Учебная программа UPSTRING

Не вдаваясь в дальнейшие подробности, попробуем составить собственную процедуру, чтобы пояснить сказанное. Пусть в этой процедуре преобразуется некоторая символьная строка таким образом, чтобы все строчные буквы заменялись соответствующими прописными. В Object Pascal имеется стандартная функция upcase (см. гл. 6), которая выполняет аналогичные действия над одиночным символом. Наша процедура (назовем ее upString) будет преобразовывать сразу все символы строки, причем сделаем ее пригодной не только для латинских букв, но и для букв русского алфавита[ В Delphi имеется стандартная функция AnsiUpperCase, реализующая те же действия.].

Разработку программы проведем в два этапа. Сначала сконструируем основную (вызывающую) часть программы. Ее действия очень просты: она должна получить входную строку из компонента edinput, преобразовать ее с помощью процедуры upString в выходную строку и поместить результат в iboutput.Text. Эти действия нетрудно запрограммировать в обработчике bbRunciick:

procedure TfmExample.bbRunClick(Sender: TObject);

procedure UpString(stinp: String; var stOut: String);

{ Эта процедура преобразует все буквы строки stinp в прописные и помещает результат в выходную строку stOut }

end; // UpString var

begin

SI := edinput.Text; // Получаем исходную строку

UpString(SI,S2); // Преобразуем ее

IbOutput.Caption := S2; // Выводим результат

edinput.Text := '' ;

end;

В этой программе используется замещение процедуры UpString так называемой “заглушкой”, т. е. процедурой, в которой на самом деле не осуществляется нужных нам действий, а выходная строка просто копирует входную. (Однако эта программа синтаксически абсолютно правильна, и при желании ее можно запустить на счет.) Заглушка понадобилась нам по двум причинам. Во-первых, приведенная программа очень проста, в ней отсутствует детальная реализация процедуры, и это позволяет наглядно проиллюстрировать механизм ее описания. Во-вторых, на ее примере мы знакомимся с универсальным методом конструирования сложных программ, получившим название нисходящее программирование. В соответствии с этим методом создание программы начинается “сверху”, т. е. с разработки самого главного, генерального алгоритма. На верхнем уровне обычно еще неясны детали реализации той или иной части программы, поэтому эти части следует заменить временными заглушками. Желательно, чтобы временный вариант программы был синтаксически правильным, тогда можно его откомпилировать и убедиться в отсутствии в нем синтаксических ошибок. Такой прогон даст определенную уверенность перед разработкой и реализацией алгоритмов нижнего уровня, т. е. перед заменой заглушек реально работающими процедурами. Если реализуемый в заглушке алгоритм достаточно сложен, его вновь структурируют, выделяя главный алгоритм и применяя новые заглушки, и т. д. Процесс продолжается “вниз” до тех пор, пока не будет создан полностью работоспособный вариант программы.

Как видим, описание процедуры начинается зарезервированным словом procedure, за которым следуют имя процедуры и список формальных параметров. Список параметров заключается в круглые скобки и содержит перечень параметров с указанием их типа. Заметим, что перед параметром stout, с помощью которого в вызывающую программу возвращается результат преобразования, стоит зарезервированное слово var. Именно таким способом компилятору указываются те параметры, в которых процедура возвращает вызвавшей ее программе результат своей работы (подробнее см. гл. 10). Зарезервированное слово procedure, имя процедуры и список ее параметров образуют заголовок процедуры. За заголовком следует тело процедуры, содержащее новый раздел описаний (этот раздел пока еще пуст) и раздел исполняемых операторов (оператор stout:= stInp).

Приступим к разработке алгоритма процедуры. Для этого учтем, что в соответствии с принятой в Windows кодировкой символов (так называемой ANSI-кодировкой) символы кириллицы (русского алфавита) располагаются сплошным массивом от “А” до “я”, за исключением “ё” и “Ё”, которые предшествуют “А”. Кроме того, символ “я” имеет внутренний код 255, т. е. максимально возможное значение одного байта (для каждого символа строки выделяется по одному байту).

Вот возможный вариант процедуры:

Procedure UpString(stinp: String; var stOut: String);

{ Эта процедура преобразует все буквы строки stinp в прописные и помещает результат в выходную строку stOut } var

k: Integer;// Параметр цикла

begin

// Цикл побуквенного преобразования

if stOut[k]='e' then

end; // UpString

Комментарий к программе

В процедуре вначале с помощью оператора

stOut := stinp;

исходная строка копируется в выходную строку. Затем реализуется циклический перебор всех символов выходной строки для преобразования букв. Для доступа к отдельным символам строки используется замечательное свойство типа данных string, позволяющее рассматривать строку как набор (массив) символов. Первый символ этого набора имеет индекс 1, второй - 2 и т. д. Индекс указывается сразу за именем строки в квадратных скобках. Таким образом, stOut [i] - это г-ный символ строки stOut. Перебор символов реализован в виде счетного цикла от 1 до длины входной строки stOut (эта длина получается с помощью стандартной функции Length), в ходе которого каждый символ сначала преобразуется функцией UpCase (эта функция возвращает прописную латинскую букву для строчной буквы, передаваемой ей в параметре вызова; функция не работает с кириллицей). Затем осуществляется проверка принадлежности буквы к русской строчной (оператор if st0ut[k] >= 'a' then; символ “а” - русская буква) и осуществляется необходимая коррекция ее внутреннего кода. При коррекции используются отмеченные выше свойства непрерывности и монотонности массивов кодов, т. е. за “А” идет “Б”, за “Я” - “а”, за “а” - “б” и т. д. Стандартная функция ord возвращает внутренний код символа, который передается ей в качестве параметра обращения, а функция chr преобразует код в символ. Поскольку буква “ё” стоит особняком, ее преобразование осуществляется отдельным оператором.

Рассмотрим иной способ реализации той же программы - оформим алгоритм преобразования в виде функции:

procedure TfmExample.bbRunClick(Sender: TObject) ;

Function UpString(stinp: String): String;

{ Эта функция преобразует все буквы строки stinp в прописные и помещает результат в выходную строку Result }

var

k: Integer; // Параметр цикла begin

// Цикл побуквенного преобразования

for k := 1 to Length(Result) do

begin

if Result[k]='e' then

end; // UpString

begin

{ В следующем операторе исходная строка edinput.Text преобразуется и помещается в выходную строку IbOutput.Caption: }

IbOutput.Caption := UpString(edinput.Text);

edinput.Text := '';

edinput.SetFocus ;

end;

Комментарий к программе

При описании функции необходимо за списком используемых для ее вызова параметров указать тип возвращаемого ею результата. Именно поэтому за закрывающей круглой скобкой в заголовке функции стоит двоеточие и тип string. В теле любой функции определена стандартная переменная Result, которая трактуется как результат, возвращаемый функцией.

С помощью оператора

Result := stInp;

мы сначала присвоили результату входную строку, а затем в цикле осуществили перебор символов и их коррекцию. Единственный оператор

IbOutput.Caption := UpString(edInput.Text);

заменил сразу три первых оператора в предыдущей реализации программы.