Programování pro (Arc)GIS I KMA/AGI. Karel Jedlička

Transkript

1 Programování pro (Arc)GIS I KMA/AGI Karel Jedlička smrcek@kma.zcu.cz Vznik materiálu byl podpořen z projektu FRVŠ č. 584/2011

2 Programování pro (Arc)GIS Výběr z referenční příručky jazyka Visual Basic Objektová orientace (ve Visual Basic a.net) Component Object Model (COM) ArcObjects.NET Rozšiřování ArcGIS Desktop Model Builder (APA) Python (APA) Add-ins

3 Proč právě Visual Basic? Syntaxe Proměnné, procedury a jejich rozsah působnosti datové typy programové bloky (procedury a funkce) předávání parametrů struktury pro tvorbu a kontrolu běhu programu (větvení, cykly, přerušení) interakce s uživatelem (základní, formuláře)

4 Referenční příručka jazyka Visual Basic (pro Visual Studio v. 2010)

5 Proměnné Proměnná je ukazatel na část paměti, kde se nachází její hodnota. Jméno proměnné nesmí být klíčovým slovem v programovacím jazyce (např.: if.. then,..), musí začínat na písmeno, nesmí obsahovat tečky (tečková notace)! Implicitní deklarace proměnné typ je jí přiřazen při prvním výskytu. Explicitní vyžaduje deklaraci, pro práci s ArcObjects (viz dále) silně doporučováno! Option Explicit On Dim [nazevpromenne] As [typpromenne]

6 Definice rozsahu proměnných a procedur The scope of a variable, sometimes referred to as accessibility of a variable, refers to where the variable can be read from and/or written to, and the variable's lifetime, or how long it stays in memory. The scope of a procedure or method refers to where a procedure can be called from or under what context you are allowed to call a method. There are many different ways you can declare variables and procedures.

7 Definice rozsahu proměnných a procedur Term Used With Visibility Public Variables/Properties/Methods/Types Anywhere in or outside of a project Private Variables/Properties/Methods/Types Only in the block where defined Protected Variables/Properties/Methods Can be used in the class where defined. Can be used within any inherited class. Friend Variables/Properties/Methods Can only be accessed by code in the same project/assembly. ProtectedFriend Variables/Properties/Methods Combination of Protected and Friend

8 Proměnné Správné používání rozsahu působnosti proměnných: zpřehledňuje kód, šetří paměť, zlepšuje stabilitu programu.

9 Datové typy Integers decimal and numeric Approximate Numerics datetime and smalldatetime Character Strings Unicode Character Strings Binary Strings Other Data Types

10 Programové bloky Procedury [ scope ] Sub name [ (Of typeparamlist) ] [ (parameterlist) ] [ Implements implementslist Handles eventlist ] [ statements ] [ Exit Sub ] [ statements ] End Sub Sub computearea(byval length As Double, ByVal width As Double) ' Declare local variable. Dim area As Double If length = 0 Or width = 0 Then ' If either argument = 0 then exit Sub immediately. Exit Sub End If ' Calculate area of rectangle. area = length * width ' Print area to Immediate window.! Debug.WriteLine(area) End Sub

11 Programové bloky Funkce [scope] Function name [ (Of typeparamlist) ] [ (parameterlist) ] [ As returntype ] [ Implements implementslist Handles eventlist ] [ statements ] [ Exit Function ] [ statements ] End Function Function myfunction(byval j As Integer) As Double myfunction = 3.87 * j End Function

12 Předávání parametrů Odkazem Sub Increment (ByRef x As Integer) x = x + 1 End Sub Sub Main () Dim a As Integer a = 1! End Sub Hodnotou MsgBox a Call Increment (a) MsgBox a Sub Increment (ByVal x As Integer)

13 Struktury pro tvorbu a kontrolu běhu programu Podmínka If If condition [ Then ] [ statements ] [ ElseIf elseifcondition [ Then ] [ elseifstatements ] ] [ Else [ elsestatements ] ] End If Dim number, digits As Integer Hodnotu získejte od uživatele Dim mystring As String number = 53 If number < 10 Then digits = 1 ElseIf number < 100 Then digits = 2 Else digits = 3 End If If digits = 1 Then mystring = "One" Else mystring = "More than one"

14 Struktury pro tvorbu a kontrolu běhu programu Select Case Select [ Case ] testexpression [ Case expressionlist [ statements ] ] [ Case Else [ elsestatements ] ] End Select Dim number As Integer = 8 Select Case number Case 1 To 5 Debug.WriteLine("Between 1 and 5, inclusive") ' The following is the only Case clause that evaluates to True. Case 6, 7, 8 Debug.WriteLine("Between 6 and 8, inclusive") Case 9 To 10 Debug.WriteLine("Equal to 9 or 10") Case Else Debug.WriteLine("Not between 1 and 10, inclusive") End Select

15 Struktury pro tvorbu a kontrolu běhu programu Smyčky While Loops The While...End While construction runs a set of statements as long as the condition specified in the While statement is True, see more in While...End While Statement (Visual Basic). Do Loops The Do...Loop construction allows you to test a condition at either the beginning or the end of a loop structure. You can also specify whether to repeat the loop while the condition remains True or until it becomes True, see more in Do...Loop Statement (Visual Basic). For Loops The For...Next construction performs the loop a set number of times. It uses a loop control variable, also called a counter, to keep track of the repetitions. You specify the starting and ending values for this counter, and you can optionally specify the amount by which it increases from one repetition to the next, see more in For...Next Statement (Visual Basic). For Each Loops The For Each...Next construction runs a set of statements once for each element in a collection. You specify the loop control variable, but you do not have to determine starting or ending values for it, see more in For Each...Next Statement (Visual Basic).

16 Struktury pro tvorbu a kontrolu běhu programu Cyklus While While condition [ statements ] [ Exit While ] [ statements ] End While Dim counter As Integer = 0 While counter < 20 counter += 1 ' Insert code to use current value of counter. End While MsgBox("While loop ran " & CStr(counter) & " times")!

17 Struktury pro tvorbu a kontrolu běhu programu Cyklus For... Next For counter [ As datatype ] = start To end [ Step step ] [ statements ] [ Exit For ] [ statements ] Next [ counter ] Dim words, digit As Integer Dim thisstring As String = "" For words = 10 To 1 Step -1 For digit = 0 To 9 thisstring &= CStr(digit) Next digit thisstring &= " " Next words

18 Struktury pro tvorbu a kontrolu běhu programu Cyklus For... Each For Each element [ As datatype ] In group [ statements ] [ Exit For ] [ statements ] Next [ element ] Dim found As Boolean = False Dim thiscollection As New Collection For Each thisobject As String In thiscollection If thisobject = "Hello" Then found = True Exit For End If Next thisobject

19 Interakce s uživatelem Základní vstup Public Function InputBox( _ ByVal Prompt As String, _ Optional ByVal Title As String = "", _ Optional ByVal DefaultResponse As String = "", _ Optional ByVal Xpos As Integer = -1, _ Optional ByVal YPos As Integer = -1 _ ) As String odpoveduzivatele = InputBox("Text k zobrazení", "Dialog pro získání vstupu od uživatele", "Hello World!")

20 Interakce s uživatelem Základní výstup Public Function MsgBox( _ ByVal Prompt As Object, _ Optional ByVal Buttons As MsgBoxStyle = _ MsgBoxStyle.OKOnly, _ Optional ByVal Title As Object = Nothing _ ) As MsgBoxResult MsgBox(odpovedUzivatele, MsgBoxStyle.Information, "Odpověď uživatele")

21 Interakce s uživatelem Pokročilá Formuláře Introduction to Windows Forms Vyžaduje událostmi řízené programování! Strukturované x událostmi řízené programování

22 Interakce s uživatelem Událostmi řízené programování Základním principem tvorby aplikací s GUI je řízení programu událostmi. Netýká se však pouze GUI, je to obecnější pojem označující typ asynchronního programování, kdy je: tok programu řízen událostmi; události nastávají obvykle určitou uživatelskou akcí klik či pohyb myši, stisk tlačítka,...; Event-driven programming

23 Přinuťte Visual Studio mocnit Cvičení Konzolový mód Ukázka tvorby jednoduchého prográmku s voláním podprocedury. Samostatná práce přinuťte Visual Studio mocnit

24 Přinuťte Visual Studio mocnit Samostatná práce přinuťte Visual Studio mocnit Zajistěte nutnost explicitní deklarace proměnných. Vytvořte proceduru Hello World. Vytvořte kód, který spočte druhou mocninu čísla uloženého v proměnné cislo. Hodnotu proměnné cislo získejte od uživatele. Kód, který počítá druhou mocninu volejte z hlavního kódu jako funkci mocnina(). Zobecněte funkci mocnina() pro n-tou mocninu. Hodnotu n získejte také od uživatele. Vytvořený kód ať s uživatelem komunikuje přes: InputBox a MsgBox Formuláře

25 Přinuťte Visual Studio mocnit Samostatná práce přinuťte Visual Studio mocnit Řešení Zajistěte nutnost explicitní deklarace proměnných. Option Explicit On Vytvořte kód, který spočte druhou mocninu čísla uloženého v proměnné cislo. Sub Main() Dim cislo As Double cislo = 4 cislo = cislo * cislo MsgBox cislo End Sub

26 Přinuťte Visual Studio mocnit Samostatná práce přinuťte Visual Studio mocnit Řešení Hodnotu proměnné cislo získejte od uživatele. cislo = Val(InputBox("Mocnenec:", "Funkce umocneni", "5"))

27 Přinuťte Visual Studio mocnit Samostatná práce přinuťte Visual Studio mocnit Řešení Kód, který počítá druhou mocninu volejte z hlavního kódu jako funkci mocnina(). Option Explicit On Private Function mocnina(mocnenec As Double) As Double mocnina = mocnenec * mocnenec End Function Sub Main() Dim cislo As Double Dim vysledek As Double cislo = Val(InputBox("Mocnenec:", "Funkce umocneni", "5")) vysledek = mocnina(cislo) MsgBox vysledek End Sub

28 Přinuťte Visual Studio mocnit Samostatná práce přinuťte Visual Studio mocnit Řešení Zobecněte funkci mocnina() pro n-tou mocninu. Hodnotu n získejte také od uživatele. Private Function nta_mocnina(mocnenec As Double, mocnitel As Integer) As Double Dim i As Integer Alternativně: Dim mezivysledek As Double mezivysledek = mocnenec Nt_mocnina = mocnenec^mocnitel For i = 2 To mocnitel mezivysledek = mezivysledek * mocnenec Next i nta_mocnina = mezivysledek End Function Sub Main() Dim cislo As Double Dim dalsi_cislo As Integer Dim vysledek As Double cislo = Val(InputBox("Mocnenec:", "Funkce umocneni", "2")) dalsi_cislo = Val(InputBox("Mocnitel:", "Funkce umocneni", "4")) vysledek = nta_mocnina(cislo, dalsi_cislo) MsgBox vysledek End Sub

29 Přinuťte Visual Studio mocnit Formuláře Vytvořte formulář pro umocňování, formulář bude obsahovat následující prvky (viz obr): Zadávací pole pro mocněnec i mocnitel s předvyplněnými hodnotami. Tlačítko pro umocnění. Prostor pro výpis výsledku operace. Při každém stisku tlačítka pro umocnění, bude přednastavená hodnota pro mocnitele zvednuta o 1.

30 Přinuťte Visual Studio mocnit Formuláře (řešení) FormMocneni.Text = "Mocneni"

31 Přinuťte Visual Studio mocnit Formuláře ' pseudokód Label1.Text = "Mocnenec:" Label2.Text = "Mocnitel:" TextBoxMocnenec.Text = "2" TextBoxMocnenec.TextAlign = Right TextBoxMocnitel. ButtonMocni.Text = "Mocni" GroupBoxVysledek.Text = "Vysledek" LabelVysledek.Text = " " Private Sub ButtonMocni_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As _ System.EventArgs) Handles ButtonMocni.Click LabelVysledek.Text = (Val((TextBoxMocnenec.Text) ^ _ Val(TextBoxMocnitel.Text))) TextBoxMocnitel.Text = Val(TextBoxMocnitel.Text) + 1 End Sub

32 Zdroje Všechny použité zdroje jsou k dispozici on-line a jsou dostupné přímo formou odkazů z jednotlivých snímků