Object Pascal | это... Что такое Object Pascal? (original) (raw)
Object Pascal
| Семантика: | императивная |
|---|---|
| Класс языка: | мультипарадигмальный: императивный, структурный, объектно-ориентированный, обобщённый[1], процедурный |
| Тип исполнения: | компилируемый |
| Появился в: | 1986 |
| Автор(ы): | Ларри Теслер, Никлаус Вирт |
| Расширение файлов: | .p .pp .pas |
| Типизация данных: | статическая, динамическая (array of const, RTTI, Variant), строгая |
| Основные реализации: | Delphi (x86 and CLI), Oxygene (CLI), Free Pascal (x86, x86-64, PowerPC, ppc64, SPARC and ARM), Virtual Pascal (x86), TMT Pascal (x86), Turbo51 (Intel 8051) |
| Диалекты: | Apple, Turbo Pascal, objfpc, Delphi, Delphi.NET, Oxygene |
| Испытал влияние: | Паскаль, Smalltalk |
| Повлиял на: | C#, Java |
Object Pascal (Объектный Паскаль) — язык программирования, разработанный в фирме Apple Computer в 1986 году группой Ларри Теслера, который консультировался с Никлаусом Виртом. Произошёл от более ранней объектно-ориентированной версии Паскаль[2], называвшейся Clascal, который был доступен на компьютере Apple Lisa.
Содержание
- 1 Примеры Hello World! в различных объектных расширениях языка
- 2 Изменения в Object Pascal от Borland в сравнении с Turbo Pascal
- 2.1 Интерфейсы
- 2.2 Перегрузка процедур и функций (не ООП)
- 2.3 Динамический массив
- 2.4 Динамическая типизация
* 2.4.1 Операторы динамической проверки и приведения типов
* 2.4.2 Вариантный тип
* 2.4.3 Параметры типа вариантного открытого массива - 2.5 Различия в объектных моделях
* 2.5.1 Изменения синтаксиса, из-за изменения размещения объектов
* 2.5.2 Визуальное объектно-ориентированное программирование - 2.6 Обобщения
- 2.7 Перегрузка операторов
- 3 Поддержка различными разработчиками
- 4 Примечания
Примеры Hello World! в различных объектных расширениях языка
Object Pascal от Apple
program ObjectPascalExample;
type THelloWorld = object procedure Put; end;
var HelloWorld: THelloWorld;
procedure THelloWorld.Put; begin WriteLn('Hello, World!'); end;
begin New(HelloWorld); HelloWorld.Put; Dispose(HelloWorld); end.
Turbo Pascal
Delphi и Freepascal также поддерживают этот вариант синтаксиса. В Delphi для обеспечения обратной совместимости, для Freepascal — это синтаксис по умолчанию
program ObjectPascalExample;
type PHelloWorld = ^THelloWorld; THelloWorld = object procedure Put; end;
var HelloWorld: PHelloWorld; { это указатель на THelloWorld }
procedure THelloWorld.Put; begin WriteLn('Hello, World!'); end;
begin New(HelloWorld); HelloWorld^.Put; Dispose(HelloWorld); end.
Object Pascal в Delphi и Free Pascal
В Free Pascal этот вариант синтаксиса доступен в режимах ObjFpc и Delphi[3]
program ObjectPascalExample;
type THelloWorld = class { определение класса } procedure Put; end;
procedure THelloWorld.Put; { описание процедуры метода Put класса THelloWorld } begin Writeln('Hello, World!'); end;
var HelloWorld: THelloWorld; { определение переменной-указателя на экземпляр класса }
begin HelloWorld := THelloWorld.Create; { конструктор возвращает значение указателя на экземпляр класса } HelloWorld.Put; HelloWorld.Free; { деструктор уничтожает экземпляр класса и освобождает область памяти } end.
Изменения в Object Pascal от Borland в сравнении с Turbo Pascal
Изменения коснулись групп целых, символьных и строковых типов, которые стали разделяться на две категории:
- Фундаментальные (fundamental) типы. Их представление в памяти (число битов и наличие знака) строго фиксируется и выдерживается неизменным во всех последующих реализациях Object Pascal для любых операционных систем и компьютерных платформ.
- Родовые (generic) типы. Их представление в памяти не фиксируется и будет реализовано оптимальным способом, в зависимости от реализации для конкретной операционной системы и компьютерной платформы.
Интерфейсы
Перегрузка процедур и функций (не ООП)
Введена перегрузка процедур и функций, не являющихся членами объекта или класса. Перегружаются (с помощью ключевого слова overload) отличающиеся типами и числом параметров процедуры и функции :
procedure Calc(I: Integer); overload;
…
procedure Calc(S: String; J: Integer); overload;
Динамический массив
Введен для устранения рутинных операций выделения и возвращения памяти в heap-область (кучу), и для того, чтобы избежать случайных ошибок и утечки памяти. Элементы массива должны быть одинаковыми. Нумерация элементов начинается с нуля.
Пример объявления:
var MyFlexibleArray: array of Real;
Использование:
var
A, B: array of Integer;
begin
SetLength(A, 1); {специальная процедура выделения памяти}
A[0] := 1;
B := A;
B[0] := 2;
end;
В динамическом массиве тоже возможно задание открытого массива параметров, но тип их должен быть объявлен ранее, например:
type TDynamicCharArray = array of Char;
function Find(A: TDynamicCharArray): Integer;
Динамическая типизация
Операторы динамической проверки и приведения типов
В языке Object Pascal фирмы Borland появилась динамическая типизация, а также оператор динамического приведения типов as и оператор is для динамической проверки типов. Также в открытом массиве параметров стала возможна передача параметров различного типа (variant open array parameters).
Вариантный тип
В языке Object Pascal был введен вариантный тип данных (Variant), тип которых не известен на этапе компиляции и может изменяться на этапе выполнения программы. Однако этот тип данных поглощает больше памяти по сравнению с соответствующими переменными и операции над данными типа Variant выполняются медленнее. Более того, недопустимые операции над данными этого типа чаще приводят к ошибкам на этапе выполнения программы, в то время как подобные ошибки над данными другого типа были бы выявлены ещё на этапе компиляции.
Вариантные переменные могут принимать различные значения (целые, строковые, булевские, Currency, OLE-строки), быть массивами элементов этих же типов и массивом значений вариантного типа, а также содержать COM и CORBA объекты, чьи методы и свойства могут быть доступны посредством этого типа. Однако Variant не может содержать:
- данные структурных типов;
- указатели;
- Int64 (начиная с Delphi 6 — может).
Variant можно смешивать (в выражениях и операторах) с другими вариантами, числовыми, строковыми и булевскими данными. При этом компилятор автоматически выполняет преобразование типа. Варианты, содержащие строки, не могут, однако, индексироваться (V[i] не допустимо).
var V1, V2, V3, V4, V5: Variant; I: Integer; D: Double; S: string; begin V1 := 1; { значение типа integer } V2 := 359.768; { значение типа real } V3 := 'Hello world!'; { значение типа string } ...
Параметры типа вариантного открытого массива
Стала возможна передача параметров различного типа. В оригинале он назван как «variant open array parameters». Тип данных определяется динамически в процессе выполнения программы. Так же как и в обычном открытом массиве функция High вызывается для определения числа элементов массива. Для объявления используются ключевые слова array of const. Пример:
function Output(const Args: array of const): string; var I: Integer; begin Result := ; for I := 0 to High(Args) do with Args[I] do case VType of vtString: Result := Result + VString^; vtPChar: Result := Result + VPChar; vtInteger: Result := Result + IntToStr(VInteger); vtBoolean: Result := Result + BoolToStr(VBoolean); vtChar: Result := Result + VChar; vtExtended: Result := Result + FloatToStr(VExtended^); vtObject: Result := Result + VObject.ClassName; vtClass: Result := Result + VClass.ClassName; vtVariant: Result := Result + string(VVariant^); vtInt64: Result := Result + IntToStr(VInt64^); vtAnsiString: Result := Result + string(VAnsiString); vtCurrency: Result := Result + CurrToStr(VCurrency^); end; Result:=Result+ ' '; end; ... Output(['test', 777, '@', True, 3.14159, TForm]) {передача открытого массива параметров}
будет возвращена строка: «test 777 @ T 3.14159 TForm».
Как видно, имеет свою внутреннюю структуру, обращение к которой дает возможность определить тип данных. В строке вызова функции создается массив, с помощью конструктора открытого массива, который использует квадратные скобки.
Различия в объектных моделях
Для введения новой объектной модели введено ключевое слово class (в Turbo Pascal ключевое слово object).
Введены операторы для проверки и приведения классов is и as динамически в ходе выполнения программы. Появились указатели на методы, для чего введено новое использование ключевого слова object:
type
TMyMethod = procedure (Sender : Object) of object;
Изменения синтаксиса, из-за изменения размещения объектов
В Turbo Pascal можно было работать как с динамическими, так и со статическими экземплярами объектов. В объектной модели Object Pascal программист работает только с динамическими экземплярами классов, выделяемых в heap-области (куче). В связи с этим изменен синтаксис обращения к полям и методам объектов. Ранее для работы с динамическими экземплярами объектов, проинициализированными с использованием обращения к конструктору в сочетании с функцией New, необходимо было использовать обращение «по адресу» (^). Теперь тип класса стал являться по умолчанию также указателем.
Пример для сравнения:
Объектная модель в Turbo Pascal (выделены участки кода, подвергшиеся изменению)
type PMyObject = ^TMyObject; TMyObject = object (TObject) MyField : PMyType; constructor Init; end; ... var MyObject : PMyObject; begin MyObject:=New(PMyObject,Init); MyObject^.MyField:= ... end;
Новая объектная модель в Object Pascal
type TMyObject = class (TObject) MyField : TMyType; constructor Create; end; ... var MyObject : TMyObject; begin MyObject:=TMyObject.Create; MyObject.MyField:= ... end;
С помощью точки стало возможным обращаться для доступа к методам класса. Кроме того, было изменено соглашение об именовании конструкторов и деструкторов. В старой объектной модели вызов New отвечал за распределение памяти, а обращение к конструктору инициализировало выделенную область памяти. В новой модели эти действия выполняет конструктор Create.
Появилась возможность ограничивать видимость членов класса (методы, свойства), которые предназначены для использования только в реализации производных классов. Это дает возможность защищать исходный код от модификации пользователями класса. Такие методы содержатся в секции protected (защищённые) в объявлении класса.
Визуальное объектно-ориентированное программирование
Появились понятия свойства (property) и связанные с со свойствами ключевые слова read, write, stored, default (nodefault), index. Свойства визуальных объектов, видимых в интегрированной среде разработки объявляются с помощью нового слова published в качестве секции в объявлении класса, являющегося визуальным объектом.
Обобщения
type generic TList = class {объявление} Items: array of T; procedure Add(Value: T); end; Implementation {реализация} procedure TList.Add(Value: T); begin SetLength(Items, Length(Items) + 1); Items[Length(Items) - 1] := Value; end;
Общий класс может быть просто специализирован для конкретного типа с использованием ключевого слова specialize:
Type TIntegerList = specialize TList; TPointerList = specialize TList; TStringList = specialize TList;
Перегрузка операторов
Разработчики TMT Pascal (модификация Object Pascal) первыми ввели полноценную перегрузку операторов, что впоследствии было перенято разработчиками других диалектов языка: Delphi (среда Delphi 2005), Free Pascal и др.
Пример:
{объявление}
type
TVector = packed record
A, B, C: Double;
procedure From(const A, B, C: Double);
class operator Add(const Left, Right: TVector): TVector;
class operator Implicit(const v: TVector): TPoint;
end;
implementation
...
{реализация}
class operator TVector.Add(const Left, Right: TVector): TVector;
begin
Result.A := Left.A + Right.A;
Result.B := Left.B + Right.B;
Result.C := Left.C + Right.C;
end;
class operator TVector.Implicit(const v: TVector): TPoint;
begin
Result.A := round(v.A);
Result.B := round(v.B);
end;
...
{использование:}
var
v1, v2: TVector;
begin
v1.From(20, 70, 0);
v2.From(15, 40, 4);
Canvas.Polygon([v1, v2, v1 + v2]);
end;
Поддержка различными разработчиками
Начиная с версии среды Delphi 7, фирма Borland стала официально называть язык Object Pascal как Delphi[4].
Язык Object Pascal поддерживается и развивается другими разработчиками. Наиболее серьёзные реализации Object Pascal (помимо Delphi) — это кроссплатформенный TopSpeed Pascal (версия языка Turbo Pascal[5]) мультиязыковой среды TopSpeed, TMT Pascal, Virtual Pascal, PascalABC.NET, Free Pascal, GNU Pascal. На Object Pascal основан язык программирования Oxygene.
Примечания
- ↑ Hallvard’s Blog: Highlander2 Beta: Generics in Delphi for .NET
- ↑ Буч Г. Объектно-ориентированное проектирование с примерами решения[itbookz.ifolder.ru/7276278]
- ↑ Michaël Van Canneyt Chapter 6: Classes (англ.). Free Pascal : Reference guide. (декабрь 2011). Архивировано из первоисточника 2 февраля 2012. Проверено 16 января 2012.
- ↑ Delphi Language Overview
- ↑ TopSpeed-компиляторы: не дожили до триумфа
 Pascal |
|
|---|---|
| Диалекты | Clascal • Concurrent Pascal • Delphi • Pascal • Object Pascal • Oxygene • SuperPascal |
| Компиляторы | Коммерческие C/AL • Delphi • Delphi Prism (Oxygene) • FrameworkPascal • HP Pascal • IP Pascal • PocketStudio • Prospero Pascal Бесплатные ACK • Free Pascal • GNU Pascal • MIDletPascal • Pic Micro Pascal • Turbo51 • Vector Pascal[1] Неподдерживаемые JRT • Microsoft Pascal • Object Pascal (Apple) • Pascal/MT+ • THINK Pascal • Turbo Pascal • UCSD Pascal • Virtual Pascal |
| IDE | Delphi • Lazarus • MSEide+MSEgui • PascalABC.NET |
| Персоны | Никлаус Вирт • Ларри Теслер (англ.) • Андерс Хейлсберг |