W Cat - Описание языка PascalABC.NET

• Название: Описание языка PascalABC.NET
• Автор: W Cat
• Жанр: Детская образовательная литература

PascalABC.NET — это язык программирования Паскаль нового поколения, включающий классический Паскаль, большинство возможностей языка Delphi, а также ряд собственных расширений. Он реализован на платформе Microsoft.NET и содержит все современные языковые средства: классы, перегрузку операций, интерфейсы, обработку исключений, обобщенные классы и подпрограммы, сборку мусора, лямбда-выражения, средства параллельного программирования.

PascalABC.NET является мультипарадигменным языком: на нем можно программировать в структурном, объектно-ориентированном и функциональном стилях.

PascalABC.NET — это также простая и мощная интегрированная среда разработки, поддерживающая технологию IntelliSense, содержащая средства автоформатирования, встроенный отладчик и встроенный дизайнер форм.

---

Поскольку надо гарантировать, что группа будет создана только в случае использования задачника версии не ниже 4.10 и только для языков Pascal и С++, перед вызовом процедуры инициализации группы CreateGroup выполняется проверка перечисленных выше условий. Если хотя бы одно из условий нарушено, то выполняется немедленный выход из процедуры inittaskgroup, и группа ExamDemo не создается.

Следует обратить внимание на наличие символа-метки ^" в начале строки-описания группы. Этот символ отменяет автоматическое преобразование к нижнему регистру первой буквы описания при его выводе в программных модулях PT4Demo и PT4Load (если бы символ "^" отсутствовал, то строка с описанием данной группы имела бы вид "Тема: еГЭ по информатике: примеры различных задач").

Наконец, в соответствии с правилом 3, мы включили в создаваемую группу преамбулу, в которой отмечается основная особенность данной группы: необходимость использования стандартных средств ввода-вывода (для определения текста преамбулы вызываются процедуры CommentText). Обратите внимание на управляющие последовательности \M-\m, позволяющие отобразить фрагмент текста моноширинным шрифтом.

После процедуры inittaskgroup описывается вспомогательная процедура activate (ее имя также должно быть набрано строчными буквами), в которой необходимо вызвать процедуру ActivateNET, описанную в модуле PT4TaskMakerNET.

Для успешной компиляции программы с созданной группой необходимо, чтобы ей был доступен модуль PT4TaskMakerNET. Этот модуль входит в число стандартных модулей библиотеки системы PascalABC.NET и размещается в подкаталоге LIB системного каталога PascalABC.NET, поэтому копировать его в рабочий каталог не требуется.

Для того чтобы при успешной компиляции можно было сразу просмотреть содержимое созданной группы, достаточно использовать вспомогательную тестирующую программу, являющуюся заготовкой для выполнения заданий из созданной группы. Эту программу проще всего создать с помощью программного модуля PT4Load, нажав комбинацию клавиш [Shift]+[Ctrl]+[L] и введя в поле Задание"; имя первого задания группы: ExamDemo1. В результате будет создан файл с именем ExamDemo1.pas со следующим содержимым:

uses PT4Exam;

begin

Task('ExamDemo1');

end.

Следует обратить внимание на то, что к созданной программе подключается не традиционный модуль задачника PT4, а специальный его вариант PT4Exam, используемый для заданий, связанных с ЕГЭ.

Для того чтобы тестирующая программа отображала задания в демонстрационном режиме, причем при ее запуске на экране отображалось последнее из заданий, включенных в группу, достаточно заменить в процедуре Task номер задания на символ ?": Task('ExamDemo?').

Теперь при запуске тестирующей программы на экране отобразится окно задачника с заданием ExamDemo14:

По умолчанию окно задачника отображается в режиме с динамической компоновкой, который появился в версии 4.11 и является более наглядным, чем режим с фиксированной компоновкой. Однако при разработке заданий желательно применять режим с фиксированной компоновкой, поскольку он позволит выявить недостатки форматирования (в частности, вертикального выравнивания данных), присущие только этому режиму. Для переключения между режимами отображения данных достаточно нажать клавишу [F4]. После выполнения этого действия окно задачника изменится следующим образом:

В окне задачника можно просматривать все имеющиеся задания данной группы (нажимая клавиши [Enter] и [Backspace], а также генерировать различные варианты исходных данных и связанных с ними контрольных (т. е. правильных") результатов. При закрытии окна программа немедленно завершит работу, и мы вернемся в редактор среды PascalABC.NET. Заметим, что при последующих запусках программы будет автоматически выбираться тот режим окна задачника, в котором оно находилось в момент его предшествующего закрытия.

Для того чтобы cгенерировать html-страницу с описанием созданной группы (это позволяет, в частности, увидеть текст преамбулы группы), достаточно в процедуре Task тестирующей программы заменить символ ?" на символ "#": Task('ExamDemo#'). Теперь при запуске этой программы на экране вместо окна задачника с заданием ExamDemo14 появится html-браузер с описанием созданной группы:

Добавление новых заданий

Добавим к нашей группе новые задания. Подобно заданиям, импортированным из группы ExamBegin, они будут посвящены преобразованию массивов путем перестановки их элементов. Если импортированные задания были посвящены инвертированию массива (или его части), то в новых заданиях надо будет выполнить перестановку всех пар элементов или перестановку первой и второй половины массива. Чтобы не уточнять действия в случае массивов нечетного размера, добавим в задание условие о том, что исходный массив всегда имеет четный размер. Тип элементов массива для подобных заданий является несущественным, поэтому будем обрабатывать массивы вещественных чисел. Таким образом, набор исходных данных будет иметь вид, подобный набору из задания ExamDemo2 (см. формулировку этого задания, приведенную на предыдущем рисунке). Оформление вывода результатов также не будет отличаться от оформления, требуемого в задании ExamDemo2.

Прежде чем приступать к реализации заданий, добавим в начало нашей библиотеки описание ряда вспомогательных переменных, процедур и функций.

Первая функция упрощает генерацию случайных исходных данных вещественного типа с не более чем двумя дробными знаками:

function RandR(a, b: integer): real;

begin

result := RandomN(a*100, b*100)/100;

end;

При реализации функции RandR мы использовали функцию RandomN, входящую в состав конструктора учебных заданий, начиная с версии 4.11 (функция RandomN(M, N) возвращает случайное целое число, лежащее в диапазоне M..N, включая границы диапазона). Функция RandR(a, b) (a и b -- целые) возвращает вещественное число, лежащее в диапазоне a..b и имеющее не более двух дробных знаков. Такие числа можно без потери точности записывать в текстовый файл в формате с двумя дробными знаками; таким образом, программа учащегося прочтет из файла именно то число, которое было сгенерировано при инициализации задания. Напомним, что в версии 4.11 конструктора имеется функция RandomR, также предназначенная для генерации случайных вещественных чисел, однако она не позволяет фиксировать число дробных знаков, и поэтому менее пригодна для генерации данных, предназначенных для записи в текстовые файлы.

Поскольку в обоих заданиях нам потребуется выполнять обмен значений, содержащихся в вещественных переменных, опишем процедуру, которая выполняет подобный обмен:

procedure SwapR(var a, b: real);

var

c: real;

begin

c := a;

a := b;

b := c;

end;

Следующая группа вспомогательных переменных и процедур связана с особенностью заданий типа Exam, описанной в правиле 5 (см. первый пункт данного раздела). Ввиду важности этого правила приведем его еще раз:

Набор исходных и контрольных данных надо сохранять в текстовых файлах, передавая задачнику информацию об именах этих файлов (процедурами DataS) и связывая содержимое этих файлов с разделами исходных и результирующих данных (процедурами DataFileT и ResultFileT соответственно). Таким образом, при инициализации каждого задания группы Exam надо выполнить следующие действия:

Сгенерировать имена файлов, содержащих исходные и контрольные данные (эти имена должны быть различными и меняться при каждом тестовом испытании программы; кроме того, подобно всем файлам, используемым в заданиях, они должны иметь расширение .tst). Связать созданные имена с файловыми переменными и открыть эти файлы на запись. Заполнить файлы необходимыми данными. Закрыть файлы с исходными и контрольными данными. Передать задачнику информацию об именах созданных файлов, чтобы при выполнении задания эта информация была использована при связывании файлов со стандартными потоками ввода-вывода. Передать задачнику информацию о том, что первый из созданных файлов должен быть включен в раздел исходных данных, а второй -- в раздел результатов; это, во-первых, позволит отобразить содержимое файлов в окне задачника и, во-вторых, обеспечит проверку правильности результирующего файла, созданного программой учащегося (путем его сравнения с данными контрольного файла). От условий конкретного задания будет зависеть только действие 3, связанное с заполнением файлов нужными данными. Все остальные действия являются стандартными и должны выполняться при инициализации любого задания групп Exam. Поэтому удобно оформить эти действия в виде двух вспомогательных процедур, одна из которых (StartExam) выполняет начальные действия 1-2, а другая (EndExam) -- завершающие действия 4-6. Поскольку в каждой из этих процедур необходимо использовать имена созданных файлов и связанные с ними файловые переменные, эти переменные удобно описать как глобальные: