C++Builder. Учебный курс: Учебное пособие

293 Pages·2014·9.195 MB·Russian

by  Павлоградский В. В., Пальчиковский В. В.

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего профессионального образования
«Пермский национальный исследовательский
политехнический университет»
В.В. Павлоградский, В.В. Пальчиковский
C++BUILDER. УЧЕБНЫЙ КУРС
Утверждено
Редакционно-издательским советом
университета в качестве учебного пособия
Издательство
Пермского национального исследовательского
политехнического университета
2014
УДК 004.438(75.8)
П12
Рецензенты:
д-р техн. наук, профессор Р.В. Булъбович
(Пермский национальный исследовательский
политехнический университет);
д-р техн. наук С.М. Голдобин
(ОАО НПО «Искра», г. Пермь)
Павлоградский, В.В.
П12 C++Builder. Учебный курс: учеб, пособие / В.В. Павлоград­
ский, В.В. Пальчиковский. - Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед.
политехи, ун-та, 2014. - 293 с.
ISBN 978-5-398-01215-6
Рассматриваются вопросы разработки приложений для опе­
рационной системы Windows в среде программирования
C++Builder. ^Рассмотрены особенности компонентного подхода к
проектированию программ и визуальной технологии программи­
рования. Большое внимание уделено практическому аспекту разра­
ботки приложений, дан обзор основных компонентов C++Builder,
приведены примеры их использования для разработки приложений
с учетом особенностей работы операционной системы Windows!]
Предназначено для студентов по направлениям подготовки
141100 «Энергетическое машиностроение» и 160700 «Двигатели
летательных аппаратов». Может быть использовано для самостоя­
тельной работы.
УДК 004.438(75.8)
ISBN 978-5-398-01215-6 © ПНИПУ, 2014
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.....................................................................................................8
1. Знакомство с C++Builder..................................................................11
1.1. Основные элементы интегрированной среды C++Builder...........11
1.1.1. Главное меню.........................................................................14
1.1.2. Палитра компонентов............................................................15
1.1.3. Окно формы............................................................................18
1.1.4. Редактор кода..........................................................................19
1.1.5. Инспектор объектов..............................................................21
1.1.6. Окно дерева объектов...........................................................23
1.2. Структура приложения C++Builder..............................................25
1.2.1. Файл проекта.........................................................................27
1.2.2. Файл модуля..........................................................................31
1.2.2.1. Заголовочный файл...........................................................32
1.2.2.2. Файл реализации.................................................................35
1.3. Управление проектами...................................................................37
1.3.1. Создание нового проекта.......................................................37
1.3.2. Открытие существующего проекта......................................38
1.3.3. Сохранение проекта..............................................................38
1.3.4. Запуск приложения................................................................40
1.4. Создание приложений в C++Builder.............................................40
2. Программирование калькулятора...................................................50
2.1. Конструирование формы...............................................................50
2.2. Написание программного кода....................................................52
3. Программирование текстового редактора.....................................59
3.1. Конструирование формы...............................................................59
3.2. Создание меню приложения.........................................................60
3.3. Поддержка пунктов меню Файл....................................................64
3.3.1. Создание нового файла.........................................................64
3.3.2. Открытие файла.....................................................................65
3.3.3. Сохранение файла.................................................................67
3.3.4. Написание обработчика для пункта меню
Сохранить как..........................................................................68
3.4. Поддержка подпунктов меню Правка...........................................69
3.5. Поддержка подпунктов меню Формат..........................................70
3.6. Поддержка подпунктов меню Вид.................................................70
3.7. Поддержка подпунктов меню Справка..........................................71
3.8. Доработка текстового редактора.....................................................74
3.8.1. Реализация пункта меню Файл->Выход...............................75
3.8.2. Управление доступом к командам........................................77
4. Основы работы с компонентами....................................................82
4.1. Классификация и основные свойства компонентов.....................82
4.1.1. Классификация компонентов.................................................82
4.1.2. Основные свойства компонентов..........................................85
4.1.3. Типы свойств............................................................................90
4.2. Компоненты отображения и редактирования
текстовой информации..............................................................................95
4.2.1. Компоненты отображения текстовой информации.............95
4.2.1.1. Компонент TLabel................................................................95
4.2.1.2. Компонент TStaticText........................................................96
4.2.2. Компоненты редактирования...............................................97
4.2.2.1. Компонент TEdit..................................................................98
4.2.2.2. Компонент TMaskEdit.........................................................99
4.2.2.3. Компонент ТМето............................................................100
4.2.3. Таблицы...............................................................................103
4.2.3.1. Компонент TStringGrid.......................................................104
4.2.3.2. Компонент TDrawGrid.......................................................107
4.3. Формы и диалоговые окна.............................................................109
4.3.1. Формы....................................................................................109
4.3.2. Диалоговые окна...................................................................111
4.4. Основы работы с кнопками...........................................................115
4.4.1. Компонент TButton...............................................................116
4.4.2. Компонент TBitBtn...............................................................116
4.4.3. Компонент TSpeedButton......................................................117
4.4.4. Свойство Default....................................................................118
4.4.5. Свойство Cancel.....................................................................119
4.4.6. Свойство ModalResult............................................................121
4.5. Диалоговые компоненты...............................................................123
4.5.1. Компонент TOpenDialog и TSaveDialog..........................124
4.5.2. Компоненты TOpenPictureDialog
и TSavePictureDialog.............................................................126
4.5.3. Компонент TColorDialog...................................................127
4.5.4. Компонент TFontDialog.....................................................127
4.6. Меню, индикаторы, радиокнопки, компоненты выбора
из списков, панели.......................................................................129
4.6.1. Компоненты для создания меню........................................129
4.6.1.1. Компонент TMainMenu...................................................130
4.6.1.2. Компонент TPopupMenu..................................................131
4.6.2. Индикаторы.......................................................................131
4.6.2.1. Компонент TCheckBox....................................................132
4.6.2.2. Компонент TCheckListBox...............................................134
4.6.3. Радиокнопки........................................................................134
4.6.3.1. Компонент TRadioButton..................................................135
4.6.3.2. Компонент TRadioGroup..................................................137
4.6.4. Компоненты выбора из списков.........................................141
4.6.4.1. Компонент TComboBox...................................................141
4.6.4.2. Компонент TListBox.........................................................145
4.6.5. Панели...................................................................................145
5. Графические средства C++Builder................................................151
5.1. Графические компоненты............................................................152
5.1.1. Объект Canvas......................................................................152
5.2. Примеры рисования графических примитивов..........................155
5.2.1. Рисование линий..................................................................156
5.2.2. Рисование прямоугольников..............................................158
5.2.3. Рисование многоугольника.................................................159
5.2.4. Рисование полилинии..........................................................159
5.2.5. Рисование эллипса...............................................................160
5.2.6. Рисование дуги.....................................................................161
5.2.7. Использование метода FloodFill..........................................162
5.2.8. Вывод текста.........................................................................164
6. Построение графиков функций.....................................................168
6.1. Основные обозначения в программе...........................................168
6.2. Построение сетки..........................................................................169
6.3. Вывод обозначений масштабной сетки........................................171
6.4. Построение графика функции.......................................................174
7. Использование компонента TChart
для построения диаграмм и графиков............................................178
7.1. Общие сведения о компоненте TChart.........................................178
7.2. Построение диаграмм....................................................................180
7.3. Построение графиков.....................................................................185
8. Создание анимации..........................................................................189
8.1. Моделирование движения шарика...............................................189
8.2. Моделирование броуновского движения.....................................192
8.2.1. Определение класса TBall.....................................................193
8.2.2. Определение методов класса TBall.....................................195
8.2.3. Создание анимации...............................................................196
8.3. Анимация графика..........................................................................199
9. Разработка графического редактора..............................................203
9.1. Конструирование внешнего вида приложения...........................203
9.2. Создание обработчиков пунктов меню........................................205
9.3. Создание нестандартных курсоров..............................................205
9.4. Подключение нестандартных курсоров......................................207
9.5. Программирование функций графического редактора.............210
10. Основы работы с базами данных................................................213
10.1. Написание приложения для создания
таблиц базы данных......................................................................214
10.2. Создание приложения для работы с базой данных.................217
10.2.1. Создание обработчиков событий......................................218
10.2.2. Настройка параметров столбцов в DBGrid......................219
10.2.3. Реализация связи Master-Detail
между наборами данных....................................................220
10.2.4. Управление связью Master-Detail между наборами
данных при выполнении приложения..............................221
10.2.5. Сортировка записей в таблице базы данных...................221
10.2.6. Поиск записей в таблице базы данных............................223
10.2.7. Фильтрация записей в таблице базы данных..................224
11. Основы работы с библиотекой OpenGL....................................227
11.1. Подключение OpenGL..............................................................228
11.1.1. Вывод с использованием функций GDI...........................229
11.1.2. Контекст устройства и контекст воспроизведения.........231
11.1.3. Минимальная программа OpenGL....................................233
11.1.4. Типы OpenGL.....................................................................238
11.1.5. Тип TColor и цвет в OpenGL............................................239
11.1.6. Синтаксис команд OpenGL...............................................241
11.2. Двумерные построения..............................................................242
11.2.1. Координаты области вывода...........................................242
11.2.2. Вывод графических примитивов......................................242
11.2.2.1. Рисование точки..............................................................243
11.2.2.2. Рисование линий.............................................................246
11.2.2.3. Рисование треугольников..............................................247
11.2.2.4. Рисование прямоугольников..........................................250
11.2.2.5. Рисование четырехугольников.......................................250
11.2.2.6. Рисование многоугольников..........................................250
11.3. Преобразования..........................................................................251
11.3.1. Масштабирование.............................................................251
11.3.2. Поворот...............................................................................252
11.3.3. Перенос...............................................................................254
11.3.4. Сохранение и восстановление текущего положения.....254
11.4. Построения в пространстве........................................................255
11.4.1. Параметры вида.................................................................255
11.4.1.1. Использование функции glFrustum...............................256
11.4.1.2. Использование функции glOrfho...................................261
11.4.1.3. Использование функции gluOrtho2D............................262
11.4.1.4. Использование функции gluPerspective.........................264
11.4.1.5. Использование функции gluLookAt..............................267
11.4.2. Матрицы OpenGL..............................................................268
11.4.3. Буфер глубины...................................................................269
11.4.4. Освещение..........................................................................271
11.5. Надстройки над OpenGL............................................................276
11.6. Создание анимации.....................................................................282
11.6.1. Использование системного таймера C-H-Builder............282
11.6.2. Использование мультимедийного таймера......................288
Список литературы...................................................... 292
ВВЕДЕНИЕ
Несколько лет назад рядовому программисту оставалось
только мечтать о создании своих собственных программ, рабо­
тающих в Windows. Единственным средством разработки был
Borland C++ for Windows, ориентированный на профессионалов,
обладающих серьезными знаниями и опытом.
Бурное развитие вычислительной техники, потребность в эф­
фективных средствах разработки программного обеспечения при­
вели к появлению целого ряда систем программирования, ориен­
тированных на так называемую «быструю разработку», среди ко­
торых особо следует отметить Microsoft Visual Basic и Delphi.
В основе систем быстрой разработки (RAD-систем, Rapid
Application Development - среда быстрой разработки приложений)
лежит технология визуального проектирования и событийного
программирования, суть которой заключается в том, что среда
разработки берет на себя большую часть работы по генерации кода
программы, оставляя программисту работу по конструированию
диалоговых окон и написанию функций обработки событий.
Успех и популярность Delphi вызвал желание фирмы Borland
распространить методы быстрой разработки на область профес­
сионального программирования, что и привело к появлению
Borland C++Builder. C++Builder - это среда быстрой разработки, в
которой в качестве языка программирования используется язык
C++Builder (C++Builder Language). Язык C++Builder - это расши­
ренный C++: например, в C++Builder есть строковый (AnsiString) и
логический (bool) типы, которых нет в классическом C++.
С помощью C++Builder можно быстро создавать Windows-
программы, причем как консольные приложения Win32, так и ис­
пользовать графический интерфейс пользователя (GUI - graphical
user interface). При создании GUI-приложений Win32 с помощью
C++Builder доступна вся мощь языка C++, заключенная в среду
RAD. Это означает, что можно создавать интерфейс пользователя
(меню, диалоговые окна, главное окно и т.д.), используя технику
drag-and-drop, которая позволяет создавать приложение простым
перетаскиванием захваченных мышью визуальных компонентов из
палитры компонентов на форму приложения. Инспектор объектов
предоставляет возможность оперировать со свойствами и собы­
тиями компонентов уже на этапе разработки приложения, автома­
тически задавая значения свойств компонент, создавая заготовки
функций обработки событий, которые необходимо наполнять ко­
дом.
C++Builder изначально разрабатывался компанией Borland
Software, а затем её подразделением CodeGear, которое сейчас
принадлежит компании Embarcadero Technologies. Первая версия
C++Builder вышла в 1997 г. C++Builder первоначально создавалась
только для платформы Microsoft Windows. Поздние версии, со­
держащие кроссплатформенную компонентную библиотеку
Borland, поддерживают и Windows, и Linux.
В данном пособии рассматриваются примеры разработки
приложений с использованием версии C++Builder 2007.
Создание программ в C++Builder базируется на объектно-
ориентированной технологии с использованием визуального про­
граммирования. Структурной единицей визуального программи­
рования является компонент.
Компоненты разработаны на основе модели свойств, методов
и событий. Используя редактор форм, можно поместить компо­
нент в форму и изменять его свойства, доступные на этапе разра­
ботки. При необходимости можно управлять компонентом во вре­
мя выполнения программы, изменяя его свойства и вызывая его
методы. Кроме того, каждый компонент реагирует на определен­
ные события (например, нажатие клавиши или перемещение мы­
ши). Таким образом, компоненты - это объекты, которые можно
поместить в форму и управлять ими через свойства, методы и со­
бытия.
Цель данного учебного пособия - познакомить студентов
с технологией визуального проектирования и событийного про­
граммирования, показать на конкретных примерах возможности
среды разработки, а также дать методику создания программ. Сле­
дует обратить внимание, что хотя учебное пособие ориентировано
на читателя, обладающего определенными знаниями и начальным
опытом в области программирования, оно вполне доступно и для
начинающих.
В каждой главе рассмотрено создание различных видов при­
ложений: текстовый и графический редакторы, работа с базами
данных, примеры использования компонентов и графической биб­
лиотеки OpenGL. В конце каждой главы предлагаются контроль­
ные вопросы для самопроверки. Чтобы применить новые знания
на практике, в каждую главу включены упражнения.