2015-06-04
419
Понятие модульного программирования возникло при создании программ большого объема, их увеличивающейся внутренней сложности и коллективном характере разработок. Сейчас понятие модуля включает независимо компилируемые и тестируемые программные единицы со строго определенными интерфейсами, которые могут определяться в различных сочетаниях.
Паскаль является алголоподобным языком, а в таких языках отсутствует модульность. В стандартном Паскале даже нет возможности отдельно транслировать и тестировать подпрограммы. В Турбо Паскале с введением понятия «модуль» стал возможным современный стиль реализации программных пакетов, легко подключаемых к любой программе, а так же ослабли ограничения на суммарный объем готовых программ.
В отличие от подпрограммы модуль считается отдельной программой, то есть представляет собой отдельно хранимую и независимо компилируемую программную единицу.
Модуль – это совокупность или коллекция программных ресурсов, предназначенных для использования другими программами или модулями. Ресурсы – это любые программные объекты Паскаля, – константы, переменные, типы, подпрограммы.
Основное отличие модуля от программы заключается в том, что его объекты только используются другими программами, но сам модуль выполнить нельзя.
Все программные ресурсы модуля делятся на две части:
1). Интерфейс. Здесь находятся видимые объекты, то есть те, которые можно использовать в других программах, и предназначенные именно для этих целей.
2). Реализация. Сюда помещают рабочие объекты, называемые невидимыми или скрытыми. Например, если модуль содержит подпрограмму универсального применения, то вызываемые этой подпрограммой процедуры и функции, содержащиеся в модуле, и используемые ею переменные могут иметь чисто внутренний характер и не должны использоваться другими программами.
В разделе реализации так же может находиться секция инициализации, содержащая любые операторы. Они будут выполняться сразу после запуска программы до операторов основной программы. Используется обычно для установки различных начальных значений. Если в Турбо Паскале секция инициализации начиналась со слова Begin, то в Delphi 1.0 для этих целей введено новое служебное слово Initialization.
Начиная с Delphi 2.0, здесь может использоваться и секция завершения (finalization), в которой выполняются действия, противоположные секции инициализации. Например, закрытие файлов, восстановление векторов прерываний и другие.
Таким образом, общая структура модуля следующая:
UNIT <имя модуля>
Interface
<описание видимых объектов>
Implementation
<описание скрытых объектов>
[ Begin {Initialization}
<операторы инициализации>
{ Finalization
<завершающие операторы> } ]
end.
Например, модуль, подключаемый при работе с комплексными числами:
Unit COMPLEX;
Interface
Type Complex = Record
Re,Im:Real;
end;
Function CADD (A,B:complex):complex;
Function CMUL (A,B:complex):complex;
Function CDIV (A,B:complex):complex;
......
Implementation
Function CADD;
... {тело функции}
Function CDIV;
Var X:Real; {скрытая переменная}
......
end.
При использовании процедур и функций есть некоторые особенности. Заголовок подпрограммы содержит всю информацию, необходимую для ее вызова: имя, количество и тип параметров, и для функций тип результата. Тело же подпрограммы содержит блок, раскрывающий его алгоритм. Можно считать, что заголовок подпрограммы является ее интерфейсом, а тело — реализацией. Поэтому в интерфейсной части модуля должны быть представлены только заголовки процедур и функций, доступные для других программ, по аналогии с опережающим описанием. Полные же описания с сокращенным заголовком помещают в раздел реализации.
Таким образом, программа может связываться с модулем через описания видимых объектов, то есть через интерфейс модуля. Поэтому, если необходимо расширить модуль или изменить реализацию какой-либо подпрограммы, и если интерфейс модуля при этом не меняется, то такое изменение никак не отразится на использующих программах.
