Корректное построение программного кода.

Бесконечные циклы, громоздкие операции и прочие зависшие программы.

Ну кто из вас хоть раз не завершал зависшее приложение через Ctrl+Alt+Del? А ведь в большинстве случаев в ситуации, когда программа зависает, виноват программист, а не пользователь, который ее довел до этого состояния. Зачастую программы имеют в себе до 30% различной проверочных команд. Когда проверяются переполнение списков, проверяется корректность созданного объекта, компонента, проверяется или запущено то или иное внешнее приложение. Именно от этих условий и зависит дальнейшее корректное выполнение вашего приложения.

Рассмотрим принцип работы следующей программы.
Допустим, в оконном модуле есть две процедуры. Первая процедура - реакция на событие нажатия на кнопку Button1,
вторая процедура - реакция на событие нажатия на кнопку Button2. Исходный текст процедур:

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
begin
while true do
begin
// бесконечный цикл
end;
end;

procedure TForm1.Button2Click(Sender: TObject);
begin
ShowMessage('Нажата кнопка Button1');
end;

В первой процедуре мы видим типичный программный код, при выполнении которого программа зависнет. Или говоря языком юзера - бесконечно выполняет одно и то же. Естественно, что выхода из такой процедуры не существует, а сама программа ожидает выхода из нее, чтобы выполнять другие события, в том числе и системные.
Принцип работы операционной системы windows основан на посылке сообщений компонентам программы. События при этом становятся в очередь и ожидают своей обработки. Поскольку выхода из первой процедуры нами не предусмотрено, то очередь сообщений не будет обрабатываться, и при нажатии на кнопки Ctrl+Alt+Del через некоторое время, мы видим, что приложение "не отвечает на системные запросы".
В подобных случаях это совсем не означает, что программа не работает. Она может зациклиться на обработки одной или нескольких команд, ожидая выхода из цикла по определенному условию (например, прочтения данных с диска) или обрабатывать большой объем данных опять таки в одной процедуре. А, как известно, корректная работа программы забота программиста, то есть нас с вами. Мы должны учесть все возможные ситуации, просчитать приблизительное время обработки операций даже на слабых компьютерах, при необходимости применить компонент ProgressBar, для того, чтобы пользователь не скучал, глядя на "неотвечающую" программу.

В вышерассмотренном примере, если нажать на кнопку Button1, а потом Button2, то реакция на событие нажатия на вторую кнопку будет помещена в очередь сообщений, но само событие не будет выполнено никогда. Кроме того, приложение перестанет получать все системные сообщения, т.е. окно нельзя будет переместить, свернуть, закрыть. Окно автоматически перестанет перерисовываться (имею в виду старые операционные системы windows).

Есть выход. В автоматически создаваемом компоненте при запуске программы Application, есть такая команда ProcessMessages, которая приостанавливает выполнение текущей процедуры, пока не будет выполнена очередь всех сообщений, посланных в программу. Если вставить строку

Application.ProcessMessages;

внутри продолжительных операций, то гарантировано получим не полностью зависшее приложение, а при умелом написании программного кода, из подобного цикла можно выйти по желанию пользователя (кнопка "Стоп"). И без создания дополнительного потока (считаю, что создание второго потока в программе занятие трудное и в больших проектах с этим можно запутаться). Такой пример "вечного" цикла мы рассматриваем в этом уроке.

Исключительные ситуации.

Это другой неприятный момент для пользователя и программиста. Это когда появляются неожиданные англоязычные ошибки и выполняемая процедура завершает свою работу с места появления ошибки. Разработчики Borland Delphi таким контролем за ошибками и выходом из работающих модулей программы позаботились об остальных частях программы. Если ошибка появилась в первой строке, то имеет ли смысл выполнять вторую?

Рассмотрим такой пример:

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
Var x,y,z:Double; // переменные.
begin
x:=0;
z:=1;
y:=z/x; // деление на нуль
ShowMessage(FloatToStr(y));
end;

При выполнении данного кода мы получаем сообщение "Floating point division by zero". И процедура дальше уже не обрабатывается. После команды деления мы не видим его результат ShowMessage(РЕЗУЛЬТАТ) Или еще такой пример:

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
begin
Form1.ShowModal; // открыть окно модально
ShowMessage('Окно открыто модально');
end;

Если у нас окно Form1 уже открыто, то повторная попытка открыть его модально приведет к возникновению ошибки "Cannot make a visible window modal". И опять программа завершает обработку процедуры. Это приведены примитивные процедуры, но бывает такие, что даже сам программист не ожидает появления подобной ситуации, но нужно предусмотреть все.
Что же делать, если мы открыли несколько файлов, заполняем список, создали вручную некоторые объекты. Выход из процедуры приводит к тому, что файлы не закрыты и повторный вызов этой процедуры приведут к возникновению другой ошибки - открытие уже открытого файла. Созданные объекты мы теряем при выходе из процедуры, а при повторном их создании, если они глобальные, получаем еще одну ошибку. А эта трата драгоценной памяти, которая занимается объектом и остается даже после выхода их программы. И так далее со всеми вытекающими последствиями.

Во-первых, надо при всех операциях деления предусматривать что-то подобное

if x<>0 then y:=z/x; // если x не равно нулю, то делить.

даже если x никогда в вашей программе не становится нулем, но поверьте, ничего невозможного не бывает.
Я имею в виду, что при всех арифметических операциях нужно проверять все возможные входящие данные на их совместимость. Например:

Var st:String;
y:Double;
...
InputQuery('Ввод числа','введите любое число',st);
y:=StrToFloat(st);

Если не проконтролировать корректность ввода числа в строковую переменную st, то при попытке преобразования его в переменную типа Double, произойдет ошибка.

При сомнениях, насчет отображения того или иного окна на экране использовать, например:

if not Form1.Visible then Form1.ShowModal; // если окна нет на экране, то открыть его модально

И так далее. Есть много опасных с этой точки зрения команд, которые при совместном использовании с другими командами или при отсутствии таковых обязательно вызывают ошибку.

В уроке15 мы рассматривали пример, в котором есть директива компилятору об отключении контроля ошибок ввода-вывода. Мы открывали файл, при отключенном автоматическом контроле, после чего сами обрабатывали ошибку открытия.

{$I-} // отключение контроля ошибок ввода-вывода
Reset(f); // открытие файла для чтения
{$I+} // включение контроля ошибок ввода-вывода
if IOResult<>0 then // если есть ошибка открытия, то
begin
ShowMessage('Ошибка открытия файла C:\1.TXT');
Exit; // выход из процедуры при ошибке открытия файла
end;

Такой метод можно применять только с старыми форматами команд, совместимыми с языком программирования pascal и работающими только с устройствами ввода-вывода.
В delphi можно применять следующее:

try // начало опасно-ошибочной части процедуры:
Form1.ShowModal;
except // если возникла ошибка, то выполняется следующее:
ShowMessage('Ошибка открытия окна');
end; // конец try
ShowMessage('Дальнейшая обработка процедуры');

Заметьте, что этот кусок кода не вызовет ошибки выполнения. Программа просто вам сообщит об ошибке открытия окна, после чего процедура продолжит свое выполнение. Еще обратите внимание, что если в части, после except возникнет другая ошибка выполнения, то процедура таки точно завершит свою работу немедленно. Все команды, которые могут вызвать ошибку надо писать после try и до except.
Теперь можно без опаски потери данных, после except корректно закрыть все открытые файлы, при необходимости окна, сообщить пользователю о возникшей ошибке и самому выйти из процедуры с помощью Exit.

Аналогом try-except есть try-finally

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
Var StringList:TStringList; // список строк
begin
try
StringList:=TStringList.Create; // создание списка строк
finally // при успешной обработки создания списка:
StringList.Free; // удалить и освободить память
end;
ShowMessage('Дальнейшая обработка процедуры');
end;

После finally следует строки программы, которые следует выполнять в случае успешной обработки команд, следующие после try.