UST GmbH Delphi-Schulung am 23.09.2002 Autor: Jörg Altegoer

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Delphi-Schulung am 23.09.2002

Autor: Jörg Altegoer

Inhalt

Die Schulung ist zweigeteilt:I) Object Pascal

• Kurzer Überblick über die Fähigkeiten von Delphi

II) Objektorientiertes Programmieren• Allgemeine Einführung

• Spezielle Themen

III) Übungen• Einfache Klassenhierarchie (grafische Objekte)

• Erweiterungen des Beispiels

• Dateikopierer

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Object-Pascal

Delphi‘s Pascal-Dialekt Schlüsselwörter Datentypen Konstanten, Variablen, Typen Ablaufsteuerung Prozeduren und Funktionen Exceptions

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Schlüsselwörter (I)

Object-Pascal© 2002 by UST GmbH

Schlüsselwörter (II) - Direktiven


Datentypen Boolean (ByteBool, WordBool, LongBool) Integer, ShortInt, SmallInt, Longint, Int64 Byte, Word, LongWord, Cardinal Real48, Single, Double, Real, Extended, Comp, Currency String, PChar, weitere String-Typen Prozedurale Typen Keine neuen Operatoren wie in C Aber Datentypen, z.B.: type real = double;


Konstanten, Variablen, Typen Deklaration im Interface-Teil einer Unit oder vor begin einer

Prozedur/Funktion Konstanten

Const csDBTrue = ´Y´; csDBFalse = ´N´; TrueFalseArray : array[0..1] of string = (csDBTrue, csDBFalse);

Variablen: var i : integer; s : string;

a : array[0..10] of double;

TypenType string50 = string[50]; USTTrueFalse = (tfTrue, tfFalse); TPoint = record X, Y : integer; end;


Ablaufsteuerung

if..then..else case..of for..do while..do repeat..until Abbruchanweisungen: exit, abort, halt, ...


Prozeduren

Kopf mit Parametern Lokale Konstanten, Variablen, Typen Begin..end Beispiel:

• „Normale“ Parameter

• Const-Parameter

• Var-Parameter

• Optionale Parameter


Funktionen

„Prozeduren mit Rückgabewert“ Rückgabe mit: Result := <irgendwas>; Result muß nicht deklariert werden – gibt‘s

immer in jeder Funktion Beispiel...


Exceptionstry Screen.Cursor := crHourGlass; ...z.B. in Datenbank schreiben Screen.Cursor := crDefault;except Screen.Cursor := crDefault; raise;end;

Oder:try...finally <Speicher freigeben> -> wird immer ausgeführt! raise;end;


Objektorientierung - Einführung

Objektorientierte Sprachen Grundprinzipien Klassen – Objekte – Instanzen Kapselung, Abgeschlossenheit, Vererbung Polymorphie Gültigkeitsbereiche Virtuelle und abstrakte Methoden

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Objektorientiertes Programmieren

Objektorientierte Sprachen Delphi: Ja, vollständig objektorientiert C++: Ja, vollständig objektorientiert Visual Basic: Nur zum Teil

– Keine Vererbung– Polymorphie nur sehr eingeschränkt

PHP: Nur zum Teil– Keine Konstruktoren und Destruktoren

PowerBuilder: Ja, vollständig objektorientiert Java: Ja, vollständig objektorientiert Welche weiteren Sprachen kennst Du noch?

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Nachteil von strukturierten Typen:– Enthalten „nur“ Daten

– Können mit den enthaltenen Daten nichts „tun“

– Können nicht auf z.B. Benutzereingaben „reagieren“

– Daher: Objekte bauen...

Programmierprinzip:– Programm ist keine Ansammlung von Funktionen mehr

– Programm besteht aus einer Reihe von Objektbeschreibungen

– Programm verwendet „Instanzen“ der Objektbeschreibungen, die untereinander agieren (Aktionen ausführen und Nachrichten austauschen)

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Objekte

Eigenschaften– Daten des Objekts

– z.B. Rechteck: x, y, Länge, Breite

Methoden– Verhalten/Fähigkeiten des Objekts

– z.B. Rechteck: zeichne Rechteck

Ereignisse– Reaktionsweisen des Objekts

– z.B. Rechteck: Meldung ausgeben bei Klick


Klassen – Objekte – Instanzen

Klasse (=Objekttyp):– Spezifikation von

• Eigenschaften

• Methoden

• Ereignisse

• Zugriffsrechte / Gültigkeitsbereiche

Objekt:– Allgemeiner Begriff (Zusammenfassung) für alle Instanzen einer

Klasse

Instanz:– Konkretes Objekt mit gefüllten Daten (Eigenschaften)


Kapselung

Bedeutet:– Zusammenfassung von Daten und Fähigkeiten zu einem Objekt.

„Information Hiding“:– Verstecken des „Eingemachten“ nach außen

– Ermöglicht wird nur der Zugriff auf die notwendigen Eigenschaften, Methoden und Ereignisse

– Beispiel Kreis: von außen kann zwar auf Eigenschaft „Fläche“ zugegriffen werden, nicht jedoch auf die zur Berechnung herangezogene Funktion.


Abgeschlossenheit

Vollständigkeit:– Schnittstelle der Klasse sollte möglichst vollständig sein, damit sie

sinnvoll eingesetzt werden kann.

– Gegenbeispiel Kreis: wenn zwar Radius, aber keine Fläche Benutzer muss Fläche selber berechnen)

Nichtzugehörigkeit:– Eigenschaften und Methoden, die nichts mit dem Sinn und Zweck

der Klasse zu tun haben, haben dort nichts verloren

– Beispiel Kreis: Straße und Hausnummer sinnlos.


Vererbung / Inheritance

Aufteilung in: Ober- und Unterklassen Unterklassen:

– „erben“ alle Eigenschaften und Methoden

– Können Methoden der Oberklasse bei Bedarf ändern

– Hinzufügen weiterer Eigenschaften und Methoden

Vorteile:– Neucodierung ähnlicher Funktionen kann unterbleiben

– Verwendung der geerbten Fähigkeiten

Inheritance:– Aufruf der geerbten Methode. Delphi: inherited


Vererbung - Beispiel Oberklasse: Allgemeines Grafikobjekt

– x-Koordinate– z-Koordinate– Methode: Zeichnen

Unterklassen:– Kreis:

• Radius

– Rechteck:• Länge• Breite

– Geerbt: x-/y-Koordinate, Zeichnen-Methode


Polymorphie

„Vielgestaltigkeit“– Verschiedene verwandte Objekte haben Funktionen mitgleichem

Namen, implementieren sie aber jeweils auf andere Art und Weise.

– Arbeitsvariablen können den Typ einer Oberklasse haben, aber auf eine Instanz einer Unterklasse verweisen.

Beispiel: Kreis und Rechteck– Beide haben Eigenschaft „Flaeche“, die sich der Methode

„GetFlaeche“ bedient

– Beiden haben Methode „GetFlaeche“, die jedoch unterschiedlich implementiert sind:

• Kreis: Pi * Radius²

• Rechteck: Länge * Breite


Gültigkeitsbereiche Private

– Nur innerhalb des Objekts verfügbar– Delphi auch: innerhalb derselben „Unit“ von außen

Protected– Hierauf kann von abgeleiteten Objekten zugegriffen werden

Public– Öffentliche Schnittstelle: von außen sichtbar

Published (Delphi)– Wie „Public“, es werden aber „Typinformationen“ beim

Kompilieren erzeugt– Können im Objektinspektor angezeigt werden


Gültigkeitsbereiche - Übersicht


Zugriff von Innerhalb der Klasse

Aus abgeleiteter Klasse

außerhalb der Klasse (in Unit der Klasse)

außerhalb der Klasse

Objekt-Inspektor

private Ja Nein Ja Nein Nein

protected Ja Ja Ja Nein Nein

public Ja Ja Ja Ja Nein

published Ja Ja Ja Ja Ja

Virtuelle und abstrakte Methoden Virtuelle Methoden

– Können von abgeleiteten Klassen überschrieben werden– Implementieren bereits ein bestimmtes Verhalten– Delphi-Schlüsselwort: virtual bzw. dynamic.

Abstrakte Methoden– Definieren lediglich eine Schnittstelle– Implementieren selber noch keinerlei Verhalten.– Müssen von abgeleiteten Klassen überschrieben werden, um

aufgerufen werden zu können– Delphi: Zugriff auf abstrakte Methode gibt „abstrakten Fehler“

Überschreiben von Methoden– Delphi: Schlüsselwort override


Überladene Methoden

Methoden mit gleichem Namen aber unterschiedlicher Schnittstelle

Delphi-Schlüsselwort: overload Beispiel:

– Kreis:procedure Init(x, y, Radius : double); overload;

– Rechteck:procedure Init(x, y, Laenge, Breite : double); overload;


Objektorientierung – Spezielle Themen

Konstruktoren / Destruktoren Gültigkeit von Objektinstanzen Objekte kopieren Schnittstellen

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Konstruktoren / Destruktoren

Konstruktoren:– Erzeugen und Initialisieren einer Instanz einer Klasse

– Erst nach Aufruf des Konstruktors kann das Objekt verwendet werden!

Destruktoren:– Vernichten einer Instanz einer Klasse und Speicherfreigabe.

– Nach Aufruf des Destruktors kann auf die Objektinstanz nicht mehr zugegriffen werden!


Konstruktoren Speicher für die Objektinstanz reservieren Variablen werden mit Null-Werten initialisiert Programmierer-Anweisungen ausführen Rückgabe eines Zeigers auf die Objektinstanz Jede Klasse muss über einen Konstruktor verfügen Mehrere überladene Konstruktoren möglich Delphi: constructor


Destruktoren Speicher für die Objektinstanz freigeben Jede Klasse muss über einen Destruktor verfügen Mehrere überladene Destruktoren möglich, aber nicht

empfehlenswert Delphi: mit inherited den ererbten Destruktor aufrufen Delphi: destructor


Beispiel: Objektinstanz erzeugenProcedure TuWas;

Var oKreis : TKreis;

Begin

// Kreisinstanz erzeugen

oKreis := TKreis.Create(100, 100, 50);

// Kreis zeichnen

oKreis.Zeichnen;

// Kreisinstanz freigeben

oKreis.Free;

oKreis := nil;

End;


Prüfung einer Instanz auf Gültigkeit

Funktion Assigned– Prüft, ob einer Objektvariablen eine Instanz zugeordnet ist– Beispiel: if Assigned(oKreis) then ...– Analog kann verwendet werden: if oKreis = nil then ...– Bei Freigabe einer Objektinstanz aber späteren Verwendung der

zugehörigen Arbeitsvariable:• Dafür sorgen, dass Variable auf nil gesetzt wird:

oKreis.Free;oKreis := nil;

• Dann gelingt Aufruf: if Assigned(oKreis) then ...• Wenn oKreis := nil fehlt, ist Assigned(oKreis) = True trotz der

freigegebenen Instanz!

Konstante nil– Reserviertes Wort für nicht zugewiesene Objektvariablen


Objekte kopieren

Referenz kopieren– Mit oKreis2 := oKreis1 wird nur ein Verweis auf oKreis1

angelegt, nicht jedoch eine neue Instanz mit einer Kopie der Werte.

Daten kopieren– Objekt mit einer Methode Assign ausstatten, z.B.:

procedure Assign(Dest : TKreis); begin

Dest.Radius := self.Radius;end;

– Kopieren (ergibt Instanz mit gleichen Daten):oKreis2 := TKreis.Create;oKreis1.Assign(oKreis2);


Schnittstellen (interface) Eine Schnittstelle ist eine Zusammenfassung von nach

außen sichtbaren Eigenschaften, Methoden und Ereignissen.

Man kann vor Deklaration einer Klasse Schnittstellen deklarieren.

Hat man angegeben, dass eine Klasse eine bestimmte Schnittstelle hat, muss sie sie auch implementieren!

Delphi:– Schlüsselwort interface

– Klassen immer ableiten von TInterfacedObject oder dessen Nachfahren.


Schnittstellen - Beispiel

Schnittstelle:TGraphicIntf = interface

procedure Zeichnen;

end;

Oberklasse:TGraphicObject = class(TInterfacedObject, TGraphicIntf)

public

procedure Zeichnen; virtual; abstract;

end;

Konkrete Klasse:TKreis = class(TGraphicObject)

public

procedure Zeichnen; override;

end;


Übung 1: Grafische Objekte Vorstellung des Beispielprojekts: Grafikobjekte.dpr

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Übung 2: Erweiterung von Beispiel 1

Ergänze Beispiel 1 um ein neues Objekt: TDreieck– Welche Eigenschaften benötigt es. Implementiere sie!

– Implementiere die Zeichnen-Methode des Dreiecks!

– Zeichne ein Dreieck mit Deiner neuen Methode!

Leite ein neues Objekt ab:– TEllipse = class(TKreis)

– Welche neuen Eigenschaften muss die Ellipse haben? Implementiere sie!

– Implementiere die zugehörige Zeichnen-Methode!

Ergänze die Objekte um Grafikeigenschaften (z.B. Zeichenfarbe, Füllfarbe, Linienbreite)!


Übung 3: Dateikopierer Objektstruktur für Dateikopierer überlegen Objektstruktur implementieren Rahmenprogramm implementieren

___________________________________

Exkurs: Routinen zur Dateibehandlung– AssignFile, Reset, Rewrite, ReadLn, WriteLn, CloseFile

– FindFirst, FindNext, TSearchRecord

– Utility-Routinen, z.B.: FileExists, DirectoryExists, ExtractFileName, ExtractFileDir


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