Модули

Цель лекции

Изучение внутренней структуры модулей, создание модуля и подключение его к проекту.

Модули

Модуль (англ. Unit) - это автономно компилируемая программная единица, которая может включать в себя такие объекты программы, как типы, константы, переменные и подпрограммы (процедуры и функции).

Каждый раз, когда мы создаем какое либо окно, для него автоматически создаются два файла: файл описаний *.lfm и модуль *.pas. В файле описаний в простом текстовом виде содержится описание формы - какие компоненты на ней находятся, как они настроены, какие параметры содержатся у свойств каждого компонента. Редактировать этот файл вручную крайне не рекомендуется, лучше всё сделать в Lazarus, в Инспекторе объектов и Редакторе форм, так вы гарантированно избежите ошибок в описании формы.

В файле модуля находится исходный код - то, что делает программа, когда пользователь взаимодействует с различными компонентами или с самой формой. Весь тот код, все процедуры и функции, которые мы вводили, находятся в модуле того или иного окна. Однако значение модулей этим не ограничивается. Модули необязательно должны быть связаны с окном, они могут существовать в проекте и сами по себе! Чаще всего это делают с двумя целями:

• Разработка приложений несколькими программистами (каждый пишет свой код, который потом собирается и компилируется в единый проект).
• Программист может собирать собственную библиотеку часто используемых функций и процедур, помещая их в независимые модули, которые затем он может подключить к любому своему проекту или даже поделиться ими с другими программистами.

Как вы понимаете, больше всего нас интересует вторая цель, с этим рано или поздно сталкивается любой практикующий программист. Кроме того, на просторах Интернета вы можете найти великое множество самых разнообразных инструментов, выполненных в виде модулей, которые авторы выкладывают в общий доступ, их можно скачать и использовать в своих программах.

Как-то раз один мой ученик спросил, не является ли дурным тоном использовать чужой код. Давным-давно, на заре программирования это было и впрямь не очень принято. Однако теперь все изменилось - программы стали гораздо больше, функциональней, простая программа содержит очень много кода. Например, мы с вами не раз применяли функцию Length(), которая возвращает длину строки в символах или длину массива в элементах. В принципе, мы могли бы поднапрячься, и самостоятельно реализовать эту функцию стандартными средствами Паскаля. Однако это было бы неоправданной тратой времени, ведь эта функция уже реализована и включена в библиотеку Lazarus! Я ответил тому ученику, что дурным тоном будет изобретать велосипед, то есть, впустую тратить время на разработку того, что давным-давно реализовано. Конечно, если вы будете использовать чужой код без ведома и разрешения автора, то это будет плохо. Однако если автор сам выложил свой код, то почему бы им не воспользоваться? Разумеется, тут остается риск того, что автор - не очень хороший программист, и его код может "глючить" - работать с ошибками. В этом случае могу дать такой совет: ищите исходники на приличных, больших сайтах, которые не заброшены и часто обновляются. В следующей лекции, на лабораторной работе, мы используем один такой чужой модуль.

Сейчас же нас больше интересует, как создать модуль самостоятельно, как поместить в него процедуры и функции, которые могут пригодиться нам в дальнейшем, в различных проектах. Мы реализуем модуль с "защитой от дураков" - с проверкой правильности вводимого пользователем числа. Причем числа могут быть целые беззнаковые (от 0 и выше), целые со знаком (могут быть отрицательными) и вещественные, которые все со знаком.

Структура модулей

Модуль в Паскале имеет следующую структуру:

Unit <имя модуля>;
interface
<интерфейсная часть> //открытая часть
implementation
<исполняемая часть (реализация)> //закрытая часть
initialization
<необязательная инициирующая часть>
finalization
<необязательная завершающая часть>
end.
    

Имя модуля

Имя модуля должно точно соответствовать имени файла этого модуля. То есть, если вы создаете модуль

unit MyUnit;

то и сохранять его нужно обязательно в файл MyUnit.pas. При этом старайтесь выбирать для модулей понятные имена, не соответствующие стандартным модулям. Имена стандартных подключаемых модулей вы можете видеть в разделе uses в Редакторе кода.

Интерфейсная часть

Интерфейсная часть - это открытая часть, начинается со служебного слова interface. Здесь можно объявлять глобальные типы, константы, переменные, функции и процедуры, которые будут доступны для всех программ и модулей, к которым вы подсоедините данный модуль. Здесь же при желании вы можете указать служебное слово uses, после которого перечислить те модули, которые хотите подключить к этому модулю. Пример (выполнять не нужно):

Unit MyUnit;
interface
uses windows;
const
   MyPI = 3.1415;
var
   MyGlobalVariable: Integer;
function MyGlobalFunc(a, b: string): boolean;
procedure MyClobalProc;
    

Здесь мы создаем модуль с именем MyUnit, который нужно сохранить в файл с именем MyUnit.pas. Далее, мы объявляем интерфейсную часть. Тут с помощью служебного слова uses (англ. использовать) мы указываем, что к этому модулю нужно еще подключить модуль windows, который входит в стандартную поставку Lazarus.

Далее, мы объявляем константу MyPI, которой сразу присваиваем значение, и переменную MyGlobalVariable. И константой, и переменной можно будет пользоваться извне - там, где будет подключаться этот модуль.

Далее мы объявляем функцию и процедуру. Обратите внимание: только объявляем! Само описание (код) этих функции и процедуры будет в разделе исполняемой части (или разделе реализации). В дальнейшем этими процедурой и функцией мы также сможем пользоваться извне.