Pseudografię

ни слова не понимаю, я родственник горе-студента))) 

У меня есть задание и лекция, отправляю Вам

 это задание

файл не могу прикрепить

ЛЕКЦИЯ  8

Тема: а примере проектирования простой консольной формы ввода логина и пароля рассмотрены особенности составных типов данных: структур и перечислений, а так же основные принципы пошагового проектирования интерактивных программ.

"Хорошая структура программы и плохая структукра данных – плохая программа. Хорошая структура данных и плохая структура программного кода – хорошая программа!"

Новые навыки. 

Построение экранных форм (в режиме псевдографики).

Определение и использование структур и перечислений для структуризации данных программного продукта.

Пошаговая разработки программного приложения по технологии "сверху вниз".

На предыдущих практических занятиях были определены требования к учебной интерактивной программе определения логина и пароля пользователя, а так же общая архитектура программного проекта, повторяющая структуру программирования системы Arduino:  определение главных подпрограмм setup – начальные установки, и loop – основной интерактивный цикл работы программы.

Функционал приложения определяется так.

Программа должна обеспечивать:

• возможность ввода текстового значения "логина" (буквы латинского алфавита, кириллицы и цифры) с отображением вводимого текста на экране и возможностью его редактирования;
• возможность ввода текстового значения "пароля" (буквы латинского алфавита, кириллицы и цифры) с отображением условных символов вместо вводимых символов текста и возможностью его редактирования;
• очистку полей ввода логина и пароля;
• переход "вперед-назад" между полями ввода.

Напомним общую структуру модулей разрабатываемого приложения (проекта):

<!--[if !vml]-->

Здесь модуль codec необходим для поддержки перекодировок ср1251 и ср866 системы Windows.

Начальный код модуля myprograms.c

#include "myprograms.h"

void setup(){

} // setup

void loop(){

} // loop

Общая концепция структуры системы может быть изображена в виде диаграммы деятельности:

<!--[if !vml]-->

Первый шаг разработки. Построение экранной формы.

Подпрограмма, реализующая построение этой формы – setPanel.

Определяем "болванку" данной подпрограммы и включаем ее ф подпрограмму setup.

void setPanel();

void setup(){

  setPanel();

} // setup

void setPanel(){

} // setup

Сразу заметим, что строить заданную экранную форму одной подпрограммой в корне неверно!

Почему?

Внимательно рассмотрим эскиз требуемой формы:

<!--[if !vml]-->

Видно, что основной графический элемент формы – прямоугольник: окантока формы, выделение полей ввода, определение поля сброса данных.

Таким образом, подпрограмма построения прямоугольника – необходимый элемент подпрограммы построения формы.

Какие параметры (в данном случае), изменяются при построении конкретных прямоугольников формы? Точка "привязки" (координаты левого верхнего угла прямоугольника), ширина и высота. Напоминаем, что при использовании псевдографики все координаты определяются в "знакоместах" и начальное значение координат – единица!

Теперь можно определить подпрограмму построения прямоугольника:

void ramka( int x, int y, int w, int h, int dubL=0 ){

  gotoxy( x, y );

  uchar vl, vp, nl, np, gor, vert;

  if ( dubL ){

    vl=201; vp=187; nl=200; np=188; gor=205; vert=186;

  } else {

    vl=218; vp=191; nl=192; np=217; gor=196; vert=179;

  }

  putch( vl );

  for ( int i=0; i<( w-1 ); i++ ) putch( gor );

  putch( vp );

  // niz

  gotoxy( x, y+h );

  putch( nl );

  for ( int i=0; i<( w-1 ); i++ ) putch( gor );

  putch( np );

  for ( int i=1; i<h; i++ ) {

    // levo

    gotoxy( x, y+i ); putch( vert );

    // pravo

    gotoxy( x+w, y+i ); putch( vert );

  }

} // ramka

Обратите внимание на еще один параметр – dubL. Он определяет, какой линией будет произведена прорисовка прямоугольника: одинарной или двойной.

Теперь можно, используя для перекодировки текстовых данных подпрограмму cp866cp1251, сформировать подпрограмму построения экранной формы –  setPanel:

void setPanel(){

  char s[50];

  textbackground( BLUE );

  textcolor( WHITE );

  clrscr();

  ramka( 1, 1, PANEL_W, PANEL_H, 1 );

  ramka( 10, 3, 19, 5 );

  ramka( 10, 9, 19, 5 );

  gotoxy( 3, 5 );

  puts( cp866cp1251( s, "ЛОГИН" ) );

  gotoxy( 3, 11 );

  puts( cp866cp1251( s, "ПАРОЛЬ" ) );

  ramka( PANEL_W/2-5, 16, 11, 4 );

  gotoxy( PANEL_W/2-3, 18 );

  puts( cp866cp1251( s, "ОБНОВИТЬ" ) );

} // setPanel

Выделенным шрифтом отмечены выражения, определяющие иные (не "по умолчанию") цвета прорисовки: цвет фона и цвет текста. В данном случае – белый текст по голубому фону.

Использование структур для объединения "связанных" между собой данных. Например – цвет фона и цвет текста.

А что делать, если понадобиться сменить параметры цветовой палитры? Напрашивает решение: добавить два параметра процедуры: цвет фона и цвет текста.

На наш взгляд – это не лучшее решение: эти два параметра "связаны" друг с другом, представляют комбинацию этих величин.

В системе С, как в большинстве других языков программирования, для этих целей служат специальные конструкции: составные типы данных – структуры.

В данном случае определим структуру, позволяющую задать комбинацию параметров: "цвет поля"-"цвет шрифта".

typedef struct Colors_panel {

  int textColor, backgroundColor;

} TColors_panel;

Примечание. Структура – это определяемый программистом набор байтов, элементы которого (точнее – их адреса в памяти) могут быть определены  с помощью "внутренних" имен этой структуры. Формальное определения структур и приемы работы с ними выучите по предлагаемым учебникам. Здесь мы приводим практику их применения. Отметим, что определение структуры с помощью выражения typedef  позволяет более "компактно" в дальнейшем записывать определения, включающие этот тип данных.

Обратите внимание на размер структуры (сумма размеров составляющих ее элементов) и на возможность присваивания значения:

typedef struct panel {

  int textColor, backgroundColor;

} Tpanel;

Tpanel p1={10, 20}, p2={40, 50};

int main(){

    printf( "size TColors_panel=%d\n", sizeof( Tpanel ) );

    printf( "textColor=%d backgroundColor=%d\n",

        p1.textColor, p1.backgroundColor );

    p1 = p2;

    printf( "textColor=%d backgroundColor=%d\n",

        p1.textColor, p1.backgroundColor );

    return 0;

} // main

<!--[if !vml]-->

Таким образом, мы имеем возможность работать как с отдельными элементами (составляющими) структуры, так со структурой в целом.

Теперь мы можем "предопределить" два вида цветовой гаммы нашего оконного приложения:

typedef struct Colors_panel {

  int textColor, backgroundColor;

} TColors_panel;

Начальное присваивание можно реализоват так:

static TColors_panel wbPanel = { WHITE, BLACK };

static TColors_panel wblPanel = { WHITE, BLUE };

или так:

static TColors_panel wbPanel = { .textColor=WHITE, .backgroundColor=BLACK };

static TColors_panel wblPanel = { .textColor=WHITE, .backgroundColor=BLUE };

А новое определение подпрограммы прорисовки экранной формы приолжения буде выглядеть:

void setPanel( TColors_panel cp = wbPanel ){

  char s[50];

  textbackground( cp.backgroundColor );

  textcolor( cp.textColor );

  clrscr();

  ramka( 1, 1, PANEL_W, PANEL_H, 1 );

  ramka( 10, 3, 19, 5 );

  ramka( 10, 9, 19, 5 );

  gotoxy( 3, 5 );

  puts( cp866cp1251( s, "ЛОГИН" ) );

  gotoxy( 3, 11 );

  puts( cp866cp1251( s, "ПАРОЛЬ" ) );

  ramka( PANEL_W/2-5, 16, 11, 4 );

  gotoxy( PANEL_W/2-3, 18 );

  puts( cp866cp1251( s, "ОБНОВИТЬ" ) );

} // setPanel

 Теперь варианты вызова этой полпрограммы:

void setup(){

  //setPanel(); // черно-белая панель

  setPanel( wblPanel ); // голубая-белая панель

} // setup

Результат обоих вызовов:

<!--[if !vml]--><!--[endif]-->  <!--[if !vml]-->

Второй шаг разработки. Построение интерактивного функционала приложения.

Напомним основные элементы функционала:

• ввод и редактирование текстовых данных в поля логина и пароля, причем во втором случае, с заменой изображения вводимых символов на замещающие их условные символы;
• переход по нажатию определенных клавиш между полями ввода;
• возможность очистки полей ввода по требованию пользователя (нажатие клавиши "ВВОД") при нахождении курсора в поле "ОБНОВИТЬ".

Прежде всего отметим, что использование для наших целей (ввод и редактирование текста) стандартных средств С невозможно: ввод продолжается, пока "жмется клава".

Например – ввод логина с помощью gets (fgets) scanf.

void setup(){

  setPanel();

  //setPanel( wblPanel );

} // setup

void loop(){

  uchar s[50];

  gotoxy( 12, 5 );

  fgets( s, 15, stdin );

  gotoxy( 1, PANEL_H+6 );

  puts( s );

} // loop

<!--[if !vml]-->

Таким образом, необходимо разработать специальную программу ввода  редактирования текста в интерактивном режиме.

Общая структура подпрограммы (интерактивного цикла работы приложения) может быть представлена в виде следующей диаграммы деятельности:

<!--[if !vml]-->

Как мы видели на предыдущих примерах работы с подпрограммами консольного ввода-вывода ряд клавиш при нажатии вырабатываю "двойной" код – функция getch должна вызываться дважды.

Поскольку в нашей программе необходимо будет использовать специальные клавиши управления вводом (перемещения по вводимому тексту, забой символов, переход от заполнения одной формы к другой) всякий раз анализировать непосредственно эти коды неудобно.

В подобных случаях данные (в данном случае – коды клавиш) разбиваются на классы (подклассы), корорым присваиваются числовые индексы и дальнейшая работа производится исходя из индекса соответствующего класса символа и его (символа) кода.

Например: класс "навигации", класс "печатного символа" и т.п.

В С удобно использовать еще один тип данных языка С – перечисления. 

Общая форма определения перечислений:

enum [identifier] { enumerator-list };

Примеры.

Вообще перечисления можно представить как задание некоторых поименованных констант.

enum color { black, red, green, yellow, blue, white=7, gray };

enum { OFF, ON } toggle = ON;

enum { OFF, ON, STOP = 0, GO = 1, CLOSED = 0, OPEN = 1 };

Теперь можно определить "классы" кодов клавиш (точнее – условные наименования типов клавиш – команд) и создать функцию, которая будет обрабатывать "нажатие" клавиш, вырабатывая код типа клавиши и, при необходимости , ее значение. ....

Определим типы клавиш (заметте – независимо от количестваа водимых символов на нажатие клавиши!):

M_ESC – закончить работу (27);

M_LEVO – сдвиг влево по тексту вводимой строки (224, 75);

M_PRAVO – сдвиг влево по тексту вводимой строки (224, 77);

M_DELETE – удалить текущий символ (224, 83);

M_BASCSP – удалить предыдущий символ (8);

M_TOP – переход на предыдущее поле (Ctrl-tab – 0, 148);

M_DOWN – переход на следующее поле (tab – 9);

M_CLEAR – нажатие ENTER (13 – для очистки полей ввода );

M_CHAR – печатный символ (ср866:  48-57, 65-122, 128-175, 224-245(239))

enum typeKlavr { M_ESC, M_LEVO, M_PRAVO, M_DELETE, M_BASCSP,

   M_TOP, M_DOWN, M_CLEAR, M_CHAR };

Примечание. "Жирным" текстом выделены типы клавиш (команд), необходимых для "полноценного" редактирования вводимых полей. В нашем случае при разработке строкового редактора ввода ограничимся упрощенным редактором, позволяющим изменять (стирать) только последний символ в строке.

Теперь подпрограмма (функция) ввода с клавиатуры должна вырабатывать "класс" клавиши" и, для "допустимых" печатных символов, их код.

Как мы уже делали это ранее, связанные логически данные удобно представить в виде структуры. Например – такой:

typedef enum typeKlav { M_ESC, M_LEVO, M_PRAVO, M_DELETE, M_BASCSP,

   M_TOP, M_DOWN, M_CLEAR, M_CHAR } TtypeKlav;

//typedef struct KodKav { enum typeKlav klav; uchar ch; } TkodKlav;

typedef struct KodKav { TtypeKlav klav; uchar ch; } TkodKlav;

//TkodKlav ku = { M_ESC, 27 }; // пример данных

Тут специально представлен вариант (выделено цветом) определения TkodKlav без использования конструкции typedef для определения перечисления типов клавиш.

Теперь определение подпрограммы ввода можно представить так:

TkodKlav getKlav();

А ее реализация:

TkodKlav getKlav(){

  TkodKlav rez;

  uchar c[2];

  int n, k;

  while ( !kbhit() ); // ожидание нажатия клавиши

  n = 0;

  while ( 1 ) {

    while ( kbhit() ){

      k = getch();

      c[ n++ ] = k;

    }

    if ( n==1 ){

      switch( c[0] ){

        case 27 : rez.klav = M_ESC; return rez;

        case 8  : rez.klav = M_BASCSP; return rez;

        case 9  : rez.klav = M_DOWN; return rez;

        case 13 : rez.klav = M_CLEAR; return rez;

        default :

          if ( isMyAlpha( c[0] )) {

            rez.klav=M_CHAR; rez.ch=c[0]; return rez;

          }

      } // switch

    } else {

      if ( c[0]==224 ){

        switch( c[1]){

          case 75 : rez.klav = M_LEVO; return rez;

          case 77 : rez.klav = M_PRAVO; return rez;

          case 83 : rez.klav = M_DELETE; return rez;

        }

      } else if ( c[0]==0 && c[1]==148 )

          rez.klav = M_TOP; return rez;

    }

  } // while

  return rez;

} // TkodKlav

Задание: самостоятельно изобразите диаграмму деятельности этой подпрограммы.

Построим теперь подпрограммы редактирования поля ввода.

Опять главный вопрос: представление параметров ввода, с которыми работает подпрограмма редактирования.

Как говорилось ранее: если у нас есть хотя бы два похожих фрагмента – их необходимо объединить в одну подпрограмму!

Однако такая подпрограмма, почти наверняка, должна будет работать в различных условиях. Иначе – в разном контекстном окружении.

В данном случае это и положение на экране отображаемых при вводе символов и различная реакция на вводимые символы: при вводе логина – отображение (вывод) символов, а при вводе пароля – вывод условных обозначений.

Поэтому перед разработкой подпрограммы определим структуру "контекста".

Например, в данном случае, это может быть такая структура:

typedef struct KodKav { TtypeKlav klav; uchar ch; } TkodKlav;

typedef struct PoleVvoda { uchar posX, posY, s[20], maxLen,

                           curLen, posInStr, kodZameny; } TPoleVvoda;

У нас два поля ввода: логина и пароля.

Определим их контексты:

TPoleVvoda login={ .posX=12, .posY=5, .s="", .maxLen=15,

                   .curLen=0, .posInStr=0, .kodZameny=0 },

           parol={ .posX=12, .posY=11, .s="", .maxLen=15,

                   .curLen=0, .posInStr=0, .kodZameny=249 };

Теперь подпрограммы работы с этими контекстами (не только редактирование, но и сброс – начальная установка контекста, установка позиции ввода – курсора) могут быть определены следующим образом:

void ustPos(  TPoleVvoda * pole );

void sbrosPola( TPoleVvoda * pole );

void redPola( TPoleVvoda * pole, TkodKlav kod );

Построим их "болванки" и приступим к реализации главной части программы – подпрограммы loop.

Именно на основе постепенного подключения функционала к этой подпрограмме мы и будем отлаживать всю программную систему:

1. получение данных клавиатуры и выход  из подпрограммы;
2. переход между полями ввода:
3. ввод и редактирование данных.

void loop(){

  uchar s[50], sost = 0;

  TkodKlav kod;

  gotoxy( 12, 5 ); // ??????

  while( 1 ){

    kod = getKlav();

    if ( kod.klav==M_ESC ) break;

    switch ( sost ){

      case 0 : // vvod logina

                if ( kod.klav==M_DOWN ) {

                    ustPos( &parol );

                    sost=1;

                } else redPola( &login, kod );

                break;

      case 1 : // vvod parola

                if ( kod.klav==M_DOWN ) {

                    gotoxy( 12, 18 );

                    sost=2;

                } else if ( kod.klav==M_TOP ){

                  ustPos( &login );

                  sost=0;

                } else redPola( &parol, kod );

                break;

      case 2 : // ogidanie sbrosa

                if ( kod.klav==M_TOP ) {

                    ustPos( &parol );

                    sost=1;

                } else if ( kod.klav==M_CLEAR ) {

                    sbrosPola( &login );

                    sbrosPola( &parol );

                    ustPos( &login );

                    sost=0;

                }

                break;

    } // switch sost

  }

  gotoxy( 1, PANEL_H+4 );

  login.s[ login.curLen ] = 0;

  parol.s[ parol.curLen ] = 0;

  puts( login.s );

  puts( parol.s );

  gotoxy( 1, PANEL_H+8 );

} // loop

Реализация подпрограмм работы к контекстом ввода данных:

void sbrosPola( TPoleVvoda * pole ){

// parol={ .posX=12, .posY=11, .s="", .maxLen=15, .posInStr=0, .curLen=0, .kodZameny=249 };

   gotoxy( pole->posX, pole->posY );

   while ( pole->curLen ){

      putch( ' ' );

      pole->curLen--;

   }

   pole->s[0] = 0; //pole->curLen=0;

   pole->posInStr = 0;

} // sbrosPola

void ustPos(  TPoleVvoda * pole ){

   gotoxy( pole->posX+pole->curLen, pole->posY );

   pole->posInStr = pole->curLen;

} // ustPos

void redPola( TPoleVvoda * pole, TkodKlav kod ){

  switch( kod.klav ){

  case M_LEVO :

    break;

  case M_PRAVO :

    break;

  case M_DELETE :

    break;

  case M_BASCSP :

    if ( pole->curLen ){

      pole->curLen--;

      gotoxy( pole->posX+pole->curLen, pole->posY );

      putch( ' ' );

      gotoxy( pole->posX+pole->curLen, pole->posY );

    }

    break;

  case M_CHAR :

    if ( pole->curLen < pole->maxLen ){

      pole->s[ pole->curLen++ ] = kod.ch;

      if ( pole->kodZameny ) putch( pole->kodZameny );

      else putch( kod.ch );

    }

  }

} // redPola

есть еще лекция на другой пример

Это Си, не С++

Вторник, 25.04 сдать (можно ночью)