Академия ALT Linux:

Программирование на Free Pascal и Lazarus
[+]
Компания ALT Linux
Опубликован: 10.04.2015 | Доступ: свободный | Студентов: 763 / 0 | Длительность: 14:03:00
Темы: Программирование, Образование
Специальности: Программист, Преподаватель
Лекция 2:

Общие сведения о языке программирования Free Pascal
A
|
версия для печати
< Лекция 1 || Лекция 2: 1234567 || Лекция 3 >

С подробным описанием приведённых в этой главе функций и множеством других функций можно ознакомиться в справочной системе Lazarus.

Рассмотрим решение задачи с использованием стандартных функций.

ЗАДАЧА 2.1. Известны длины сторон треугольника a, b и c. Вычислить площадь S, периметр P и величины углов α, β и γ треугольника (рис. 2.6).

Прежде чем приступить к написанию программы, вспомним математические формулы, необходимые для решения задачи. Для вычисления площади треугольника применим теорему Герона: S=\sqrt{r(r-a)(r-b)(r-c)}, где r = (a + b + c)/2 — полупериметр; один из углов найдём по теореме косинусов:

Проект формы к задаче 2.1

Рис. 2.7. Проект формы к задаче 2.1
Таблица 2.11. Заголовки компонентов формы, представленной на рис. 2.7
Компонент Свойство Caption
Form1 Параметры треугольника
Label1 Введите длины сторон
Label2 a=
Label3 b=
Label4 с=
Label5 Величины углов
Label6 alfa=
Label7 beta=
Label8 gamma=
Label9 Периметр P=
Label10 Площадь S=
Button1 ВЫЧИСЛИТЬ

\cos(\alpha)=\left(b^2+c^2-a^2\right)/(2\cdot b\cdot c); второй по теореме синусов: \sin(\beta) =b/a \cdot\sin(\alpha); третий по формуле: \gamma=\pi-(\alpha+\beta).

Решение задачи можно разбить на следующие этапы:

  1. Определение значений a, b и c (ввод величин a, b и c в память компьютера).
  2. Расчёт значений S, P, α, β и γ и \gamma по приведённым выше формулам.
  3. Вывод значений S, P, α, β и γ и \gamma.

Процесс разработки несложного программного интерфейса описан в главе 1. Попытайтесь самостоятельно разработать внешний вид данной программы. Разместите на форме десять меток, три поля ввода и одну кнопку. Измените заголовки формы и меток (свойство Caption) в соответствии с табл. 2.11. В качестве свойства Text компонентов Edit1, Edit2, Edit3 установите пробел. В результате форма должна выглядеть так, как показано на рис. 2.7.

Итак, проект формы готов. В окне программного кода среды Lazarus автоматически сформировал структуру модуля, перечислив названия основных разделов. Двойной щелчок по кнопке Вычислить приведёт к созданию процедуры TForm1.Button1Click в разделе implementation:

procedure TForm1. Button1Click ( Sender : TObject );
begin
end;

и её описанию в разделе interface. Понятно, что созданная процедура не содержит ни одной команды. Задача программиста — заполнить шаблон описаниями и операторами. Все команды, указанные в процедуре между словами begin и end, будут выполнены при щелчке по кнопке Выполнить. В нашем случае процедура TForm1.Button1Click будет иметь вид:

procedure TForm1. Button1Click ( Sender : TObject );
//Описание переменных:
// a, b, с - стороны треугольника;
// alfa, beta, gamma - углы треугольника;
// S - площадь треугольника;
// r - полупериметр треугольника
//Все переменные вещественного типа.
var a, b, c, alfa, beta, gamma, S, r : real;
begin
//Из полей ввода Edit1, Edit2, Edit3 считываются введенные строки,
//с помощью функции StrToFloat(х) преобразовываются
//в вещественные числа и записываются в переменные а, b, c.
a:= StrToFloat ( Edit1. Text );
b:= StrToFloat ( Edit2. Text );
c := StrToFloat ( Edit3. Text );
//Вычисление значения полупериметра.
r :=( a+b+c ) / 2;
//Вычисление значения площади,
//для вычисления применяется функция:
// sqrt(х) - корень квадратный из х.
S:= sqrt ( r * ( r - a ) * ( r - b ) * ( r - c ) );
//Вычисление значения угла alfa в радианах.
//Для вычисления применяем функции:
// acos(х) - арккосинус x;
// sqr(х) - возведение х в квадрат.
alfa := arccos ( ( sqr ( b)+ sqr ( c)-sqr ( a ) ) / 2 / b/ c );
//Вычисление значения угла beta в радианах.
//Для вычисления применяем функции:
// asin(х) - арксинус x;
beta := arcsin ( b/a * sin ( a l f a ) );
//Вычисление значения угла gamma в радианах.
//Математическая постоянная определена функцией без аргумента pi.
gamma:= pi -( alfa+beta );
//Перевод из радиан в градусы.
alfa := alfa * 180/ p i;
beta := beta * 180/ p i;
gamma:=gamma * 180/ p i;
//Для вывода результатов вычислений используем
//операцию слияния строк "+" и функцию FloatToStrF(х),
//которая преобразовывает вещественную переменную х в строку
//и выводит ее в указанном формате, в нашем случае
//под переменную отводится три позиции, включая точку
//и ноль позиций после точки.
//Величины углов в градусах выводятся на форму
//в соответствующие объекты типа надпись.
Label6. Caption := ’ alfa= ’+FloatToStrF ( alfa, ffFixed, 3, 0 );
Label7. Caption := ’ beta= ’+FloatToStrF ( beta, ffFixed, 3, 0 );
Label8. Caption := ’gamma= ’+FloatToStrF (gamma, ffFixed, 3, 0 );
//Используем функцию FloatToStrF(х) для форматированного
//вывода, в нашем случае под все число отводится пять позиции,
//включая точку, и две позиций после точки.
//Значения площади и периметра выводятся на форму.
Label9. Caption := ’Периметр P= ’+FloatToStrF (2 * r, ffFixed, 5, 2 );
Label10. Caption := ’Площадь S= ’+FloatToStrF ( S, ffFixed, 5, 2 );
end;

Обратите внимание, что были написаны всего десять команд, предназначенных для решения поставленной задачи. Остальной текст в окне редактора создаётся автоматически. В результате весь программный код (без комментариев) имеет вид:

unit Unit1;
{$mode objfpc}{$H+}
interface
uses
Classes, SysUtils, LResources, Forms, Controls, Graphics,
Dialogs, StdCtrls, Math;
type
	{ TForm1 }
	TForm1 = class (TForm)
		Button1 : TButton;
		Edit1 : TEdit;
		Edit2 : TEdit;
		Edit3 : TEdit;
		Label1 : TLabel;
		Label10 : TLabel;
		Label2 : TLabel;
		Label3 : TLabel;
		Label4 : TLabel;
		Label5 : TLabel;
		Label6 : TLabel;
		Label7 : TLabel;
		Label8 : TLabel;
		Label9 : TLabel;
procedure Button1Click ( Sender : TObject );
private
	{ private declarations }
public
	{ public declarations }
end;
var
	Form1 : TForm1;
implementation
{ TForm1 }
procedure TForm1. Button1Click ( Sender : TObject );
	var a, b, c, alfa, beta, gamma, S, r : real;
	begin
		a:= StrToFloat ( Edit1. Text );
		b:= StrToFloat ( Edit2. Text );
		c := StrToFloat ( Edit3. Text );
		r :=( a+b+c ) / 2;
		S:= sqrt ( r * ( r - a ) * ( r - b ) * ( r - c ) );
		alfa := arccos ( ( sqr ( b)+ sqr ( c)-sqr ( a ) ) / 2 / b/ c );
		beta := arcsin ( b/a * sin ( alfa ) );
		gamma:= pi -( alfa+beta );
		alfa := alfa * 180/ p i;
		beta := beta * 180/ p i;
		gamma:=gamma * 180/ p i;
		Label6. Caption := ’ a l f a= ’+FloatToStrF ( alfa, ffFixed, 3, 0 );
		Label7. Caption := ’ beta= ’+FloatToStrF ( beta, ffFixed, 3, 0 );
		Label8. Caption := ’gamma= ’+FloatToStrF (gamma, ffFixed, 3, 0 );
		Label9. Caption := ’Периметр P= ’+
			FloatToStrF (2 * r, ffFixed, 5, 2 );
		Label10. Caption := ’Площадь S= ’+FloatToStrF ( S, ffFixed, 5, 2 );
	end;
initialization
	{$I unit1.lrs}
end.
Результат работы программы к задаче 2.1

Рис. 2.8. Результат работы программы к задаче 2.1

На рис. 2.8 представлено диалоговое окно, которое появится, если запустить эту программу, щёлкнув по кнопке Вычислить.

Теперь напишем консольное приложение для решения этой задачи. Для этого запустим текстовый редактор Geany. Выполним команду Файл — New with Template — Pascal Source File. В открывшемся окне реактора введём следующий текст программы.

program pr3;
//Подключение модуля для работы с математическими функциями,
//см. табл. 2.6.
uses math;
//Описание всех используемых переменных.
var a, b, c, r, s, alfa, beta, gamma : real;
begin
//Ввод сторон трегольника.
writeln ( ’Введите стороны треугольника ’ );
readln ( a, b, c );
//Вычисление значения полупериметра.
R:=( a+b+c ) / 2;
//Вычисление значения площади,
//для вычисления применяется функция:
// sqrt(х) — корень квадратный из х.
S:= sqrt ( r * ( r - a ) * ( r - b ) * ( r - c ) );
//Вычисление значения угла alfa в радианах.
//Для вычисления применяем функции:
// acos(х) - арккосинус x;
// sqr(х) — возведение х в квадрат.
alfa := arccos ( ( sqr ( b)+ sqr ( c) - sqr ( a ) ) / 2 / b/ c );
//Вычисление значения угла beta в радианах.
//Для вычисления применяем функции:
// asin(х) - арксинус x;
beta := arcsin ( b/a * sin ( alfa ) );
//Вычисление значения угла gamma в радианах.
//Математическая постоянная определена
//функцией без аргумента pi.
gamma:= pi - ( alfa+beta );
//Перевод из радиан в градусы.
alfa := alfa * 180/ p i;
beta := beta * 180/ p i;
gamma:=gamma * 180/ p i;
//Вывод площади и сторон треугольника.
writeln ( ’Площадь треугольника = ’, S : 6 : 2 );
writeln ( ’ alf= ’, alfa : 6 : 2, ’  bet= ’, beta : 6 : 2, ’ gam= ’,gamma : 6 : 2 );
end.

Для компиляции программы в Geany необходимо выполнить команду Построить — Собрать (F8), для запуска — Построить — Выполнить (F5). На рис. 2.9 представлены результаты работы программы.

Введите стороны треугольника
3 4 5
Площадь треугольника = 6.00
alf= 36.87 bet= 53.13 gam= 90.00
Результаты работы консольного приложения решения задачи 2.1

Рис. 2.9. Результаты работы консольного приложения решения задачи 2.1
Дальше >>
< Лекция 1 || Лекция 2: 1234567 || Лекция 3 >

Вопросы и ответы

вопросов: 7
Юрий Шутиков
Юрий Шутиков

По первому тесту выполнил дважды задания. Результат получается правильный (проверял калькулятором). Пишет, что "Задание не проверено" и предлагает повторить. 
 

ответить
Евгений Силуков
Евгений Силуков

Еще в декабре выполнил тест №1, а его все так и не проверили.

ответить