Объектно-ориентированное программирование. Язык Visual Basic содержит множество операторов, которые отвечают за арифметические операции, операции сравнения и присвоения

Операторы

Язык Visual Basic содержит множество операторов, которые отвечают за арифметические операции, операции сравнения и присвоения, а также конкатенации.

Оператор присвоения

• Знак равенства (=) используется для присвоения значения переменной. Также возможно использование ключевого слова Let перед именем переменной. В ранних версиях языка BASIC его наличие было обязательным, но в Visual Basic он оставлен для совместимости. Для присвоения переменной объектного типа, необходимо наличие ключевого слова Set. Примеры: nVar = 10, Let iCount = 20, Set refDouble = objClass.

Многократное присваивание, так как это реализовано в языке C, невозможно. A = B = C не означает, что A, B и C будут иметь равные значения. VB оценит выражение B = C и в переменную A присвоит результат True или False, 0 или −1, в зависимости от типа.

Арифметические операторы

• сложение (+), вычитание (-), умножение (*), деление (/)

• возведение в степень (^). Пример: 2 ^ 3 = 8

• целочисленное деление (\). Делит первое число на второе, отбрасывая (не округляя) дробную часть. Пример: 5 \ 2 = 2

• деление по модулю (Mod). Делит первое число на второе, возвращая только остаток от деления. Пример: 5 Mod 2 = 1

Операторы сравнения

• равенство (=). Пример: If nVar = 10 Then

• больше, чем и меньше, чем (> и <). Пример: If nVar > 10 Then

• больше или равно и меньше или равно (>= и <=). Пример: If nVar >= 10 Then

• не равно (<>). Пример: If nVar <> 10 Then

• сравнение объектов (Is). Определяет, ссылаются объектные переменные на тот же объект или на разные. Пример: If obj1 Is obj2 Then

• оператор подобия (Like). Сравнивает строковый объект с шаблоном и определяет, подходит ли шаблон. Пример: If strEmail Like "*@*.*" Then

Логические операторы

• логическое И (And) — Обе части выражения должны быть истинными, чтобы всё выражение стало истинным. Пример: If (2 * 2 = 4) And (2 * 3 = 6) Then

• логическое ИЛИ (Or) — должно быть истинным хотя бы одно из выражений. Пример: If (2 * 2 = 5) Or (2 * 2 = 4) Then

• логическое отрицание (Not) — возвращает True, если условие ложно и наоборот. Пример: If Not(2 * 2 = 5) Then

• логическое исключение (Xor) — в выражении E1 Xor E2 возвращает True, если только E1 = True или только E2 = True, иначе — False.

• эквивалентность (Eqv) — оценивает эквивалентность двух выражений, возвращает True, если они имеют одинаковое значение.

• импликация (Imp) — возвращает False, если E1 = True и E2 = False, иначе — True.

Операторы конкатенации

• Оператор (+) используется для конкатенации строк. Если обе части выражения имеют символьный тип, то операция склеивания строк будет успешной. Если одна из частей выражения, имеет числовой тип, но другая часть не может быть корректно преобразована к числу, то возникает ошибка приведения типов. Чтобы не допустить таких ситуаций, рекомендуется использовать соответствующие операторы для конвертации типов или применять оператор (&) для соединения строк.

• Оператор (&) производит автоматическое преобразование выражений и значений в строковой тип. Например, выражение str = "10" & 20 даёт результат «1020», а не «30». Если бы использовали оператор (+) в данном выражении, то VB привел бы выражение «10» к числовому типу 10, и в случае успеха, произвёл бы арифметическое сложение.

Управляющие конструкции

В Visual Basic, как и во многих языках программирования, существуют конструкции, предназначенные для управления порядком выполнения действий. Некоторые из конструкций, такие как GoSub и Return, оставлены для совместимости с ранними версиями языка BASIC, но реализация в виде отдельных процедур может обеспечить более структурированный код.

Оператор ветвления

Общий синтаксис:

'Запись оператора ветвления в одну строку

If <условие> Then [действие_когда_условие_истинно]

'Такая запись позволит выполнить действия в зависимости от истинности условия

If <условие> Then [действие_когда_условие_истинно] Else [действие_когда_условие_ложно]

'Запись оператора ветвления в несколько строк

If <условие> Then

[действие_когда_условие_истинно]

ElseIf <условие2> Then

[действие_когда_условие2_истинно]

ElseIf <условиеN> Then

[действие_когда_условиеN_истинно]

Else

[действие_когда_условие_ложно]

End If

Оператор выбора

Общий синтаксис:

Select Case <проверяемое_значение> 'Переменная или выражение, которое требуется проверить по одному или нескольким условиям

Case <значение_1> 'Выполняется действие, если проверяемое значение будет соответствовать значению 1

[действие_1]

Case <значение_2>, <значение_3>, <значение_4> 'Проверяет список значений. Если найдено соответствие, то выполняется действие

[действие_2]

Case <значение_5> To <значение_6> 'Проверяет диапазон значений

[действие_3]

Case Is >= <значение_7> 'Проверяет значение на истинность с условием

[действие_4]

Case Else 'Выполняется действие, если ни одно из условий не выполнится

[действие_5]

End Select

Пример: вывод различных сообщений в зависимости от значения переменной

'Введём переменную и дадим ей значение вручную

Dim X As Double

X = InputBox("Введите числовое значение переменной Х")

Select Case X 'Проверим, подходит ли некоторой воображаемой функции наше значение

Case Is < 5, Is >= 20, 12 To 15 'Диапазон подходящих значений

MsgBox "Действительное значение для некоторой функции"

Case Else 'Не подходящие значения

MsgBox "Значение не может быть использовано в некоторой функции"

End Select

Цикл со счётчиком

Общий синтаксис:

For <переменная> = <значение> To <конечное_значение> [Step <шаговое_значение>]

[блок_операторов]

[Exit For] 'Выход из цикла

Next [переменная]

Пример: подсчёт суммы чётных чисел от 1 до 100

For I = 0 To 100 Step 2

Sum = Sum + I

Next

Совместный цикл

Общий синтаксис:

For Each <переменная> In <коллекция>

[блок_операторов]

[Exit For] 'Принудительный выход из цикла

Next [переменная]

Пример: выводит на экран каждый элемент из массива

Dim strItem As Variant

For Each strItem In Array("Яблоко", "Груша", "Слива")

Print strItem

Next

Цикл с условием

Общий синтаксис:

Do While <условие> 'Цикл выполняется, когда условие истинно

[блок_операторов]

[Exit Do] 'Принудительный выход из цикла

Loop

Do Until <условие> 'Цикл выполняется, когда условие ложно

[блок_операторов]

[Exit Do]

Loop

While <условие> 'Цикл выполняется, когда условие истинно

[блок_операторов]

Wend

Пример: Построчное чтение текстового файла

Open "file.txt" For Input As #1

Do While Not EOF(1) 'Возвратит True, если ожидается конец файла

Line Input #1, strBuffer 'Чтение строки в переменную

Debug.Print strBuffer 'Вывод в окно отладки

Loop

Close #1

Цикл с постусловием

Общий синтаксис:

Do

[блок_операторов]

[Exit Do]

Loop While <условие>

Do

[блок операторов]

[Exit Do]

Loop Until <условие>

Процедуры и функции

Подпрограммы являются одними из основных элементов языка. Они представляют собой процедуры и функции.

• Процедура начинается с оператора Sub и заканчивается End Sub, между которыми и помещается код. Процедуры могут вызываться или самим Visual Basic, например, реализованные в виде обработчиков событий, или другими процедурами и функциями. Имя процедуры обработки события состоит из имени объекта, знака подчёркивания и имени события:

Private Sub Command1_Click() 'Событие будет вызвано при нажатии на элемент управления "Кнопка"

...

End Sub

Private Sub Form_MouseMove(Button As Integer, Shift As Integer, X As Single, Y As Single) 'Вызывается при перемещении указателя мыши в окне формы

...

End Sub

На самом деле Visual Basic реализует цикл обработки оконных сообщений Windows. В примере с формой, цикл отфильтрует сообщение WM_MOUSEMOVE и автоматически вызовет процедуру Form_MouseMove с параметрами: какие кнопки мыши были нажаты, координаты указателя. Данный механизм скрывает от разработчика некоторые аспекты программирования в среде Windows, позволяя ему сразу приступить к написанию пользовательского кода. В большинстве случаев, класс решаемых задач не потребует от программиста знаний о сообщениях и оконных функциях. Но Visual Basic не ограничивает программиста самому реализовать обработку оконных сообщений. Это позволяет очень гибко подходить к построению приложений, но и потребует достаточного опыта для написания подобного кода, который может вызвать нестабильную работу программы вплоть до аварийного завершения.

• Функции в VB начинаются с ключевого слова Function и заканчиваются End Function. Возвращаемое значение функции присваивается переменной, совпадающее с названием функции. Для того, чтобы досрочно прервать выполнение процедуры или функции, существуют специальные операторы Exit Sub и Exit Function. Visual Basic 6.0 содержит встроенные функции для работы с файловой системой, датой и временем, математические функции, функции взаимодействия с системой, функции для работы со строками, функции приведения типов и функции осуществляющие финансовые расчёты. Также существуют недокументированные функции, которые позволяют работать, например, с указателями.

Пример функции для решения квадратного уравнения:

Private Sub Main()

Dim RetX1 As Double, RetX2 As Double

Dim strStatus As String

strStatus = SolveQuadraticEquation(4, 6, 2, RetX1, RetX2) 'Решение уравнения 4*X^2 + 6*X - 2 = 0

'Выводим ответ

MsgBox "Решение: " & strStatus & vbCrLf & _

"X1 = " & RetX1 & vbCrLf & _

"X2 = " & RetX2, vbInformation

End Sub

'Функция решения квадратного уравнения

Public Function SolveQuadraticEquation(ByVal A As Double, _

ByVal B As Double, _

ByVal C As Double, _

ByRef X1 As Double, _

ByRef X2 As Double) As String

Dim D As Double

D = (B * B) - (4 * A * C) 'Получаем значение дискриминанта

If D >= 0 Then

X1 = (-B - Sqr(D)) / (2 * A) 'Вычисляем корни уравнения

X2 = (-B + Sqr(D)) / (2 * A)

SolveQuadraticEquation = "Решение получено" 'Функция возвращает сообщение о решении

Else

SolveQuadraticEquation = "Дискриминант < 0. Корней нет"

End If

End Function

В этом примере можно заметить модификатор ByVal перед аргументами A, B и C. Это способствует тому, что параметры в функцию будут переданы по значению. Модификатор ByRef, напротив, передаёт значение по ссылке. Для такого типа модификатора, функция может модифицировать значения переменных, переданных в качестве параметров. Visual Basic по-умолчанию всегда передаёт значения по ссылке, если ни один из модификаторов не был указан.

Модули и классы

Программный код в Visual Basic хранится в модулях. Существуют три вида модулей: модуль формы (Form), стандартный модуль (Module) и модуль класса (Class Module).

• Модуль формы (расширение файла *.frm) является основой большинства приложений Visual Basic. Модуль формы содержит процедуры обработки события, общие процедуры и объявленные на уровне формы: переменные, константы, типы и внешние процедуры. Если открыть модуль формы в текстовом редакторе, можно увидеть описания формы и её элементов управления, включая их свойства. Код, размещённый в модуле формы, может ссылаться на другие формы или объекты приложения.

• Стандартный модуль (расширение файла *.bas) является контейнером для процедур, функций и объявлений, к которым обычно получают доступ другие модули приложения. Они могут содержать глобальную переменную (доступную всему приложению) или описанные на уровне модуля: переменные, константы, типы, внешние и глобальные процедуры. Код, размещённый в стандартном модуле, может быть не связан с определенным приложением; если не использовать ссылки на модуль формы или имена элементов управления, стандартный модуль может быть использован в других приложениях.

• Модуль класса (расширение файла *.cls) является основой объектно-ориентированного программирования в Visual Basic. Модуль класса используется для создания новых объектов. Эти объекты могут иметь собственные свойства, методы и события. Фактически, форма — просто модуль класса, который может содержать элементы управления, помещенные в него, и выводить их на экран. Классы могут содержать специальные процедуры Class_Initialize и Class_Terminate, которые фактически являются конструктором и деструктором.

Объектно-ориентированное программирование

Простое взаимодействие между объектами является одним из базовых составляющих парадигмы Visual Basic. Сам объект называется экземпляром класса. Объектная модель VB предоставляет различные классы для работы с формами, элементами управления, буфером обмена, коллекциями, экраном и т. д. Для взаимодействия с другими объектами класс предоставляет разработчику интерфейс, состоящий из свойств, методов и событий.

Создание нового объекта из класса возможно ранним или поздним связыванием. Для раннего связывания используется ключевое слово New перед именем класса. Для позднего связывания используется функция CreateObject возвращающая ссылку на созданный объект. Присваивание ссылок осуществляется в переменные с типом Object, используя оператор Set. Доступ к методам и свойствам класса происходит через оператор — точку ., который ставится сразу после имени переменной объектного типа. Если класс содержит события, то переменные объявляются с ключевым словом WithEvents, тем самым будут доступны процедуры обработки событий.

Пример показывает взаимодействие программы с библиотекой Microsoft Scripting Runtime, предоставляющая объекты для работы с файловой системой:

Public Sub Main()

Dim objFSO As New FileSystemObject 'Создаём экземпляр класса, используя оператор New

Dim objWindows As Folder

Set objWindows = objFSO.GetFolder(Environ("SYSTEMROOT")) 'Вызываем метод класса GetFolder и присваиваем ссылку на полученный объект

MsgBox "Папка Windows: " & objWindows.Path 'Читаем свойства класса

MsgBox "Дата создания: " & Format(objWindows.DateCreated, "YYYY-MM-DD H:mm:ss")

Dim sTextFilePath As String

Dim objTS As TextStream

sTextFilePath = objFSO.BuildPath(Environ("TEMP"), "Тестовый файл.txt") 'Метод с двумя параметрам возвращает значение типа String

Set objTS = objFSO.CreateTextFile(sTextFilePath, True)

objTS.Write "Привет, Википедия!"

objTS.Close

objFSO.DeleteFile sTextFilePath, True

Set objFSO = Nothing 'Присваивая Nothing, происходит освобождение ссылки, и объект может вызвать процедуру деструктора

Set objWindows = Nothing 'VB автоматически вызывает деструктор, если на объект больше не ссылаются

Set objTS = Nothing

End Sub

Visual Basic позволяет разработчику самому создавать новые классы. В отличие от других языков программирования, таких как Java и C++, Visual Basic имеет неполную поддержку ООП.

Как известно, абстрактный класс необходим, чтобы предоставить шаблон для интерфейса другим классам. В Visual Basic классы имеющие члены класса, но не содержащие реализацию, можно использовать в качестве абстрактных классов, но фактически они ими не являются. Из классов Visual Basic всегда можно создать объекты, даже если они не содержат кода[2]

Принцип инкапсуляции действует в Visual Basic. Чтобы разграничить доступ к членам класса, служат модификаторы Public, Private и Friend, используемые при описании процедур, функций, констант, переменных и пользовательских типов.

Наследование реализации не поддерживается. Visual Basic обеспечивает только поддержку наследования интерфейса через оператор Implements. При наследовании интерфейса любой класс может действовать как базовый класс интерфейса. Вообще любой класс, может выступать как базовый класс интерфейса.

Полиморфизм обеспечивается только через интерфейсы, так как наследование VB не поддерживает. Реализация полиморфизма показана на примере классов Автомобиль и Самолёт реализующие интерфейс класса Транспорт.

'Класс ITransport.cls

Public Function GetMaxSpeed() As Long

End Function

'Класс CAuto.cls

Implements ITransport 'Наследуем интерфейс

Private Function ITransport_GetMaxSpeed() As Long 'Реализация метода

ITransport_GetMaxSpeed = 240

End Function

'Класс CFly.cls

Implements ITransport

Private Function ITransport_GetMaxSpeed() As Long

ITransport_GetMaxSpeed = 700

End Function

'Стандартный модуль Program.bas

Option Explicit

Public Sub Main()

Dim T As ITransport 'Объявляем переменную с типом ITransport

Set T = New cAuto

WhatTransportSpeed T 'Передаем ссылку в процедуру, которая вызовет нужный метод класса, в зависимости от реализации

Set T = New cFly

WhatTransportSpeed T

End Sub

'Функция имеет аргумент, который принимает ссылку на объект, реализующий интерфейс ITransport

Public Sub WhatTransportSpeed(Transport As ITransport)

MsgBox "Максимальная скорость: " & Transport.GetMaxSpeed()

End Sub

Дизайнер форм

Редактор кода

Редактор кода представляет собой текстовый редактор с дополнительными функциями для простого и быстрого ввода исходного кода:

• Подсветка синтаксиса исходного кода.

• Горизонтальное разделение окна на 2 панели.

• Показ всего исходного кода или конкретной процедуры.

• Перечислений объектов используемых в программе со списком событий, которые разработчик может обработать.

• Автоизменение регистра букв. Первая буква ключевых слов указываются в верхнем регистре, регистр имён переменных автоматически изменяется, чтобы соответствовать регистру, которое было задано при их объявленени.

• Автодополнение названий функций, процедур, переменных используя IntelliSense.

• Проверка кода на наличие синтаксических ошибок.

• Умная табуляция блоков

Отладка

Visual Basic 6.0 в режиме отладки

Интегрированная среда разработки предоставляет программисту богатые возможности для отладки программ. Одно из преимуществ Visual Basic, заключается в возможности изменять в значительной мере исходный код программы без её полной перекомпиляции и перезапуска. Во время отладки процедур, разработчику предоставляется возможность перемещать маркер, указывающий на текущую выполняемую инструкцию, как вперёд — пропуская часть кода, так и назад — заставляя VB заново исполнять уже отработанные инструкции.

Кроме всего прочего, среда предоставляет инструменты для отладки, такие как окно немедленного выполнения (Immediate Window), окно локальных переменных (Locals Window), окно наблюдения (Watch Window), окно просмотра стека вызовов процедур (Call Stack). Такие продвинутые средства позволяют программисту более глубже проводить анализ исследуемого алгоритма в отлаживаемом приложении.

Visual Basic переходит в режим отладки при выполнении одного из условий:

• При выполнении инструкции Stop

• При выполнении инструкции, на которую установлена точка останова (брейкпоинт)

• При возникновении ошибки, для которой не найден подходящий обработчик ошибок

• При нажатии горячих клавиш Ctrl + Break

Компиляция

В комплекте с интегрированной средой разработки идёт компилятор в P-Code (P-код), нативный Back-End x86-совместимый компилятор и линковщик. Наличие двух компиляторов позволяет отнести Visual Basic как компилируемому, так и интерпретируемому языку. Вне зависимости от того, какой из компиляторов будет выбран, приложения требуют для своего запуска виртуальную машину времени выполнения Visual Basic, которая представляет собой библиотеку MSVBVMXX.DLL, где XX-версия языка

• P-код позволяет выполняться приложению на аппаратно-независимой виртуальной машине, которая в реальном времени будет транслировать псевдо-код программы в машинный код процессора. Теоретически, такой подход позволяет осуществить переносимость приложений на новые аппаратные платформы не требуя доработки исходного кода самих программ. Одно из главных преимуществ, связанное с компиляцией в P-Code, является «горячее» изменение исходного кода в режиме отладки. Visual Basic, находясь в режиме отладки, всегда компилирует программу в P-код, далее выполнение может быть приостановлено, программистом вносятся значительные изменения в исходный код, а затем продолжается выполнение: полная перекомпиляция и перезапуск приложения при этом не требуется. Компилятор создаёт исполняемый файл в формате PE, но вместо инструкций для реального процессора, содержится код инициализирующий виртуальную машину и байт-код приложения. Главным недостатком компиляции в P-код является низкая скорость выполнения программ, так как большая часть времени тратится на трансляцию программы в машинный код.

• Native-компиляция стала возможна с выходом Visual Basic 5.0. Данный компилятор позволяет создавать высокопроизводительный код по сравнению с приложениями, которые были собраны в P-код. В машинный код компилируются большинство инструкций: арифметические операции, управляющие конструкции, но такие действия, как вызов встроенных функций языка, работа со строками, обработка ошибок будут выполняться библиотекой времени выполнения Visual Basic. Таким образом, несмотря на компиляцию в машинный код, приложение для своего выполнения будет требовать виртуальную машину Visual Basic. Также частый вызов функций из библиотеки времени выполнения приводит к ухудшению скорости выполнения приложения. Но несмотря на все недостатки, Native-компилятор обеспечивает приемлемую скорость выполнения кода. Компилятор содержит несколько параметров оптимизации. На вкладке компиляции проекта можно отключить некоторые проверочные операции: выход за пределы массива, целочисленное переполнение и др. Правильная настройка этих параметров позволяет разработчику получить дополнительный прирост производительности в разрабатываемом приложении.

Развертывание

Совместно с Microsoft Visual Basic 6.0 поставляется Package & Deployment Wizard, предназначенный для создания инсталляционных пакетов на основе проекта Visual Basic. В сравнении со своим хорошо известным предшественником — Setup Wizard, P&D Wizard предоставляет новую функциональность, но, к сожалению, новый инструмент содержит некоторые ошибки. Одной из проблем данного приложения является ошибка преобразования даты, если локаль установленная в операционной системе пользователя будет отличной от Американской. Существуют сторонние приложения, которые предоставляют более продвинутые средства для управления установочными пакетами.

Также возможен вариант установки VB приложений простым копированием, который сводится к выполнению нескольких шагов:

• Если в системной папке операционной системы отсутствует файл времени выполнения приложений Visual Basic (MSVBVM60.DLL), то необходимо предварительно его скопировать в неё.

• Если приложение содержит нестандартные элементы управления, такие как ActiveX Controls, то предварительно необходимо их скопировать в системную директорию и произвести регистрацию в системном реестре Microsoft Windows. Регистрацию компонент можно автоматизировать, например, выполнить команду regsvr32.exe и передать полный путь к файлу или программным способом, непосредственно вызвав метод DllRegisterServer, который реализует COM-совместимая компонента.

• Создать программную папку, скопировать исполняемый файл, при необходимости создать ярлык приложения на рабочем столе пользователя.