Глава 16
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТОВ
Все свойства Turbo Vision заключены в полях и методах входящих в библиотеку объектов. Каждый объект предназначен для тех или иных целей, поэтому, если Вы хотите использовать какие-то возможности Turbo Vision, Вы должны создать и использовать экземпляры объектов с нужными Вам свойствами. Этот процесс не представляет никакой сложности: вспомните обычные переменные или константы Турбо Паскаля; если, например, в программе понадобится осуществить преобразование строковых данных, Вы объявляете переменную типа String, для реализации математических вычислений - переменную типа Real и т.д. Точно также обстоит дело и с объектами: для создания окна Вы можете объявить переменную типа TWindow, для использования отсортированной коллекции строк - переменную типа TStringCollection и т.д. Например:
var
MyWindow': TWindow;
MyCollection: TStringCollection;
Однако для многих практических применений Вы можете не найти среди объектов Turbo Vision такого, который бы имел все нужные Вам свойства. В этом случае Вы должны создать новый объект как потомок от какого-либо стандартного объекта Turbo Vision и наделить его дополнительными свойствами. Если, например, вновь создаваемое окно предназначено для вывода отсортированных текстовых строк, Вы можете изменить его конструктор Init, обеспечив в нем создание и использование экземпляра объекта TStringCollection:
type
MyWindowType = object (TWindow)
MyCoHection: PStringCollection;
Constructor Init;
end;
Constructor MyWindowType.Init;
.....
begin
.....
MyCollection := New(PStringCollection, Init(...));
.....
end;
Чтобы вновь создаваемый объект был по возможности простым в реализации, он должен наследовать от объекта-родителя максимальное количество нужных ему полей и методов. Таким образом, ключом к использованию Turbo Vision является знание тех свойств, которыми обладают ее стандартные объекты. Изучению объектов посвящена фактически вся эта часть книги, в этой главе мы дадим наиболее общую их характеристику.
Все множество объектов Turbo Vision строится на базе трех примитивных объектов: TPoint, TRect и TObject. Примитивными они называются потому, что не являются потомками каких-либо других объектов, но используются или могут использоваться как основа порождаемых от них деревьев родственных типов (рис.16.1).
Рис. 16.1. Примитивные объекты Turbo Vision
Объекты TPoint и TRect используются для задания координат точки (TPoint) и прямоугольника (TRect) на экране. В Turbo Vision эти объекты не имеют потомства, но используются всеми другими объектами, связанными с созданием изображений на экране ПК. Объект TObject служит основой иерархии всех других объектов Turbo Vision, кроме TPoint и TRect (см. рис. 16.2).
Объект TObject не имеет данных (полей) и содержит три метода: Init, Free и Done. Конструктор Init осуществляет распределение памяти и является основой всех других конструкторов Turbo Vision. Метод Free освобождает память, распределенную конструктором. Деструктор Done не выполняет никакой работы - это абстрактный метод, который всегда перекрывается в объектах-потомках. .
16.2. АБСТРАКТНЫЕ ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ
Объект TObject никогда не используется самостоятельно и служит основой для начинающегося с него дерева объектов. В Turbo Vision есть и другие объекты, не предназначенные для самостоятельного использования в программах. Такие объекты называются абстрактными. В правильно сконструированной программе никогда не создаются и не используются экземпляры абстрактных объектов. Эти объекты просто объединяют в себе некоторые общие для всех своих потомков поля и методы.
Во многих объектах Turbo Vision используются абстрактные методы, т.е. методы, которые не содержат исполняемых операторов и служат заготовками для аналогичных методов в объектах-потомках. Абстрактные методы всегда являются виртуальными и должны перекрываться в потомках. Например, абстрактными являются деструктор TObject.Done, используемый для удаления экземпляра объекта из кучи, метод TSortedCollection.Compare, с помощью которого осуществляется сортировка коллекций, метод TCluster.Press, ответственный за обработку события, связанного с выбором элемента управления в диалоговом окне. В большинстве абстрактных методов предусмотрен вызов глобальной процедуры Abstract, предназначенной для аварийного завершения работы программы и выдачи соответствующего диагностического сообщения.
Некоторые методы не являются абстрактными, но предоставляют лишь минимум возможностей и поэтому почти всегда перекрываются в потомках. Такие методы называются псевдоабстрактными. Примером псевдоабстрактного метода может служить метод TView.Draw, ответственный за перерисовку видимого элемента: по умолчанию он ничего не делает и оставляет выделенную ему часть экрана без изменений.
Puc.16.2. Иерархия объектов Turbo Vision
16.3. ФУНКЦИОНАЛЬНОСТЬ ОБЪЕКТОВ
В функциональном отношении все потомки объекта TObject делятся на две группы: видимые элементы и невидимые объекты (рис. 16.3).
Видимые элементы могут быть терминальными видимыми объектами или группами видимых элементов. Любой элемент группы в свою очередь может быть группой элементов, однако все группы в конце концов заканчиваются терминальными видимыми объектами.
Рис. 16.3. Видимые и невидимые объекты
Все терминальные видимые объекты (или просто видимые объекты) являются потомками объекта TView, который придает им специальные свойства, отсутствующие у невидимых объектов. Объект TView - это прямой потомок TObject (см. рис. 16.2), представляющий собой пустую прямоугольную область экрана. В программе почти никогда не используются экземпляры этого объекта, однако от него прямо или косвенно порождаются все видимые элементы - как стандартные для Turbo Vision, так и создаваемые программистом. Каждый порождаемый от TView видимый объект владеет прямоугольной частью экрана и наследует его псевдоабстрактные методы Draw и HandleEvent. Метод Draw является основой специализированных методов, обеспечивающих создание изображений. Метод HandleEvent - это центральный метод, с помощью которого реализуется цепочка связанных друг с другом обработчиков событий. Каждый видимый элемент может обрабатывать связанные с ним события - это является одним из важнейших отличительных свойств видимых элементов.
Семейство невидимых объектов включает в себя потоки, ресурсы, контролеры, коллекции и списки строк. Невидимые объекты по существу представляют собой обобщение таких важных механизмов Турбо Паскаля, как файлы и массивы, учитывающее особенности объектно-ориентированных программ. Вы можете использовать невидимые объекты в любых программах, в том числе и не пользующихся изобразительными возможностями Turbo Vision. В частности, они могут оказаться полезными при разработке программ, рассчитанных на графический режим работы дисплея (видимые объекты Turbo Vision рассчитаны исключительно на текстовый режим работы).
Видимый объект - это любой объект, который является потомком TView и может быть изображен на экране в текстовом режиме работы дисплея. Важным свойством видимых объектов является возможность объединения нескольких видимых объектов в группу, рассматриваемую как единое целое. Любым элементом группы в свою очередь может быть новая группа, в которую могут входить другие группы и т.д., однако любая группа видимых элементов всегда заканчивается терминальными видимыми объектами.
16.4.1. Группы видимых элементов
Абстрактная группа
Абстрактная группа - это объект TGroup. Этот объект, вообще говоря, не является абстрактным, однако его экземпляры практически никогда не используются в программах: основное назначение объекта - служить основой иерархии родственных объектов пользователя. Хотя группа владеет прямоугольным участком экрана, она становится видимой только за счет визуализации своих элементов. Элементы группы организуются в связанный список: каждый элемент имеет поле Owner, содержащее указатель на своего владельца, и поле Next, с помощью которого указывается следующий элемент списка.
Панель экрана
Панель экрана - это объект TDesktop, создающий фоновое изображение рабочей зоны экрана. TDesktop является прямым потомком TGroup и, следовательно, может владеть произвольным набором видимых элементов. Заполнение панели экрана осуществляется другими видимыми элементами, такими как TWindow, TDialog и т.п. Обычно владельцем группы TDesktop является программа - объект TApplication или его потомки.
Программы
Все программы, использующие средства Turbo Vision, должны порождаться от объекта TProgram или его единственного потомка TApplication. Оба объекта создают на экране стандартное изображение строки меню, панели- экрана и строки статуса, т.е. .являются владельцем группы, состоящей из TMenuBar, TDesktop и TStatusLine (рис. 16.4).
TApplication отличается от своего родителя только методами Init и Done, с помощью которых осуществляется инициация основных подсистем Turbo Vision и их закрытие:
Constructor TApplication.Init;
begin
InitMemory;
InitVideo;
InitEvents;
InitSysError;
InitHistory;
TProgam.Init
end;
Destructor TApplication.Done;
begin
TProgram.Done;
DoneHistory;
DoneSysError;
DoneEvents;
DoneVideo;
DoneMemory end;
Рис.16.4. Стандартная группа TProgram
Обычно программа пользователя связывается с экземпляром TApplication или его потомка. Если Вас не устраивает стандартная последовательность инициации и закрытия подсистем Turbo Vision, Вы должны создать и использовать потомка от TProgram.
Окна
Для создания и использования окон в Turbo Vision предусмотрен объект TWindow. Обычно этот объект владеет объектом TFrame и поэтому очерчивается прямоугольной рамкой со стандартными кнопками изменения размера и закрытия. Вы можете перемещать окно, изменять его размеры и закрывать, используя методы TView или перекрывая их собственными методами. Если окно имеет номер от 1 до 9, его можно сделать активным (выбрать) командными клавишами Alt-N, где N - номер окна. Если окно имеет несколько видимых элементов, его обработчик событий интерпретирует нажатие на клавиши Tab и Shift-Tab как команду активизации следующего (предыдущего) видимого элемента.
Диалоговые окна
Объект TDialog порожден от TWindow и предназначен для реализации взаимодействия с пользователем. В отличие от TWindow диалоговое окно не может изменять свой размер (но может перемещаться по экрану). Его обработчик событий генерирует команду cmCancel в ответ на нажатие клавиши Esc (или воздействие мышью на кнопку закрытия) и команду cmDefault в ответ на нажатие Enter.
16.4.2. Терминальные видимые объекты
Рамки
Для создания рамки окна и кнопок изменения размера окна и его закрытия предназначен объект TFrame (рис. 16.5).
Этот объект никогда не используется самостоятельно, но только в группе, связанной с объектом TWindow. Последний имеет поле Frame с указателем на ассоциированный объект TFrame.
Рис. 16.5. Рамка окна (объект TFrame)
Кнопки
Объект TButton - это прямоугольник с надписью, имитирующий кнопку панели управления. Обычно TButton является элементом группы TDialog и «нажатие» на кнопку инициирует событие, связанное с какой-либо стандартной командой или командой пользователя.
Кластеры
Кластеры представляют собой прямоугольные видимые элементы, имитирующие несколько зависимых или независимых кнопок (см. рис. 16.6).
Рис. 16.6. Примеры кластеров: а) с зависимыми кнопками; б) с независимыми кнопками
Для создания и использования кластера предусмотрен абстрактный объект TCluster и его потомки TRadioButtons, TCheckBoxes и TMultiCheckBoxes. Объект TCluster имеет 16-разрядное поле Value, каждый разряд которого связан со своей кнопкой в кластере. Его потомки отличаются способом изменения состояния этих разрядов: TRadioButtons устанавливает содержимое разряда выбранной кнопки в 1, предварительно очистив поле Value, a TCheckBoxes переключает его содержимое, сохраняя остальные разряды неизменными. Многопозиционная кнопка TMultiCheckBoxes может иметь от одного до 8 связанных с ней разрядов в поле Value. Количество разрядов зависит от количества возможных состояний кнопки, которых может быть до 256.
Таким образом, кластер может содержать до 16 кнопок и выбирать один из возможных вариантов (объект TRadioButtons) или несколько вариантов (TCheckBoxes и TMultiCheckBoxes). Для переключения кнопок используется мышь или клавиатура. В последнем случае клавишей Tab выбирается нужный кластер, а клавишами смещения курсора - нужная кнопка; состояние выбранной кнопки меняется нажатием на клавишу Пробел.
Меню
Для выбора одного из нескольких возможных продолжений в диалоговых программах широко используются меню. Объект TMenuView и его потомки ТМепиВаr и ТМепиВох существенно упрощают создание и использование меню в среде Turbo Vision (рис. 16.7).
Любая программа в Turbo Vision всегда владеет строкой меню. Перекрывая TApplication.InitMenuBar, Вы можете использовать методы NewSubMenu, NewItem и NewLine, чтобы создать и использовать свою систему вложенных меню.
Рис. 16.7. Пример меню
Строки ввода
Для ввода различных текстовых строк с клавиатуры ПК в Turbo Vision используется тип TInputLine (рис. 16.8). Использование этого объекта дает в распоряжение пользователя мощные возможности встроенного редактора, обрабатывающего алфавитно-цифровые клавиши, клавиши перемещения курсора влево/вправо, а также клавиши Backspace, Del, Insert, Home, End.
Рис. 16.8. Пример строки ввода
Протокол ввода
Абстрактный объект THistory реализует механизм выбора строки ввода из списка ранее введенных строк (из протокола ввода). Объект THistory обычно ассоциируется с объектом TInputLine и становится доступным с помощью клавиши смещения курсора вниз (см. рис. 16.8). Протоколы ввода запоминаются в динамической памяти в виде связанных списков и имеют идентификатор (поле HistoryID), позволяющий использовать один и тот же протокол в нескольких объектах TInputLine.
Скользящие окна (скроллеры)
С помощью объекта TScroller реализуется так называемое скользящее окно, т.е. окно с текстом, положение которого (текста) относительно границ окна может меняться. Условимся для краткости такие объекты в дальнейшем называть скроллерами, а процесс смещения текста в окне - скроллингом. В общем случае размеры окна скрол-лера могут быть значительно меньше полных размеров просматриваемого текста: средства скроллера дают возможность вывести на экран любой фрагмент текста. Обычно скроллеры объединяются в одну группу с объектами TScrollBar, представляющими собой горизонтальную или вертикальную полосу. Эти полосы (полосы скроллинга) указывают положение окна относительно полных границ текста и используются для реализации скроллинга с помощью мыши. Скроллинг текста осуществляется также в ответ на нажатие клавиш смещения курсора и клавиш PgUp, PgDn, Home, End, Ctrl-PgUp, Ctrl-PgDn.
Потомки TScroller - объекты TTextDevice и TTerminal облегчают реализацию скользящих окон специального вида: объекты содержат методы, обеспечивающие запись текстовых строк в скроллер и чтение этих строк из него. Объект TTerminal отличается от своего родителя наличием внутреннего кольцевого буфера, предназначенного для запоминания текстовых строк, и соответствующих методов доступа к буферу. Размер буфера не может быть больше 64 Кбайт. Типичное применение этих объектов - реализация так называемых драйверов текстовых устройств. Например, можно связать существующий текстовый файл с объектом TTerminal и обеспечить непосредственное считывание строк файла в окно скроллера.
Просмотр списков
Абстрактный объект TListViewer предоставляет в Ваше распоряжение средства просмотра списка строк и выбора из этого списка нужной строки. Списки строк выводятся в окне, управляемом полосами скроллинга. Типичное применение объектов TListViewer - просмотр списка файлов. Обычно для этих целей используется потомок TListViewer - объект TListBox, с помощью которого списки файлов выводятся в одну или несколько колонок.
Статический текст
Объекты TStaticText - это терминальные видимые объекты, используемые для вывода текстовых сообщений. В отличие от строк, созданных непосредственным обращением к процедуре WriteLn, текстовая строка объекта TStaticText может входить в группу видимых элементов (например, окно) и управляться этой группой. Статический текст игнорирует любые события, посланные к нему. Типичное применение TStaticText - создание различного рода информационных окон или поясняющего текста в диалоговых окнах.
Строки статуса
Самая нижняя строка экрана в Turbo Vision представляет собой строку статуса. Эта строка создается с помощью объекта TStatusLine. Строка статуса обычно содержит список наиболее важных командных клавиш. Элементы строки можно также выбирать мышью. Содержание строки статуса может изменяться в зависимости от контекста программы. Для этих целей в объекте предусмотрено поле Defs, содержащее указатель на связанный список типа TStatusDef. В каждом элементе этого списка есть два поля Min и Мах, задающие диапазон контекста для данного варианта строки. Контекст программы определяется полем TView.HelpCtx.
Поток - это обобщение процедур ввода/вывода данных. Потоки имеют все необходимые методы, позволяющие им правильно обрабатывать любые наборы данных, в том числе - экземпляры объектов Turbo Vision. Базовый абстрактный объект TStream служит основой для специализированных потоков. Он имеет поле Status, определяющее режим доступа к данным (только чтение, только запись или и чтение и запись одновременно). В объекте предусмотрено 7 абстрактных методов: Flush, GetPos, GetSize, Read, Seek, Truncate и Write. Это методы должны перекрываться в потомках TStream для того, чтобы придать потокам необходимые свойства. Перед использованием любого вновь созданного объекта в потоке его необходимо зарегистрировать. В ходе регистрации объекта ему приписывается уникальный идентификатор, позволяющий Turbo Vision автоматически распознавать тип данных, циркулирующих в потоке. Каждому стандартному объекту Turbo Vision уже приписан уникальный номер в диапазоне от 0 до 99. Для регистрации вновь создаваемых объектов программист может использовать номера от 100 до 65535.
Потоки DOS
TDOSStream - это специализированный поток, реализующий небуферизованный ввод/вывод. Метод Init этого объекта позволяет создать новый или открыть уже существующий дисковый файл, задав его имя и режим доступа. В объекте перекрываются все абстрактные методы TStream за исключением TStream.Flush. В большинстве программ удобнее использовать буферизованный поток TBufStream, порожденный от TDOSStream.
Буферизованные потоки
TBufStream реализует буферизованную версию TDOSStream. Наличие внутреннего буфера существенно увеличивает скорость доступа к данным. Объект перекрывает абстрактный метод TStream.Flush, используемый для выталкивания данных из буфера. Выталкивание данных означает чтение (запись) данных из буфера перед закрытием потока и очисткой буфера.
Потоки EMS
Объект TEMSStream реализует обмен данными с так называемой EMS-памятью (EMS - от Expanded Memory Specification - спецификация расширенной памяти, т.е. оперативная память, превышающая основные для ДОС 640 Кбайт). Новые поля этого объекта содержат обработчик EMS, число страниц, размер потока и текущую позицию внутри него.
Ресурсы
Файл ресурсов (объект TResourceFile) - это специальный вид потока, элементы которого могут индексироваться с помощью строковых ключей. При сохранении в потоке очередного элемента (объекта) ему приписывается текстовая строка, которая идентифицирует этот элемент. Для быстрого поиска нужного элемента поток сохраняет в дисковом файле строки-индексы в виде отсортированной коллекции строк вместе с указателем на положение в файле индексируемого элемента и его размером.
Основное назначение файла ресурсов - обеспечение относительно простого способа доступа к диалоговым элементам. Например, вместо того, чтобы создавать диалоговое окно в точке ветвления программы, можно прочитать это окно из заранее подготовленного файла ресурсов.
TCollection реализует набор элементов, подобный массивам языка Турбо Паскаль. В отличие от массивов, содержащих элементы одного какого-либо типа, коллекции обладают свойством полиморфизма, т.е. могут хранить данные разного типа, в том числе и разные объекты. Коллекции размещаются в динамической памяти, поэтому их размер может быть больше 64 Кбайт. Кроме того, размер коллекции может динамически изменяться в ходе работы программы. К каждому элементу коллекции можно обратиться по его номеру (индексу).
Отсортированные коллекции
С помощью объектов TSortedCollection организуются коллекции, элементы которых упорядочены (отсортированы) по какому-либо признаку. Объект содержит абстрактный метод Compare, с помощью которого осуществляется упорядочение. Этот метод должен перекрываться для задания нужного способа сортировки элементов коллекции. Метод Insert обеспечивает вставку новых элементов в коллекцию с учетом принятого упорядочения. Метод Search осуществляет поиск заданного элемента методом двоичного поиска.
Коллекции строк
TStringCollection представляет собой модификацию своего родителя TSortedCollection, обеспечивая лексикографическое упорядочение строк. Метод FreeItem удаляет нужную строку, сохраняя упорядочение строк. Для записи новых строк в коллекцию и чтения строк из нее объект имеет методы PutItem и GetItem.
Коллекции ресурсов
Объект TResourceCollection порожден от TStringCollection и используется в объекте TResourceFile (файл ресурсов) для реализации коллекции ресурсов. При использовании коллекции ресурсов создается и поддерживается индексная служба в виде отсортированных строк, т.е. метод Compare этого объекта поддерживает лексикографическое упорядочение строк.
Объект TStringList реализует специальный вид строкового ресурса, в котором к строкам можно обращаться с помощью числового индекса. Поле Count содержит число строк в объекте. Этот объект упрощает создание многоязычных диалоговых программ, т.к. с его помощью можно обращаться к любой текстовой строке по ее индексу. В объекте предусмотрен метод Get, осуществляющий чтение нужной строки. Для создания списка строк и добавления к нему новых строк используется объект TStrListMaker.
Абстрактный объект TValidator и его потомки образуют группу объектов-контролеров. Общее назначение этих объектов - осуществление контроля за клавиатурным вводом пользователя. Они связываются с объектами типа TEditor и активизируются при выполнении TEditor.Valid. Получив управление, контролеры проверяют соответствие введенных данных определенным требованиям и блокируют завершение ввода, если обнаружена ошибка. Объекты-контролеры избавляют программиста от рутинной работы, связанной с программированием контроля наиболее популярных форматов вводимых данных.
TValidator
Абстрактный объект TValidator инкапсулирует основные свойства всех объектов-контролеров. Его метод Valid вызывается из одноименного метода редактора TEditor и обращается к абстрактному методу TValidator.Is Valid, чтобы осуществить необходимый контроль.
TPXPicture Validator
Объект TPXPictureValidator проверяет введенную пользователем строку на соответствие некоторому эталонному образцу ввода. Образец задается в виде текстовой строки, подготовленной в соответствии со спецификацией СУБД Paradox корпорации Borland.
TFilterValidator
Этот объект проверяет все символы, введенные пользователем, на соответствие набору допустимых символов. Если хотя бы один введенный символ не соответствует ни одному из символов эталонного набора, метод TFilterValidator.IsValid вернет значение False и таким образом будет блокирована попытка пользователя закрыть объект TEditor.
TRangeValidator
Объект TRangeValidator порожден от TFilterValidator. Он преобразует символьный ввод в целое число и проверяет, находится ли оно в заданном диапазоне Min...Max значений. Его метод IsValid возвращает True только в том случае, когда введенные пользователем символы соответствуют внешнему представлению целых чисел, а само введенное число N удовлетворяет условию Мах> =N> =Min.
TLookupValidator
Абстрактный объект TLookupValidator предназначен для контроля соответствия введенной пользователем строки набору эталонных строк. Фактически он модифицирует поведение TValidator в случае, когда проверяется произвольная текстовая строка. В его потомках должен перекрываться метод Lookup, осуществляющий нужный контроль.
TStringLookupValidator
Объект TStringLookupValidator порожден от TLookupValidator и осуществляет контроль введенной пользователем строки, сравнивая ее с набором допустимых строк из отсортированной коллекции строк.