Среда разработки Delphi обеспечивает разработчика средствами и инструментарием для создания программ методами объектно-ориентированного программирования. Для этого создана разветвленная иерархия классов, которая позволяет создавать приложения на любой вкус и для любой прикладной области. Все классы этой иерархии объединены в специальную библиотеку компонентов.
Компонент – функциональный элемент, имеющий определенные свойства и размещаемый программистом в окне формы. Компоненты для разработки интерфейса и системные компоненты называются соответственно визуальными и невизуальными.
Визуальные компоненты видны как во время разработки, так и во время выполнения. Они могут отображать данные и воспринимать ввод (координаты мыши). Более сложные визуальные компоненты позволяют вводить текст, выбирать элементы списка и выполнять довольно сложную обработку событий, связанных с мышью.
Невизуальные объекты доступны исключительно через программный код, и их свойства можно редактировать только с помощью программного кода. Невизуальные компоненты включают в себя сложные функции системы и компоненты Delphi, ускоряя процесс разработки. Существует две категории невизуальных компонентов – диалоговые и системные. Категория диалога предоставляет прямой доступ к общим диалогам Windows, таким как стандартный диалог открытия файла или диалог выбора цвета. Категория системных компонентов обеспечивает поддержку функциональных возможностей визуальных компонентов. Компоненты TMainMenu и TPopupMenu упрощают разработку меню прикладной программы. Компонент TTimer служит генератором событий.
Примерами невизуальных объектов также являются:
TСlipboard, предназначенный для организации буфера обмена;
TScreen – управление экраном во время работы компьютера;
TPrinter, инкапсулирующий функции Windows по обслуживанию принтера;
TApplication – управление проектом в целом;
и др.
Базовые классы VCL
В основе иерархии объектов библиотеки VCL лежит класс TObject. Он обеспечивает выполнение важнейших функций “жизнедеятельности” любого объекта. Благодаря ему каждый класс получает в наследство механизмы создания экземпляра объекта и его уничтожения.
Обычно разработчик не задумывается о том, как объект будет создан, и что необходимо сделать для его корректного уничтожения. Компоненты VCL создаются и освобождают занимаемые ресурсы автоматически. Иногда разработчику приходится создавать и удалять объекты самостоятельно. Но даже в этом случае ему достаточно вызвать соответствующие конструктор и деструктор:
Var SomeList: TStrings;
..
SomeList:= TStrings.Create;
...
SomeList.Free;
За кажущейся простотой этих операций скрывается довольно сложная реализация указанных процессов. Практически весь исходный код класса TОbject написан на ассемблере для обеспечения наибольшей эффективности операций, которые будут выполняться в каждом его потомке. Кроме того, класс TОbject обеспечивает создание и хранение информации об экземпляре объекта и обслуживание очереди сообщений.
Класс TРersistent происходит непосредственно от класса TОbject. Он обеспечивает своих потомков возможностью взаимодействовать с другими объектами и процессами на уровне данных. Его методы позволяют передавать данные в потоки, а также обеспечивают взаимодействие объекта с инспектором объектов.
Класс TСomponent служит основой для всех компонентов Delphi. Этот класс задает базовое поведение всех компонентов – их основные свойства и методы. К ним относятся:
возможность отображения компонента в палитре компонентов и управления им в дизайнере форм;
возможность выступать контейнером для других компонентов;
возможность выступать в качестве оболочки вокруг компонентов ActiveX и других объектов, реализующих интерфейсы.
Класс TСomponent является базовым для создания невизуальных компонентов, которые могут располагаться в палитре компонентов и использоваться в дизайнере форм.
Для создания визуальных компонентов базовым является TСontrol, а для создания компонентов, имеющих окна, – класс TWinControl. Визуальные компоненты являются элементами управления. Элементы управления – это варианты стандартных элементов управления Windows. Примером элемента управления является “кнопка”. Пользователь может произвести некоторое действие, выполнив щелчок на этой кнопке. Компонент “Меню” видим и доступен для редактирования только разработчику приложения. Для него этот компонент является инструментом, используемым для создания меню. Во время работы программы пользователь видит только результат работы “Меню”, а не сам элемент.
В дальнейшем изложении эти два понятия компонент и элемент управления являются синонимами. Все элементы управления являются компонентами, но не все компоненты – элементы управления.
Общие предки обуславливают общие свойства компонентов. Рассмотрим только те, которые имеют самое широкое распространение.
Класс TObject
Класс TОbject реализует функции, которые обязательно будет выполнять любой объект, который может быть создан в среде разработки. В первую очередь это создание и уничтожение экземпляра объекта.
Процесс создания объекта включает выделение области адресного пространства, установку указателя на экземпляр объекта, задание начальных значений свойств и выполнение установочных действий, связанных с назначением объекта. Объявление конструктора выглядит следующим образом:
Constructor Create;
Для уничтожения экземпляра объекта в TObject предназначены методы Destroy и Free:
Destructor Destroy; Virtual;
Procedure Free
Destroy обеспечивает освобождение всех занимаемых экземпляром объекта ресурсов. При уничтожении объектов рекомендуется вместо деструктора вызывать метод Free, который просто вызывает деструктор, но перед этим проверяет, чтобы указатель на экземпляр объекта был не пустым (не был равен Nil). Это позволяет избежать серьезных ошибок.
Если объект является владельцем других объектов (например, форма владеет всеми размещенными на ней компонентами), то его метод Free автоматически вызовет эти же методы для всех объектов. Поэтому при закрытии формы разработчик избавлен от необходимости заботиться об уничтожении всех компонентов.
Каждый объект должен содержать некоторую информацию о себе, которая используется приложением и средой разработки. Поэтому класс TObject содержит ряд методов, обеспечивающих представление этой информации в потомках.
Функция ClassName: ShortString; возвращает имя объекта, которое может быть использовано для идентификации. Например, один метод-обработчик щелчка на кнопке может работать с несколькими типами компонентов кнопок:
Procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
Begin
If Sender.ClassName = ‘TButton’ Then (Sender AS TButton).Enabled:= False;
If Sender.ClassName = ‘TSpeedButton’ Then
(Sender AS TSpeedButton).Down:= True;
End;
Метод ClassNamesIs (const Name: string): Boolean; позволяет определить, принадлежит ли данный объект тому типу, имя которого передано в параметре Name. В случае положительного ответа функция возвращает True.
Класс TPersistent
Класс TРersistent предназначен для организации взаимодействия своих потомков с другими объектами и потомками.
Метод Assign (Source: TPersistent); осуществляет копирование содержимого одного объекта в другой. При этом объект-получатель остается самим собой, чего нельзя достигнуть, используя простое присваивание переменных объектного типа:
FirstObject:= SecondObject;
В этом случае указатель на одну область адресного пространства, содержащую объект, замещается указателем на другую область адресного пространства, содержащую другой объект. Метод Assign позволяет сохранить сами объекты неизменными, заменяя только значения их свойств.
Класс TРersistent не используется напрямую, от него порождаются потомки, которые должны уметь передавать другим объектам значения своих свойств.
Класс TComponent
Класс TСomponent является предком всех компонентов VCL. Он используется в качестве основы для создания невизуальных компонентов и реализует основные механизмы, которые обеспечивают функционирование любого компонента. В нем появляются первые свойства, которые отображаются в инспекторе объектов.
Свойство Name определяет имя компонента. Имя компонента строится по тем же правилам, что и имена любых других объектов программирования – констант, переменных подпрограмм и т.д. Так как компоненты помещаются на форму средой Delphi, каждый компонент автоматически получает создаваемое средой имя, совпадающее с именем своего класса (без начальной буквы Т) и дополненное числовым суффиксом: Form1, Button2, Edit4 и т.д. Впоследствии программист может переименовать компонент, чтобы сделать текст программы более “читабельным”.
Свойство Tag типа Longint определяет произвольный целочисленный параметр, который не используется Delphi и которым программист может распоряжаться по своему усмотрению.
Свойство Сomponents – содержит список всех компонентов, владельцем которых является данный компонент. Свойство Components удобно использовать в том случае, когда необходимо обратиться к компонентам, которыми владеет данный компонент, используя их порядковые имена, а не по имени.
Свойство Owner – указывает на владельца компонента.
Свойство ComponentCount – определяет количество компонентов, владельцем которых является данный компонент.
Свойство ComponentIndex – содержит индекс данного компонента в списке Components его владельца.
Класс TControl
Вслед за классом TСomponent в иерархии базовых классов располагается группа из трех классов, которые обеспечивают создание различных визуальных компонентов. Существует несколько типов элементов управления, которые существенно отличаются по своим возможностям и поведению. Каждому типу соответствует собственный класс иерархии.
Класс TСontrol является базовым для всех визуальных компонентов и инкапсулирует механизмы отображения компонента на экране.
Текущее состояние элемента управления определяется свойством ControlState, тип которого:
Type TControlState = Set Of (csButtonDown, csClicked, csPalette, csReadingState,
csAlingnmentNeeded, csFocusing, csCreating, csCustomPaint,
csDestroyingHandle, csDocking);
Доступность элемента управления в целом определяется свойством Enabled. Свойство Enabled определяет, должен ли элемент управления реагировать на события мыши, клавиатуры или таймера. Если свойство Enabled имеет значение True, то элемент реагирует на события, иначе эти события игнорируются. Отключенный элемент управления при стандартной установке цветов Windows изображается серым цветом.
Свойство Height задает вертикальный размер компонента или формы в пикселях.
Свойство Width определяет ширину элемента управления или формы в пикселях.
Свойства Left и Top определяют вертикальную и горизонтальную координаты верхнего левого угла элемента управления относительно формы или родительского элемента. Для форм эти значения указываются относительно экрана.
Координаты любой точки элемента управления можно пересчитать в экранные при помощи метода ClientToScreen (const Point: TPoint): TPoint;
И наоборот
ScreenToClient (const Point: TPoint): TPoint;
Параметры рабочей области компонента определяются свойством ClientHeight: Integer, которое определяет высоту рабочей области в пикселях, и свойством ClientWidth: Integer, определяющим ширину рабочей области в пикселях.
Свойство ClientOrigin: TPoint содержит координаты левого верхнего угла элемента управления в системе координат рабочей области владельца.
Тип TРoint определен следующим образом:
Type TPoint = Record X: LongInt; Y: LongInt; End;
Функция GetClientOrigin: TРoint; Virtual возвращает координаты верхнего угла рабочей области.
Свойство Align – определяет, как располагаются элементы управления внутри родительского элемента. Свойство может иметь одно из значений: alNone – выравнивание не используется; alTop – компонент прижимается к верхней границе своего родителя; alBottom, alLeft, alRight – к нижней, левой и правой границам соответственно. Свойство Align необходимо применять, если элемент управления должен оставаться в определенном положении на форме при изменении ее размеров.
Свойство Anchors: TАnchors обеспечивает фиксацию элемента управления по сторонам владельца. Тип TАnchors определен:
Type TAnchors = Set Of TAnchorsKind;
Type TAnchorsKind = (akTop, akLeft, akRight, akBottom);
Если по вертикали или горизонтали установлены оба якоря, то при изменении размеров владельца размер элемента управления изменяется таким образом, чтобы расстояния до сторон владельца остались неизменными.
Свойство AutoSize: Boolean обеспечивает изменение размеров компонента в соответствии с размерами его содержимого (текста, изображения, списка, иерархического дерева и т.д.).
Свойство Color определяет цвет элемента управления. Это свойство имеет набор значений, например: clBlack, clGreen, clBlue, clRed и т.д.
Свойство Cursor определяет изображение указателя мыши в тот момент, когда он находится на элементе управления.
Свойство Font определяет шрифт текстовой строки, его цвет (Color), размер (Size), стиль (Style) и пр.
Свойство Hint задает текст, который будет отображаться при обработке события OnHint, происходящего, если курсор находится в области компонента. При задержке курсора мыши на компоненте всплывает небольшое окно с сообщением, заданным в этом свойстве.
Для управления ярлыком используется свойство ShowHint: Boolean. При значении True ярлык начинает работать, при значении False ярлык выключается.
Свойство Visible определяет, будет ли данный компонент отображаться на экране. Если свойство Visible имеет значение True, то компонент виден пользователю, в противном случае – нет.
Свойство Caption – текстовая строка, связанная с компонентом. Текстовая строка является заголовком для формы. Для метки свойство Caption – это тот текст, который выводится в положении метки.
Свойство Text – это тоже текстовая строка. Например, для компонентов TМemo и TЕdit текстовая константа хранится в свойстве Text.
Свойство Parent содержит ссылку на родительский элемент. Свойство Parent в отличие от Owner относится к элементам управления. Если поместить три опции в группирующую рамку, то владельцем этих опций будет форма, где они находятся, а родительским элементом – группирующая рамка.
Свойства ParentColor, ParentFont и ParentShowHint указывают, что элемент управления должен брать значения для свойств Color (Цвет), Font (Шрифт) и ShowHint (показывать подсказку) из родительского элемента управления. Механизм связывания визуального компонента с родительским компонентом позволяет автоматически задавать для нового элемента управления некоторые свойства, отвечающие за его внешний вид. В результате все элементы управления, дочерние для одного родительского (формы, панели) будут выглядеть одинаково.
Свойство PopupMenu задает название локального меню, которое будет отображаться при нажатии правой кнопки мыши. Локальное меню отображается только в случае, когда свойство AutoPopup имеет значение True.
В классе TControl впервые появляются методы-обработчики событий, которые обеспечивают передачу в элемент событий мыши, технику drag-and-dock и перетаскивание (drag-and-drop).
Класс TWinControl
Новые механизмы, инкапсулированные в классе, обеспечивают выполнение характерных для оконных элементов функций: прием и передачу фокуса, отклик на действия мышью и ввод с клавиатуры.
Свойство TabOrder определяет положение компонента в так называемой последовательности табулятора. Это последовательность, в которой компоненты становятся активными, когда пользователь нажимает клавишу [Tab].
Метод SetFocus устанавливает фокус для данного компонента. Применяется для компонентов, имеющих фокус ввода.
Чтобы узнать, имеет ли элемент управления фокус, используется метод Focused: Boolean; Dynamic.
Свойство Brush определяет цвет и образец заливки элемента управления.
Свойство Controls – это массив указателей на все дочерние компоненты данного элемента управления. С помощью этого массива можно обратиться к дочернему элементу не по имени, а по порядковому номеру. Массив содержит указатели на все дочерние элементы управления.
Свойство ControlCount – определяет количество компонентов управления, владельцем которых является данный управляющий компонент.
Внешний вид оконного элемента определяется свойством Ctl3D: Boolean. При значении True элемент управления имеет трехмерный вид.
Класс TGraphicControl
Класс TGraphicControl предназначен для создания на его основе визуальных компонентов, не получающих фокус в процессе выполнения приложения. Так как непосредственным предком класса является класс TСontrol, то потомки TGraphicControl умеют реагировать на управляющие воздействия мышью.
Наглядный пример элемента управления, которому не нужно получать фокус, – это компонент TLabel, предназначенный для отображения текста, или компонент TImage, предназначенный для визуализации изображений.
Для визуализации элементов управления на основе этого класса используется канва, инкапсулированная в классе TСanvas.
Доступ к канве осуществляется через свойство Canvas.
Свойство Canvas предоставляет коду Delphi возможность манипуляции областью рисунка во время исполнения. Основная особенность свойства Canvas состоит в том, что оно содержит свойства и методы, упрощающие графику. С помощью методов свойства Cаnvas можно легко рисовать линии, дуги, прямоугольники и эллипсы, а также определять приоритетные и фоновые цвета и размещать текст на поверхности объекта.
