Курсовая работа: Программа для решения дифференциальных уравнений первого порядка методом Рунге-Кутта
Пусть определены три класса, один из которых является базовым для двух других:
tуре
// базовый класс TPerson = class
fname: string; // имя
constructor Create(name:string);
function info: string;
virtual;
end;
// производный от TPerson TStud = class(TPerson)
fgr:integer; // номер учебной труппы
constructor Create(name:string;gr:integer);
function info: string; override; end;
// производный от TPerson TProf = class(TPerson)
fdep:string; // название кафедры
constructor Create(name:string;dep:string);
function info: string;
override;
end;
В каждом из этих классов определен метод info. В базовом классе при помощи директивы virtual метод info объявлен виртуальным. Объявление метода виртуальным дает возможность дочернему классу произвести замену виртуального метода своим собственным. В каждом дочернем классе определен свой метод info, который замещает соответствующий метод родительского класса (метод порожденного класса, замещающий виртуальный метод родительского класса, помечается директивой override).
Определение метода info для каждого класса:
function TPerson.info:string;
begin
result := '';
end;
function TStud.info:string;
begin
result := fname + ' гp.' + IntTostr(fgr);
end;
function TProf.info:string;
begin
result := fname + ' каф.' + fdep;
end;
Так как оба класса порождены от одного и того же базового, объявить список студентов и преподавателей можно так (следует помнить, что объект — это указатель):
list: array[l..SZL] of TPerson;
Объявить подобным образом список можно потому, что язык Delphi позволяет указателю на родительский класс присвоить значение указателя на дочерний класс. Поэтому элементами массива list могут быть как объекты класса TStud, так и объекты класса TProf.
Вывести список студентов и преподавателей можно применением метода info к элементам массива. Например, так:
st := '';
for i:=l to SZL do // SZL - размер массива-списка
if list[i] о NIL
then st := st + list[i].Info
+ #13; ShowMessage (st);
Во время работы программы каждый элемент массива может содержать как объект типа xstud, так и объект типа TProf. Концепция полиморфизма обеспечивает применение к объекту именно того метода, который соответствует типу объекта.
Перегрузка методов
Есть еще одна, совершенно особенная разновидность методов — перегружаемые.
Перегрузка методов нужна, чтобы произвести одинаковые или похожие действия с разнотипными данными.
Пример, иллюстрирующий статические методы:
type
TlstObj = class
FExtData : Extended;
procedure SetData(AValue: Extended);
end;
T2ndObj = class(TlstObj)
FIntData : Integer;
procedure SetData(AValue: Integer); end;
var T1: TlstObj;
T2 : T2ndObj;
В этом случае попытка вызова из объекта Т2 методов
Т2.SetData (1.0);
Т2.SetData(1);
вызовет ошибку компиляции на первой из двух строк. Для компилятора внутри Т2 статический метод с параметром типа extended перекрыт, и он его "не признает".
Для выхода из сложившегося положения можно переименовать один из методов, например, создать SetlntegerData и SetExtendedData, но если методов не два, а, например, сто, моментально возникнет путаница. Сделать методы виртуальными нельзя, поскольку тип и количество параметров в одноименных виртуальных методах должны в точности совпадать. Для разрешения этой ситуации существуют перегружаемые методы, объявляемые при помощи директивы overload:
type
TlstObj = class
FExtData : Extended;
procedure SetData(AValue: Extended);overload;
end;
T2ndObj = class(TlstObj)
FIntData : Integer;
procedure SetData(AValue: Integer); overload;
end;
Объявив метод SetData перегружаемым, в программе можно использовать обе его реализации одновременно. Это возможно потому, что компилятор определяет тип передаваемого параметра (целый или с плавающей точкой) и в зависимости от этого подставит вызов соответствующего метода: для целочисленных данных — метод объекта T2ndobj, для данных с плавающей точкой — метод объекта Tistobj.
Можно перегрузить и виртуальный (динамический) метод. Надо только в этом случае добавить директиву reintroduce:
type
TlstObj = class
FExtData : Extended;
procedure SetData(AValue: Extended); overload; virtual;
end;
T2ndObj = class(TlstObj)
FIntData : Integer;
procedure SetData(AValue: Integer); reintroduce; overload;
end;
На перегрузку методов накладывается ограничение — нельзя перегружать методы, находящиеся в области видимости published, т. е. те, которые будут использоваться в Инспекторе объектов.
Области видимости
В модели объектов языка Delphi существует механизм доступа к составным частям объекта, определяющий области, где ими можно пользоваться (области видимости). Поля и методы могут относиться к четырем группам (секциям), отличающимся областями видимости. Методы и свойства могут быть общими (секция public), личными (секция private), защищенными (секция protected) и опубликованными (секция published). Есть еще и пятая группа, automated, она ранее использовалась для создания объектов СОМ; теперь она присутствует в языке только для обратной совместимости с программами на Delphi версий 3—5.
Области видимости, определяемые первыми тремя директивами, таковы.
· Поля, свойства и методы секции public не имеют ограничений на видимость. Они доступны из других функций и методов объектов, как в данном модуле, так и во всех прочих, ссылающихся на него.
· Поля, свойства и методы, находящиеся в секции private, доступны только в методах класса и в функциях, содержащихся в том же модуле, что и описываемый класс. Такая директива позволяет полностью скрыть детали внутренней реализации класса. Свойства и методы из секции private можно изменять, и это не будет сказываться на программах, работающих с объектами этого класса. Единственный способ для кого-то другого обратиться к ним — переписать заново созданный вами модуль (если, конечно, доступны исходные тексты).
· Поля, свойства и методы секции protected также доступны только внутри модуля с описываемым классом. Но — и это главное — они доступны в классах, являющихся потомками данного класса, в том числе и в других модулях. Такие элементы особенно необходимы для разработчиков новых компонентов — потомков уже существующих. Оставляя свободу модернизации класса, они все же скрывают детали реализации от того, кто только пользуется объектами этого класса.
СОЗДАНИЕ НОВОГО КЛАССА
Объявление типа
Для того чтобы создать новый класс, в interface-секции кода модуля следует записать:
type
TNewClass = class(ParentClass)
end;
Каждая форма в проекте, разрабатываемом в Delphi, описывается отдельным модулем (создаваемым автоматически при создании новой формы). Этот модуль описывает новый класс для компонента Form. Первоначально по умолчанию создается класс TForml, наследуемый от класса TForm из VCL-библиотеки. Это автоматически записывается в модуле следующим образом:
type (Объявление класса}
TForml = class(TForm)
private
[Объявление private переменных и методов}
public
{Объявление общедоступных переменных и методов}
end;
var
Forml: TForml; {Создание экземпляра класса}
implementation
{Секция реализации методов)
end.
Объявление переменных и методов класса
Переменные класса указываются после модификаторов доступа (public, private, protected, published, automated), определяющих их область видимости. Свойства, указанные после модификатора доступа published, являются общедоступными и отображаются в инспекторе объектов.
После имени переменной или списка имен, разделенных через запятую, указывается символ : и тип переменной. Типом может быть как базовый тип Delphi (например. Integer, Boolean), так и производный тип, в том числе реализуемый, как некоторый класс. Такой тип иногда называется объектным типом.
При объявлении методов класса перед именем метода указывается ключевое слово function или procedure. Для функций также после имени функции через символ указывается тип возвращаемого значения.
Например:
type
TNewClass = class(ParentClass]
{Модификатор доступа public)
public
Varl: Integer;
Var2, Var3: TVarTypeClass;
procedure P1;
function F1: Integer;
end;
Объявление класса содержит только объявление переменных и методов. Реализация методов - функций и процедур - записывается в implementation-секции модуля.
Каждый модуль, создаваемый на основе разрабатываемой формы, представляет собой описание класса. Как правило, производного от класса TForm. Любой компонент, располагаемый в форме, также является экземпляром некоторого класса.
Классы в Delphi образуют иерархическое дерево. Будем называть классы из VCL-библиотеки Delphi базовыми классами. Иерархическое дерево для некоторого класса любого компонента имеет корневым элементом класс TObject. Просмотреть иерархию классов-потомков можно в окне Exploring. Для того чтобы перейти в него, достаточно выполнить команду меню View|Browser или нажать клавиши Shift+CtrL+B.
