Основы программирования — Осенний семестр; Михалкович С.С.; 2008; VII

Содержание

1 Записи
2 Создание простейших графических объектов
- 2.1 Записи как средство упаковки параметров
- 2.2 Переменная типа запись как объект
3 Индексная сортировка
- 3.1 Статические методы записей

Записи

Введение

 type <имя записи>= record
  <поля записи>
 end;

Поля записей

Инициализация записей при описании (на примере Student)

Доступ к полям записей. Точечная нотация.

Замечание. Для записей имеет место именная эквивалентность типов.

Передача записей в подпрограммы. Записи как возвращаемые значения функции

Передача записей в п/п (Print(s)). Запись как возвращаемое значение функции (s := ReadStudent;).

Передавать записи по значению неэффективно, т.к. копируются все поля. Поэтому следуют передавать их по ссылке (с ключевым словом const - если значения полей не изменяются, и var - если внутри п/п их требуется изменить.

Оператор with.

 with <переменная типа запись> do
 begin
   <поле>:=<значение>
 end;

Оператор удобен, когда нужно выполнить достаточное количество операций с одной и той же переменной (имя этой переменной и точка добавляются неявно перед всеми полями)

Методы в записях

На примере Student.Print.

Запись как пространство имен

Запись выступает для своих полей и методов в качестве модуля (поскольку является набором данных и связанных с ними процедур и функций, оформленных как единое целое).

Методы работают в некотором окружении, в роли которого выступают поля записи и другие методы.

Т.о. возникает понятие инкапсуляции:

Инкапсуляция — хранение в записи одновременно данных и методов (запись представляет собой «капсулу»).
Инкапсуляция тесно связана с защитой данных: лишь некоторые члены в этой «капсуле» являются открытыми.

Создается окружение при описании переменной типа запись.

Сравнение s.Print и Print(s)

s.Print - объектно-ориентированный подход, доминирует объект, который сам выполняет над собой действие.

Print(s) - процедурно-ориентированный подход, главным является действие, выполняющееся над переменной.

Метод Init - инициализатор полей записи.

Лекция 23

Создание простейших графических объектов

 RPoint = record x, y: integer end;
 RRectangle = record p1,p2: RPoint end;

Для каждого типа определяются методы Print, Draw, MoveOn

Записи как средство упаковки параметров

Пример. Используем определенные типы записей для создания перегруженных версий процедур Rectangle и Line:

 Rectangle(x1,y1, x2,y2: integer)
 Rectangle(p1,p2: RPoint)
 Rectangle(r: RRectangle)

 Line(x1,y1, x2,y2: integer)
 Line(p1,p2: RPoint)
 Line(r: RRectangle)

Переменная типа запись как объект

В модуле можно выносить реализацию методов записи в раздел реализации. При этом в разделе интерфейса внутри определения типа запись описываются только заголовки методов, а в разделе реализации перед именем метода необходимо писать <Имя записи>.

Поля записи как состояние объекта.

Методы записи как действия, воздействующие на состояние объекта.

Методы делятся на две категории

меняющие состояние объекта (MoveOn для RPoint)
осуществляющие доступ к состоянию объекта на чтение (Draw для RPoint)

Сортировка массива записей.

Лекция 24

Индексная сортировка

Часто физически переставлять элементы массива или вообще невозможно, или долго (в силу достаточно большого размера, например). В этом случае удобно использовать перестановку индексов вместо перестановки самих элементов.

Идея заключается в том, чтобы описать индексный массив index, который взаимооднозначно сопоставляет реальным индексам элемента виртуальные таким образом, чтобы относительно виртуальных массив оказался упорядоченным.

Пример.

Дан массив целых (с реальными индексами):

 5[1]  15[2]  3[3]  1[4]  9[5]  8[6]  20[7]  12[8]

А так выглядит отсортированный массив по виртуальным индексам:

 1[1]  3[2]  5[3]  8[4]  9[5]  12[6]  15[7]  20[8]

Т.е.

 index[1] = 4
 index[2] = 3
 index[3] = 1
 index[4] = 6
 index[5] = 5
 index[6] = 8
 index[7] = 2
 index[8] = 7

Соответственно, алгоритм сортировки меняется таким образом, что вместо перемены местами самих элементов упорядочиваемого массива меняется содержимое элементов index.

Вначале удобно положить элементы index соответствующими тождественной подстановке (т.е. a[i] = i).

type CmpFunc = function (const s1,s2: Student): boolean;

procedure BubbleIndexStudentSort(const a: StArr; var Index: IArr; n: integer; Cmp: CmpFunc);
begin
  for var i:=1 to n do
    Index[i] := i;
  for var i:=n downto 2 do
  for var j:=1 to i-1 do
    if Cmp(a[Index[j+1]],a[Index[j]]) then
      Swap(Index[j+1],Index[j]);
end;

procedure WriteArrByIndex(const a: StArr; const Index: IArr; n: integer);
begin
  for var i:=1 to n do
    writeln(a[Index[i]].name,' ',a[Index[i]].course,' ',a[Index[i]].group);
end;

Статические методы записей

type RRectangle = record
  class function EqualSquare(const r1,r2: RRectangle): boolean;
  class function CreateRandom: RRectangle;
end;