Как создать интерфейс программы на c. Создание приложений с графическим интерфесом. Модификаторы доступа интерфейсов

Сразу оговорюсь, что C++ мой любимый язык, я на нем пишу практически «с детства» и отрицать его важность, как лучшего одного из лучших языков для написания программ для любых целей, не буду. Тем более не вижу смысла начинать очередной холивар или меряться «указками». Это статья - лишь описание неудачного опыта работы с языком, объясняющая некоторые его аспекты, знание которых поможет другим программистам в будущем.

Однажды я столкнулся с развивающейся библиотекой GUI класса. С точки зрения C++, а точнее его классов, экземпляров и иерархий, этот язык представляется невероятно близким к концепции управления GUI, в частности таким элементам, как виджеты, окна классов и подокна. OO модели C++ и оконной системы тем не менее разные. C++ был задуман как «статический» язык с охватом лексем, статической проверкой типов и иерархий определенных во время компиляции. Окна и их объекты с другой стороны, по своей природе динамичны, они обычно живут за рамкам отдельной процедуры или блока, с помощью которой были созданы; иерархии виджетов в значительной степени определены расположением, видимостью и потоками событий. Основы графического пользовательского интерфейса, такие как динамические и геометрические иерархии окон и управления, протекания событий, не поддерживаются непосредственно синтаксисом С++ либо его семантикой. Таким образом, эти функции должны быть воспроизведены в коде C++ GUI. Это приводит к дублированию графического инструментария, или функциональности оконного менеджера, код «раздувается», мы вынуждены отказываться от многих «сильных» особенностей C++ (например, проверки типов во время компиляции). В статье приведено несколько простых примеров C++ / GUI «не стыковок».

Не создавайте конструкторы (или, по крайней мере, не используйте их)

Когда полученный класс переопределяет виртуальный метод родительского класса, надо иметь в виду, что переопределение не вступает в силу, пока конструктор базового класса выполняется. Это особенно раздражает, когда объекты запрашивают виджеты, которые реагируют на события GUI. Предположим, что класс Basic_Window был предназначен для создания ванильного черно-белого окна на экране:

Class Basic_Window {
public:
Basic_Window(Rect rect) { gt_create_window(rect,visible,this); }
virtual void handle_create_event() { set_background(WHITE); }
};

Здесь gt_create_window() отвечает за низкоуровневый вызов основного графического инструментария (например, xvt_win_create() ). Эта функция выделяет место под данные инструментария, уведомляет оконный менеджер, регистрирует этот объект, как получателя событий, и в примере выше, инициализирует графический вывод в окно на экране.
Предположим, мы хотим создать экземпляр Basic_Window , но с красным фоном. Обычно, чтобы изменить поведение класса, надо извлечь из него и переопределить соответствующие виртуальные методы. Мы пишем:

Class RedWindow: public Basic_Window {
virtual void handle_create_event() { set_background(RED); }
public:
RedWindow(Rect rect) : Basic_Window(Rect rect) {}
};
RedWindow red_window(default_rect);

Но red_window появится белым, а не красным! Чтобы создать RedWindow , родительский объект должен быть создан первым. После завершения Basic_Window::Basic_Window() , виртуальные таблицы RedWindow вступают в силу, метод handle_create_event() становится неприменимым, и конструктор RedWindow() выполняется. Конструктор Basic_Window() регистрирует объект графического инструментария, который мгновенно начинает посылать события объекту (например, CREATE-событие). Конструктор Basic_Window() еще не закончен (это не гарантировано), поэтому переопределенный виртуальный метод еще не на месте. Таким образом, CREATE-событие будет обрабатываться Basic_Window::handle_create_event() . Виртуальные таблицы RedWindow класса будут созданы лишь тогда, когда базовый класс полностью построен, то есть, когда окно уже на экране. Изменение цвета окна на данном этапе приведет к досадной ошибке.

Есть простой обходной путь: запретить каждому конструктору регистрировать объект графического инструментария. Обработка событий будет построена таким образом, чтобы сдержать окончание инициализации до производных классов. Очень заманчиво рассматривать виджеты на экране, как «лицо» объекта GUI приложения в памяти. Как показывает приведенный выше пример, эта связь между экраном и C++ объектом реализовать не так просто: они рождаются отдельно.

Нет синтаксических средств переключения событий

Предположим, что библиотека классов включает в себя графический интерфейс класса PictWindow , который отображает фотографию в окно:

Class PictWindow {
Picture picture;
public:
virtual void repaint() { gt_draw_pict(picture); }
...
};

Мы хотели бы наложить небольшой прямоугольник в определенной области изображения. С этой целью, мы можем попытаться создать подкласс PictWindow :


Rect rect;
virtual void repaint() { gt_draw_rect(rect); }
};

К сожалению, когда мы создадим экземпляр OvWindow , то увидим только прямоугольник в пустом окно, и никакого изображения. С того момента, как OvWindow::repaint() переопределяет PictWindow::repaint() , последняя функция не будет вызываться, когда окно должно быть отрисовано. Мы должны были реализовать OvWindow так:

Class OvWindow: public PictWindow {
Rect rect;
virtual void repaint() { PictWindow::repaint(); gt_draw_rect(rect); }
public:
OvWindow(void) : PictWindow() {}
};

Конструктор OvWindow изложен, чтобы подчеркнуть, что метод OvWindow::repaint() должен быть отложен до суперкласса, как делают конструкторы. В самом деле, конструктор производного объекта с начала вызывает конструктор корреспондирующего объекта. repaint() следует отложить его родитель: методу в базовом классе, который его переопределяет.

В итоге: Плохая совместимость C++ / GUI

C++ был разработан как «статический» язык:

  • с отслеживанием лексем
  • проверкой статических типов
  • со статическими иерархиями классов
  • без «сборки мусора»
  • с системой сообщений без определенных иерархий времени компиляции

GUI объекты:

  • характерны динамические объекты, а зачастую и единственные в своем роде
  • как правило, живут далеко за рамками, в которых они были созданы
  • иерархии определяются в значительной степени потоками событий и их расположением, а не наследованием классов
  • иерархии строятся и разрушаются во время выполнения, зачастую в ответ на непредсказуемые действия пользователя

C + + не предназначен для поддержки динамической защиты обмена сообщениями и передачами (кроме исключений). Все это приводит к дублированию графического инструментария и функциональности оконного менеджера, разрастанию кода, использованию небезопасных функций и отказ от многих сильных сторон C++.

Выводы

Конечно, все эти «коряги» не являются фатальными. C++ является универсальным и мощным языком и, следовательно, способен выразить все возможные алгоритмы расчета. Поэтому, если приложение требует динамических функций, таких как те, что есть в Tcl / Tk , Scheme / Tk , Postscript и подобных; используя C++, Вы всегда можете сделать что-то по их примеру. С другой стороны, почему бы не использовать язык, где все эти черты присутствуют?

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра вычислительной техники и инженерной кибернетики

Создание приложения c графическим интерфейсом пользователя в среде microsoft visual studio 2010

Учебно-методическое пособие

для проведения лабораторных и практических занятий

со студентами направления

230100 (09.03.01) «Информатика и вычислительная техника»

В учебно-методическом пособии приведены теоретические сведения, задания для практических и лабораторных работ курса «Программирование».

Пособие адресовано преподавателям дисциплины, а так же студентам направления: 230100 «Информатика и вычислительная техника».

Составители: Габдуллина А.А., ст. преподаватель каф. ВТИК

Дружинская Е.В., ст. преподаватель каф. ВТИК

Рецензент: Филиппов В.Н., к.т.н., доцент каф. ВТИК.

1.Теоретические сведения 4

1.1. Основные понятия 4

1.2. Знакомство с приложением Windows Form в Microsoft Visual Studio 2010 4

1.3. Элемент управления Form 7

1.5. Функция MessageBox 9

1.6. Элемент управления TextBox 10

2.Практическое задание. Знакомство с приложением Windows Form в Microsoft Visual Studio 2010 12

2.1. Структура оценивания выполненной работы 12

2.2. Порядок выполнения практической работы 12

3.Лабораторная работа. Разработка приложений в среде Microsoft Visual Studio 2010 16

3.1. Порядок выполнения лабораторной работы 16

3.2. Задание 1. Табулирование функции и вычисление её значений в указанном интервале с заданным шагом 16

3.3. Индивидуальные задания 19

3.4. Задание 2. Обработка двумерных массивов 21

3.5. Индивидуальные задания 27

  1. Теоретические сведения

  1. 1.1. Основные понятия

Автоматизация информационных процессов в настоящее время представляется, в первую очередь, разработкой программного приложения с графическим интерфейсом пользователя (GUI), управляющего потоками данных.

Графический интерфейс пользователя (Graphical User Interface, GUI) это система средств для взаимодействия пользователя с устройством, основанная на представлении всех доступных пользователю системных объектов и функций в виде графических компонентов экрана (окон, кнопок, полос прокрутки и т. п.).

Чаще всего элементы интерфейса в GUI реализованы на основе метафор и отображают их назначение и свойства, что облегчает понимание и освоение программ неподготовленными пользователями. Таким образом, работа пользователя осуществляется с экранными формами, содержащими объекты управления и панели инструментов с кнопками действий для обработки.

Стандартный графический интерфейс пользователя должен отвечать ряду требований:

Поддерживать информационную технологию работы пользователя с программным продуктом;

Ориентироваться на конечного пользователя, который общается с программой на внешнем уровне взаимодействия;

Удовлетворять принципу «шести», когда в одну линейку меню включают не более 6 понятий, каждое из которых содержит не более 6 опций;

    сохранять стандартизованное назначение графических объектов и, по возможности, их местоположение на экране.

В объектно-ориентированном программировании мы имеем дело с классами и объектами. Объекты – это составные типы данных: они объединяют несколько значений в единый модуль и позволяют нам записывать и сохранять эти значения по имени. Другими словами, объект – это неупорядоченная коллекция свойств, каждое из которых имеет имя и значение. Именованные значения, содержащиеся в объекте, могут быть как элементарными типами, например числами или строками, так и другими объектами.

При разработке не консольных приложений, основным понятием является Форма.

Форма – это контейнер для размещения элементов управления среды разработки.

Свойства – возможность получения доступа к информации, которая хранится в этом элементе.

Методами называют набор действий, которые может совершать объект.

Событие – действие, распознаваемое объектом (например, щелчок мышью, нажатие клавиши), для которого можно запрограммировать отклик, т.е. реакцию объекта на произошедшее событие.

Последнее обновление: 07.10.2019

Интерфейс представляет ссылочный тип, который может определять некоторый функционал - набор методов и свойств без реализации. Затем этот функционал реализуют классы и структуры, которые применяют данные интерфейсы.

Определение интерфейса

Для определения интерфейса используется ключевое слово interface . Как правило, названия интерфейсов в C# начинаются с заглавной буквы I , например, IComparable, IEnumerable (так называемая венгерская нотация), однако это не обязательное требование, а больше стиль программирования.

Что может определять интерфейс? В целом интерфейсы могут определять следующие сущности:

  • Свойства

    Индексаторы

  • Статические поля и константы (начиная с версии C# 8.0)

Однако интерфейсы не могут определять нестатические переменные. Например, простейший интерфейс, который определяет все эти компоненты:

Interface IMovable { // константа const int minSpeed = 0; // минимальная скорость // статическая переменная static int maxSpeed = 60; // максимальная скорость // метод void Move(); // движение // свойство string Name { get; set; } // название delegate void MoveHandler(string message); // определение делегата для события // событие event MoveHandler MoveEvent; // событие движения }

В данном случае определен интерфейс IMovable, который представляет некоторый движущийся объект. Данный интерфейс содержит различные компоненты, которые описывают возможности движущегося объекта. То есть интерфейс описывает некоторый функционал, который должен быть у движущегося объекта.

Методы и свойства интерфейса могут не иметь реализации, в этом они сближаются с абстрактными методами и свойствами абстрактных классов. В данном случае интерфейс определяет метод Move, который будет представлять некоторое передвижение. Он не имеет реализации, не принимает никаких параметров и ничего не возвращает.

То же самое в данном случае касается свойства Name. На первый взгляд оно похоже на автоматическое свойство. Но в реальности это определение свойства в интерфейсе, которое не имеет реализации, а не автосвойство.

Еще один момент в объявлении интерфейса: если его члены - методы и свойства не имеют модификаторов доступа, но фактически по умолчанию доступ public , так как цель интерфейса - определение функционала для реализации его классом. Это касается также и констант и статических переменных, которые в классах и структурах по умолчанию имееют модификатор private. В интерфейсах же они имеют по умолчанию модификатор public. И например, мы могли бы обратиться к константе minSpeed и переменной maxSpeed интерфейса IMovable:

Static void Main(string args) { Console.WriteLine(IMovable.maxSpeed); Console.WriteLine(IMovable.minSpeed); }

Но также, начиная с версии C# 8.0, мы можем явно указывать модификаторы доступа у компонентов интерфейса:

Interface IMovable { public const int minSpeed = 0; // минимальная скорость private static int maxSpeed = 60; // максимальная скорость public void Move(); protected internal string Name { get; set; } // название public delegate void MoveHandler(string message); // определение делегата для события public event MoveHandler MoveEvent; // событие движения }

Начиная с версии C# 8.0 интерфейсы поддерживают реализацию методов и свойств по умолчанию. Это значит, что мы можем определить в интерфейсах полноценные методы и свойства, которые имеют реализацию как в обычных классах и структурах. Например, определим реализацию метода Move по умолчанию:

Interface IMovable { // реализация метода по умолчанию void Move() { Console.WriteLine("Walking"); } }

С реализацией свойств по умолчанию в интерфейсах дело обстоит несколько сложнее, поскольку мы не можем определять в интерфейсах нестатические переменные, соответственно в свойствах интерфейса мы не можем манипулировать состоянием объекта. Тем не менее реализацию по умолчанию для свойств мы тоже можем определять:

Interface IMovable { void Move() { Console.WriteLine("Walking"); } // реализация свойства по умолчанию // свойство только для чтения int MaxSpeed { get { return 0; } } }

Стоит отметить, что если интерфейс имеет приватные методы и свойства (то есть с модификатором private), то они должны иметь реализацию по умолчанию. То же самое относится к любым статическим методам и свойствам (не обязательно приватным):

Interface IMovable { public const int minSpeed = 0; // минимальная скорость private static int maxSpeed = 60; // максимальная скорость // находим время, за которое надо пройти расстояние distance со скоростью speed static double GetTime(double distance, double speed) => distance / speed; static int MaxSpeed { get { return maxSpeed; } set { if (value > 0) maxSpeed = value; } } } class Program { static void Main(string args) { Console.WriteLine(IMovable.MaxSpeed); IMovable.MaxSpeed = 65; Console.WriteLine(IMovable.MaxSpeed); double time = IMovable.GetTime(100, 10); Console.WriteLine(time); } }

Модификаторы доступа интерфейсов

Как и классы, интерфейсы по умолчанию имеют уровень доступа internal , то есть такой интерфейс доступен только в рамках текущего проекта. Но с помощью модификатора public мы можем сделать интерфейс общедоступным:

Public interface IMovable { void Move(); }

Стоит отметить, что в Visual Studio есть специальный компонент для добавления нового интерфейса в отдельном файле. Для добавления интерфейса в проект можно нажать правой кнопкой мыши на проект и в появившемся контекстном меню выбрать Add -> New Item... и в диалоговом окне добавления нового компонента выбрать пункт Interface .

Всем здрасте. В своих прошлых уроках я рассказывал о создании консольных приложений в среде Borland C++ Builder. Начиная с этого урока мы будем изучать C++ на примере графических приложений. Кто хочет научится создавать консолки. Может прочитать книгу "Исскуство создания консольных приложений на C++". Первое наше приложение будет программа которая выводит случайное число. Открываем борландяю, только не создаем консольное приложение. После запуска на экране высвятится форма:

Сверху будет панель иснструментов:

Справа Инспектор Объектов и Список Форм:

Компоненты (в отличии от бейсика) уже разделены на вкладки. По названию не трудно догадаться компоненты какого типа размещены на вкладке. Откройте вкладку standart и разместите компоненты на форме как у меня:

На кнопке будет надпись Button1. Ее надо изменить. В нижнем левом окне борляндии приведены свойства компомнентов их надо изменить на наши:

У кнопки Caption (Надпись) меняем на Сгенерировать

У метки Label1 свойство Caption меняем на Число

В Edit1 свойство Text (текст в самом едите) просто сотрем.

После этих манипуляций форма будет похожа на мою:

С визуальным стилем закончели, кстати большинство свойств в борлядии похоже на бейсик или дельфи. Поэкспериментируйте с ними.

Теперь поговорим о событиях. У каждого компонента есть события, в них размещается код который будет выполнен при достижении определенных условий. Например у кнопки код в событии Click будет выполнен когда мы на нее нажмем и т.д.

Сегодня быдем пользоваться только событием Click. Жмем два раза на кнопку и поподаем в окно кода:

Автоматически создалось событие Click для кнопки. Код как и консольном приложении размещается между фигурными скобками. Пишем код:

Void __fastcall TForm1::Button1Click(TObject *Sender) { double aaa; //Сюда поместим число сегенерированное процессором String count; //Запишем это же число, но приведенное к строчному виду randomize; //Это нужно чтобы числа не повторялись aaa=random(34)*43646; //Генерируем любое число count=FloatToStr (aaa); //Переводим число в строку c помощью функции FloatToString Edit1->Text=count; //Выводим в текстовое окно строковую переменную }

Алгоритм простой, мы объявляем переменную для храненения в ней дробного числа, и переменную для числа в строковом виде. Дело в том, что сразу сгенерированное чилсо нельзя вывести в текстбокс (будет ошибка Ожидался текст а получено число), поэтому с помощью функции FloatToStr мы переводим число в строку и выводим ее в текстовое окно. Для вывода обращаемся(с помощью знака -> (аналогично точке в vb)) к свойству текст Edit1 и выводим туда текст. Вот пока все.

Кстати вопрос на засыпку: кто размножается быстрее компьютерные вирусы, китайцы, или кролики?


Комментарии ()

Vitay

артёмка

"randomize; //Это нужно чтобы числа не повторялись." У меня все равно повторяются. че делать?

Андрей

Есть 2 варианта 1-использовать "randomize();" или в строке 6 усложнить функцию напр. прибавлять еще и число секун

Андрей

"секунд" или результат сложения двух псевдослучайных чисел деленное на секунды - чем больше факторов тем более непредсказуемое получается число

артёмка Алексей(alex13sh)

randomize
это что бы числа не повторялись при включение програмы
ну то есть. включил прогу жмёшь кнопку несколько раз
1)5
2)47
3)86
это я целыми числами
ну и если выключишь прогу и заного включишь при серийного нажатие кнопки будет теже самые числа с тойжей последованостей
это без randomize а сним такого небудет

А то что повторяются таким образом
1)3
2)69
3)1
4)3
5)8
6)1
ЭТО НЕ ОТНОСИТСЯ К randomize
чтобы такого избежать Андрей уже ответил))

Begzod

у меня на компе visual c++.net . Не могу найти учебники,исходники по нему. Помогите пжс.

Ali05

Видел в книжном магазине учебник по Visual C++.Net "Никита Культин Основы программирования в Microsoft Visual C++ 2010", там как раз показано, как создавать графические приложения под Windows (WinForms).

Кулхацкер Нинтендо

интересно, в чем же заключается его "плохость" ?

Кулхацкер

В отсутствии умения нормально излагать материал и приучении вас, господ, к плохому стилю программирования, а-ля имена переменных/функций транслитом.

Edward Кулхацкер

Доброго времени суток! В этом уроке мы создадим Ваше первое приложение с графическим интерфейсом в MS Visual Studio. Это будет своего рода «Hello World» для графических приложений. Скажу сразу, что использование Windows Forms — не единственный способ создания графических приложений (приложения с графическим интерфейсом пользователя) для C# программистов, но начать изучение лучше именно с этого. И так, запускаем Visual Studio.

Запустили? Тогда к делу! Идем в главное меню и выбираем пункт «Файл — Создать — Проект», как показано на рисунке ниже.

В появившемся окне:

  • в левой части выбираем «Шаблоны — Visual C# — Windows»;
  • в основной области выбираем элемент «Приложение Windows Forms»;
  • в нижней части окна вводим имя проекта и указываем его расположение на диске.

В общем, как показано на рисунке ниже.

Указали что нужно? Тогда нажимайте на кнопку «OK». Теперь вы должны увидеть примерно следующее (основные области выделены прямоугольниками):

На рисунке выше, я обозначил основные области: область дизайнера (слева вверху), область обозревателя решений (справа вверху) и область свойств (справа внизу). С этими областями, мы будем работать чаще всего.

В области дизайнера, сейчас располагается пустая «форма», это так называемое окно, в данном случае, главное окно нашей программы. В области свойств, отображаются свойства выделенного в дизайнере элемента, в данном случае, нашей формы, ну а область обозревателя решений, содержит файлы проекта, в том числи, относящиеся и к формам (окнам) программы. А теперь, давайте немного изменим нашу форму, и запустим это первое приложение.

Для этого, выделим в дизайнере форму (для этого, можно просто кликнуть левой кнопкой мыши по форме) и перейдем в блок свойств, в котором найдем строку «Text» (слово текст, ищем в левом столбце), как показано на рисунке ниже.

Свойство «Text» основной формы приложения

Обратите внимание, в левом столбце указано имя (название свойства), а в правом — его значение.

В данном случае, мы имеем дело с текстовым свойством, и его значение, отображается в заголовке окна, так что, давайте теперь укажем там что-то свое, например, что-то вроде: «Главное окно», как показано на рисунке ниже:

Теперь, можно собрать проект и запустить. Для этого идем в главное меню и выбираем пункт «Сборка — Собрать решение». А потом запускаем приложение, для этого выбираем пункт «Отладка — Запуск без отладки» в главном меню. В результате Вы должны увидеть окно следующее окно.

В следующем уроке, мы рассмотрим простую работу с дизайнером форм, и настройку элементов графического интерфейса, а на этот урок подошел к концу, мы создали первое графическое приложение, собрали и запустили его.