Методические указания для проведения лабораторных занятий по дисциплине
Технология разработки программного обеспечения
Лабораторные работы выполняются в среде программирования Microsoft Visual Studio 2010 на языке программирования C#. Каждый студент выполняет индивидуальное задание.
Перечень лабораторных работ приведен в табл. 1.
Таблица 1
№ п/п
|
Наименование лабораторных работ
|
1
|
Консольное приложение
|
2
|
Разветвляющие вычислительные процессы
|
3
|
Структурное программирование
|
4
|
Простейшие классы
|
5
|
Разработка и реализация интерфейсов
|
6
|
Исключительные ситуации как средство контроля выполнения программ
|
7
|
Выявление и исправление ошибок в отладчике
|
8
|
Основы работы в системе TortoiseSVN
|
Выполнение этих работ включает в себя 4 этапа, которые приведены в табл.2.
Таблица 2
№ п/п
|
Этап
|
Обозначение
в журнале
|
1
|
Разработка алгоритма
|
5
|
2
|
Демонстрация отлаженной программы
|
5/
|
3
|
Написание отчета
|
 
|
4
|
Решение дополнительной задачи
|
|
В таблице
5 – номер лабораторной работы,
6 – количество баллов по мониторингу учебного процесса.
Общие сведения о среде разработки Microsoft Visual Studio 2010
МНОГОФАЙЛОВАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОГРАММЫ
(МОДУЛЬ, ПРОЕКТ, РЕШЕНИЕ, ПРОСТРАНСТВА ИМЕН, СБОРКА)
Все нетривиальные программы сбираются из нескольких раздельно компилирующих единиц. Единицей компиляции является файл. Определения и декларации глобальных объектов в различных файлах программы должны быть согласованны.
Отличительной особенностью Си является отсутствие в языке современных средств раздельной зависимой компиляции.
Раздельно зависимая компиляция облегчает возможность использования объекта, определённого в другом модуле. Для этого достаточно указать имя модуля. Извлечение описания объекта и проверка правильности его использования обеспечивается компилятором. В Си независимо раздельная компиляция наделяется свойствами зависимой при помощи препроцессора, который является неотъемлемой частью языка.
Согласованное использование глобальных имён и типов достигается за счёт наличия только единственной копии их описания. Описание глобальных объектов выделяется в отдельные файлы, которые называются заголовочными. Заголовочные файлы с помощью директива препроцессора include помещаются, как в файлы, где они определяются, так и в файлы, где они используются. В результате компилятор получает возможность находить несоответствие в описаниях одного и того же объекта. Для небольших программ удобно создавать один заголовочный файл. Он должен содержать описание всех объектов, используемых по крайней мере в двух файлах.
Один из способов повышения надёжности программ заключается в разбиении её на части, которые содержат только информацию необходимую для их работы. Набор взаимосвязанных процедур и тех данных, с которыми они оперируют, называются модулем, а подход построения программ - модульным стилем программирования. В языке Си модуль состоит из двух файлов: заголовочного ( с расширением .h) и исполняемого (.срр). Заголовочный файл представляет интерфейс модуля, а исполняемый файл задаёт реализацию функций, содержащихся в интерфейсе. Код пользователя, использующего только интерфейс модуля, не зависит от деталей его реализации.
Программа может состоять из нескольких модулей и файлов различных типов. Совокупность всех файлов и модулей программы образует проект (project). Приложение в Visual Studio .NET может состоять из нескольких проектов, совокупность которых называется термином решение (Solution). В результате компиляции решения создается исполняемый файл в формате PE (PE- файл), который называется сборкой (assembly) . Программист работает с решением, CLR - со сборкой.
Решение содержит один или несколько проектов, ресурсы , необходимые этим проектам, возможно, дополнительные файлы, не входящие в проекты. Один из проектов решения должен быть выделен и назначен стартовым проектом. Выполнение решения начинается со стартового проекта. Проекты одного решения могут быть зависимыми или независимыми. В уже имеющееся решение можно добавлять как новые, так и существующие проекты. Один и тот же проект может входить в несколько решений. Проект - это основная единица, с которой работает программист. Он выбирает тип проекта, а Visual Studio создает скелет проекта в соответствии с выбранным типом.
Проект состоит из классов, собранных в одном или нескольких пространствах имен (namespace) . Пространства имен позволяют структурировать проекты, содержащие большое число классов, объединяя в одну группу близкие классы. Если над проектом работает несколько исполнителей, то, как правило, каждый из них создает свое пространство имен. Помимо структуризации, это дает возможность присваивать классам имена, не задумываясь об их уникальности . В разных пространствах имен могут существовать одноименные классы. Таким образом, пространство имен — это логическая структура для организации имен, используемых в приложении .NET. Основное назначение пространств имен — предупредить возможные конфликты между именами. Класс проекта погружен в пространство имен, имеющее по умолчанию то же имя, что и решение, и проект. Итак, при создании нового проекта автоматически создается достаточно сложная вложенная структура - решение, содержащее проект, содержащий пространство имен, содержащее класс, содержащий точку входа. Для простых решений такая структурированность представляется избыточной, но для сложных - она осмысленна и полезна.
Основным понятием при программировании в среде .NET является понятие сборки. Согласно терминологии Microsoft код, предназначенный для работы в среде выполнения
.NET, — это управляемый код (managed code). Двоичный файл, который содержит управляемый код, называется сборкой (assembly). Приложения .NET создаются путем объединения любого количества сборок. Сборка — это двоичный файл (DLL или ЕХЕ), который содержит в себе номер версии, метаданные, а также типы (классы, интерфейсы, структуры и т. п.) и дополнительные ресурсы (изображения, таблицы строковых данных и т.д.).
Сборки .NET содержат не платформенно-зависимые инструкции, а код на так называемом промежуточном языке Microsoft (Microsoft Intermediate Language, MSIL
или просто IL). Этот язык не зависит ни от платформы, ни от типа центрального процессора. Код IL компилируется в платформенно-зависимые инструкции только во время выполнения.
Помимо собственно инструкций на языке IL, каждая сборка .NET содержит в себе информацию о каждом типе сборки и каждом члене каждого типа. Эта информация генерируется полностью автоматически. Любая сборка .NET содержит манифест — набор метаданных о самой сборке. Манифест содержит информацию обо всех двоичных файлах, которые входят в состав данной сборки, номере версии сборки, а также, что очень важно, — сведения обо всех внешних сборках, на которые ссылается данная сборка.
Причиной появления понятия сборки можно считать трудности установки Windows-приложений. Обычное Windows-приложение состоит из множества файлов - запускаемые модули, библиотеки, дополнительные файлы и т.п. Помимо этого, при установке некоторых приложений (особенно COM-компонент ) необходимо записывать в реестр Windows сведения о нахождении и способе вызова. Наконец, многие приложения использовали разделяемые DLL, что зачастую приводило к проблемам при установке более новых версий этой DLL.
Понятие сборки было введено для того, чтобы решить эти проблемы. Сборка представляет собой набор файлов, модулей и дополнительной информации, которые должны обеспечить простую установку приложения и последующую работу. Таким образом, можно говорить и о том, что повторное использование приложений может быть реализовано с помощью интеграции различных сборок.
Пользователю сборки гораздо важнее ее логическое представление, в котором сборка
— это набор открытых типов, используемых в приложении («внутренние» типы — это, как правило , служебные типы, используемые другими типами той же самой сборки). На физическом уровне сборка — это единственный исполняемый файл , а в тоже время на логическом уровне — это иерархия взаимосвязанных типов
ИНТЕГРИРОВАННАЯ СРЕДА РАЗРАБОТКИ
MICROSOFT VISUAL STUDIO .NET
Создание нового проекта
Виды проектов
Основные части визуальной среды разработки Visual Studio .NET
Окно проводника решения (Solution Explorer )
Файлы проекта
Свойства проекта
Конфигурация проектов
Редактор кода
Microsoft Visual Studio .NET - это интегрированная среда разработки (IDE) для создания, документирования, запуска и отладки программ, написанных на языках .NET.
Интегрированная среда разработки IDE (Integrated Development Envirionment) Visual Studio является многооконной, настраиваемой, обладает большим набором возможностей.
Главное окно Visual Studio.NET, подобно другим приложениям Windows, содержит строку меню,
включающую в себя следующие категории
File — открытие, создание, добавление, закрывание, печать и проч.
Edit — стандартные команды правки: копирование, вставка, вырезание и проч.
View — команды для скрытия и отображения всех окон и панелей инструментов.
Project — команды для работы с проектом: добавление элементов, форм, ссылок и проч.
Build — команды компиляции программы.
Debug — команды для отладки программы.
Data — команды для работы с данными.
Format — команды форматирования располагаемых элементов (выравнивание, интервал и проч.).
-
Tools — команды дополнительных инструментов и настройки Visual Studio .NET.
Window — управление расположением окон.
Help — справка.
Под строкой меню расположена панель инструментов, содержащая вложенные панели кнопок, запускающих те или иные команды из определенной группы или управляющих средой разработки Visual Studio.
Поместить группу кнопок на панель инструментов можно при помощи пункта меню
View / Toolbars
Создание нового проекта
 Если в меню среды разработки выбрать пункт File | New | Project, на экране появится диалоговая панель New Project.
Диалоговая панель New Project
При создании нового проекта в поле Location необходимо указать имя каталога, в котором следует сохранить его файлы. При этом в данном каталоге автоматически будет создан другой каталог, имя которого совпадает с именем проекта. По умолчанию проекты сохраняются в файле С:\Documents and Settings\Владелец\Мои документы\Visual Studio Projects\Имя проекта.
Виды проектов
Visual Studio .Net для языков C#, Visual Basic и J# предлагает 12 возможных видов
проектов. Среди них есть пустой проект, в котором изначально не содержится никакой функциональности; есть также проект, ориентированный на создание Web-служб.
В левой части этой диалоговой панели можно выбрать тип проекта. В общем случае можно выбрать проекты, созданные на языках программирования Visual Basic .NET, C#, C++, а также на ряде других. Этот список зависит от того, какие языки были выбраны при установке Visual Studio, а также от того, были ли приобретены и установлены дополнительные языки программирования сторонних производителей.
В правой части экрана можно выбрать один из предложенных шаблонов для данного типа проектов:
Windows Application — шаблон для Windows-приложения;
Class Library — шаблон для создания библиотеки классов, которая будет использоваться другими приложениями;
Control Library — шаблон для создания элементов управления, которые будут использоваться в приложениях с графическим пользовательским интерфейсом для платформы Windows (называемых также приложениями Windows Forms);
ASP.NET Web Application — шаблон для создания Web-приложений ASP.NET;
ASP.NET Web Service — шаблон для создания Web-сервисов;
Web Control Library — шаблон для создания элементов управления, которые будут использоваться в Web-приложениях;
Console Application — шаблон для создания консольных приложений;
Windows Service — шаблон для создания сервисов операционой системы;
Empty Project/Empty Web Project — проект, который создается без использования шаблонов;
New Project In Existing Folder — добавить новый проект в уже существующую папку.
Хотя при создании нового проекта в среде Visual Studio .NET предлагается довольно большой список типов проектов , но на самом деле есть всего три основные разновидности приложений - Windows Application, Console Application и Class Library .
Все остальное - это их различные вариации за счет использования тех или иных шаблонов или мастеров (именно поэтому правое окно и называется Templates), обеспечивающих автоматическое выполнение каких- то начальных действий, которые при желании можно выполнить и "руками " (в том числе изменив и базовый тип приложения). Пользователь может подключить и свои собственные варианты шаблонов.
Основные части визуальной среды разработки Visual Studio
 Существует три основные части визуальной среды при разработке проекта. В центре находится главное окно для создания визуальных форм и написания кода. Справа размещается окошко Solution Explorer (проводник решения), а ниже его окно инспекторасвойств Properties Explorer. Окно Solution Explorer позволяет увидеть , из каких проектов состоит решение и какие файлы входят в состав этих проектов. Окно свойств (Properties) содержит список атрибутов объекта, выделенного в данный момент. В левой части среды разработки присутствует элемент управления со значком окна Server Explorer; это окно появится, если указатель мыши окажется над данным значком. Там же имеется и значок окна Toolbox — оно появится, если поместить указатель мыши над этим значком.
Среда разработки Visual Studio .NET содержит два типа окон — окна инструментов и окна документов. Окна инструментов (часть из которых была описана выше) доступны с помощью команд меню View и некоторых других, и их доступность зависит от типа приложения и от того, какие модули расширения (дополнительные утилиты и инструменты, в том числе произведенные сторонними разработчиками ) добавлены к среде разработки. В окнах же документов можно редактировать компоненты проектов.
С окнами инструментов можно производить различные манипуляции. В частности, можно заставить их автоматически появляться и исчезать, группировать их в виде многостраничного блокнота, варьировать их расположение в среде разработки, делать их «плавающими» и даже отображать на дополнительном мониторе, если использование такового поддерживается операционной системой.
Некоторые окна инструментов, например окно Web Browser, можно создавать в виде нескольких экземпляров (это можно сделать, выбрав пункт меню Windows | New Window). Можно также заставить окна инструментов автоматически исчезать, если они в данный момент не являются активными, — в этом случае на экране отображаются название и пиктограмма окна, над которой можно поместить указатель мыши, если окно нужно отобразить целиком. Если необходимо предотвратить исчезновение окна с экрана, следует щелкнуть мышью по изображению канцелярской кнопки на заголовке окна.
Окно проводника решения (Solution Explorer)
 Окно Solution Explorer можно отобразить на экране с помощью команды меню View | Solution Explorer.Окно Solution Explorer содержит древовидное представление элементов проекта, которые можно открывать по отдельности для модификации или выполнения задач по управлению. В дереве отображаются логические отношения решения и проектов, а также элементов решения. Решение — это набор проектов, из которых состоит приложение. Компонентами проектов могут быть модули, а также другие файлы, которые требуются для создания приложения. Если нужно отредактировать компонент проекта, следует дважды щелкнуть по его имени в окне Solution Explorer.
Окно Solution Explorer
 Пункты контекстное меню этого окна (вызывающегося нажатием правой кнопкой мыши) позволяют изменять содержимое проекта, а также добавлять новые компоненты. Помимо обычных программных модулей, мы можем с помощью команды File | Add Item подключать к проекту самые разные компоненты, например, HTML-страницу, которую затем можно наполнить с помощью встроенного HTML-редактора. Кроме того, в среде разработчика имеется новый дизайнер XML-документов и XSD-схем, набор графических редакторов и целый ряд других инструментов. Чтобы связать файлы с решением, но не с одним из его проектов, достаточно присоединить его прямо к решению.
С помощью кнопок, расположенных в верхней части окна Solution Explorer, можно указать, что именно должно отражаться в среде разработки:
View Code — код, связанный с файлом, выделенным в окне Solution Explorer;
View Designer — дизайнер (визуальный редактор) файла, выделенного в окне
Solution Explorer;
Refresh — обновить содержимое окна Solution Explorer;
Show All Files — все файлы, включая код, связанный с формами;
Properties — свойства выбранного файла.
При создании нового проекта Solution Explorer содержит компоненты, созданные шаблоном
Папка References содержит ссылки на классы, используемые в проекте по умолчанию. Двойной щелчок мыши на подпапках References запускает окно Object Browser (проводник объектов, View —> Object Browser, или сочетание клавиш Ctrl+Alt+J). Окно Object Browser, в свою очередь, является исчерпывающим средством получения информации о свойствах объектов. Можно получать краткое описание любого метода, класса или свойства, просто щелкнув на нем, — на информационной панели немедленно отобразится краткая справка.
Файлы проекта
 В проекте Visual C++ .NET взаимозависимости между отдельными частями описаны в текстовом файле проекта с расширением VCPROJ. А специальный текстовый файл решения с расширением SLN содержит список всех проектов данного решения. Чтобы начать работу с существующим проектом, достаточно открыть в Visual C++ .NET соответствующий SLN-файл.Visual C++ .NET также создает промежуточные файлы нескольких типов.
Содержимое папки Debug
RC, resX -Поддержка просмотра ресурсов
RES, RESURCES откомпилированные файлы ресурсов
NCB -Поддержка просмотра классов. Этот файл создается и затем обновляется при каждом запуске программы. Он имеет самый большой объем среди всех файлов проекта. С целью экономия места на диске файл с расширением NCB, а также папку Debug, которая образуется после компиляции программы, необходимо удалять.
PDB файл, используемый компоновщиком для записи отладочной информации о пользовательской программе с целью ускорения редактирования связей в режиме отладки. Этот файл содержит отладочную информацию, а также информацию о состоянии проекта. SLN Файл решения.
SUO Поддержка параметров и конфигурации решения VCPROJ Файл проекта.
ICO Файл содержит изображение иконки, которое на форме расположено в верхнем левом углу.
Файл AssemblyInfo содержит информацию о приложении. При создании дистрибутива (установочного пакета) в этот файл помещается информация программы, используемая в технических целях, а также цифровой ключ.
Вся информация о том, из чего состоит наше приложение, находится в файле с расширением .sln (Microsoft Visual Studio Solution File). В этом файле, в частности,
написано, как называется наше приложение, и какой файл проекта относится к нему. Файл проекта, имеющий расширение, отражающее выбранный нами язык программирования (WinApp.vсproj в нашем примере), — это XML-файл, содержащий все необходимые характеристики проекта. В частности, здесь есть информация о платформе, для которой создается результирующий файл (OutputType = “WinExe” в нашем примере), о начальном объекте (StartupObject = “WinApp.Form1” в нашем примере), имя корневого пространства имен (RootNamespace = “WinApp” в нашем примере). Отдельный интерес представляет список ссылок на пространства имен, доступных по умолчанию (остальные надо указывать с помощью ключевого слова using), а также список импортируемых пространств имен Список файлов, из которых состоит наше приложение, располагается в секции Files.
Свойства проекта
В окне Solution Explorer выделяем название проекта, щелкаем правой кнопкой мыши и отбражаемм контексное меню. В контексном меню выбираем пункт Properties.
В появившемся окне содержатся все свойства текущего проекта.
 Configuration Type - тип программы, которая получается в резельтате компиляции. Только на языке С++ в Studio Net можно создать статически подключаемую библиотеку.
Optimize Code — оптимизация программы, значение этого свойства может значительно увеличить производительность приложения.
Диалоговое окно позволяет задать параметры культуры для приложения
Конфигурация проектов
В окне Solution Explorer выделяем название решения, щелкаем правой кнопкой мыши и отображаем контекстное меню. В контекстном меню выбираем пункт Properties.
В появившемся окне содержатся общие свойства решения
Конфигурация проекта определяет параметры компоновки приложения. Одновременно может быть определено несколько различных конфигураций, причем приложение для каждой из них будет создаваться в отдельной папке, так что у вас есть возможность сравнить эти конфигурации. Изначально каждый проект в решении Visual Studio имеет две конфигурации — Debug (Отладка) и Release (Выпуск). При использовании конфигурации Debug (Отладка) будет создаваться отладочная версия проекта, с помощью которой можно осуществлять отладку на уровне исходного кода посредством установки точек останова и т.д. В папке Debug (Отладка) при этом будет находиться файл, используемый компоновщиком для записи отладочной информации о пользовательской программе с целью ускорения редактирования связей в режиме отладки. Этот файл имеет расширение.pdb и содержит отладочную информацию, а также информацию о состоянии проекта. Необходимую конфигурацию можно выбрать с помощью элемента списка Debug (Отладка) на главной панели инструментов. То же самое можно сделать, выбрав пункт меню Builds Configuration Manager (Компоновка Диспетчер конфигурации...), что приведет к запуску диалога Configuration Manager (Диспетчер конфигурации). Из выпадающего списка Active Solution Configuration (Текущая конфигурация решения) выберите пункт Release (Выпуск). Скомпонуйте проект еще раз. Теперь создана вторая версия программы , причем на этот раз она помешается в папку Release (Выпуск).
Редактор кода
Окна документов предназначены для редактирования компонентов проектов. Их взаимное расположение зависит от выбранного режима отображения окон в среде разработки.
Иерархическая структура программного кода.
Программные модули реализованы в виде иерархической структуры.
Верхний уровень иерархии определяется операторными скобками. Каждый узел на этой линейке соответствует отдельной процедуре (или аналогичной конструкции). С помощью узлов можно делать видимыми только нужные для работы фрагменты кода.
Если мы закроем узел, то в заглавной строке этого блока появится небольшое окошко с многоточием . Подведя к нему мышь, мы сможем увидеть содержимое данной конструкции
очень полезное новшество — использование операторных скобок #Region, которые позволяют группировать в блоки отдельные процедуры.
Контекстный поиск и замена
Окно редактирования можно разбить на несколько частей, в которых будут отображаться разные фрагменты кода. Допустимо также отобразить второе окно редактирования с помощью пункта меню Window | New Window.
В редакторе кода можно осуществлять контекстный поиск и замену текста в текущей процедуре, текущем модуле или в выделенном фрагменте кода с помощью стандартной диалоговой панели Windows Find and Replace.
В строке для поиска могут содержаться символы «*» и «?», означающие любую последовательность символов и любой символ соответственно.
 Возможен также поиск и замена фрагментов текста во всех файлах проекта. В этом случае следует использовать диалоговые панели Find in Files и Replace in Files.
Помимо фрагментов кода можно искать также названия классов и структур — для этой цели используется диалоговая панель Find Symbols. Результаты поиска отображаются в окне Find Symbol Results.
В редакторе кода можно установить закладку на какую-либо строку кода и вернуться к ней позже. Закладки не исчезают и при сохранении проекта.
Можно также создать комментарий, связанный с выделенным фрагментом текста, с помощью команды меню Edit | Advanced | Comment Selection.
Возможно перемещение фрагментов текста посредством мыши в другое место, копирование фрагментов, а также перемещение фрагментов текста из редактора кода в окно Toolbox
IntelliSense (выпадающий список-подсказка)
В Visual Studio после набора имени объекта и ввода точки, либо набора имени указателя на объект и стрелки (->) на экране появляется список свойств и методов данного объекта.
При вводе имени метода ( или функции) и круглой открывающейся скобки можно увидеть на экране описание метода и его параметров.
После набора имени пространства имен и на экране отображается его содержимое.
РАЗРАБОТКА КОНСОЛЬНОГО ПРИЛОЖЕНИЯ
Механизм предварительной компиляции заголовочных файлов
Механизм предварительной компиляции заголовочных файлов реализован при помощи пары файлов Stdafx.h и Stdafx.cpp. В файл Stdafx.h добавляются при помощи директивы #include строки подключения необходимых для работы программы заголовочных файлов.
В данном примере подключается заголовочный файл для работы с математическими функциями . Строки подключения библиотек , генерируются автоматически при создании шаблона консольного приложения. Директива препроцессора #pragma once обеспечивает включение только единственной копии заголовочных файлов
Сам файл Stdafx.h включается во все файлы реализации программы (*.CPP). Все другие директивы препроцессора, например , #define (определение именованных констант) и #include (подключения заголовочных файлов, не требующих предварительной компиляции) располагаются ниже строки #include . При нарушении этих правил возникает ошибка на стадии компиляции – не найден конец файла.
Ввод и вывод данных
В консольном приложении Win32 для ввода и вывода данных можно использовать все функции стандартной библиотеки языка Си, а также средства потокового ввода-вывода языка С++. Причем подключение заголовочных файлов stdio.h и iostream.h не требуется, поскольку сгенерированный шаблон приложения содержит строку #include .
Средства потокового ввода-вывода языка С++ принадлежат пространству имен std.
Поэтому для доступа к объектам можно явно указывать принадлежность к пространству имен, например, std::cout, либо, что более удобно, сделать доступным все пространство имен при помощи строки
using namespace std;
Данная строка помещается до основной программы.
Компиляция программы
Пункт главного меню Debug
При запуске консольных приложений при помощи команды Start Without Debugging окно с результатами работы программы исчезает только после нажатия клавиши Enter.
ОТЛАДКА ПРОГРАММЫ
Использование режима останова
Одним из способов обнаружить логическую ошибку является выполнение кода программы по одной строке и изучение изменения содержимого одной или нескольких переменных. Для этого можно при работе программы войти в режим останова, а затем просмотреть код в Редакторе кода. Режим останова дает возможность просмотреть программу во время ее исполнения. Точка останова показывает то место программы, где выполнение будет остановлено, и вы сможете использовать инструменты разработки Visual Studio. Простейший способ установить точку останова— щелкнуть на сером поле слева от окна с исходным кодом программы. Можно также переместить курсор на нужную строку и щелкнуть на кнопке "Точка останова" на панели инструментов. Щелчок на этой кнопке установит точку останова, если ее там не было, и, наоборот, уберет ее, если она уже была установлена на этой строке. Теперь, если запустить программу в режиме отладки, ее выполнение остановится при достижении точки останова. Желтая стрелка на красном кружке, обозначающем точку останова, указывает, на какой именно точке останова прервано выполнение программы установить точку останова
Переместите указатель мыши к полосе Margin Indicator ( указатель поля - серая полоса, расположенная сразу за левым полем окна Редактора кода) рядом с оператором, а затем щелкните на этой полосе, чтобы установить точку останова. Немедленно появится красная точка останова.
Оператор, который вы выбрали для создания точки останова, выделен желтым цветом, а на полосе Margin Indicator (Указатель поля) появилась стрелка. Теперь Visual Studio находится в режиме останова, и вы можете узнать этот режим по слову "[break]", появившемуся в строке заголовка Visual Studio.
Поместите указатель мыши в Редакторе кода над переменной . Visual Studio выведет сообщение, в котором будет указано значение этой переменной.
Щелкните на кнопке Stop Debugging (Остановить отладку) панели инструментов Debug (Отладка).
Удаление точки останова
Щелкните в Редакторе кода на красном кружке, расположенном на полосе Margin Indicator (Указатель поля) и ассоциированном с точкой останова. Точка останова исчезнет. Это все, что касается этой задачи. Заметьте, что если у вас в программе более одной точки останова, вы можете удалить их все, щелкнув на команде Clear All Breakpoints (Снять все точки останова) из меню Debug (Отладка). Visual Studio сохраняет точки останова в вашем проекте, так что важно знать, как удалять их; в противном случае они останутся в вашей программе, даже после ее перезапуска!
Щелкните на кнопке Stop Debugging (Остановить отладку) панели инструментов Debug (Отладка). Выполнение программы завершится.
3. В меню View (Вид) укажите на Toolbars (Панели инструментов), а затем щелкните на Debug (Отладка). Панель инструментов Debug (Отладка) закроется.
Панель инструментов Debug
При отладке вашего приложения используется панель инструментов Debug (Отладка) - специальная панель инструментов, предназначенная для поиска ошибок. . Ее можно открыть, выбрав команду Toolbars (Панели инструментов) в меню View (Вид), а затем щелкнув на Debug (Отладка).
Выполнение в пошаговом режиме
После остановки программы отладчиком можно продолжить ее выполнение в пошаговом режиме. . Есть несколько кнопок, предназначенных для выполнения в пошаговом режиме. Наиболее часто используются следующие из них (в порядке расположения на панели инструментов):
Step Into (Шаге заходом);
Step Over (Шаг с обходом);
Step Out (Шаг с выходом).
Есть еще одна команда контекстного меню— Run to Cursor (Выполнить до текущей позиции).
Если курсор находится на вызове какой-либо функции, то при щелчке на кнопке Step Into (Шаг с заходом) он перейдет на первую строку этой функции. Если же щелкнуть на кнопке Step Over (Шаг с обходом), произойдет вызов функции и курсор переместится на следующую строку
Контрольные значения
В режиме останова можно посмотреть, как обрабатывается логика вашей программы, в частности просмотреть значения переменных. Простейший способ это сделать навести указатель мыши на переменную, и во всплывающей подсказке (на желтом фоне) около курсора будет выведено значение переменной. . В режиме останова можно изучить значения свойств и переменных, но нельзя изменить код программы в Редакторе кода - при выполнении программы он заблокирован и защищен. Для просмотра переменных изменения их значений и вычисления выражений используются окна отладки.
Окна отладки
Открывающийся список, который расположен последним на панели инструментов Debug , дает доступ к полному набору окон отладки, имеющихся в Visual Studio. В интерфейс пользователя Visual Studio .NET добавлено несколько новых окон отладки,
включая Autos (Видимые), Command (Окно команд), Call Stack (Список задач), Threads (Потоки), Memory (Память), Disassembly (Дизассемблированный код) и Registers (Регистры).
Окно Quick Walch (Контрольное значение)
Для отображения окна необходимо щелкнуть правой кнопкой мыши на переменной и выбрать пункт Quick Walch (Контрольное значение) во всплывшем меню (или воспользоваться командой Quick Walch в пункте меню Debug). В этом окне можно изменить значение переменной
Окно Autos (Видимые)
Открытие окна Autos
В меню Debug (Отладка) укажите на Windows (Окна), а затем щелкните на Autos (Видимые).
Окно Autos (Видимые) - это автоматическое окно, показывающее состояние переменных и свойств, которые используются в текущий момент. Окно Autos (Видимые) полезно для изучения состояния отдельных переменных и свойств. Но элементы в окне Autos (Видимые) сохраняют свои значения только для текущего (выделенного в отладчике) и предыдущего оператора (того, который только что был выполнен). Когда программа доходит до выполнения кода, не использующего эти переменные, они исчезают из окна Autos (Видимые).
Окна Watch
Открытие окна Watch
Чтобы видеть содержимое переменных и свойств на протяжении всего выполнения программы, используйте окно Watch (Контрольное значение) - специальный инструмент Visual Studio, который отслеживает нужные значения, при работе в режиме останова. В Visual Studio .NET вы можете открыть до четырех окон Watch (Контрольное значение). Эти окна пронумерованы как Watch 1 (Контрольное значение 1), Watch 2 (Контрольное значение 2), Watch 3 ( Контрольное значение 3) и Watch 4 (Контрольное значение 4) и находятся в подменю Watch (Контрольное значение), которое вы можете открыть, выбрав команду Windows (Окна) в меню Debug (Отладка). Также можно добавлять в окно Watch (Контрольное значение) выражения.
Окно команд
Окно Command (Окно команд) - инструмент среды разработки Visual Studio двойного назначения. Когда окно команд находится в режиме Immediate (Интерпретация), вы можете использовать его для взаимодействия с кодом отлаживаемой программы. Когда окно команд находится в режиме Command (командном), вы можете использовать его для исполнения команд Visual Studio, таких, как Save All (Сохранить все) или Print (Печать). Если вы исполняете более одной команды, то можете использовать клавиши со стрелками для просмотра предыдущих команд и их результатов.
Открытие окна команд в режиме Immediate (Интерпретация)
В меню Debug (Отладка) укажите на Windows (Окна), а затем щелкните на Immediate (Интерпретация). Visual Studio откроет окно Command (Окно команд) в режиме Immediate (Интерпретация) - специальном состоянии , которое позволяет вам взаимодействовать с программой в режиме останова. В режиме Immediate (Интерпретация) строка заголовка окна содержит текст "Command Window - Immediate" ("Окно команд: интерпретация"). Если окно команд находится в режиме Command (Командный), вы можете переключить его в режим Immediate (Интерпретация), введя команду immed. У режима Immediate (Интерпретация) окна команд много способов применения: он представляет собой великолепное дополнение к окну Watch (Контрольное значение) и поможет экспериментировать с различными тестовыми ситуациями, которые было бы сложно ввести в программу другим способом.
Переключение окна команд в командный режим
Если окно команд находится в режиме Immediate ( Интерпретация), вы можете переключить его в командный режим, введя команду >cmd. (Символ > обязателен.) Окно команд также может быть использовано для запуска команд интерфейса среды Visual Studio. Например, команда File.SaveAll сохранит все файлы текущего проекта.
Запуск команды File.SaveAll
1. Для переключения в командный режим, введите в окне команд команду >cmd, а затем нажмите на (Enter). Строка заголовка окна команд изменится на "Command Window" (Окно команд) и в окне появится символ запроса команд ">" (визуальная подсказка о том, что окно находится в командном режиме).
2. Введите в окне File.SaveAll, а затем нажмите на (Enter). Visual Studio сохранит текущий проект, а затем снова появится запрос команды.
Окно команд использует функцию автозавершения написания команд и показывает вам все команды, начинающиеся с символов, которые вы уже ввели. Это мощная функция, с помощью которой можно найти большинство команд, выполняемых с помощью окна команд.
Щелкните на кнопке Закрыть окна команд.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ
Введение в событийно-ориентированное программирование
События
Консольное приложение выполняется линейно, ожидая от пользователя ввода данных или команды и блокируя все другие действия. Логика работы приложения Windows называется логикой, управляемой событиями. С помощью событий приложения Windows получают уведомления о том, что что-то произошло. Например, при нажатии на кнопку мыши приложение, в окне которого вы произвели это действие, будет уведомлено об этом событии. То же самое происходит, когда вы делаете что-то с помощью клавиатуры. Событийная модель стала основой современного программирования.
Сообщения
Главной особенностью логики, управляемой событиями, является отделение чтения входных данных от функций, в которых производится их обработка. Приложения Windows имеют централизованный механизм чтения входных данных. Входные данные упаковываются в записи, которые называются сообщениями, и после этого распределяются по соответствующим приложениям и отображаемым объектам. Передача сообщение Windows – это механизм, на основе которого организован обмен информацией между приложениями, либо модулями одного и того же приложения. Windows содержит в себе системную очередь сообщений. Туда поступают сообщения от драйверов устройств ввода/вывода и приложений. Приложения также имеют и свою очередь сообщений. Windows направляет сообщение от используемого органа управления в очередь ого приложения, которому он принадлежит. Т.о. любое приложение занимается обработкой своей очереди сообщений, а Windows направляет сообщения в нужную очередь.
В Windows используется многоуровневая система сообщений. Сообщения низкого уровня вырабатываются, когда происходит перемещение мыши или нажатие клавиши. Эти сообщения передаются Windows, в котором формируются сообщения более высокого уровня. В результате приложения получают сообщения о том, какой орган управления был выбран и каков его идентификатор. Т.о. Windows осуществляет работу по привязке мыши и клавиатуры к органам управления.
Обработка событий
Приложение Windows может связать с событием функцию, которая будет вызываться в случае, если данное событие произойдет . Такая функция называется обработчиком события. Обработчик события вызывает сама операционная система. При вызове обработчик события получает всю информацию о произошедшем событии в виде сообщения.
|
