Сетевой журнал "Интернет и образование"

В статье «Программируем в среде Lazarus» рассматривается возможность практического использования свободно распространяемой среды программирования Lazarus в курсе изучения алгоритмизации и программирования. Статья содержит краткое описание среды и порядка её установки, а  также пример практической работы в Lazarus.

Программируем в среде Lazarus

Изучение современного программирования не может считаться полноценным, без работы в современных средах быстрого проектирования, так называемых RAD-средах. Традиционно в учебных курсах такими средами являются Borland Delphi  или Visual Basic, представляющие собой профессиональные интегрированные среды разработки (Integrated Development Environment, IDE).
Однако следует отметить, что эти инструментальные программные продукты чрезвычайно громоздкие в плане обилия компонентов, многие из которых, скорее всего, не будут изучены в рамках учебных занятий в школе или ССУЗ-е. Как Borland Delphi так и Visual Basic представляют собой профессионально- ориентированные среды программирования и лицензионные копии их достаточно дороги. Альтернативу в виде использования нелегальных, «пиратских» версий рассматривать, конечно же, нельзя.  В то же время, существуют полностью свободно-распространяемые аналоги как IDE Visual Basic (Gambas, http://gambas.sourceforge.net) так и IDE Delphi. В данной статье мы обратим внимание на свободный аналог среды программирования Delphi –среду Lazarus (www.lazarus.freepascal.org).
Lazarus представляет собой визуальную среду разработки профессионального уровня, по функциональности достигшую уровня Delphi пятой версии. IDE Lazarus распространяется на условиях GNU (General Public License, подробнее см. [1]) Для неё разработана достаточно насыщенная свободная библиотека компонентов LCL (Lazarus Components Library), аналогичная Delphi VCL (Visual Components Library).

Загрузить установочные файлы среды Lazarus можно с сайта http://sourceforge.net/projects/lazarus/files/ где представлены версии для операционных систем Linux, FreeBSD, MacOS и Windows.
Установка Lazarus в операционной системе Windows не отличается от порядка инсталляции большинства программных продуктов. В процессе установки предлагается выбрать язык (Рис. 1), задать каталог, куда будет инсталлирована программа (по умолчанию C:\Lazarus, Рис.2). и указать некоторые дополнительные параметры (Рис. 3)

Рис. 1. Выбор языка для установки

Рис. 2. Выбор папки для установки

Рис. 3. Выбор дополнительных компонентов и установка ассоциаций с файлами.

Установка IDE Lazarus в операционной системе Linux имеет некоторые особенности, но также не представляет особого труда (подробнее см. [4] ). Можно предложить установку из репозиториев или непосредственно скачать с сайта http://sourceforge.net/projects/lazarus/files/  требуемые пакеты. Благо их не так уж много. Для дистрибутивов использующих RPM–формат установочных пакетов (ALTLinux, ASPLinux, и многие другие), обязательны пакеты

Установить их можно с правами суперпользователя из терминала командой
rpm -i <имя пакета с расширением >
При этом необходимо находиться в каталоге с пакетом или указывать в команде полный путь к файлу.
Для дистрибутивов c DEB–форматом установочных пакетов (Debian, Ubuntu, и другие) также необходимо скачать свой формат пакетов и аналогично установить командой
sudo dpkg –install <имя пакета с расширением >

В таком распространённом дистрибутиве как Ubuntu среда Lazarus входит в репозитарии (подробнее см. [5]). В некоторых дистрибутивах достаточно двойного щелчка по пакету для запуска менеджера пакетов с графическим интерфейсом, и начала установки. Пакеты устанавливаются в порядке удовлетворения зависимостей между ними.
Следует отметить, что IDE Lazarus изначально включена в состав дистрибутивов AltLinux для учебных заведений, разработанных  ОАО «Армада».

В нашей статье мы рассмотрим работу со средой Lazarus в операционной системе Windows. После запуска среды мы видим рабочую среду программы, очень напоминающую вид среды Delphi (Рис. 4).
Рис. 4 Внешний вид среды программирования Lazarus

Приёмы программирования в среде практически идентичны приёмам работы в среде Delphi. Для подробного изучения можно ознакомиться с [1]. Мы рассмотрим практическую работу по созданию простого приложения и оптимизации его размеров.

Цель работы: Приобрести новые и закрепить имеющиеся ЗУН по работе с средами визуального программирования IDE. Ознакомиться со средой программирования Lazarus для Windows

Практическая работа рассчитана на 2 урока (1 пара).
Задачи работы:

Форма отчёта:

Пошаговое описание хода работы в тетради для практических работ, методические указания, тексты процедур, схемы, ответы на вопросы, выводы .

Методические указания
Lazarus состоит из интегрированной среды разработки и библиотеки классов Free Pascal, которая называется Lazarus Class Libraries, или сокращённо LCL. LCL создана в основном для реализации визуальных компонент и очень удачно дополняет FCL (Free Pascal Class Libraries). В совокупности они обладают очень хорошей совместимостью с VCL Delphi, что позволяет без особого труда конвертировать многие программы, написанные на Delphi. Среда разработки включает помимо всего прочего такие важные и хорошо зарекомендовавшие себя в Delphi элементы, как редактор исходных текстов, обладающий всеми необходимыми возможностями, полноценный визуальный дизайнер форм и инспектор объектов.

Ход работы

Задание1. Установка IDE Lazarus для Windows
В папке, указанной преподавателем найдите файл Lazarus-0.9.24-fpc-2.2.0-20071114-win32.exe и запустите его. По ходу установки ведите подробные записи в тетрадях. Выполните установку среды в папку C:\lazarus.
Запустите среду  щелчком по кнопке или из пункта меню программной группы.
Изучите внешний вид среды программирования. Схематично зарисуйте вид среды и подпишите все компоненты среды по аналогии с Delphi.
Перечислите в тетради доступные пользователю компоненты палитры.

Задание 2. Создание простейшего приложения

Спроектируёте простейшее приложение,  разместив на форме два поля ввода, кнопку с рисунком (C:\lazarus\images…), надписи. В результате должно получиться так, как на рисунке 5

Рисунок 5. Внешний вид разрабатываемого приложения

Запрограммируйте процедуру TForm1.BitBtn1Click(Sender: TObject) так, чтобы она суммировала два числа и выводила сумму в соответствующие поля ввода. Устраните возможные ошибки.
Запишите процедуру в тетради с подробными комментариями.

Оцените среднее время компиляции проекта, запустив программу на выполнение несколько раз. Результат запишите в тетради.

Создайте папку C:\lazarus\Test и cохраните файлы проекта в этой папке.
Перейдите в созданную папку. Перечислите в тетрадях все созданные файлы.
Определите размер полученного EXE файла. Сделайте выводы и запишите в тетради.

Задание 3. Оптимизация размера файла приложения.
Чрезмерный размер исполняемых файлов из-за сохранения отладочной информации можно назвать определённым недостатком среды Lazarus. Однако при современном многообразии носителей информации этот фактор не препятствует использованию Lazarus даже для проектирования профессиональных приложений. В комплекте с компилятором имеется набор разных утилит. Среди них есть две, специально предназначенные для нашего случая. Это strip.exe и upx.exe. Первая из них удаляет из файла программы всю лишнюю информацию, вторая - подвергает файл компрессии. Для работы их надо запустить с параметром в виде имени файла:
strip <имя файла.exe >
upx  <имя файла.exe >

У обеих утилит есть различные параметры запуска, но и по-умолчанию они уменьшают размер примерно в 3 раза каждая.

Перейдите в папку C:\lazarus\fpc\2.2.0\bin\i386-win32, найдите указанные выше файлы и  перетащите ваш файл проекта на значок программы strip или запустите команды из командной строки.  Определите размер полученного EXE файла. Сделайте выводы и запишите в тетради.
Далее перетащите ваш файл проекта на значок программы upx. Определите размер полученного EXE файла. Сделайте выводы и запишите в тетради.
Заполните таблицу

Сделайте выводы.
Ответьте на контрольные вопросы.
1) Опишите процедуру суммирования чисел из полей ввода. Прокомментируйте каждый оператор.
2) Сходства и отличия Delphi и Lazarus в компонентах вкладок Standart и Additional.
3) Сходства и отличия Delphi и Lazarus в свойствах использованных Вами компонентов.
4) Найдите в сети Интернет ресурсы, посвящённые среде Lazarus, и запишите в тетради ссылки на них.

Использованные источники

1. Рудюк С.А.  Lazarus - кросс-платформенный Delphi. Программирование для свободных людей. Часть 1, 2 (http://www.realcoding.net/articles/lazarus-delphi-kross-platformennyi-programmirovanie-dlya-svobodnykh-lyudei.html).
2. Как уменьшить размер создаваемого Lazarus exe-файла (http://www.homepg.ru/index.php?option=com_content&task=view&id=19&Itemid=38)
3. Монахов Вадим Валериевич Переход на использование сред Lazarus, NetBeans и Eclipse при обучении программированию в школах и вузах (http://www.ipap.ru/msc/pages/literature/articles/monahov)
4. Костин И. Установка Lazarus под Linux (http://freepascal.ru/article//lazarus/20080316091540/)
5. Установка Lazarus 0.9.26 в Ubuntu 8.04 (http://www.openkazan.info/node/2446)