Workshop 1 Idealgewicht, Version 1 Starten Sie Delphi. Erstellen Sie ein Formular, das ungefähr so aussieht wie die folgende Abbildung:

Transkript

1 3. IDEALGEWICHT Kurz zum Ziel dieses Abschnitts: Wir wollen ein Programm schreiben, welches das Idealgewicht des Benutzers aus der Körpergröße und dem Geschlecht berechnet. Workshop 1 Idealgewicht, Version 1 Starten Sie Delphi. Erstellen Sie ein Formular, das ungefähr so aussieht wie die folgende Abbildung: Sie müssen also vier Komponenten vom Typ "TLabel" und eine Komponente vom Typ "TSpinEdit" auf dem recht kleinenformular unterbringen. Die Komponente "TSpinEdit" verbirgt sich in der Komponentenleiste "Beispiele". Stellen Sie nun mit dem Objektinspektor folgende Werte für das Objekt "SpinEdit1" ein: MinValue = 120 MaxValue = 220 Value = 175 Wählen Sie nun die Funktion "Datei / AllesSpeichern" und speichern Sie Ihr Delphi-Projekt in einem neuen Ordner. Wir müssen uns jetzt einmal mit Datentypen beschäftigen. Ein Objekt vom Typ "TSpinEdit" kann einen Zahlenwert speichern. Allerdings nicht irgendeine beliebige Zahl wie z.b , sondern nur ganze Zahlen, positive und auch negative. Ein Objekt vom Typ "TLabel" kann dagegen nur eine Zeichenkette darstellen. Ein solcher String ist eine Aneinanderreihung von einzelnen Zeichen. Das Idealgewicht wiederum ist eine Zahl, diesmal allerdings keine ganze Zahl, sondern eine Dezimalzahl. Während des Programmablaufs passiert also folgendes: 1. Der Benutzer gibt mit Hilfe von SpinEdit1 eine ganze (positive) Zahl ein. 2. Das Programm berechnet daraus das Idealgewicht, eine Dezimalzahl. 3. Diese Dezimalzahl muss anschließend durch die Komponente "Label3" als Zeichenkette dargestellt werden.

2 Seite 2 Es finden also zweimal im Programmablauf Typenumwandlungen statt. Im Schritt 2 wird aus einer ganzen Zahl eine Dezimalzahl berechnet, und im Schritt 3 muss die Dezimalzahl in eine Zeichenkette umgeformt werden. Workshop 2 Das Idealgewicht wird angezeigt Führen Sie im Formularmanager einen Doppelklick auf die SpinEdit-Komponente aus. Im Editor wird eine leere Prozedur angezeigt, die Sie jetzt folgendermaßen ergänzen: procedure TForm1.SpinEdit1Change(Sender: TObject); var ig : real; msg : string; ig := (SpinEdit1.Value - 100) * 0.9; Label3.Caption := msg; Anschließend speichern und starten Sie das Programm. Betrachten wir den Quelltext etwas näher. Zuerst müssen wir das Idealgewicht berechnen und in einer Variable speichern. Variablen sind Speicherplätze im Arbeitsspeicher des Rechners. Eine Variable wird durch zwei wichtige Eigenschaften gekennzeichnet: sie hat einen Namen (z.b. "ig" oder Variablen "msg"), und sie kann Werte speichern, z.b. eine Dezimalzahl Speicherplätze im Arbeitsspeicher, in denen Werte ge- Werte in welcher Variable gespeichert werden sollen, muss oder eine Zeichenkette. Damit der Computer weiß, welche speichert werden können. man Variablen deklarieren. Dies geschieht Datentypen in Delphi mit Hilfe des Schlüsselwortes "var". Dann bestimmen, welche Werte kommt der Name der Variable, gefolgt von einem Doppelpunkt, hinter dem dann der Datentyp der Variable an- eine Variable speichern gegeben ist. Der Datentyp bestimmt, welche Werte in der Variablen gespeichert werden können. Die Zeile var ig : real; deklariert eine Variable namens "ig", in der Dezimalzahlen gespeichert werden können. Die Zeile var msg : string; deklariert eine Variable "msg", in der Zeichenketten wie z.b. 'Hallo, Welt!' gespeichert werden können. Wichtige Datentypen Integer - Ganze Zahl Word - Natürliche Zahl Real - Dezimalzahl String - Zeichenkette Boolean - WAHR / FALSCH

3 Idealgewicht Seite 3 Was wird nun durch die Zeile bewirkt? ig := (SpinEdit1.Value - 100) * 0.9; Zunächst wird die Eigenschaft "SpinEdit1.Value" ausgelesen und um 100 vermindert; das Ganze wird dann mit 0.9 multipliziert. Das Ergebnis dieser Berechnung wird dann der Variablen "ig" zugewiesen. Es handelt sich um die klassische Formel zur Berechnung des Idealgewichts: Körpergröße minus 100 minus 10 Prozent. Die Variable ig muss vom Typ "real" (Dezimalzahl) sein, weil wir das Ergebnis der Subtraktion mit einer Dezimalzahl (0,9) multiplizieren. Also ist auch das Produkt eine Dezimalzahl. Wenn das Programm das Idealgewicht ausgerechnet hat, soll es auch ausgegeben werden. Dummerweise kann eine Label-Komponente nur Zeichenketten (Typ string) ausgeben, unser Idealgewicht ist aber eine Dezimalzahl. Würden wir schreiben: Label3.Caption := ig; so würden wir das Programm gar nicht kompilieren können. Delphi käme uns auf die Schliche und würde einen Fehler melden, und zwar einen sogenannten Typenkonflikt. Diesen Typenkonflikt müssen wir verhindern, und daher müssen wir die Dezimalzahl "ig" vorher in eine Zeichenkette umwandeln. Man spricht hier von einer Typenkonvertierung. Es gibt mehrere Delphi-Befehle zur Typenkonvertierung. Der Befehl, den wir hier brauchen, heißt "str", und er konvertiert eine Zahl in eine Zeichenkette. Der "str"-befehl erwartet zwei Argumente oder Parameter. Der erste Parameter ist die umzuwandelnde Zahl, das zweite Argument die Zeichenkette, die den Wert der Zahl darstellen soll. Nun kann man eine Dezimalzahl wie z.b auf unterschiedliche Weise darstellen. Man könnte sich z.b. auf die beiden ersten Stellen nach dem Komma (bzw. Punkt) beschränken. Beim Idealgewicht wäre es sicherlich nicht angebracht, die Berechnung bis aufs Mikrogramm genau auszuführen. Man müßte dann nur einmal kräftig einatmen, und schon läge man weit über dem Idealgewicht. Wenn wir nur die erste Stelle nach dem Komma ausgeben wollen, müssen wir das dem Programm aber irgendwie mitteilen. Also geben wir dem "str"-befehl zusätzlich an, wieviele Stellen insgesamt (5) und wieviele Nachkommstellen (1) die angezeigte Zahl haben soll. Oh nein, jetzt meldet sich Heiner Schlau wieder: Wollten wir nicht ein Programm schreiben, welches das Idealgewicht in Abhängigkeit vom Geschlecht berechnet? In beiden Punkten hat unser schlauer Schüler recht. Gleichgroße Frauen sollten etwas leichter sein als Männer, sagt man so (ich habe ehrlich gesagt keine Ahnung, warum das so sein sollte). Wir müssen also das Programm so verändern, dass man erstens das Geschlecht eingeben kann und dass zweitens je nach Geschlecht eine andere Formel zur Berechnung des Idealgewichtes verwendet wird. So ungefähr nach folgendem Schema: FALLS Geschlecht männlich DANN IG = (KG - 100) * 0.9 FALLS Geschlecht weiblich DANN IG = (KG - 100) * 0.85 Wir werden uns jetzt mit der Frage beschäftigen, wie wir das Geschlecht in das laufende Programm eingeben können. Dabei werden eine neue Delphi-Komponente kennenlernen, den Radio-Button.

4 Seite 4 Workshop 3 Radiobuttons Verändern Sie Ihr Formular bitte wie folgt: Die Radiobuttons finden Sie in der Standard-Komponentenleise. Ein Objekt der Klasse "TRadiobutton" hat eine Eigenschaft namens "Checked". Diese Eigenschaft kann nur zwei verschiedene Werte haben: TRUE oder FALSE. Wenn im laufenden Programm der Radiobutton angeklickt wurde, so hat "Checked" den Wert TRUE, ansonsten FALSE. Doppelklicken Sie nun auf die Komponente "SpinEdit1" und verändern Sie den Quelltext im Texteditor folgendermaßen: if RadioButton1.Checked then ig := (SpinEdit1.Value - 100) * 0.9; if RadioButton2.Checked then ig := (SpinEdit1.Value - 100) * 0.85; Label3.Caption := msg; Speichern und starten Sie dann das Programm, testen Sie es eingehend! Heiner Schlau erkennt gleich einen wichtigen Schwachpunkt: Beim Programmstart ist weder "männlich" noch "weiblich" angewählt. Verändert man nun die Körpergröße, so wird als Idealgewicht immer "0.0" angezeigt. Workshop 3, Verbesserung 1 Beenden Sie das laufende Programm, klicken Sie im Formulareditor auf den ersten Radiobutton, und suchen Sie dann im Objektinspektor die Eigenschaft "Checked". Setzen Sie "Checked" auf TRUE. Heiner Schlau will jetzt Delphi überlisten, indem er beide Radiobuttons auf TRUE setzt. Doch leider gelingt ihm dies nicht. Wenn er den zweiten Radiobutton auf TRUE setzt, so wird der erste automatisch wieder auf FALSE gesetzt. Merke: Von mehreren Radiobuttons kann immer nur einer gleichzeitig auf TRUE gesetzt sein (gemeint ist natürlich die Eigenschaft "Checked" des Radiobuttons).

5 Seite 5 Heiner Schlau erkennt jetzt den nächsten Schwachpunkt: Wenn ich im laufenden Programm das Geschlecht wechsele - äh, ich meine, wenn ich den Radiobutton "weiblich" anklicke - so sehe ich nicht gleich das neue Idealgewicht, ich muss erst noch die Körpergröße verändern. Heiner Schlau hat vollkommen recht. Den Quellcode zur Berechnung des Idealgewichtes haben wir ja auch in der Prozedur untergebracht, die dann aufgerufen wird, wenn man die Komponente "SpinEdit1" verändert. Wir könnten jetzt im Prinzip folgendermaßen vorgehen: Workshop 3, Verschlimmbesserung 2 Kopieren Sie den gesamten Quelltext der SpinEdit-Prozedur in die Zwischenablage: var ig : real; msg : string; if RadioButton1.Checked then ig := (SpinEdit1.Value - 100) * 0.9; if RadioButton2.Checked then ig := (SpinEdit1.Value - 100) * 0.85; Label3.Caption := msg; Den Prozedurkopf nicht kopieren! Doppelklicken Sie nun auf den ersten Radiobutton, entfernen Sie die Worte "" und "end" und fügen Sie dann den Inhalt der Zwischenablage ein. Verfahren Sie genauso mit dem zweiten Radiobutton. Starten und testen Sie das Programm! Die Methode funktioniert tatsächlich. Sobald wir das Geschlecht wechseln - äh - sobald wir einen anderen Radiobutton anklicken - wird das neuberechnete Idealgewicht angezeigt. Heiner Schlau: Also, irgendetwas stört mich bei diesem Vorgehen. Das Programm ist unnötig lang und kompliziert. Wir haben exakt den gleichen Quelltext an drei verschiedenen Stellen untergebracht. Ist das nicht sehr umständlich? Genau, Heiner Schlau, wie Recht Du hast! Im nächsten Abschnitt werden wir Prozeduren kennenlernen, und dann können wir das Programm schön kurz machen!

6 Seite unit Unit1; interface uses Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs, StdCtrls, Spin; type TForm1 = class(tform) SpinEdit1: TSpinEdit; Label1: TLabel; Label2: TLabel; Label3: TLabel; Label4: TLabel; RadioButton1: TRadioButton; RadioButton2: TRadioButton; procedure SpinEdit1Change(Sender: TObject); procedure RadioButton2Click(Sender: TObject); procedure RadioButton1Click(Sender: TObject); private { Private-Deklarationen } procedure BerechneIdealgewicht; public { Public-Deklarationen } var Form1: TForm1; implementation {$R *.DFM} procedure TForm1.BerechneIdealgewicht; var ig : real; msg : string; if RadioButton1.Checked then ig := (SpinEdit1.Value - 100) * 0.9; if RadioButton2.Checked then ig := (SpinEdit1.Value - 100) * 0.85; Label3.Caption := msg; procedure TForm1.SpinEdit1Change(Sender: TObject); BerechneIdealgewicht; procedure TForm1.RadioButton2Click(Sender: TObject); BerechneIdealgewicht; procedure TForm1.RadioButton1Click(Sender: TObject); BerechneIdealgewicht; end.

7 Seite 7 Die Seite 6 dieses Kapitels zeigt den kompletten Quelltext der verbesserten Programmversion. Das meiste ist für uns zur Zeit noch uninteressant. Ab Zeile 33 wird der Quelltext aber interessant. Es wurde nämlich eine neue Prozedur "TForm1.BerechneIdealgewicht" geschrieben, in der alle Variablen und Befehle zur Berechnung und Ausgabe des Idealgewichtes vereint sind. Die drei Prozeduren für die SpinEdit-Komponente sowie für die beiden Radiobuttons rufen jetzt nur Prozeduren = Sammlungen noch die Prozedur "BerechneIdealgewicht" auf. von Variablen und Befehlen, die von anderen Prozeduren aufgerufen werden können. Prozeduren haben also die Funktion, häufig gebrauchte Befehlsfolgen unter einem griffigen Namen dem Programm zur Verfügung zu stellen. Zeile 23 des Quelltextes ist ebenfalls zu beachten. Unter dem Stichwort "Private-Deklarationen" müssen wir dem Delphi-Compiler mitteilen, dass wir vorhaben, das Formular um eine eigene Prozedur zu ergänzen. Heiner Schlau überlegt wieder einmal: Das Programm enthält zwei Radiobuttons. Einen für "männlich", und einen für "weiblich". Beim Programmstart ist der "männlich"-button aktiviert (Eigenschaft "Checked" wurde auf TRUE gesetzt"). Im laufenden Programm kann wahlweise einer der beiden Buttons aktiviert werden; beide Buttons gleichzeitig können aber nicht angeklickt werden. Ist nun während des Programmablaufs eine Situation denkbar, in der keiner der beiden Radiobuttons angewählt ist? Natürlich müssen wir diese Frage mit "Nein" beantworten. Und jetzt kommt es: Heiner Schlau: Wieso müssen wir dann die Fallunterscheidung bei der Berechnung des Idealgewichts so kompliziert machen? Wenn nicht der "männlich"-button angeklickt ist, so steht doch eindeutig fest, dass dann der andere Button angewählt wurde. Hier hat Heiner Schlau wieder einmal völlig recht. Man könnte auch einfache folgende Zeilen schreiben: if RadioButton1.Checked then ig := (SpinEdit1.Value - 100) * 0.9 else ig := (SpinEdit1.Value - 100) * 0.85; Das ist nicht nur erheblich kürzer als unsere bisherige Version, sondern auch wesentlich logischer und damit eleganter.

8 Seite 8 Die Zeichnung links stellt den Ablauf der logischen Entscheidungen in der Prozedur "BerechneIdealgewicht" dar. Die Rauten stehen dabei für Entscheidungen, die Rechtecke für Befehle. Das Stück Papier unten in der Graphik soll die Ausgabe des Idealgewichtes symbolisieren. Ein solches Diagramm nennt man auch Flussdiagramm, weil es den Programmfluss anzeigt. Von "Programmfluss" kann man bei der modernen ereignisgesteuerten Programmierung natürlich nicht mehr reden, denn ein Programm "fließt" nicht von oben nach unten, sondern reagiert mehr oder weniger intelligent auf Eingaben des Benutzeres. Aber von einem "Prozedurfluss" könnte man dennoch reden. Aufgabe: Wir würde das Flussdiagramm für die verbesserte Prozedur mit der zweiseitigen Auswahl if... then... else aussehen? Zeichnen Sie es! Workshop 4 Scrollbars Verändern Sie das Formular folgendermaßen: Bei der neuen Komponente handelt es sich um einen Scrollbar. Um einen vertikalen Scrollbar zu erzeugen, gehen Sie so vor: Klicken Sie in der Komponentenleise das Symbol für "Scrollbar". Ziehen Sie dann auf dem Formular ein Rechteck auf. Es erscheint ein horizontaler Scrollbalken. Im Objektinspektor suchen Sie jetzt die Eigenschaft "Kind". Hier ist standardmäßig "sbhorizontal" eingetragen. Ändern Sie den Wert auf "sbvertical" Korrigieren Sie jetzt mit der Maus das Aussehen des Scrollbalkens. Stellen Sie nun im Objektinspektor die Eigenschaften "Min", "Max" und "Position" auf 120, 220 und 175.

9 Seite 9 Workshop 4, Fortsetzung Jetzt müssen Sie die Prozedur "BerechneIdealgewicht" verändern. Ersetzen Sie "SpinEdit1.Value" durch "Scrollbar1.Position". Die Berechnung funktioniert jetzt wieder. Um den aktuellen Wert des Scrollbalkens anzuzeigen, benötigen wir ein weiteres Label (siehe Formular). Doppelklicken Sie nun auf den Scollbalken und geben Sie in die leere Prozedur folgenden Quelltext ein: BerechneIdealgewicht; Label5.Caption := inttostr(scrollbar1.position); Der erste Befehl sorgt dafür, dass bei einer Veränderung der Scrollbar-Position das Idealgewicht neu berechnet und angezeigt wird. Der zweite Befehl dient zur Anzeige der aktuellen Scrollbar-Position. Da es sich hierbei um eine ganze Zahl handelt, ein Label aber nur eine Zeichenkette darstellen kann, müssen wir wieder eine Typenkonvertierung durchführen. Für die Umwandlung Ganze Zahl ===> Zeichenkette stellt Delphi eine eigene Routine "inttostr" zur Verfügung. Der Gebrauch dieser Prozedur ist recht einfach, wie das Quelltextbeispiel zeigt. Jetzt müsste das Programm einwandfrei funktionieren. Speichern Sie das Projekt und starten Sie dann das Programm. Übrigens können Sie das Programm auch benutzen, wenn Sie ausrechnen wollen, wie viele Zentimeter Sie noch wachsen müssen, um endlich Ihr Idealgewicht zu erreichen. Ich habe z.b. festgestellt, dass ich noch 22 cm wachsen muss. Ich esse und esse, werde aber nicht größer. Da hilft dann auch ein solches Programm nicht weiter. Aber eine Sache ist noch nicht schön. Haben Sie es schon selbst gemerkt? Nein? Dann fragen wir Heiner Schlau! Heiner Schlau: Was ist denn das für ein komischer Scrollbalken? Wenn man ihn nach oben schiebt, wird die Körpergröße kleiner, und unten wird sie größer. Müsste das nicht genau umgekehrt sein? Das Problem ist gar nicht so leicht zu lösen. Leider gibt es keine Objekteigenschaft des Scrollbalkens, die wir einfach ändern können. Also überlegen wir einmal: Wenn der Scrollbalken oben ist, liefert er den Wert 120, soll aber 220 liefern. Wenn er unten ist, liefert er den Wert 220, soll aber nur 120 liefern. Was ist da zu machen? Zunächst einmal setzen wir den Min-Wert auf 0, den Max-Wert auf 100, und den Position-Wert auf 50 (im Objektinspektor). Den eigentlichen Wert für die Körpergröße erhalten wir jetzt mit der einfachen Formel Scrollbar1.Position. Überall im Quelltext, wo "Scrollbar1.Position" steht, müssen wir also hinschreiben: "220 - Scrollbar1.Position". Und damit funktioniert das Programm dann endlich wie gewünscht, und wir können uns dem nächsten Thema zuwenden.