12. dubna Samostatná práce - 1 hodina 22. dubna Projekty II - 3 hodiny 30. dubna Projekty III - 3 hodiny 6. května Test - 1 hodina 10. května Literatura Pro dobré zvládnutí učiva je potřeba studovat i z dalších zdrojů. Velmi doporučuji on-line kurz na stránkách Zive.cz: KADLEC V. Umíme to s Delphi, on-line Tištěné literatury o programování v Delphi je velké množství. Od jednoduchých a rozsahem malých příruček až po do detailů vyvedené a samozřejmě patřičně drahé učebnice. Uvádím alespoň několik vhodných publikací: LISCHNER R. Delphi v kostce, Computer Press, Praha 2000, ISBN CANTU M. Myslíme v jazyku Delphi 6 1.díl knihovna programátora, Grada 2002, ISBN ELLER F. Delphi 6 příručka programátora, Grada, ISBN SVOBODA L., VONEŠ P., KONŠAL T., MAREŠ M tipů a triků pro Delphi, ComputerPress, 2001, ISBN PÍSEK S. Delphi začínáme programovat, Grada, ISBN TEIXERA S., PACHECO X. Mistrovství v Delphi 6, ComputerPress, 2002, ISBN Shrnutí lekce Kurz "Vývoj objektových aplikací 2" je ukončen ústní zkouškou. Ke zkoušce je potřeba přinést řešení samostatné práce. Během zkoušky je potřeba dané řešení umět vysvětlit a případně obhájit. 7

8 Opakování Cíl lekce Cílem této lekce je zopakovat si znalosti z minulého kurzu Vývoj objektových aplikací 1. Po absolvování lekce budete: zopakujete si základní poznatky objektově orientovaného programování vědět, jak správně zpracovat úkol č.3 z lekce Samostatné práce výukového kurzu Vývoj objektových aplikací 1. Časová náročnost lekce: 2 hodiny Základy objektově orientovaného programování Základní tezí objektově orientovaného programování (OOP) je používání objektů, které nejsou určeny jen množinou dat, ale rovněž množinou přesně stanovených a definovaných operací, které objekt může provádět. Během analýzy programu se snažíme vytvořit a popsat objekty, které v rámci programu mají vzniknout. Objekty mezi sebou komunikují a posílají si zprávy, reagují na události. Základní vlastnosti OOP: 1. Zapouzdření (Encapsulation) - základním pojmem OOP je třída (class), která v sobě zahrnuje data a operace. Konkrétní výskyt třídy je instance třídy (objekt). 2. Dědičnost (Inheritance) - Možnost odvozovat nové třídy, které dědí data a metody z jedné nebo více tříd. V odvozených třídách je možno přidávat nebo předefinovávat nová data a metody. 3. Polymorfismus - Česky možno vyjádřit přibližně pojmem "vícetvarost". Umožňuje jediným příkazem zpracovávat "podobné" objekty. Základní pojmy: Třída - je typ definován uživatelem, který se nachází v nějakém stavu, má reprezentaci a chování. Třída je podobná datovému typu. Objekt (instance třídy) - je již proměnná určitého datového typu, který je definován třídou. Objekt je konkrétní místo v paměti. Vizuální vývojové nástroje Grafické operační systémy kladou stále větší nároky na programátory, kteří kromě naprogramování samotného problému řešeného v programu, musí zajistit interface aplikace podle grafického prostředí. Neustálým zvyšování nároků na rychlost vývoje aplikací a zároveň zvyšováním nároků na délku a složitost kódu se postupně dospělo k vizuálním programovacím nástrojům, které se také nazývají RAD. Mezi nejznámější produkty pro prostředí MS Windows patří Visual Basic, Power++, Delphi, C++Builder a další. Pro operační systém Linux existuje linuxová verze Delphi s názvem Kylix. Všechny tyto nástroje využívají předem naprogramované knihovny grafických komponent. Jedná se o objekty, které kromě základních vlastností (např. jméno, rozměry, barva, font textu,...) umí rovněž reagovat na určité události vyvolané v operačním systému (např. kliknutí tlačítkem myši, zmáčknutí určité klávesy, přesun myši...) a zároveň mají předdefinované metody - schopnosti provádět určitou činnost (např. zrušit objekt, smazat svůj obsah,...). 8

9 V našem kurzu budeme nadále využívat vývojový nástroj firmy Borland s názvem Delphi, který využívá k psaní kódu objektově orientovaný programovací jazyk Object Pascal. Řešený příklad Podívejme se na možné řešení úkolu č.3 z lekce Samostatné práce (Vývoj objektových aplikací 1). Zadání znělo: Vytvořte program, u kterého bude měnit font nápisu v okně programu. Program bude obsahovat minimálně tyto objekty: Label - v něm bude umístěn text, který se bude měnit GroupBox č.1 a vněm tři objekty typu RadioButton, pomocí kterých budeme měnit barvu textu (černá, modrá, zelená) GroupBox č.2 a v něm tři objekty typu CheckBox, pomocí kterých budeme měnit styl textu (tučné, kurzíva, podtržené) ComboBox - pomocí kterého budeme nastavovat velikost písma v hodnotách 8, 10, 12, 14, 20, 24 Ukázka zdrojových textů: Soubor Unit1.pas // Mgr. Rostislav Fojtík // Úkol č.3 Samostatná práce VOA1 // Odladěno v Delphi 7 unit Unit1; interface uses Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs, StdCtrls; type TForm1 = class(tform) LblNapis: TLabel; ChBoxBold: TCheckBox; 9

10 ChBoxItalic: TCheckBox; ChBoxUnderline: TCheckBox; RBtnArial: TRadioButton; RBtnCourierNew: TRadioButton; RBtnTimesNewRoman: TRadioButton; ComboBoxSize: TComboBox; procedure ChBoxBoldClick(Sender: TObject); procedure ChBoxItalicClick(Sender: TObject); procedure ChBoxUnderlineClick(Sender: TObject); procedure RBtnArialClick(Sender: TObject); procedure RBtnCourierNewClick(Sender: TObject); procedure RBtnTimesNewRomanClick(Sender: TObject); procedure ComboBoxSizeChange(Sender: TObject); private { Private declarations } public { Public declarations } var Form1: TForm1; implementation {$R *.dfm} procedure TForm1.ChBoxBoldClick(Sender: TObject); {přidá nebo ubere style Bold tučné písmo} if ChBoxBold.checked= true then LblNapis.Font.Style:=LblNapis.Font.Style + [fsbold] else LblNapis.Font.Style:=LblNapis.Font.Style - [fsbold]; procedure TForm1.ChBoxItalicClick(Sender: TObject); {přidá nebo ubere style Italic kurzíva} if ChBoxItalic.checked= true then LblNapis.Font.Style:=LblNapis.Font.Style + [fsitalic] else LblNapis.Font.Style:=LblNapis.Font.Style - [fsitalic]; procedure TForm1.ChBoxUnderlineClick(Sender: TObject); {přidá nebo ubere style Underline podtržené písmo} if ChBoxUnderline.checked= true then LblNapis.Font.Style:=LblNapis.Font.Style + [fsunderline] else LblNapis.Font.Style:=LblNapis.Font.Style - [fsunderline]; procedure TForm1.RBtnArialClick(Sender: TObject); LblNapis.Font.Name:='Arial';{změní font na Arial} 10

11 procedure TForm1.RBtnCourierNewClick(Sender: TObject); LblNapis.Font.Name:='Courier New'; {změní font na Courier New} procedure TForm1.RBtnTimesNewRomanClick(Sender: TObject); LblNapis.Font.Name:='Times New Roman'; {změní font na Times New Roman} procedure TForm1.ComboBoxSizeChange(Sender: TObject); LblNapis.Font.Size:= StrToInt(ComboBoxSize.Items[ComboBoxSize.ItemIndex]); {změní velikost fontu písma podle vybraného čísla v ComboBoxu} end. //*** konec unity Unit1 *** Soubor Project1.dpr program Project1; uses Forms, Unit1 in 'Unit1.pas' {Form1}; {$R *.res} Application.Initialize; Application.CreateForm(TForm1, Form1); Application.Run; end. //*** konec souboru Project1.dpr *** Soubor Unit1.dfm object Form1: TForm1 Left = 192 Top = 107 Width = 603 Height = 238 Caption = 'CheckBox a RadioButton' Color = clbtnface Font.Charset = DEFAULT_CHARSET Font.Color = clwindowtext Font.Height = -11 Font.Name = 'MS Sans Serif' Font.Style = [] OldCreateOrder = False PixelsPerInch = 96 TextHeight = 13 11

12 object LblNapis: TLabel Left = 56 Top = 14 Width = 71 Height = 14 Caption = 'Rostislav Fojt'#237'k' Font.Charset = EASTEUROPE_CHARSET Font.Color = clwindowtext Font.Height = -11 Font.Name = 'Arial' Font.Style = [] ParentFont = False end object ChBoxBold: TCheckBox Left = 32 Top = 64 Width = 97 Height = 17 Caption = 'Bold' Font.Charset = DEFAULT_CHARSET Font.Color = clwindowtext Font.Height = -11 Font.Name = 'MS Sans Serif' Font.Style = [fsbold] ParentFont = False TabOrder = 0 OnClick = ChBoxBoldClick end object ChBoxItalic: TCheckBox Left = 32 Top = 104 Width = 97 Height = 17 Caption = 'Italic' Font.Charset = DEFAULT_CHARSET Font.Color = clwindowtext Font.Height = -11 Font.Name = 'MS Sans Serif' Font.Style = [fsitalic] ParentFont = False TabOrder = 1 OnClick = ChBoxItalicClick end object ChBoxUnderline: TCheckBox Left = 32 Top = 145 Width = 97 Height = 17 Caption = 'Underline' Font.Charset = DEFAULT_CHARSET Font.Color = clwindowtext Font.Height = -11 Font.Name = 'MS Sans Serif' Font.Style = [fsunderline] ParentFont = False TabOrder = 2 12

13 OnClick = ChBoxUnderlineClick end object RBtnArial: TRadioButton Left = 208 Top = 64 Width = 113 Height = 17 Caption = 'Arial' Checked = True Font.Charset = EASTEUROPE_CHARSET Font.Color = clwindowtext Font.Height = -11 Font.Name = 'Arial' Font.Style = [] ParentFont = False TabOrder = 3 TabStop = True OnClick = RBtnArialClick end object RBtnCourierNew: TRadioButton Left = 208 Top = 105 Width = 113 Height = 17 Caption = 'Courier New' Font.Charset = EASTEUROPE_CHARSET Font.Color = clwindowtext Font.Height = -11 Font.Name = 'Courier New' Font.Style = [] ParentFont = False TabOrder = 4 OnClick = RBtnCourierNewClick end object RBtnTimesNewRoman: TRadioButton Left = 208 Top = 146 Width = 113 Height = 17 Caption = 'Times New Roman' Font.Charset = EASTEUROPE_CHARSET Font.Color = clwindowtext Font.Height = -11 Font.Name = 'Times New Roman' Font.Style = [] ParentFont = False TabOrder = 5 OnClick = RBtnTimesNewRomanClick end object ComboBoxSize: TComboBox Left = 416 Top = 64 Width = 145 Height = 19 Style = csownerdrawfixed ItemHeight = 13 13

14 TabOrder = 6 OnChange = ComboBoxSizeChange Items.Strings = ( '8' '10' '12' '14' '20' '24') end end //*** konec souboru Unit1.dfm *** 14

15 Shrnutí učiva Základními pojmy objektově orientovaného programování jsou třída (class) a objekt instance třídy. Základními vlastnostmi objektově orientovaného programování jsou zapouzdření, dědičnost a polymorfismus. K usnadnění vývoje aplikací v operačních systémech s grafickým rozhraním se stále více využívají vizuální programovací nástroje, které disponují rozsáhlou zásobou předdefinovaných grafických a jiných komponent, které programátor umisťuje do svých aplikací. Rejstřík class dědičnost Delphi instance třídy komponenty objekt polymorfismus třída vizuální programovací nástroj zapouzdření 15

16 Projekty I práce s časovými údaji Cíl lekce Cílem této lekce je vás seznámit se základními postupy při práci s komponentou Timer. Po absolvování lekce budete: vědět, jak pracovat s komponentou Timer vědět, jak pracovat s komponentou StatusBar vytvoříte si jednoduchou aplikaci, která bude ukazovat aktuální čas vytvoříte si jednoduchou aplikaci, která bude sloužit jako záznamník úkolu Časová náročnost lekce: 3 hodiny Program č.1 Jednoduché hodiny Zadání: Vytvořte aplikaci, která bude ukazovat aktuální čas. Okno, ve kterém budou časové údaje, nebude mít rámeček a bude stále vidět. Kliknutím pravého tlačítka myši na plochu formuláře se vyvolá plovoucí nabídka, která bude obsahovat volbu pro ukončení aplikace. Na následujícím obrázku vidíte možné grafické řešení programu. Řešení Komponenta Timer Pro práci s časovými údaji využijeme komponentu Timer, která se nachází v záložce Standard. Komponenta Timer má následující vlastnosti: Enabled určuje, zda je komponenta aktivní nebo ne Interval určuje interval práce Timeru. Hodnota se udává v milisekundách. Necháme-li hodnotu 1000, bude komponenta pracovat jedenkrát za sekundu. Name Tag 16

17 Komponenta PopupMenu Další komponentou, kterou budeme potřebovat je PopupMenu ze záložky Standard. Komponenta slouží k vyvolání plovoucí nabídky. Kontrolní úkol Prohlédněte si v nápovědě další vlastností a metody komponenty PopupMenu. Obě komponenty můžeme umístit kdekoliv do formuláře, neboť po spuštění programu nejsou vidět. Na dalším obrázku vidíte seznam všech použitých komponent. LblCifernik: TLabel; Timer1: TTimer; PopupMenu1: TPopupMenu; mpkonec: TMenuItem; Soubor Unit1.pas // Jednoduché hodiny // Mgr. Rostislav Fojtík, 2002 // Odladěno v Borland Delphi 7.0 unit Unit1; interface uses Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs, ExtCtrls, StdCtrls, Menus; 17

18 type TFrmHodiny = class(tform) LblCifernik: TLabel; Timer1: TTimer; PopupMenu1: TPopupMenu; mpkonec: TMenuItem; procedure Timer1Timer(Sender: TObject); procedure FormCreate( Sender: TObject); procedure LblCifernikDblClick(Sender: TObject); procedure mpkonecclick(sender: TObject); procedure LblCifernikMouseDown(Sender: TObject; Button: TMouseButton; Shift: TShiftState; X, Y: Integer); private { Private declarations } public { Public declarations } var FrmHodiny: TFrmHodiny; implementation {$R *.dfm} procedure TFrmHodiny.Timer1Timer(Sender: TObject); LbLCifernik.Caption:=TimeToStr(Time); // Zobrazování času. Je potřeba časový údaj převést na řetězec. procedure TFrmHodiny.FormCreate(Sender: TObject); LbLCifernik.Caption:=TimeToStr(Time); // Čas se zobrazí již při vytvoření okna a ne až po 1 sekundě. procedure TFrmHodiny.LblCifernikDblClick(Sender: TObject); Application.Terminate; // Dvojklikem dojde k uzavření aplikace. procedure TFrmHodiny.mpKonecClick(Sender: TObject); Application.Terminate; procedure TFrmHodiny.LblCifernikMouseDown(Sender: TObject; Button: TMouseButton; Shift: TShiftState; X, Y: Integer); if (Button=mbRight) then PopupMenu1.Popup(FrmHodiny.Left+X,FrmHodiny.Top+Y); {zajistí vyvolání plovoucí nápovědy, klikneme-li pravým tlačítkem na formulář} end. 18

19 Soubor Unit1.pas object FrmHodiny: TFrmHodiny Left = 177 Top = 154 BorderStyle = bsnone Caption = 'Hodiny' ClientHeight = 36 ClientWidth = 136 Color = clblue Font.Charset = DEFAULT_CHARSET Font.Color = clwindowtext Font.Height = -11 Font.Name = 'MS Sans Serif' Font.Style = [] FormStyle = fsstayontop OldCreateOrder = False OnCreate = FormCreate PixelsPerInch = 96 TextHeight = 13 object LblCifernik: TLabel Left = 2 Top = 0 Width = 145 Height = 37 Cursor = crarrow Caption = '00:00:00' Color = clblue Font.Charset = DEFAULT_CHARSET Font.Color = clyellow Font.Height = -31 Font.Name = 'MS Sans Serif' Font.Style = [fsbold] ParentColor = False ParentFont = False OnDblClick = LblCifernikDblClick OnMouseDown = LblCifernikMouseDown end object Timer1: TTimer OnTimer = Timer1Timer Left = 120 Top = 16 end object PopupMenu1: TPopupMenu Left = 96 Top = 16 object mpkonec: TMenuItem Caption = 'Konec' OnClick = mpkonecclick end end end Nezapomeňte správně nastavit vlastnosti formuláře podle zadání. Pro vytvoření formuláře bez okraje nastavte vlastnost BorderStyle: BorderStyle = bsnone Chceme-li, aby okno bylo stále v popředí je potřeba nastavit vlastnost FormStyle: FormStyle = fsstayontop 19

20 Program č.2 Čas a datum v komponentě StatusBar Zadání: Vytvořte aplikaci, která bude ukazovat aktuální čas a datum v komponentě StatusBar. Komponenta StatusBar Nejprve si ukažme, jak pracovat s komponentou StatusBar. Komponentu můžeme nalézt v záložce Win32. Pokud chceme StatusBar rozdělit na více části, musíme nastavit vlastnost Panels. U každého panelu pak určíme jeho šířku pomoci vlastnosti Width. Dále nás bude zajímat vlastnost Text, která určí, jaký nápis se objeví na příslušném panelu. 20

21 Kontrolní úkol Prohlédněte si v nápovědě další vlastností a metody komponenty StatusBar. Prostudujte si v nápovědě následující metody TimeToStr(Time) {Změní čas na řetězec} DateToStr(Date) {Změní datum na řetězec} Soubor Unit1.pas unit Unit1; interface uses Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs, ExtCtrls, ComCtrls; type TForm1 = class(tform) StatusBar1: TStatusBar; Timer1: TTimer; procedure Timer1Timer(Sender: TObject); private { Private declarations } public { Public declarations } var Form1: TForm1; implementation {$R *.dfm} 21

22 procedure TForm1.Timer1Timer(Sender: TObject); StatusBar1.Panels[0].Text:=TimeToStr(Time); StatusBar1.Panels[1].Text:=DateToStr(Date); {zobrazení času a data v panelech StatusBaru} end. Soubor Unit1.dfm object Form1: TForm1 Left = 192 Top = 107 Width = 275 Height = 132 Caption = #268'as a datum' Color = clbtnface Font.Charset = DEFAULT_CHARSET Font.Color = clwindowtext Font.Height = -11 Font.Name = 'MS Sans Serif' Font.Style = [] OldCreateOrder = False OnCreate = Timer1Timer PixelsPerInch = 96 TextHeight = 13 object StatusBar1: TStatusBar Left = 0 Top = 86 Width = 267 Height = 19 Panels = < item Width = 70 end item Width = 50 end> end object Timer1: TTimer OnTimer = Timer1Timer Left = 176 Top = 32 end end 22

23 Program č.3 Jednoduchý záznamník úkolu Zadání: Vytvořte program, který bude sloužit jako jednoduchý záznamník pro jeden úkol. Do připraveného formuláře zapíše uživatel text, čas a datum úkolu (schůzky). Formulář se následně minimalizuje. Po uplynutí času se objeví druhé okno se zněním úkolu. Soubor Unit1.pas unit Unit1; interface uses Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs, ExtCtrls, StdCtrls; type TUkol=record Text:string[200]; hod,min,den,mes,rok:word; aktivni:boolean;{určuje, zda upozornění bylo provedeno} TFrmPlanovac = class(tform) EditUkol: TEdit; EditHodiny: TEdit; LblHodiny: TLabel; EditMinuty: TEdit; Label1: TLabel; EditDen: TEdit; Label2: TLabel; 23

24 EditMesic: TEdit; Label3: TLabel; EditRok: TEdit; Label4: TLabel; BtnOK: TButton; BtnKonec: TButton; Timer1: TTimer; procedure BtnKonecClick(Sender: TObject); procedure BtnOKClick(Sender: TObject); procedure Timer1Timer(Sender: TObject); procedure JenProCteni(h:boolean); procedure SmazatEdity; private { Private declarations } public { Public declarations } var FrmPlanovac: TFrmPlanovac; ukol:tukol; implementation uses Unit2; {$R *.dfm} procedure TFrmPlanovac.JenProCteni(h:boolean); {nastavíme edity podle parametru h } EditUkol.ReadOnly:=h; EditHodiny.ReadOnly:=h; EditMinuty.ReadOnly:=h; EditDen.ReadOnly:=h; EditMesic.ReadOnly:=h; EditRok.ReadOnly:=h; procedure TFrmPlanovac.SmazatEdity; //smazani editu EditUkol.Clear; EditHodiny.Clear; EditMinuty.Clear; EditDen.Clear; EditMesic.Clear; EditRok.Clear; EditUkol.SetFocus; procedure TFrmPlanovac.BtnKonecClick(Sender: TObject); Application.Terminate; 24

25 procedure TFrmPlanovac.BtnOKClick(Sender: TObject); ukol.text:=editukol.text; ukol.hod:=strtoint(edithodiny.text); ukol.min:=strtoint(editminuty.text); ukol.den:=strtoint(editden.text); ukol.mes:=strtoint(editmesic.text); ukol.rok:=strtoint(editrok.text); ukol.aktivni:=false; FrmPlanovac.WindowState:=wsMinimized; JenProCteni(true); procedure TFrmPlanovac.Timer1Timer(Sender: TObject); var cas:tdatetime; h,mn,s,ss,d,ms,r:word; Cas:=Now; DecodeDate(cas,r,ms,d); DecodeTime(cas,h,mn,s,ss); if (ukol.aktivni=false) then if (ukol.min=mn) then if (ukol.hod=h) then if (ukol.den=d) then if (ukol.mes=ms) then if (ukol.rok=r) then ukol.aktivni:=true; JenProCteni(false); SmazatEdity; FrmUkol.EditUkol.Text:=ukol.Text; FrmUkol.ShowModal; {otevře okno s upozorněním} end. Soubor Unit2.pas unit Unit2; interface uses Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs, StdCtrls; type TFrmUkol = class(tform) EditUkol: TEdit; BtnOK: TButton; procedure BtnOKClick(Sender: TObject); private { Private declarations } public { Public declarations } 25

26 var FrmUkol: TFrmUkol; implementation {$R *.dfm} procedure TFrmUkol.BtnOKClick(Sender: TObject); close; end. Soubor Project1.dpr program Project1; uses Forms, Unit1 in 'Unit1.pas' {FrmPlanovac}, Unit2 in 'Unit2.pas' {FrmUkol}; {$R *.res} Application.Initialize; Application.CreateForm(TFrmPlanovac, FrmPlanovac); Application.CreateForm(TFrmUkol, FrmUkol); Application.Run; end. 26

27 Úkol Upravte předcházející program podle níže uvedeného obrázku. Přidejte tlačítko Nový, kterým zajistíte záznam nového úkolu. Ve StatusBaru nechejte zobrazovat aktuální čas. Samostatná práce Upravte předcházejí program tak, aby se do něj dalo zapisovat více úkolů (maximálně 100). U jednotlivých úkolů půjde nastavit datum a čas, prioritu a text. Jednotlivé úkoly se budou zapisovat do souboru a zároveň pro přehlednost do ListBoxu. Pro výběr priority úkolu můžete použít komponentu SpinEdit, kterou můžete nalézt v záložce Samples. Vybraný úkol bude možné ze seznamu zrušit. Prohlédněte si obrázek možného grafického řešení aplikace. Své řešení zašlete v určeném termínu na adresu tutora kurzu. Termín odevzdání bude určen na úvodním tutoriálu. Zašlete všechny zdrojové soubory, které jsou potřebné pro překompilování do spustitelného tvaru. Soubory pošlete zkomprimovány například ve formátu ZIP. 27

28 Shrnutí Pro práci s časovými údaji slouží komponenta Timer. Komponenta StatusBar slouží k zobrazování pomocných informací. Nejčastěji se umísťuje ve spodní části formuláře. Komponenta PopupMenu slouží k zobrazení plovoucí nabídky, která se vyvolává stiskem pravého tlačítka. Nezapomeňte v určeném termínu zaslat na adresu tutora kurzu zdrojové soubory vaší samostatné práce. Rejstřík PopupMenu SpinEdit StatusBar Timer 28

29 Implementace OOP v jazyku Object Pascal Cíl lekce Cílem této lekce je vás seznámit se základními postupy při vytváření tříd a jejich instancí. Po absolvování lekce budete: vědět, jak definovat třídu umět vytvářet konstruktory a destruktory třídy umět volat konstruktory a destruktory jednotlivých objektů Časová náročnost lekce: 3 hodiny Programovací jazyk Object Pascal firmy Borland vychází ze standardního jazyka Pascal, který v sedmdesátých letech minulého století navrhl Niclaus Wirth. Navazuje na možnostmi programovacích nástrojů Turbo Pascal 7.0 a Borland Pascal 7.0. Již od verze 5.5 firma Borland zavedla, i když s jistými omezeními, možnosti objektově orientovaného programování. Jazyk Object Pascal je s uvedenými produkty zpětně kompatibilní (lze využívat některé programové konstrukce a kódy). Třídu lze v jazyku Object Pascal tvořit dvěma způsoby. Z důvodu zpětné kompatibility, lze používat pro vytvoření třídy klíčové slovo object (přebráno z předchozích verzí jazyka Borland Pascal). Tento způsob nedoporučuji, neboť vede k záměně pojmů třída a objekt. Nověji je přidáno klíčové slovo class. Příklad: type TCas = class private hod, min, sek : integer; public construktor Init(h,m,s:integer); procedure ZmenHod(h:integer); procedure ZmenMin(h:integer); procedure ZmenSek(h:integer); function DejHod:integer; function DejMin:integer; function DejSek:integer; Uvedená třída může sloužit k vytváření objektů, které mohou zpracovávat časové údaje. Dané objekty však s časem mohou provádět jen operace definované v dané třídě, čímž nemůže dojít k nepatřičným operacím. Atributy hod, min, sek obsahují údaje o hodině, minutě a sekundě. Tím, že jejich přístupová práva jsou nastavena na private, není možné k nim z vnějšku objektu přistupovat přímo, ale jen pomocí veřejných (public) přístupových metod. Data takto chráníme před neoprávněnými operacemi. Object Pascal využívá následujících specifikátorů přístupu: private takto označené vlastnosti a metody nejsou přímo přístupné z vnějšku třídy (objektu) public veřejné vlastnosti a metody jsou přímo přístupné mimo třídu (objekt) protected k chráněným položkám se může přímo přistupovat jen uvnitř samotné třídy nebo v dědicích 29

30 published zvláštní přístupová práva Object Pascalu. Vlastnosti nebo metody jsou přístupné nejen za běhu, ale i při tvorbě aplikace. Pro aplikaci se chovají podobně jako public. Metoda construktor Init(h,m,s:integer); je speciální procedura, která se nazývá konstruktor a slouží k vytvoření (přidělení paměti) a inicializaci (nastavení hodnot) daného objektu. Jednotlivé metody, které jsme ve třídě deklarovali, je potřeba také definovat. construktor TCas.Init(h,m,s:integer); hod:=h; min:=m; sek:=s; {přiřazení hodnoty lze ošetřit proti chybným údajům} procedure TCas.ZmenHod(h:integer); hod:=h; procedure TCas.ZmenMin(h:integer); min:=m; procedure TCas.ZmenSek(h:integer); sek:=h; function TCas.DejHod:integer; DejHod:=hod; function TCas.DejMin:integer; DejMin:=min; function TCas.DejSek:integer; DejSek:=sek; Všimněte si, že každá metoda má v hlavičce přidáno ještě jméno třídy. Bez tohoto jména by se jednalo o samostatnou řadovou funkci nebo proceduru, která nesouvisí s žádnou třídou. V okamžiku, kdy nadefinujeme všechny metody, můžeme vytvořit jednotlivé instance: var ted:tcas; ted:=tcas.init(12,10,30); {volání konstruktoru} ted.zmensek(40); {změní hodnotu sekund} Vypis(ted.DejHod, ted.dejmin, ted.dejsek); {vypíše čas; předpokládáme, že máme definovanou proceduru Vypis} ted.hod:=13; {CHYBA! Nelze! Neboť atribut hod je private} end. 30

31 Příklad: Upravte předcházející kód tak, aby zadávané hodnoty byly správně. Zadáme-li například sekund více než 59, pak se rovněž upraví počet minut. V rámci vývojového nástroje Delphi je aplikace tvořena několika základními typy souborů se zdrojovými kódy. Prvním typem je soubor s příponou DPR (delphi project), který uchovává informace o projektu. Soubory s příponou PAS obsahují jednotlivé jednotky (unit). Jejich překladem vznikají soubory s příponou DCU. Přípona DFM charakterizuje soubory, které obsahují informace o daných formulářích (oknech) aplikace. Soubory s příponou RES jsou tzv. resource soubory, které jsou binární soubory spojené s projektem, obsahující jeho ikonu. Jednotlivé jednotky (unit) mají následující strukturu: unit Nazev; interface uses {následuje výčet unit potřebných pro činnost}; type {následují definice tříd a dalších datových typů} var {následuje výčet instancí a dalších proměnných} implementation {$R *.DFM} {zde jsou uvedeny definice všech metod a řadových funkcí} end. Jazyk Object Pascal umožňuje pouze jednoduchou dědičnost. Rodič se při vytváření potomka zapisuje za klíčové slovo class do závorek. Příklad: type TridaPotomek = class (TridaRodic) {seznam položek třídy} Kromě tří výše uvedených přístupových práv zavádí Delphi specifikaci published. Tato volba je implicitní a klíčové slovo nemusí být uváděno. Položky v této sekci jsou přístupné v Object Inspectoru. Součásti třídy, které definujeme jako published jsou přístupny nejen za běhu, ale i při tvorbě aplikace. Položky jsou viditelné podobně jako položky public. Konstruktor Konstruktory jsou velmi důležitými metodami třídy. Pokud programovací jazyk neumí vytvářet implicitní konstruktor, je potřeba, aby jej definoval sám programátor. Metoda konstruktor je uvozena klíčovým slovem constructor a účelem konstruktoru je vytvoření objektu instance třídy. To znamená, že musí zajistit pro objekt příslušný kus paměti, případně inicializovat určené položky (viz. příklad s třídou TCas). Pokud nedefinujeme svůj vlastní konstruktor, například, abychom inicializovali vnitřní data vlastnosti objetu, můžeme využít tzv. implicitního konstruktoru. Ten nemusíme ve třídě zavádět a definovat, ale musíme jej zavolat (viz. příklad). 31

32 Příklad: TZaznam = class private index : integer; public procedure ZmenIndex(i:integer); function DejIndex:integer; var zaznam : Tzaznam; {definování objektu pomocí implicitního konstruktoru} zaznam:=tzaznam.create;... {další příkazy} Je možné však definovat vlastní konstruktor, který kromě vymezení paměti pro objekt může rovněž nastavit hodnoty požadovaných položek objektů. Příklad: Type TZaznam = class private index : integer; public constructor Create(i:integer); procedure ZmenIndex(i:integer); function DejIndex:integer; constructor TZaznam.Create(i:integer); if (i>=1) AND (i<100) then index := i else index := 0; procedure TZaznam.ZmenIndex(i:integer); if (i>=1) AND (i<100) then index := i else index := 0; var zaznam : Tzaznam; {definování objektu pomocí vlastního konstruktoru} zaznam:=tzaznam.create(10);... {další příkazy} Pokud se pozorně podíváte na konstruktor Create a metodu ZmenIndex, zjistíte, že mají stejný vnitřní kód. To by mohlo vést k mylnému závěru, že jedna z metod je zbytečná. Toto je však chybná úvaha, neboť konstruktor se pro daný objekt volá právě jednou! Konstruktor pro jeden objekt nelze volat vícekrát. To by znamenalo snahu o mnohanásobné vytvoření jediného objektu. Naproti tomu metoda ZmenIndex nenahradí 32

33 volání konstruktoru, neboť nevytvoří v paměti potřebný prostor pro objekt. Bez zavolání konstruktoru objekt vlastně nevznikne, neboť mu není přiděleno místo v paměti! Destruktor Úkolem metody zvané destruktor je zrušit objekt instanci třídy a uvolnit paměť. Tedy přesně opačná činnost než provádí konstruktor. Implicitní název konstruktoru je Free. V našem předcházejícím příkladu by se objekt rušil následujícím způsobem: zaznam.free; {volání destruktoru} Dědičnost Dědičnost patří k velmi silným nástrojům objektově orientovaných jazyků. Object Pascal patří mezi programovací nástroje, které podporují pouze jednoduchou dědičnost. Následující ukázka zavádí třídu TZamestnanec, která je dědicem třídy TOsoba. type TZamestnanec = vlase (TOsoba) //zde jsou umístěny vlastnosti a metody třídy TZamestnanec Polymorfismus Polymorfismus souvisí s tzv. včasnou (někdy nazývanou statickou) a pozdní (dynamickou) vazbou. Představme si například třídy TOsoba a jejího dědice třídu TStudent. V obou třídách si vytvoříme metodu se stejným názvem i parametry, ale v každé třídě bude tato metoda provádět jinou činnost. Jako příklad si můžeme ukázat metodu Vypis, která vypíše údaje o osobě nebo studentovi. type TOsoba = class //vlastnosti a metody procedure Vypis; virtual; TStudent = class(tosoba) //vlastnosti a metody procedure Vypis; override; var p:^tosoba; V případě, že se pokusíme vytvořit dynamický seznam a do něj ukládat objekty třídy TOsoba i TStudent, je nutné metodu Vypis definovat jako virtuální metodu. Pokud bychom tak neučinili, pak by se uplatnila vždy včasná vazba. To znamená, že by se nezávisle na vytvořené instanci vždy použila metoda Vypis ze třídy TOsoba. Při pozdní vazbě se pro danou třídu vytváří tabulka virtuálních metod (Virtual Method Table). Každý objekt obsahuje vnitřní ukazatel do této tabulky a příslušná metoda se vybere až po alokaci paměti. Kromě klíčových slov virtual a override se využívá ještě slovo abstrakt, které deklaruje metody, jenž budou definovány až v potomcích současné třídy. 33

34 Příklad: Vytvořte program, ve kterém si vyzkoušíte přidávání (vytváření) objektů a jejich následné rušení. Pro objekty vytvořte speciální třídu, která bude obsahovat index (číslo) vytvořeného objektu. Indexy objektů vypisujte v ListBoxu. Soubor Hlavni.pas // První unita // Příklady v Delphi // Mgr. Rostislav Fojtík, 2002 // odladěno v Borland Delphi 6 unit hlavni; interface uses Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs, StdCtrls, trida; {připjení unity trida} type TFrmClass = class(tform) ListBoxObjekty: TListBox; BtnKonec: TButton; BtnNovy: TButton; BtnZrusit: TButton; procedure BtnKonecClick(Sender: TObject); procedure FormCreate(Sender: TObject); procedure BtnNovyClick(Sender: TObject); procedure BtnZrusitClick(Sender: TObject); private { Private declarations } public { Public declarations } 34

35 var FrmClass: TFrmClass; index:integer; zaznamy: array[1..100] of TZaznam; zaznam : TZaznam; implementation {$R *.dfm} procedure TFrmClass.BtnKonecClick(Sender: TObject); Application.Terminate; procedure TFrmClass.FormCreate(Sender: TObject); index:=0; procedure TFrmClass.BtnNovyClick(Sender: TObject); index:=index + 1; zaznamy[index]:=tzaznam.create(index); {volání explicitního konstruktoru} ListBoxObjekty.Items.Add('Objekt s vnitřní hodnotou indexu = ' + IntToStr(zaznamy[index].DejIndex)); if index > 0 then BtnZrusit.Enabled:=true; if index > 99 then BtnNovy.Enabled:=false; procedure TFrmClass.BtnZrusitClick(Sender: TObject); zaznamy[index].free; {volání destruktoru} index := index -1; ListBoxObjekty.Items.Delete(index); if index = 0 then BtnZrusit.Enabled:=false; if (index >= 0) and (index< 100) then BtnNovy.Enabled:=true; end. //*** konec unity Hlavni *** Soubor Trida.pas // Druhá unita // Příklady v Delphi // Mgr. Rostislav Fojtík, 2002 // odladěno v Borland Delphi 6 unit trida; interface type TZaznam = class private index : integer; public constructor Create(i:integer); procedure ZmenIndex(i:integer); function DejIndex:integer; 35

36 implementation constructor TZaznam.Create(i:integer); if (i>=1) AND (i<100) then index := i else index := 0; procedure TZaznam.ZmenIndex(i:integer); if (i>=1) AND (i<100) then index := i else index := 0; function TZaznam.DejIndex:integer; DejIndex:=index; end. //*** konec unity Trida *** 36

37 Shrnutí učiva Třída je uvozena klíčovým slovem class. Jednotlivé vlastnosti a metody třídy mají pomocí klíčových slov private, public, published a protected určeny přístupová práva. Pro vytvoření objektu instance třídy je potřeba zavolat implicitní nebo explicitní konstruktor. Konstruktor je speciální metoda, která se stará o vytvoření objektu (vyhrazení potřebného paměťového prostoru, případně inicializace určených vlastností). Při rušení objektu se volá metoda s názvem destruktor. Rejstřík class destruktor konstruktor ListBox metoda private protected public publisher tabulka virtuálních metod třída virtual 37

38 Vývoj programů Cíle lekce Cílem lekce je seznámit se s mechanizmem tvorby aplikací, jednotlivými fázemi analýzy a vývoje. Po absolvování lekce budete: vědět v jakých fázích se vyvíjí aplikace umět provádět objektovou analýzu a návrh aplikace umět lépe navrhovat a vytvářet své programy Časová náročnost lekce: 2 hodiny Vývoj každého programu se děje v několika základních fázích: 1. Studie 2. Analýza 3. Návrh 4. Implementace 5. Testování 6. Používání Během všech kroků je potřeba pamatovat na tvorbu důkladné a dostatečně obsáhlé dokumentace, bez které nelze udržet přehled o vytvářeném programu a bude téměř nemožné jej po času upravovat a doplňovat. Studie Studie představuje analýzu požadavků (requirement analysis) na aplikaci. Jedná se o společnou činnost zákazníka a softwarové firmy, která aplikaci vytváří. V této fázi je potřeba důkladně a zcela přesně definovat požadavky zákazníka na vytvářenou aplikaci. Nejasné zadání může vést k tomu, že výsledný produkt nebude odpovídat původním představám zadavatele! Objektově orientovaná analýza (OOA) Mechanismus abstrakce a hierarchie. Je potřeba nalézt objekty a skupiny příbuzných objektů z reálného světa požadované aplikace. Dále je nutné popsat vazby mezi objekty. Jedná se o implementačně nezávislou fázi vývoje aplikace, která dává možnost přenositelnosti. Výsledkem této fáze je objektový model aplikace. Model objektu je zobecněný konečný automat (state machine), jehož stav je dán konkrétními hodnotami atributů. Vstupy odpovídají metodám, které mohou změnit stav. Výstupy jsou reprezentovanými hodnotami, které vracejí jednotlivé operace (přístupové metody). V této fázi vývoje nemusíme uvažovat o vývojových nástrojích, ani o cílové platformě. Objekt = je modelem objektu z reálného světa aplikace Objekty: abstraktní instanční 38

39 Objekty nesmí být ani příliš velké ani naopak malé. Objekty mohou mít následující povahu: - informační mají schopnost nést a spravovat informace - řídící mají schopnost spravovat a ovládat jiné objekty - prezentační mají schopnost prezentovat své vlastnosti a komunikovat s okolím Není příliš vhodné vytvářet objekty, které v sobě slučují všechny tři povahy. Program je pak následně špatně přenositelný na jinou platformu, jiné grafické rozhraní a podobně. Podle převažujících rysů můžeme objekty rozdělit na: - entitní nést informace a metody pro jejich automatickou správu - řídící vedou dialog s okolím programu a reagují na události z okolí - rozhraní modelují vstupně-výstupní zařízení a typicky spolupracují s jedním řídícím objektem Vazby mezi objekty: Instanční vazba (používá) logická vazba (souvislost) mezi jednotlivými objekty, ke které se přidává kardinalita vazby. Vztah závislosti je jednosměrný. Vazba celek-část (kompozice) Vazba obecný-speciální (dědičnost) Návrh Nejprve je potřeba zvolit i v návaznosti na vytvořený objektový model aplikace implementační prostředí. Výsledkem této fáze je objektově orientovaný návrh (Object- Oriented Design - OOD), který je upřesněním a doplněním objektového modelu. Tvůrci návrhu by se měli snažit co nejméně narušit objektový model vzniklý při OOA a zachovat tak přenositelnost na jiné systémy. Návrh si můžeme rozdělit na čtyři základní oblasti: Problémová oblast (Problem Domain Component PD) - model vzniklý jako důsledek analýzy. Uživatelské rozhraní (Human Interaction Component HI) komunikace s uživatelem Správa dat (Data Management Component DM) zajišťuje ukládání dat do vnější paměti, bezpečnost a konzistenci dat, obnovu dat apod. Řízení spolupráce (System Interaction SI) rozhraní na hardware, operační systém a počítačovou síť. Je potřeba si stanovit: 1) Cíle návrhu 2) Kroky návrhu: 1) Nalezení tříd 2) Specifikovat operace 3) Specifikovat závislost tříd na jiných třídách 4) Specifikovat rozhraní tříd 5) Reorganizovat hierarchii tříd 39

40 Doporučení pro analýzu a návrh: provést smysluplné zobecnění při začátku návrhu je možné si pomoci pomůckou, která říká, že podstatné jméno = objekt (třída) a sloveso = operace (metoda). minimalizovat vazby mezi třídami třída je spojena s jinou v případě, že mezi nimi existuje vztah (dědičnosti, používání, kompozice). Osamocené třídy, které nejsou ve vztahu s žádnými jinými třídami, se mohou zrušit. Naopak třída, která je spojena s velkým množstvím tříd, přináší problémy. rozdělit třídy, které mají příliš mnoho odpovědností mnoho operací spojit třídy s malými odpovědnostmi vyloučit počet jedna vytvoření mnoha objektů musí být stejně snadné jako vytvoření jediného objektu. Měli bychom dobře zvážit všechna zda jsou smysluplná zahrnutí s počtem jedna. opakovanou funkčnost vyjádřit děděním má-li více tříd stejnou odpovědnost (operaci), pak je vhodné navrhnout lépe dědičnost mezi třídami. To znamená najít základní obecnou třídu a ostatní z ní odvodit. úroveň abstrakce na každé úrovní abstrakce by měla mít třída určitou odpovědnost Implementace Jedná se o realizaci programových textů, tedy o vlastní fázi objektově orientovaného programování v konkrétním vývojovém nástroji. Testování Testování se provádí až v okamžiku alespoň částečného dokončení projektů. Na rozdíl od ladění, které probíhá již ve fázi implementace a kterou provádí programátoři, provádí testování obvykle speciální tým, který se nemusí podílet na implementaci (psaní zdrojových kódů). Dokonce je výhodnější, jsou-li týmy testerů a programátorů odlišné. - testování podle scénářů - testování podle subsystémů Používání Pro každý softwarový projekt je důležitá zpětná vazba, kterou poskytují uživatelé aplikace. Získané poznatky jsou důležité pro úpravu nových verzí. Kontrolní úkol: Proveďte kompletní vývoj pro úkol v samostatné práci. Zaměřte se hlavně na fázi analýzy a návrhu. Zpracujte textovou a případně i grafickou dokumentaci k jednotlivým fázím vývoje programu. Časté chyby Vlastnosti třídy vytváříte s přístupovými právy public, čímž nezajistíte dostatečnou ochranu dat. Nejprve píšete program a teprve následně začínáte přemýšlet o třídách a jejich schopnostech. Pamatujte, že je potřeba nejprve udělat kvalitní rozbor programu a návrh řešení. 40

41 Shrnutí učiva Správně vytvořit program není jen psaní programového kódu v konkrétním vývojovém nástroji v určitém programovacím jazyku. Jedná se o komplexní činnost, kterou si můžeme rozdělit do několika fází: 1. Studie 2. Objektově orientovaná analýza 3. Objektově orientovaný návrh 4. Implementace 5. Testování 6. Používání Během všech kroků je potřeba pamatovat na tvorbu důkladné a dostatečně obsáhlé dokumentace. Výsledkem analýzy je objektový model aplikace, který by měl být přenositelný a tedy nezávislý na konkrétní hardwarové a softwarové implementaci. Objektově orientovaný návrh si můžeme rozdělit na čtyři základní části - problémová oblast - uživatelské rozhraní - správa dat - řízení spolupráce Doporučení pro analýzu a návrh: - provést smysluplné zobecnění - minimalizovat vazby mezi třídami - rozdělit třídy, které mají příliš mnoho odpovědností spojit třídy s malými odpovědnostmi - vyloučit počet jedna - opakovanou funkčnost vyjádřit děděním Rejstřík implementace konečný automat ladění objektový model aplikace objektově orientovaná analýza objektově orientovaný návrh testování 41

42 Samostatná práce Cíl lekce Cílem této lekce je seznámit se se zadáním samostatné práce. Ke zkoušce z předmětu Vývoj objektových aplikací 2 se budete moci přihlásit jen v případě, že zpracujete zadaný úkol. Vytvořené programy doneste vyučujícímu zároveň se všemi zdrojovými soubory, ve kterých budete muset umět vysvětlit uplatněné postupy. Po absolvování lekce budete: umět samostatně vytvořit program mít základní podklady pro vykonání ústní zkoušky Časová náročnost lekce: 1 hodina (pro nastudování zadání) Zadání samostatné práce Vytvořte aplikace, které budou sloužit k vytváření didaktických testů a jejich následnému zkoušení. Program musí splňovat následující podmínky: Bude obsahovat část pro tvorbu testových otázek a odpovědí. Otázky (testy) budou ukládány do binárních souborů. Názvy souborů si určí tvůrci testů. Práce bude obsahovat část pro zkoušení žáka. Modul pro tvorbu a modul pro zkoušení testu mohou být dva samostatné programy. Po provedení testu, program vyhodnotí úspěšnost žáka. Testové otázky budou načítány z libovolného z připravených souborů. Testové otázky budou zkoušenému nabízeny v náhodném pořadí. Rovněž možné odpovědi na danou otázku budou zobrazovány v náhodném pořadí. Při zahájení testu bude možné vybrat počet testových otázek. Aplikace musí obsahovat přehledné a uživatelský přístupné grafické rozhraní. K aplikaci přiložíte dokument s rozborem vývoje programu. Hlavně se zaměřte na fázi analýzy a návrhu (viz. lekce Vývoj programů). K testovým otázkám budou nabízeny odpovědi. U každé z odpovědí doporučuji přidat parametr počet bodů, podle kterého lze určit zda je odpověď zcela správně, zcela špatně nebo správně jen částečně. Budete moci pak vytvářet testové otázky nejen z jednou správnou odpovědí, ale i s více správnými nebo s odpověďmi s odstupňovanou kvalitou správnosti. Vytvořte alespoň jeden zkušební soubor s testem pro předmět, který vyučujete. Odzkoušejte test na svých žácích. 42

43 Rady a poznámky k řešení: Pro práci s testovými otázkami si zaveďte samostatnou třídu (případně alespoň záznam). Tento typ bude obsahovat například následující položky: TOdpoved = rekord text: string;{text odpovědi} body: byte;{počet bodů za odpověď} TOtazka = class private otazka: string; odpoved1: TOdpoved; odpoved2: TOdpoved; odpoved3: TOdpoved; odpoved4: TOdpoved; public //zde vytvoříte potřebné metody Pro náhodný výběr otázek a pro náhodné pořadí odpovědí si vytvořte společnou proceduru, která pomoci generace náhodných čísel zajistí požadovanou operaci. Neodkládejte řešení samostatné práce. Naopak začněte s do řešením programu, co nejdříve, dokud máte v hlavě řešení minulých úkolů. Nechejte si na vývoj aplikace dostatek času. Tento úkol se nedá kvalitně zvládnout za jedno či dvě odpoledne. Počítejte raději s časem několika týdnu (podle vašich znalostí a zkušeností s programováním v Delphi). Budete-li mít vážné problémy s řešením některých části aplikace, neváhejte a zašlete dotaz na můj rostislav.fojtik@osu.cz. 43

44 Projekty II grafika Cíle lekce Cílem lekce je seznámit se s možnostmi práce s grafickými objekty. Po absolvování lekce budete: vědět, jak využívat grafické možnosti Delphi umět pracovat se třídu TCanvas umět lépe navrhovat a vytvářet své programy Časová náročnost lekce: 3 hodiny Program č.1 Jednoduchý kreslicí program Zadání: Vytvořte aplikaci, která bude umožňovat nakreslit jednoduchý obrázek pomocí myši. Naprogramujte tlačítko na ukončení aplikace a smazání nakresleného obrázku. Na následujícím obrázku vidíte možné grafické řešení programu. Řešení Abychom aplikaci mohli vytvořit, je nejprve potřeba seznámit se s komponentou Image a třídou TCanvas. Komponenta Image Pro práci s grafikou můžeme využít například komponentu Image, kterou můžeme nalézt v záložce Additional. Komponenta může zobrazovat obrázek uložený v souboru a rovněž lze na ni kreslit. 44

45 Mezi důležité vlastnosti komponenty patří: Picture, do které můžeme načíst obrázek ze souboru. Například: Image.Picture.LoadFromFile( obrazek.bmp`); Kontrolní úkol Prohlédněte si v nápovědě další vlastností a metody komponenty Image. Podívejte se rovněž na komponentu PaintBox ze záložky System. Třída TCanvas Pro kreslení je důležitá třída TCanvas - plátno. Mnoho z grafických komponent v Delphi má objekt Canvas, který je objektem třídy TCanvas a který umožňuje grafické operace v dané komponentě. Podívejme se na několik základních vlastnosti a schopností objektu Canvas: Brush (štětec) umožňuje změnu barvy a vzoru grafických objektů. nejakakomponenta.canvas.brush.color:=clred; //nastaví barvu štětce na červenou nejakakomponenta.canvas.brush.style:=bssolid; //nastaví styl na úplné vyplnění Font nastavení písma nejakakomponenta.canvas.font.color:=clblue; //nastaví barvu písma nejakakomponenta.canvas.textout(100,20, Text do určeného místa ); Pen (péro) nastavuje vlastnosti kreslícího péra nejakakomponenta.canvas.pen.color:=clblue; //nastaví barvu kreslcího péra Mezi metody třídy TCanvas patří například: Arc kreslí část elipsy Ellipse vykreslí elipsu nebo kružnici, která je definována jako vepsána obdélníku LineTo nakreslí úsečku z aktuální pozice grafického kurzoru do pozice zadané v parametru metody MoveTo přesune grafický kurzor z aktuální pozice do pozice zadané v parametru metody Rectangle vykreslí obdélník nebo čtverec Kontrolní úkol Prohlédněte si v nápovědě další vlastností a metody třídy TCanvas. Rozbor programu: 1. Vytvořte si složku (adresář), do kterého budeme ukládat všechny soubory projektu. 2. Spusťte Delphi. 45