Программа в Borland Pascal состоит из заголовка программы, необязательного оператора uses и основного блока.
Заголовок программы определяет имя программы и ее параметры.
Если заголовок программы присутствует, он является чисто декоративной деталью и компилятор его игнорирует.
Оператор uses идентифицирует все модули, используемые программой, включая непосредственно используемые модули и модули, используемые этими модулями.
Модуль System всегда используется автоматически. Для поддержки таких средств, как файловый ввод-вывод, обработка строк, операции с плавающей запятой, динамическое распределение памяти и других этот модуль реализует весь нижний уровень, а также обслуживающие фоновые программы.
Паскаль, в свою очередь, обслуживает многие стандартные модули, такие, как Dos и Crt. Это не происходит автоматически: вы должны обязательно включить их в оператор uses. Например:
uses Dos,Crt; { теперь могут быть доступны средства модулей
Dos и Crt }
Чтобы найти файл, содержащий скомпилированный модуль, компилятор усекает указанное в операторе uses имя модуля до первых восьми файлов и добавляет расширение файла. Если целевой платформой является DOS, расширением будет .TPU. Если целевая платформа - Windows, то расширением файла будет .TPW. Если целевой платформой является защищенный режим DOS, то расширением файла будет .TPP. Хотя имена файлов усекаются, в операторе uses должен указываться полный идентификатор модуля.
<>
Модули являются основой модульного программирования. Они используются для создания библиотек, которые могут включаться в различные программы (при этом становится необязательным иметь в наличии исходный код), а большие программы могут подразделяться на логически связанные модули.
В заголовке модуля определяется имя модуля.
Имя модуля используется при ссылке на модуль в предложении использования. Это имя должно быть уникальным, так как два модуля с одним именем не могут одновременно использоваться.
Имя исходного файла модуля и двоичного файла должны совпадать с идентификатором модуля, усеченным до первых 8 символов. Если это не так, то компилятор не сможет найти исходный и/или двоичный файл при компиляции использующей этот модуль программы.
В интерфейсной секции описываются те константы, типы, переменные, процедуры и функции, которые являются глобальными, то есть доступными основной программе (программе или модулю, которые используют данный модуль). Основная программа имеет доступ к этим элементам, как если бы они были описаны в модуле, являющимся вложенным по отношению к данной программе.
В том случае, если процедура или функция является процедурой или функцией типа inline, в интерфейсной секции содержится только список заголовков процедур или функций. Модуль процедуры или функции следует дальше в секции реализации. Заметим, что заголовок процедуры или функции может дублироваться и быть здесь таким же, как в интерфейсной секции. Вам не нужно задавать здесь список формальных параметров, но если вы это сделали и если описание в интерфейсной секции и секции реализации не совпадают, то компилятор во время компиляции выдаст сообщение об ошибке.
В секции реализации определяются модули всех глобальных процедур или функций. В ней также описываются константы, переменные, процедуры и функции, являющиеся локальными, то есть недоступными основной программе.
По механизму действия описания процедур и функций в интерфейсная секция аналогична опережающему описанию, хотя директива forward не указывается. Таким образом, эти процедуры и функции могут быть определены (и к ним можно обращаться в любой последовательности) в секции реализации.
Допускается дублирование заголовков процедур и функций из интерфейсной части. Вам не нужно при этом задавать список формальных параметров, но если вы это делаете, компилятор на этапе компиляции в случае несовпадения описаний в интерфейсной части и секции реализации будет выдавать сообщение об ошибке.
Секция инициализации является последней секцией модуля. Она может состоять либо из зарезервированного слова end (в этом случае модуль не содержит кода инициализации), либо из операторной части, которая должна выполняться для инициализации модуля.
Секции инициализации модулей, которые используются программой, выполняются в том же порядке, в каком модули указаны в операторе uses.
В операторе uses в основной программе должны содержаться имена всех модулей, непосредственно или косвенно используемых основной программой. Рассмотрим следующий пример:
Program Prog;
uses Unit1, Unit2
const a = b;
begin
end.
end.
unit Unit2;
interface
uses Unit1;
const b = c;
implementation
end.
unit Unit1;
interface
const c = 1;
implementation
const d = 2;
end;
В данном примере Unit12 непосредственно зависит от Unit1, а Prog непосредственно зависит от Unit2. Кроме того, Prog зависит косвенно от Unit1 (через Unit1), хотя ни один из описанных в Unit1 идентификаторов в Prog не доступен.
Для компиляции программы компилятор должен иметь возможность находить все модули, от которых она прямо или косвенно зависит. Поэтому, для компиляции Prog компилятор должен иметь возможность найти и Unit1, и Unit2, иначе возникнет ошибка.
Когда в интерфейсную часть модуля вносятся изменения, другие модули, использующие этот модуль, должны быть заново скомпилированы. При использовании команд Make или Build компилятор делает это автоматически. Однако, если изменения коснулись только секции реализации или секции инициализации, то другие модули, в которых используется этот модуль, перекомпилировать не нужно. В предыдущем примере, если интерфейсная часть модуля Unit1 изменилась (например, с = 2), то модуль Unit2 нужно перекомпилировать. Изменение же секции реализации (например, d = 1) не требует перекомпиляции Unit2.
При компиляции модуля в Borland Pascal на основе контрольной суммы интерфейсной секции вычисляется номер версии модуля. В предыдущем примере при компиляции модуля Unit2 в скомпилированной версии модуля Unit2 сохраняется номер версии модуля Unit1. При компиляции основной программы номер версии модуля Unit1 сравнивается с номером версии, сохраненным в модуле Unit2. Если номера версий не совпадают, что свидетельствует об изменении в интер- фейсной части модуля Unit1 со времени последней компиляции модуля Unit2, компилятор, в зависимости от режима компиляции, выдает сообщение об ошибке или перекомпилирует модуль Unit2 (в зависимости от режима компиляции).
Размещение в секции реализации оператора uses позволяет "скрыть" внутренние детали модуля, поскольку используемые в секции реализации модули оказываются "невидимыми" для того, кто этот модуль использует. Более важным, однако, является то, что это позволяет вам строить взаимозависимые модули.
В следующей программе показаны два модуля, которые "используют" друг друга. Основная программа Circular использует модуль с именем Display. Модуль Display содержит в своей интерфейсной секции одну программу WriteXY, которая имеет три параметра: пару координат (x,y) и сообщение для вывода на экран. WriteXY перемещает курсор в точку (x,y) и выводит там сообщение. В противном случае она вызывает простую программу обработки ошибки.
Пока мы не видим здесь ничего интересного: процедура WriteXY просто используется вместо процедуры Write. Однако далее, когда программа обработки ошибки будет выводить сообщение на экран, начинаются перекрестные ссылки (ведь при этом она снова использует WriteXY). Таким образом, мы имеем процедуру WriteXY, вызывающую процедуру обработки ошибки SwapError, которая в свою очередь вызывает WriteXY для вывода сообщения на экран. Если у вас уже от всего этого закружилась голова, не беда. Давайте рассмотрим исходный код в примере и увидим, что все это не столь уж запутано.
Основная программа Circular очищает экран и выполняет три обращения к процедуре WriteXY:
program Circular;
{ выводит текст, используя WriteXY }
uses
WinCrt, Display;
begin
ClrScr;
WriteXY(1, 1, 'Левый верхний угол экрана');
WriteXY(100, 100, 'За пределами экрана');
WriteXY(81 - Lenght('Снова в экран..'), 15,
'Снова в экран..');
end.
Взгляните на координаты (x,y) при втором обращении к процедуре WriteXY. В точке с координатами (100,100) на 80х25-символьном экране вывести текст невозможно. Давайте теперь посмотрим, как работает процедура WriteXY. Далее приведен текст исходного кода модуля Display, в котором содержится процедура WriteXY. Если координаты (x,y) являются допустимыми, она выводит на экран сообщение. В противном случае она выводит сообщение об ошибке.
unit Display;
{ содержит простую программу вывода информации на экран }
interface
procedure WriteXY(X,Y : integer, Message : string);
implementation
uses
Crt, Error;
procedure WriteXY(X,Y : integer, Message : string);
begin
if (X in [1..80] and Y in [1..25] then
begin
Goto(X,Y);
Write(Message);
end;
else
ShowError('Неверные координаты в процедуре WriteXY');
end;
end.
Процедура ShowError, вызываемая в процедуре WriteXY, показана в приведенном далее исходном коде модуля Error. Она всегда выводит сообщение об ошибке на 25-й строке экрана.
unit Error;
{ содержит простую программу сообщения об ошибке }
interface
procedure ShowError(ErrMsg : string);
implementation
uses
Display;
procedure ShowError(ErrMsg :string);
begin
WriteXY(1,25, 'Ошибка: '+ ErrMsg);
end;
end.
Обратите внимание, что операторы uses в секции реализации обоих модулей (Display и Error) ссылаются друг на друга. Эти два модуля могут ссылаться друг на друга в секции реализации благодаря тому, что Borland Pascal может для обеих модулей выполнять полную компиляцию интерфейсных секций. Другими словами, компилятор воспринимает ссылку на частично скомпилированный модуль A в секции реализации модуля В, если интерфейсные секции модуля A и модуля В не зависят друг от друга (и, следовательно, строго соблюдаются правила Паскаля, касающиеся порядка описания).
В случае взаимозависимости интерфейсных секций модулей вы получите ошибку из-за перекрестных ссылок.
Можно модифицировать процедуру WriteXY таким образом, чтобы она воспринимала дополнительный параметр, задающий прямоугольное окно на экране:
procedure WriteXY(SomeWindow : WindRec;
X, Y : integer;
Message : string);
procedure ShowError(Somewindow : WindRec; ErrMsg : string);
Нужно учитывать, что две процедуры находятся в разных модулях. Даже если вы описываете WindData в интерфейсной секции одного модуля, то нет такого допустимого способа, с помощью которого это описание могло бы быть доступно в другом модуле. Решение состоит в том, чтобы описать третий модуль, в котором содержится только определение записи WindRec:
unit WindData;
interface
type
WindRec = record
X1, Y1, X2, Y2 : integer;
ForeColor,
BackColor : byte;
Active : boolean;
end;
implementation
end.
В добавление к тому, что модификация кода процедур WriteXY и ShowError позволяет использовать новый параметр, в интерфейсной секции модулей Display и Error теперь может использоваться WindData. Это допустимо, так как модуль WindData не зависит от своего оператора uses, а модули Display и Error ссылаются друг на друга только в соответствующих секциях реализации.
Взаимозависимые модули могут быть полезны в отдельных ситуациях, но использовать их надо аккуратно. Если вы будете применять их так, где это не требуется, программу станет сложней обслуживать, и она будет больше подвержена ошибкам.
