Együtt könnyebb a programozás - Free Pascal

A könyv előszava

Évszázadokon át szállóigévé vált a mondás �Hajózni kell!�. Napjaink emberei nagyjából úgy érezhetik magukat az informatika térhódításától, mint a régi idők emberei az óceánok partján. Akkoriban is megvolt a választás szabadsága � felszállni egy hajóra és elvitetetni magát a világ négy sarkába, vagy megtanulni a hajózás tudományát, és kalandtól hajtva bejárni a tengerek végtelen habjait.

Az informatika óceánjain is rengeteg csónak, hajó, tengerjáró áll rendelkezésünkre az alkalmazások képében, melyeket tudó kezek, emberek készítettek. Ezek a kisebb, nagyobb programok életünk kísérőivé váltak, bár általában nem is gondolunk programként rájuk (mobil telefonálás, Internetezés, számítógépes játékok stb.)

Hihetetlennek tűnhet, azonban az alkalmazások készítéséhez vezető út mindenki előtt nyitva áll. Semmilyen különleges adottság, művészi hajlam nem szükséges ahhoz, hogy programot készítsünk. Jogos tehát a hajdani szólás átfogalmazása �Programozni kell!�.

Hogyan is kezdjünk hozzá? Valószínűleg van a kezünk ügyében egy számítógép, rajta egy egyszerű szövegszerkesztővel és egy Internet-böngészővel � már írhatjuk is a javascript/vbscript utasításokat. Ha a Microsoft Office is megtalálható a gépünkön, VBA (Visual Basic for Application) nyelven hasznos funkciókkal bővíthetjük a WinWord, Excel stb. alkalmazásokat. A kezdeti sikeres és kevésbé sikeres próbálkozások után valószínűleg szükségét fogjuk érezni egy vezérfonalnak, amely biztonságosan végigvezet bennünket a lehetőségek � végtelennek tűnő � tárházában.

Ez a vezérfonal lehet a Pascal nyelv, amit Niklaus Wirth 1970-ben, a Zürichi Műszaki Egyetemen, a programozás oktatására dolgozott ki. A nyelv megtanulása azonban nem képzelhető el a gyakorlás lehetősége nélkül, vagyis szükségünk van egy fejlesztőeszközre is. A mai pénzszűke világban az sem hátrány, ha ez az eszköz ingyenes, és többféle hardver és operációs rendszer alatt is használható. A fenti feltételeknek jól megfelel a Free Pascal rendszer, ami majdnem teljesen kompatibilis a  Turbo Pascal 7.0 és az Object Pascal nyelvekkel.

A Pascal nyelv választása esetén a könyvünk is jó vezérfonal lehet, amelyben didaktikusan felépített fejezetek sorával, az egyre bonyolultabb nyelvi elemek bemutatásával vezetjük be az Olvasót a programozás varázslatos világába.

A könyvünkben követjük a ComputerBooks Kiadó �Együtt könnyebb a programozás� sorozatának hagyományait. A fejezetek elméleti részei után, a jobb megértést segítő példaprogramok állnak. Az első nyolc fejezetben a (Free) Pascal nyelv alapjait ismertetjük, a nyelvi elemektől indulva, az alprogramok használatáig. A következő három passzusban a nagyméretű, a memóriát dinamikusan használó, objektum-orientált programok fejlesztéséhez nyújtunk segítséget. Az utolsó fejezetben összefoglaljuk a grafikus felületű alkalmazások Delphi, Kylix és Lazarus rendszerekben történő kialakításához szükséges. A könyvünk itt azonban nem ér véget, mivel a függeléket elektronikus, nyomtatható formában a CD mellékleten helyeztük el.

Az ingyenes CD-melléklet, a könyvben szereplő példaprogramokon és a függeléken túlmenően, a további gyakorlást és önellenőrzést segítő feladatokat, valamint egy elektronikus tesztet is tartalmaz. Ugyancsak helyet kaptak itt a Free Pascal fordító 2.0.4-es verziójának DOS, Windows Linux alá fejlesztett változatai, valamint a teljes angol nyelvű dokumentáció.

Reményeink szerint, könyvünk a Pascal nyelv tankönyveként is megállja a helyét, segítve a Turbo Pascal, a Delphi, a Free Pascal és a Lazarus rendszerekben történő programfejlesztést.

A könyv tartalomjegyzéke

Előszó

Ismerkedés a Free Pascal rendszerrel

A Free Pascal első látásra

Milyen alkalmazásokat fejleszthetünk a Free Pascalban?

A Free Pascal Compiler működési módjai

A Pascal program szerkezete

A legegyszerűbb Pascal program

Egy bonyolultabb Pascal program

Néhány további példa kezdő programozóknak

A Pascal nyelv elemei

Foglalt szavak és módosítók

A program utasításai és sorai

Azonosítók

Számok

Szövegkonstansok

Alaptípusok, deklarációk

Változók

A Free Pascal nyelv típusai

Egyszerű típusok

Numerikus adatok tárolása

Logikai információk tárolása

Karakteres adatok tárolása

Sorszámozott típusok

Karaktersorozat-típusok

Típusnevek létrehozása, a type deklaráció

Konstansok

Normál konstansok

Típusos konstansok

Alapvető I/O műveletek

Írás a képernyőre - a write és a writeln eljárások

Olvasás billentyűzetről - a read és a readln eljárások

Operátorok és kifejezések

A műveleti jelek csoportosítása

A műveletek elsőbbségi (precedencia) szabályai

Aritmetikai műveletek és kifejezések

A precedencia-szabályok aritmetikai kifejezésekben

Matematikai függvények használata

Típus-átalakítások

Összehasonlító és logikai műveletek

Bitműveletek

Bitenkénti logikai műveletek

Biteltoló műveletek

Sztringműveletek

Példaprogramok egyszerű számítások elvégzésére

A Pascal nyelv utasításai

Egyszerű utasítások

Az üres utasítás

Az értékadó utasítás

A goto utasítás

Eljáráshívás

Strukturált utasítások

Összetett utasítás (blokk)

Feltételes utasítások - szelekció

Az if utasítás

A case utasítás

Ciklusutasítások - iteráció

A for utasítás

A while utasítás

A repeat-until utasítás

A break és a continue foglalt szavak

A with utasítás

A kivételkezelés utasításai

Strukturált típusok

Tömbtípusok

Művelet azonos típusú tömbökkel

Tömbök kezdőértéke

Tömbkezelési példaprogramok

Rekordtípusok

A rekordok kezelése -  a with utasítás

Variálható rekord

Rekord típusú konstansok

Rekordelemű tömbök

A rekordok használatát segítő példaprogramok

Halmaztípusok

Konstans halmazok

Műveletek a halmazokkal

Halmazok egyesítése, metszete és különbsége

Halmazkezelő eljárások

Halmazokra vonatkozó vizsgálatok

Halmazkezelési példaprogramok

Állománytípusok

Objektumtípusok

Osztály- és interfésztípusok

Eljárások és függvények

Eljárások és függvények paraméterei

Érték szerinti átadott, bemenő paraméterek

Cím szerinti átadott be-/kimenő paraméterek

Konstans-, bemenő paraméterek

Csak Kimenő paraméterek

Függvények

Eljárások

Globális és lokális deklarációk

Az azonosítók érvényességi köre, elérhetősége

Az azonosítók élettartama

A forward (előzetes) deklaráció

Rekurzív alprogramok

Paraméterek alapértéke

Alprogramok több változatban (overloading)

Operátorok túlterhelése (overloading)

Alprogramok készítése különböző típusú paraméterekkel

Egyszerű típusú paraméterek és függvényértékek

Tömbtípusú paraméterek és függvényértékek

Rekordtípusú paraméterek és függvényértékek

Speciális paraméterek és alprogramok

Típus nélküli paraméterek

Eljárás- és függvényparaméterek

Rekurzív alprogramok

Programmodulok

A unit modulok készítése és felhasználása

A unitok szerkezete

A Free Pascal unitjai

Példaprogramok a unit modulok alkalmazására

A library modulok használata

Dinamikusan szerkeszthető/betölthető könyvtárak készítése

Dinamikusan szerkeszthető/betölthető könyvtárak felhasználása

Példaprogram a könyvtármodul kialakítására

Dinamikus memóriahasználat

A mutatótípus és a dinamikus változók

További memóriakezelő függvények és eljárások

Műveletek mutatókkal

Dinamikus tömbök használata

Egydimenziós dinamikus tömbök

Többdimenziós dinamikus tömbök

Önhivatkozó adatstruktúrák

Feladatok a mutatók használatára

Objektum-orientált programozás

Az egységbezárás

Az object típus

Az objektumpéldányok létrehozása

Statikus helyfoglalású objektumpéldányok

Dinamikus helyfoglalású objektumpéldányok

A konstruktor és a destruktor

Az adatrejtés elve

Az öröklés

A sokalakúság

Az objektumok zártsága - statikus metódusok

Virtuális metódusok

Absztrakt metódusok

Az Object Pascal mód további lehetőségei

Globális tulajdonságok - a property deklaráció

Objektumosztályok - a class típus

Az objektumosztályok (class) felépítése

Objektumok létrehozása

Öröklés és a sokalakúság

Osztályműveletek: is, as

Objektum-interfészek - az interface típus

Kivételek kezelése

Kivételek deklarációja

Kivételek kiváltása - a raise utasítás

A try...except utasítás

Kivételek ismételt előidézése

Beágyazott kivételek

A try... finally utasítás

Előre definiált kivételek

Szálak programozása

Szálkezelés könyvtári hívásokkal

A TThread osztály felhasználása

A Classes modul néhány hasznos osztálya

Elektronikus függelék a CD-mellékleten

F1. Karaktersorozat-kezelő függvények és eljárások

F2. Adatállományok kezelése

F2.1 Szöveges állományok kezelése

F2.1.1 Szövegfájl deklarálása és megnyitása

F2.1.2 A szöveges állományok I/O műveletei

F2.1.3 A szövegfájl lezárása

F2.1.4 Példák a szöveges fájlok használatára

F2.2 Típusos fájlok használata

F2.2.1 Típusos fájl deklarálása és megnyitása

F2.2.2 Fájlműveletek

F2.2.3 A fájl lezárása

F2.2.4 Példák a típusos állományok használatára

F2.3 Típus nélküli állományok kezelése

F2.4 Állományok törlése és átnevezése

F2.5 Könyvtárak (mappák) kezelése

F3. Numerikus módszerek programozása

F3.1 Lineáris egyenletrendszerek megoldása

F3.1.1 Gauss-féle kiküszöbölési eljárás

F3.1.2 Gauss-Jordan módszer

F3.1.3 Fokozatos közelítések módszere (Jacobi-iteráció)

F3.1.4 Gauss-Seidel módszer

F3.1.5 Lineáris egyenletrendszer megoldása LU-dekompozícióval

F3.1.6 Mátrixinvertálás

F3.2 Egyismeretlenes, nemlineáris egyenlet megoldása

F3.2.1 Gyök behatárolása intervallum-felezéssel

F3.2.2 Gyök meghatározása érintő módszerrel (Newton-Raphson módszer)

F3.2.3 Húrmódszer

F3.2.4 A Newton-Raphson és a húrmódszer együttes alkalmazása

F3.2.5 Gyök meghatározása szelőmódszerrel

F3.2.6 Gyök meghatározása fokozatos közelítéssel

F3.3 Interpoláció, regresszió

F3.3.1 Interpoláció

F3.3.2 Lineáris interpoláció

F3.3.3 Lagrange-interpoláció

F3.3.4 Aitken-interpoláció

F3.3.5. Regresszió

F3.4 Numerikus integrálás (numerikus kvadratúra)

F3.4.1 Newton-Cotes kvadratúra módszerek

F3.4.2 Romberg-eljárás

F3.4.3 Nem ekvidisztáns osztású Gauss- és Csebisev-formulák

F3.5 Minimum- és maximumkeresés

Irodalomjegyzék

Tárgymutató

Elektronikus függelék

Karaktersorozat-kezelő függvények és eljárások

Adatállományok kezelése

Numerikus módszerek programozása

A Free Pascal IDE használata

Irodalomjegyzék

Tárgymutató

Fogyasztói vélemények: