Технологии программирования. Программирование графических интерфейсов: Microsoft Visual Studio и Borland Delphi: Учебное пособие

205 Pages·2013·2.058 MB·Russian

by  Ноткин А. М.

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Пермский национальный исследовательский
политехнический университет»

А.М. Ноткин

ТЕХНОЛОГИИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ.
ПРОГРАММИРОВАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ
ИНТЕРФЕЙСОВ:
Microsoft Visual Studio и Borland Delphi

Утверждено
Редакционно-издательским советом университета
в качестве учебного пособия

Издательство
Пермского национального исследовательского
политехнического университета
2013
УДК 681.3
Н85

Рецензенты:
канд. техн. наук, ст. научный сотрудник
ТиИС ИМСС Уральского отделения РАН Г.Ф. Масич;
канд. техн. наук, доцент кафедры информационных
технологий и автоматизированных систем
Пермского национального исследовательского
политехнического университета О.А. Полякова

Ноткин, А.М.
Н85 Технологии программирования. Программирование
графических интерфейсов : Microsoft Visual Studio и Borland
Delphi : учеб. пособие / А.М. Ноткин. – Пермь : Изд-во
Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2013. – 205 с.
ISBN 978-5-398-00972-9

Пособие состоит из двух частей. В первой части рассматри-
ваются вопросы создания программ в среде Microsoft Visual C++,
во второй – в RAD среде Borland Delphi.
Функции API, классы MFC, классы VCL, графический вы-
вод, программирование диалогов, сохранение и восстановление
объектов рассматриваются на примерах, сопровождаемых необ-
ходимыми теоретическими сведениями.
Пособие предназначено для освоения основных принципов
и получения практических навыков разработки приложений
с графическим интерфейсом в современных средах программиро-
вания и рекомендуется студентам направления «Информатика
и вычислительная техника» как для самостоятельной работы, так
и в рамках аудиторных занятий.

УДК 681.3

ISBN 978-5-398-00972-9 © ПНИПУ, 2013
ОГЛАВЛЕНИЕ
Часть I. Разработка графических интерфейсов
в среде Microsoft VisualC++.................................................................6
1. Приложения Win32 API..............................................................................6
1.1. Создание нового проекта программы.......................................................6
1.2. Просмотрщик рабочего пространства Workspace Viewer......................7
1.3. Среда Win32.................................................................................................9
1.4. Классы и объекты Win32..........................................................................10
1.5. Программа для Windows...........................................................................11
1.6. Регистрация класса окна...........................................................................14
1.7. Сообщения и функция обратного вызова...............................................20
1.8. Создание главного окна приложения......................................................23
1.9. Цикл обработки сообщений.....................................................................26
1.10. Пример создания простого Win32 приложения
в среде Microsoft Visual Studio................................................................28
Вопросы для самоконтроля.............................................................................30
Упражнения......................................................................................................31
2. Программирование графики...................................................................32
2.1. Графический интерфейс устройства (GDI).............................................32
2.2. Контекст устройства (DC)........................................................................32
2.3. Вывод текста..............................................................................................34
2.4. Рисование графических примитивов.......................................................36
2.5. Мастер ClassWizard...................................................................................38
2.6. Пример создания простейшего приложение Win32 с графикой..........41
Вопросы для самоконтроля............................................................................47
Упражнения......................................................................................................48
3. Простое MFC приложение........................................................................49
3.1. Microsoft Foundation Classes.....................................................................49
3.2. Простейшая MFC-программа...................................................................49
3.3. Классы графического интерфейса...........................................................51
3.4. Графические объекты...............................................................................52
3.5. Пример содания приложения с графимой..............................................57
3.6. Упражнения...............................................................................................64
4. Программирование элементов управления..........................................66
4.1. Элементы управления...............................................................................66
4.2. Создание простого SDI-приложение.......................................................69
4.3. Пример создания простого SDI-приложения.........................................73
3
4.4. Использование редактора ресурсов.........................................................78
4.5. Пример использования редактора ресурсов...........................................80
4.6. Пример создания и использования диалоговых окон...........................81
4.7. Создание приложения типа Dialog based................................................84
5. Диалоговые окна........................................................................................89
5.1. Блоки диалога............................................................................................89
5.2. Класс CDialog и создание диалоговых окон...........................................90
5.3. Обмен данными посредством диалогового окна...................................92
5.4. Использование ClassWizard.....................................................................95
5.5. Пример создания простой программы для обмена данными
между диалоговыми окнами...................................................................97
6. Хранение данных в программе MFC.....................................................99
6.1. Хранение данных в памяти – коллекции................................................99
6.2. Пример создания GUI-программы, использующей коллекции.........100
6.3. Сохранение данных в файле..................................................................102
6.4. Пример создания программы с сохранением данных в файле..........104
7. Программирование приложений с архитектурой
«документ–вид»............................................................................................106
7.1. Архитектура «документ–вид»................................................................106
7.2. Классы SDI-приложения с архитектурой «документ–вид»...............107
7.3. Объекты и классы архитектуры «документ–вид»................................107
7.4. Вид на базе класса CListView...............................................................111
7.5. Сериализация...........................................................................................114
7.6. Работа с документами.............................................................................120
7.7. Пример создания приложения с архитектурой «документ–вид»......126

Часть 2. Разработка приложений
в RAD-среде Borland (Turbo) Delphi.............................................131
8. IDE Delphi..................................................................................................131
8.1. Инструменты Delphi...............................................................................131
8.2. Обработка событий в Delphi..................................................................132
8.3. Форма.......................................................................................................133
8.4. Создание простого приложения.............................................................133
9. Программирование элементов управления........................................142
9.1. Метка – компонент TLabel.....................................................................142
9.2. Класс TCustomEdit..................................................................................144
9.3. Однострочный текстовый редактор – компонент TEdit.....................146
9.4. Многострочный текстовый редактор – компонент TMemo...............148
9.5. Кнопка – компонент TButton.................................................................150
4
9.6. Пример разработки программы с элементами управления................152
Вопросы для самоконтроля...........................................................................154
Упражнения....................................................................................................155
10. Списки TListBox и TComboBox...........................................................156
10.1. Компонент TListBox.............................................................................156
10.2. Компонент TComboBox........................................................................157
10.3. Класс TStrings........................................................................................159
10.4. Пример создания приложения.............................................................160
Вопросы для самоконтроля...........................................................................163
11. Программирование графики...............................................................164
11.1. Классы графического интерфейса.......................................................164
11.2. Пример создания приложения с графикой.........................................168
11.3. Графические примитивы......................................................................170
11.4. Пример создания приложения с графическими примитивами........174
11.5. Рисование фигур....................................................................................176
11.6. Пример создание приложения с графическими фигурами..............180
Вопросы для самоконтроля...........................................................................181
12. Сохранение объектов.............................................................................183
12.1. Сохранение объектов в коллекциях....................................................183
12.2. Сохранение объектов в файлах-сериализация...................................183
12.3. Форма.....................................................................................................184
12.4. Создание меню......................................................................................187
12.5. Пример создания диалоговой программы для работы
с объектами.............................................................................................187
12.6. Методические указания для программирования диалогов..............189
Вопросы для самоконтроля...........................................................................191
13. Механизмы действий и Drag-and-Drop...............................................193
13.1. Механизм действий...............................................................................193
13.2. Технология «Drag-and-Drop»...............................................................194
13.3. Обработка исключительных ситуаций................................................199
13.4. Пример создания более сложной диалоговой программы................202
Методические указания.................................................................................203
Вопросы для самоконтроля...........................................................................203

5
ЧАСТЬ I. РАЗРАБОТКА ГРАФИЧЕСКИХ
ИНТЕРФЕЙСОВ В СРЕДЕ MICROSOFT VISUALC++
1. ПРИЛОЖЕНИЯ WIN32 API
1.1. Создание нового проекта программы
Для создания нового проект выполните следующие дейст-
вия. В меню File выберите пункт New. Поскольку ничего в среде
разработки нет, то система предложит вам создать новый про-
ект. Появится следующий диалог (рис. 1.1).

Рис. 1.1
Для создания обычного приложения Win32 мы выберем
мастера разработки Win32 Application.
Основное назначение мастеров – это облегчить написание
программы путем генерации некоторых кусков программы, на-
пример, функций начала программы и завершения программы,
6
деклараций классов и настроек компилятора. Мастера для дру-
гих типов проекта способны генерировать автоматически более
сложные вещи, например, базы данных и блоки диалога, но
здесь мы их касаться не будем.
Введем имя проекта и его местоположение на диске. На-
жав OK, запустим мастера генерации приложений. Он предло-
жит нам выбрать один из следующих генерируемых им разно-
видностей проекта Win32 Application. Выберем тип генерируе-
мого проекта «An empty project». Нажав Finish, дадим системе
команду на генерацию каркаса приложения. Сгенерировав про-
ект, система предоставит вам информацию о нем.
1.2. Просмотрщик рабочего пространства
Workspace Viewer
Workspace Viewer по умолчанию расположен в левом углу
окна среды разработки ипредназначен для просмотра классов,
функций, глобальных переменных, файлов заголовков и исход-
ных кодов, ресурсов, которые используются в данном проекте.
Переключаясь от одной вкладки к другой, вы можете про-
сматривать список классов, глобальных функций и переменных
или ресурсов, сгруппированных по типу, или просматривать
файлы проекта программы. Для любого класса можно просмот-
реть список полей и методов внутри него: достаточно щелкнуть
на плюсе перед именем класса, и будет выведен список методов
и переменных классов, а также список классов, структур, пере-
числений, определенных внутри класса.
Щелкнув на имени класса правой клавишей мышки, увидим
всплывающее меню, которое позволяет нам получить информацию
о классе, добавить в него новые методы, переменные (рис. 1.2).
Во время просмотра методов и переменных класса мы мо-
жем, щелкнув левой клавишей мыши на имени метода или пере-
менной, получить информацию о них (рис. 1.3).
7
Рис. 1.2

Рис. 1.3
Для создания новой переменной или функции вы должны
набрать ее описание на глобальном уровне и написать ее код,
подчиняясь тем же требованиям, какие применяются в компиля-
торах C/C++ для DOS.
8
Новый класс, его определение, декларации методов и пе-
ременных, исходный код методов вы также можете набрать са-
мостоятельно, однако среда разработки может предложить вам
здесь существенную помощь.
1.3. Среда Win32
Основное принципиальное отличие DOS и Windows – это
поддерживаемые методологии программирования. DOS под-
держивает и ориентирована на программы и языки структурного
программирования, а Windows – на программы и языки объект-
но-ориентированного программирования.
Другое важное свойство Windows: эта система поддержива-
ет объектное программирование и языки, но объектно-ориен-
тированное программирование поддерживается не полностью.
В первую очередь это связанно с тем, что Windows планировалась
как система, пригодная для использования и процедурными
(C, Pascal), и объектно-ориентированными (C++, Smalltalk,
Pascal-Delphi) языками. В процедурных языках, перечисленных
выше, те свойства, которыми обладает любая обьектная система,
а именно: сокрытие данных в объектах и классах, сообщения как
метод взаимодействия между объектами, классы, объекты, мето-
ды классов без наследования относительно легко применимы
и могут быть добавлены без серьезных изменений языка и средств
разработки.
Однако основные черты объектно-ориентированного про-
граммирования – наследование и динамическое связывание ме-
тодов класса в процедурных языках практически невозможно
реализовать, не изменив сам язык.
Поэтому в среде Windows чрезвычайно развито такое
свойство объектного программирования, как сокрытие данных
и механизм сообщений, а наследование практически отсутствует
(исключение – окна Windows, у них есть это свойство, но ос-
тальное множество объектов этой среды им не обладает).
9
Отсюда следует другое важное свойство: система Windows
должна поддерживать использование объектов и объектных
технологий в любом процедурном языке, но не в ущерб объект-
но-ориентированным языкам и технологиям.
1.4. Классы и объекты Win32
В системе Win32 существуют много самых разнообразных
классов (то есть множества объектов, имеющих общую структу-
ру и поведение), наследование от этих классов не поддержива-
ется, кроме абстрактного класса окна, который поддерживается
для однократного наследования глубиной 1. В системе есть не-
сколько классов, унаследованных от абстрактного класса окна,
которые мы можем использовать в своей программе.
Изменение состояния объектов и получение информации
об объектах в любом классе, кроме классов, производных от
оконных, возможно с использованием множества функций, пре-
доставляемых операционной системой, и только с их помощью.
Внутренняя структура и данные любого объекта Windows и лю-
бого класса Windows защищены от вмешательства со стороны
прикладной программы средствами Windows и аппаратно. Для
любого объекта, производного от оконного класса, можно изме-
нить состояние объекта и получить информацию об объекте ли-
бо вызовом функции Windows, либоотправкой этому объекту
сообщения, при этом любой вызов функции Windows может
быть продублирован отправкой соответствующего сообщения.
Каждый объект Win32в системе идентифицируется своим
номером-дескриптором (handle/хендл), который уникален для
объектов каждого класса операционной системы и каждого
класса, производного от оконного класса, но для объектов раз-
ных классов возможна, хотя и мало вероятна, ситуация, когда
этот номер совпадет.
При вызове соответствующей функции Win32 для соответ-
ствующего классаэтот номер будет одним из параметров функ-
10