Автор: Владимир Волосенков

 

Музыку любите, а на инструменте неприличное слово нацарапали.

"Республика ШКИД"

 

 

Данный материал является независимым дополнением/исправлением к статье Дмитрия Логинова "ЯП, ОПП и т.д. и т.п. в свете безопасности программирования". Поводом к написанию явилось наличие в исходном материале множества неточностей и откровенно ложных сведений, вводящих в заблуждение неподготовленного читателя.

 

Условно материал Дмитрия можно разделить на две части: историческую и непосредственно техническую. По исторической части у меня вопросов нет, и прочитал я ее с большим интересом. Целью данного материала является внесение ясности по техническим вопросам в меру моих скромных знаний.

Исходный текст я буду приводить курсивом. Т.к. в статье в основном сравнивается C++ и Delphi, то вместо Pascal или Object Pascal будет использоваться сокращение ОР. Т.к. автор в своем повествовании не ограничивался сравнением только безопасности программирования в С++ и ОР, то я также позволю себе сравнения по всем аспектам. Конечно, только в рамках технических фактов.

 

Кроме того, в скобках иногда будут встречаться комментарии за подписью КоТ. Это замечания одного непрофессионального программиста по поводу моих и Дмитрия размышлений. Пишет он в С++ и исключительно под Linux, называет себя не иначе, как глупым ламером. Впрочем, исходя хотя бы из того, что обычно настоящие ламеры себя таковыми не считают, его высказывания весьма интересны и часто к месту. Итак, приступим.

 

Сразу замечу, что размер страницы памяти для процессоров Intel и MIPS составляет 4К, а для Alpha - 8K (а не 2 и 4К соответственно).

 

Начнем с принципиальных отличий в модели обработки исключений в С++ от Делфи. И какие это порождает гадости (КоТ: почему именно гадости?). В первую очередь, Борланд ввел некоторые ограничения на перегенерацию собственных исключений. Вырезка из Help:

1) You cannot rethrow an operating system exception once the catch frame has been exited and have it be caught by intervening VCL catch frames.

2) You cannot rethrow an operating system exception once the catch frame has been exited and have it be caught by intervening operating system catch frames.

3) You cannot use "throw"(аналог Делфийского raise) to reraise an exception that was caught within VCL code.

 

Приведенная автором вырезка в Delphi Help отсутствует. Да и с какой стати там будет указываться ключевое слово "throw" из С++? Более всего это похоже на вырезку из хелпа C++ Builder. Соответственно и ограничения на работу с более мощной моделью исключений ОР, используемой в VCL (доказательства будут ниже). Выводы делаем сами…

 

Рассматривая модель ООП в Делфях и модель ООП в С++, легко прийти к выводу, что функционально модель С++ шире, и поэтому Борландовский Буилдер легко "глотает" делфийский VCL.

 

Используя модель ООП С++, создать, к примеру, среду Delphi или библиотеку VCL невозможно в принципе (если не касаться разработки новых компиляторов). Это было неоднократно доказано в дискуссиях с другими фанатами С++. Как ограничения выступают отсутствие классовых ссылок, виртуальных конструкторов и ущербная модель RTTI в С++. Не буду утверждать, как работает C++ Builder, но подозреваю, что ключевые моменты работы среды с компонентами написаны на ОР.

 

Думаю, если бы С++ позволял написать VCL, то Delphi пришлось бы сейчас "глотать" чужой код. Но пока все наоборот. Кстати, Borland имела прекрасную возможность пересмотреть свои воззрения на языковую основу VCL при разработке Kylix (этот проект включает и ОР и С++). Однако революции не произошло. Революция уже случилась в 95-м году с выходом Delphi 1 :)

 

В С++ классы могут находиться в любой памяти, из перечисленных выше трех [статическая, стек, динамическая].

 

(КоТ: Никакого плюса не вижу, говорю как С++ - программер. Мало геморроя с распределением динамической памяти, так еще и со всеми другими. Из-за этого я на линух от доса перешел - кстати. И вообще, на мой (ламерский) взгляд, распределение памяти - вопрос не к языку, а к мемори-модели операционной системы.)

 

В Делфи классы (объекты) могут располагаться только в динамической памяти

 

Что, безусловно, добавляет той самой безопасности программирования. К примеру, функция может вернуть ссылку на объект в стеке, который уже уничтожен. (КоТ: такие ошибки у меня часто были в досовском паскале. Именно тогда я привык инициализировать все переменные в процессе декларирования.) Если Дмитрий интересовался вопросами сборки мусора, то не мне ему объяснять, что сделать это в одной динамической памяти куда легче.

 

Из этого вытекает следующее отличие. Все конструкторы и деструкторы классов Паскаля вызываются явно.

object := TMyObject.Create. // где-то в начале

//....

object.Free; // где-то в конце

С одной стороны хорошо. Все ясно, как никогда. Но это специфика Паскаля заставляет программера делать уйму работы, и порой ошибаться (КоТ: а что, С++ прямо так вот и гарантирует безошибочность?) Частенько бывает необходимо иметь "неявный" вызов или конструктор "по умолчанию". Конструктор класса С++, например, вызывается как только встречается описание экземпляра (переменной) класса. И, соответственно, деструктор вызовется, как только класс "выйдет из области видимости".

 

(КоТ: опять подмена терминов. Т.е. банально нечестная игра. Справедливей, имхо, сказать, что в определенных задачах приходится не надеяться на механизм порождения классов дельфы. Но ведь и в С++ есть точно такие же ситуации - где-то ты можешь положиться на язык (компилятор), где-то - не можешь. Так в чем же преимущество?)

 

Не нужно преувеличивать количество работы программера. Вызвать конструктор и деструктор совсем не сложно. К тому же, компоненты на форме, например, создаются и уничтожаются автоматически, что очень облегчает жизнь новичкам. При уничтожении компонента ссылка на него в обязательном порядке обнуляется компонентом-владельцем.

 

А что касается области видимости класса и времени жизни, то это элементарно организуется использованием интерфейсов. Всю работу по подсчету количества ссылок и автоматическому менеджменту памяти возьмет на себя Delphi. (КоТ: кстати, в том же С++ такой же механизм я сам организовывал часов за восемь. Не скажу, что просто и легко, но возможно. Минус - лишний геморрой, плюс - можешь сделать сам, какой нужно, с точностью до битовых полей и регистров.) В Delphi этот механизм также может быть легко реализован по-своему.

 

К тому же, такая форма конструирования имеет под собой четкую логическую основу. Она напрямую ориентированна на использование классовых ссылок, когда вместо статического указания типа (TMyObject) используется переменная типа "тип класса":

TComponentClass = class of TComponent; //ссылка на класс

 

Скажем прямо, такие решения в С++ недоступны. В качестве лирического отступления можно сказать, что именно на этом основана работа Delphi IDE с любым компонентом.

 

Вас не удивляло, что Delphi способна не то что без перекомпиляции, а даже без перезапуска брать внешние, абсолютно не знакомые ей классы (компоненты, которые можно инсталлировать хоть каждые 5 минут, тип которых, конечно, неизвестен) и строить на их основе другие классы (формы и т.д.) в run-time (для разработчика design-time)?

 

(КоТ: круто, конечно)

 

Очень занимательный вопрос, скажу я вам. Прикиньте, как бы вы реализовали это в своем приложении. Механизм должен быть очень универсальным, работающим для любого компонента. Компоненты поставляются, например, в виде DLL (или packages - разновидность DLL). Тут никакая RTTI в чистом виде не поможет. Применительно к этой задаче даже шаблоны С++ абсолютно бесполезны, т.к. они являются механизмом compile-time only.

 

Секрет заключается в механизме классовых ссылок, которые фактически являются ссылками на VMT класса. Классовые ссылки регистрируются в пакетах с помощью процедуры Register. Ну и без виртуальных конструкторов, конечно, здесь тоже каши не сваришь.

 

Ну теперь самое интересное - динамическая память. Тут еще проще - у указателей конструкторов и деструкторов нет. Но, повторюсь, это у встроенных типов. Чтобы вызвать конструктор у указателя надо воспользоваться оператором new. В случае же удаления - оператором delete.

 

TComplex* c; // переменная указатель на тип TComplex - ниче не вызывается.

 

(КоТ: ну кто же в софтине будет САМ создавать указатель на пустое место? Зачем? Чтобы stack error'ом по хоботу получить? Объявил переменную - инициализируй!!! Вот так:

TСomplex* c=new TComplex(1,1)

// "а будешь делать не так, надеру уши" (с) Зеф, "Обитаемый остров")

 

c = new TComplex(1,1); // выделяется память под TComplex и вызывается его конструктор с параметрами.

delete c; // освобождаем память предварительно вызвав деструктор Tcomplex

 

Вот здесь работа с классами похожа на Делфийскую работу. Похожа-то, похожа - да не совсем.

. (КоТ: на CENSORED похожа, да и работы я здесь не вижу что-то.)

 

Во-первых: как вы успели заметить new и delete - это операторы. Значит их можно переопределять (КоТ: кстати, НЕ ВСЯКИЙ оператор С++ переопределяется). Значит, где захочу - там и будут лежать мои классы. Так можно организовать несколько куч, даже не имея "много-кучевого" менеджера ОС. Я позже опишу, как это влияет на безопасность

 

Странно, но Дмитрию не известно, что управление памятью классов в ОР реализовано даже не с помощью операторов, а гораздо красивее - на уровне TObject, виртуальными (!) методами NewInstance и FreeInstance. Таким образом, абсолютно ЛЮБОЙ класс может переопределить эти методы для осуществления желания "где хочу - там и буду лежать". Соответственно организуется и "многокучность".

 

Во-вторых: здесь всплывает понятие "ВРЕМЯ ЖИЗНИ КЛАССА" и то, как обрабатываются исключения в конструкторах и деструкторах. Рассмотрим это поближе. В Делфи время жизни класса таково:

Рождение: Класс начинает свое существование сразу ПОСЛЕ окончания работы КОНСТРУКТОРА(вызов AfterConstruction).

Смерть: Класс заканчивает свое существование сразу ПОСЛЕ окончания работы ДЕСТРУКТОРА(вызов BeforeDestruction).

 

Неправильно. Before он на то и Before, чтобы отрабатывать ДО вызова деструктора. И это вовсе не значит, что класс уже уничтожен. Для справки: BeforeDestruction введен для того, чтобы создатель класса был уверен, что необходимые действия перед его уничтожением будут выполнены всегда, независимо от того, вызовут или нет его потомки унаследованный деструктор. По поводу AfterConstruction разговор будет чуть позже.

 

Кроме того, и конструкторы и деструкторы в ОР имеют приятную особенность (и далеко не одну). Они могут вызываться как обычные методы. Для этого в них передается неявный параметр. Не путать с неявным Self или this. Кстати, Self в классовых методах ОР является классовой ссылкой, а не объектной.

 

Так что вопросы рождения и смерти в ОР далеко не так тривиальны. Впрочем, самые интересные подробности еще впереди.

 

В С++ немножечко по другому:

Рождение: Сразу ПЕРЕД телом конструктора.

Смерть: Сразу ПОСЛЕ тела деструктора.

Это несколько меняет работу с конструкторами/деструкторами родителями и конструкторами/деструкторами членами. Вот С++:

class TChild : public TMama,TPapa{ // :o)

TMemberOne member_1_;

TMembarTwo member_2_;

public:

TChild() { cout<<"TChild created!"; }

}

 

Порядок конструкторов будет следующий: TMama, TPapa, TMemberOne, TMemberTwo и только потом вызовется ТЕЛО конструктора TChild. Это логично и похоже на правду. (КоТ: немножко беременной быть можно? Это похоже на правду, или это правда? Разницу чувствуете?) Действительно, когда мы можем получить доступ к методам и полям(переменным класса) родителей и классов-членов(конкретных классов)? Мы можем получить этот доступ только, когда они сконструированы. И это лучше оставить на совести компилятора, чем надеяться на программера.

 

Вообще типичной идеологией компилятора С++ считается: "Ну, парень, если ты хочешь сделать именно так, делай, а я умываю руки". А тут такая удивительная забота о программере! Только вот она в данном случае совсем не к месту, по крайней мере, в таком виде. Как контраст - конструкторы ОР.

 

Допустим, у нас есть иерархия классов A -> B -> C. Мы конструируем класс С. Действительно, в С++ последовательность конструирования будет A -> B -> C. И никак иначе.

 

Теперь признайтесь, когда вы пишите конструктор в ОР, вы ведь первым делом указываете вызов inherited. Да? В этом случае последовательность конструирования абсолютно аналогична. Но! Стоит вам убрать inherited, и Delphi будет конструировать класс C в последовательности C -> B -> A. Неплохо для начала, но это еще цветочки.

 

Незаметное inherited дает вам полный контроль над тем КАК, КОГДА и КАКИЕ конструкторы будут вызываться (и будут ли вызываться вообще, ведь inherited можно и в if засунуть). Нет никаких ограничений на расположение inherited в теле конструктора. А ведь его еще можно дополнить именем конкретного конструктора предка с указанием нужных параметров. Ну и, конечно, можно вызывать собственные конструкторы. (КоТ: это здорово, однако).

 

Таким образом, сначала, например, может отработать часть конструктора С, затем конструкторы предков, затем оставшаяся часть конструктора С. Для чего все это?

 

Прозаический пример. В конструкторе С создается некоторый объект (аллокатор памяти, например), который используется для работы в конструкторе предка B. Другой наследник, класс D, может создавать совершенно другой объект. Создание этого объекта можно вынести в виртуальную функцию, которую вызывать перед inherited.

 

Да, такие возможности используются не слишком часто, но им есть реальное применение. Показательно, что подобный подход нереализуем в С++ никакими способами. Он никогда не даст создать что-то ПЕРЕД работой конструктора предка.

 

(КоТ: сорри, сир! Переопределив new под это дело (кстати, одно из упражнений в каком-то С++-учебнике), вполне возможно и вызвать. Только потом приходится delete лечить - он-то базируется на стандартных умолчаниях. То есть, данных объекта нет, и объекту адрес не выделен, но VMT его есть. В библиотеке или там где еще, не суть. И к этой VMT можно добраться через разную там… гм… CENSORED Плюс дельфы в откровенности доступа ко всем VMT проекта, независимо, созданы ли объекты соответствующих классов).

 

Как правило, на этом месте фанаты С++ начинают кричать, что это де нелогично, так быть не должно… Но на самом деле нет ничего плохого в том, что конструктор использует в своей работе виртуальные принципы. Никто не утверждает, что экземпляр станет объектом С или В раньше, чем он станет объектом А. Конструкторы всего лишь выполняют свою работу, не важно в каком порядке.

 

(КоТ: От слабости кричать. Т.к. это, безусловно, бонус дельфе перед С++, но и С++-модель определенные преимущества все-таки имеет).

 

Более того, вызов указанной виртуальной функции совершенно бесполезен. Почему? В С++ при работе каждого из конструкторов A, B, C таблица виртуальных методов VMT будет соответствовать именно тому классу, к которому принадлежит конструктор. Т.е. вызов ЛЮБЫХ виртуальных методов в конструкторе С++ теряет всякий смысл, т.к. не является виртуальным (будет вызван соответствующий метод для класса А или В, а не для С). То же касается и деструкторов С++.

 

В ОР при работе любого из конструкторов предков VMT всегда соответствует РЕАЛЬНОМУ создаваемому классу, т.е. классу С. Вызовы виртуальных методов будут правильными. В принципе, это может создать опасную ситуацию, когда в данном виртуальном методе какой-то из наследников подразумевает, что класс уже полностью сконструирован. Именно для разрешения этой проблемы и существует виртуальный метод AfterConstruction.

 

Теперь мы четко видим, что конструкторы ОР обладают НАМНОГО большей гибкостью и мощью. Конечно, при условии, что программист понимает, что делает. (КоТ: при условии, что программист понимает, что делает, и С++ не так уж плох ;-) А это не так уж и сложно. По крайней мере, практика показывает, что эти конструкторы не доставляют никаких хлопот программистам. А значит, увеличение мощи не уменьшило "безопасности программирования" :) Продолжим.

 

 

 

Непривычное написание, не так ли? Да, в Делфях нельзя ВЕСЬ процесс конструирования поместить в блок try except.

 

Неправильно! Скорее можно сказать, что в ОР нельзя НЕ поместить весь процесс конструирования в блок try…except. При вызове конструктора ОР как классового (статического, в терминах С++) метода (т.е. через классовую ссылку) блок try…except устанавливается АВТОМАТИЧЕСКИ. При возникновении любого необработанного исключения в конструкторе автоматически вызывается деструктор. Это, однако, не мешает вписать в тело конструктора свои блоки обработки исключений, в том числе и для полной, безопасной обработки некоторых их типов.

 

Здесь уместно более подробно осветить различия в способах вызова конструкторов ОР. Как я уже говорил, конструктору компилятором неявно передается параметр, который говорит, что он вызывается как классовый или как обычный метод.

 

В случае классового метода:

устанавливается блок try…except;

вызывается виртуальный метод NewInstance, выделяющий память под экземпляр класса. В случае переопределения Вами этого метода:

размер экземпляра можно получить методом InstanceSize;

память нужно очистить методом InitInstance;

отрабатывает тело конструктора;

вызывается виртуальный метод AfterConstruction.

В случае обычного метода выполняется только тело конструктора. Блок try…except НЕ устанавливается. Так вызываются все собственные конструкторы и конструкторы предков из тела какого-либо конструктора класса (они все равно попадут в установленный блок обработки исключений). Конструктор может быть вызван где угодно. Главное - использовать объектную ссылку (Self.Create), а не классовую. Условно, реальный код конструктора мог бы выглядеть так:

 

 

Аналогичная песня с деструкторами. Но здесь обойдемся без лишних объяснений:

 

 

 

Еще раз замечу, что это чисто гипотетический код, создаваемый компилятором, а не реализация конкретного класса. Конечно, в нем нет никаких рекурсивных вызовов. Продолжим.

 

Но как же быть с динамическими ресурсами? Спросите вы. Все очень просто:

 

 

Видно, что я использовал блок try...catch только для "перевода" одного исключения в другое. И назначение этого блока только такое и никакого другого. Использование его в других целях может привести к гадостям (КоТ: если ножом кухонным неправильно пользоваться, это МОЖЕТ привести даже к смерти… Но ведь не обязательно же приводит! Так претензии к ножу (языку), или к кривым рукам?) ,поэтому в некоторых С++ компиляторах (фирмы Борланд например) эта возможность от греха подальше убрана. Вы еще не заскучали?

 

Нет, Дмитрий, с Вами не соскучишься :)

 

Здесь хочу лишь заметить, что в ОР нет необходимости чистить ресурсы в конструкторе. На это есть деструктор! (КоТ: Вот!!!) Логично, не так ли? Зачем плодить двойной код. А вот конструкции вида

if Assigned(MyObject1) then

FreeAndNil(MyObject1);

if Assigned(MyObject2) then

FreeAndNil(MyObject2);

ОЧЕНЬ рекомендуется использовать именно в деструкторе. Это хороший стиль. (КоТ: что да, то да.) Конструкция аналогичная if (c_) delete c_ (кстати, здесь была ошибка).

 

(КоТ: с != 0 бывает, т.к NULL-тип машинно-зависимый. Но пустой указатель где-то представлен, напр, отрицательным числом. Если мне понадобилось, я бы писал

if (С ! = NULL) // что надо сделать с С

хотя Страуструп и советует использовать 0 вместо NULL - в третьей редакции книги. В первой, помнится, советовал обратное ;)

 

Ведь деструктор может быть вызван в любой момент работы конструктора, и часть ресурсов будет неинициализирована.

 

Привел я этот пример не для демонстрации возможностей блока try...catch, а для того чтобы показать как С++ сам делает безопасным процесс "конструирования" класса. В Делфи все это ложиться на хрупкие плЭчи программера.

(КоТ: "Врать не надо по телефону" (с) Булгаков)

 

Теперь мы видим, кто действительно "сам делает безопасным процесс конструирования класса", а кто перекладывает все это на чьи-то "хрупкие плЭчи".

 

Кстати о Делфях, я там не нашел аналог функции С++ - uncaught_exception() - показывает статус стека исключений. Благодаря этой функции ваш деструктор знает - нормальное это "устранение" класса или не нормальное. По-моему, очень даже пользительно.

 

Что значит ненормальное устранение класса? Может, мы еще будем считать возникновение исключения ненормальной ситуацией? Между прочим, на исключениях вполне можно выстроить логику работы класса или библиотеки. В ОР этому, кстати, очень способствуют такие преимущества модели исключений перед ANSI C++, как наличие общего предка исключений (и то, что это вообще классы, а не абы что) и наличие блока try…finally (ну это просто добавляет удобств по сравнению с try…catch(…){ throw; })

 

Поэтому не совсем понятно, зачем понадобилась некая функция uncaught_exception(). Зачем лезть в идеологию работы исключений со своим уставом? Ведь они как раз и избавляют разработчика от чрезмерного применения if. Это еще называется реактивной моделью программирования. Но, раз есть спрос, то есть и предложение:

ExceptAddr function - returns the address at which the current exception was raised.

ExceptObject function - returns a reference to the object associated with the current exception.

ExceptProc variable - points to the lowest-level RTL exception handler.

Фича в том, что оператор new уже выделил память для экземпляра класса TObject, а тут ррраз! И исключение! Что делает С++? Он тут же освободит память - не надо ставить блок try...catch. Все сделает С++. Ну, как говориться, приятная неожиданность.

 

(КоТ: это стандарт, и кто не знает его, как может говорить, что знает С++?)

 

Ну, это только для тех, кто не очень хорошо знает ОР и С++. Впрочем, такие "детские" неожиданности не избавляют программера в С++ от необходимости защиты динамических ресурсов. В ОР же в это время можно попить пива ;)

 

Я не привожу примеры реализации более полезных УМНЫХ указателей, реализующих сборку мусора и правильную работу с ресурсами вообще.

 

Судя по всему, автор прочитал книгу Джефа Элджера "C++", испестренную идеями УМНЫХ, ВЕДУЩИХ, ГЕНИАЛЬНЫХ указателей и сборки мусора. Здесь хочу заметить, что я иногда читаю книги с карандашом в руке. Это очень хорошая, умная (КоТ: ведущая и гениальная ;-) книга про С++. Только во время ее чтения, постоянно задумываешься, а как можно сделать тоже самое в ОР. В результате после прочтения книга превратилась в записную книжку, испестренную замечаниями о том, насколько проще и красивее выглядела бы в ОР большая часть предлагаемых решений. Для интересующихся - основная идея в использовании свойств и интерфейсов.

 

1) Работа с несколькими "собственными" кучами. Например, все покупатели складываются в одну кучу. А поступаемые товары в другую… Как видите осталось только реализовать менеджер кучи, что в рамках С++ вещь простая и ведущая себя незаметно (как встроенная фича). Можно так извернуться в Делфях? Нет

 

(КоТ: Если можно проще и лучше, так изворачиваться-то нафиг?)

 

Мы уже выяснили, что можно. И как-то изворачиванием это и не назовешь. Обычная работа. Хочешь, переопределяй работу с памятью на уровне классов, хочешь, глобальный менеджер памяти напиши.

 

2) Помимо "многокучности", оператор new предоставляет вам возможность "виртуального" размещения объекта. Например в файле, в Сети, где вашей душеньке будет угодно. Это тоже недоступно в Делфях.

 

(КоТ: Это и в С++ без корбы тоже не особенно хорошо получается, кстати. И опять же, нафига? чтобы без спроса прога в своп лазила? Или в инет звонила?)

 

Откуда такая категоричность? Возможностей "виртуального" размещения у ОР ничуть не меньше. Или операционная система предоставляет для программ на С++ особые механизмы работы с файлами, с сетью и т.д.?

 

Кстати о преобразовании типов. Делфи обязан безопасному преобразованию типов(as и is) C++, а точнее шаблону dynamic_cast.

 

(КоТ: Страуструп: "как правило, НЕБЕЗОПАСНО (выделено мной - КоТ) использовать указатель, преобразованный или приведенный с помощью функций …_cast к типу, отличному от типа объекта, на который он указывает.") Да, а в ОР эта вещь абсолютно безопасна…

 

Не уверен, что кто-то кому-то обязан, тем более шаблону. У ОР всегда была и остается система RTTI, намного превосходящая возможности С++. Да и вообще, RTTI - это обобщенный языковой механизм. При чем здесь конкретные реализации?

 

Правда в Делфях такое же ограничение на множественное наследование, как и в Яве. Один класс должен быть интерфейсным.

 

Что за терминология? Дмитрий, наверное, имел в виду, что в списке предков класса ДОЛЖЕН быть указан один класс, и МОЖЕТ быть указано сколько угодно интерфейсов.

 

Дело в том, что в Делфи тип class реализован через одно очень загадочное место. Связано это с большой нелюбовью паскаля к памяти

 

(КоТ: это БЫЛО в ДОСе, десять лет назад, но ведь с тех пор воды утекло - !!!)

 

Можно, конечно, и так сказать. Все в мире относительно. Но я до сих пор встречал очень мало людей, достаточно глубоко знающих устройство классов в Delphi, точнее мне доводилось только читать их труды. И статью Дмитрия тяжело отнести к таким трудам. И почему он решил, что ОР не любит память?

 

Тип указатель в паскале создан только для того, чтобы указывать на что-то в динамической памяти(куче). Он создан, как шлюз между статической памятью паскаля и кучей. Странно, но зачем-то разработчики языка оставили возможность приводить целое к указателю (КоТ: к дождю, может быть? ;-)

 

Ни разу не доводилось слышать об ограничении указателей ОР на работу только с кучей. Возможность же приводить целое к указателю позволяет "двигаться" по памяти (не думаю, что это секрет для Дмитрия). Кстати, для указателей на строки допустимы операции "+" и "-" (в том числе в комбинации с целыми) без приведения типов.

 

Такое понятие как ссылка не знакомо паскалю

 

(КоТ: тогда в 6.0 под ДОС я работал не с ссылками… а с чем???)

 

Ссылка в терминологии ОР - это типизированный указатель. А используя термины С++ (КоТ: Страуструп: "Ссылка является альтернативным именем объекта.") ссылкой в ОР являются формальные параметры методов, объявленные с использованием var или out (возможно кто-то не знал, out - то же, что и var, только работает исключительно на возврат значения). Кроме того, чистой воды ссылками являются объектные переменные (Button1: TButton).

 

Если вы пишите класс "комплексное число", а затем решаете создать массив чисел, то array [1..10] of TComplex; будет на самом деле занимать в памяти 4*10 байт плюс выравнивание. Т.о. вы может быть хотели именно массив ТОЛЬКО КОМПЛЕКСНЫХ чисел, а не указателей на них. Но вместо этого, после инициализации, у вас будет израсходовано (4*10 + 10*sizeof(TComplex)) байт памяти. Короче сами считайте

 

Действительно, использовать классы ОР в массивах не очень удобно. Есть несколько более экономичных решений:

1) Можно организовать свой менеджмент памяти для TComplex, размещая экземпляры в памяти подряд (например, в заранее выделенном пуле), и работу, скажем, на основе динамического массива. Не самое простое решение, но весьма эффективное и красивое (КоТ: Кстати, активно применяется в С++-модели).

2) Можно вместо классов использовать записи record, организовав их в массив, являющийся свойством по умолчанию какого-то класса:

 

Это будет самое экономичное решение, т.к. каждый экземпляр любого класса имел бы как минимум ссылку на таблицу VMT. А запись содержит только необходимые данные. Вся же логика работы - в классе TArray.

3) Можно использовать старые "объекты" Паскаля вместо "классов": TComplex = object … end; И массив таких объектов будет содержать сами объекты, а не ссылки на них. Это будет самое оригинальное решение. Кстати, на таких объектах построена библиотека KOL (https://xcl.cjb.net/) - аналог VCL. Размер EXE файлов с использованием этой библиотеки начинается от 4.5К (если не изменяет склероз :)

Одним словом, проблема в разработчике, а не в языке. (КоТ: Вот!!!)

 

Паскаль маленький язык и это не недостаток. (КоТ: Уф!. Ну сколько можно говорить о паскале 10-летней давности?) ?) Его не замечаешь, когда пишешь прогу большую или маленькую. (КоТ: это высшая похвала паскалю вообще. Лучшая одежда - та, которой не замечаешь.) Почему? (КоТ: Потому, что это хороший язык.)

 

Потому что Паскаль от Борланд специальный язык, т.е. предназначен для узкой области. Узкая - это не значит, что программ мало, просто цели в этой области отличаются не намного.

 

(КоТ: "С++ создавался для того, чтобы ИЗБАВИТЬ автора и его друзей ОТ ПРОГРАММИРОВАНИЯ НА АССЕМБЛЕРЕ" - (с) Бьерн Страуструп. Дельфа, возможно, создавалась для того, чтобы избавить автора от программирования на паскале, который вообще создавался изначально для ОБУЧЕНИЯ ПОНЯТИЯМ информатики. Оба эти языка свои цели выполнили с блеском. Ну так о чем же спор, цели-то разные?)

 

Не знаю, может быть ОР и маленький язык. Однако я оцениваю свои знания ОР не более, чем на 60-70% (хотя меня как-то угораздило сдать экзамен на сертификат Brainbench Certified Master Delphi Programmer :), не включая сюда VCL или среду Delphi, разговор только о самом языке. Если охватить все, то я вообще ничего не знаю. Поэтому мне даже как-то неловко заниматься здесь исправлениями. Я считаю, что для этого необходим куда больший кругозор. Но пока за эту задачу никто не взялся. Видимо настоящим профессионалам просто не до этого.

 

По поводу узости области применения. До последнего времени я считал, что единственное, что нельзя делать в Delphi - это писать драйвера (ОР тут ни причем, это не языковое ограничение). Но недавно натолкнулся на пример создания в Delphi 3 драйвера VxD. Что еще? Игрушки, сетевые сервисы, системные утилиты, распределенные базы данных, научные программы, средства мультимедиа в Delphi пишут и очень успешно. Так о чем речь?

 

Поэтому резонно было бы выбрать язык, который необходим только для склеивания компонентов или их написания. За все остальное отвечает среда.

 

После таких утверждений становится странно, как человек позволяет себе критиковать продукт, о котором имеет лишь зачаточное представление. За что "все остальное" отвечает среда? В виде списка, пожалуйста.

 

Delphi IDE - это, по большому счету, лишь оболочка, набор зацепок к возможностям библиотеки VCL и шикарный пример использования возможностей языка. Это продукт, тратящий наименьшее количество усилий для выполнения одной и той же работы в сравнении с аналогами. Ведь в лице библиотеки VCL он в design-time использует тот же самый код, который работает в готовом приложении. Для сохранения спроектированной формы со всеми компонентами в ресурс Delphi достаточно одной строчки кода!

 

И потом, "склеивание" и "написание" компонент - вещи по своей сложности абсолютно разные. Visual Basic тоже хорошо склеивает COM-компоненты, только вот с их написанием у VB как-то не очень… То, что ОР позволяет легко и непринужденно создавать и склеивать любые компоненты говорит лишь о его мощности, продуктивности и универсальности. Совершенно очевидно, что сегодня ОР по этому показателю не имеет не то что конкурентов, а даже толковых аналогов.

 

VCL не является языковым расширением Паскаля - это "ОО" библиотека. Транспортом же между такими библиотеками и отдельными компонентами выступает некая переделка СОМ от Борланд.

 

Да, VCL - вещь самостоятельная, пока она строится на ОР. Далее автор, похоже, говорит о RTTI. Но причем здесь транспорт между библиотеками и отдельными компонентами? Библиотека - понятие чисто условное. Каждый написанный мной компонент становится полноправной частью VCL. Правильнее, наверно, говорить о транспорте между компонентами и их пользователями, в частности средой Delphi IDE.

 

К вопросу о переделках. Delphi начинала разрабатываться где-то в 92-93 году. Трудно говорить, кто кого переделал. Да это и не важно. Важно то, что компонент Delphi в полной мере обладает обоими механизмами.

 

И опять же отбросьте этот транспорт, который не является частью языка, и от Делфи ничего не останется. (КоТ: Отбрось Gdb\Gtk, STL - что останется от милого нашему сердцу С++?) Поэтому Делфи очень гармоничная со своими недостатками среда для разработки GUI приложений под винды.

 

Да, RTTI - незаметная, но ключевая для Delphi технология. А вот с тем, что она не является частью языка можно крепко поспорить. Достаточно вспомнить операторы AS и IS, которые целиком базируются на RTTI. Да и от TObject никуда не убежишь. Попробуй скажи, что это не часть языка. А ведь основное содержание TObject - реализация RTTI.

 

Кроме того, Delphi идеально подходит не только для создания GUI приложений, но и консольных, и приложений без визуального интерфейса вообще (например, сервисы Windows NT). К счастью компоненты Delphi не ставят во главу угла визуальность/невизуальность. Это абсолютно универсальные в применении классы. Уже поэтому Delphi разительно отличается от, например, MSVC++, где в основе слова "Visual" лежит наличие у компонента оконного идентификатора и множество маловразумительных макросов и комментариев по тексту, которые нельзя (!) редактировать. Вот где действительно безопасный язык! Ведь программист может все испортить :)

 

По поводу недостатков можно сказать лишь то, что вряд ли у конкурирующих с Delphi продуктов их меньше. А вообще, давайте взглянем на Delphi 6 и Kylix. Уверен, что сюрпризов там будет более чем достаточно.

(Кот: я очень надеюсь, что у нас научатся, наконец, считать "Итого", а не только недостатки и достоинства отдельно).

 

Похоже, Дмитрий применительно к безопасности программирования рассматривал только те моменты, которые, по его мнению, хорошо смотрелись в С++ в сравнении с ОР. Здесь, кстати, стоит упомянуть такие преимущества С++ над ОР, как возможность понижать видимость членов класса, а также указание const при объявлении метода, что гарантирует неизменность атрибутов объекта при вызове метода.

 

Однако не стоит забывать, что ОР является языком, который действительно ставит во главу угла безопасность практически во всем. Можно долго перечислять все его тонкости, избавляющие программера от головной боли и рутиной работы. Как пример, можно привести директиву implements для свойств (делегирование реализации) или объявление глобальных переменных в разделе threadvar для поддержки многопоточности, или замечательную реализацию работы со строками и динамическими массивами на уровне компилятора. Очень важное для безопасности программирования свойство - объявление новых типов.

 

Гради Буч: "К сожалению, конструкция typedef не определяет нового типа данных и не обеспечивает его защиты. Например, следующее описание в С++:

typedef int Count;

просто вводит синоним для примитивного типа int."

 

В ОР же мы можем создать абсолютно новый тип. Для этого надо применить ключевое слово type:

type

Count = type int64; // другой тип

Alias = int64; // синоним

Типы Count и int64 уже не будут совместимы без приведения типов.

 

А вот пример стандартизованной фичи компилятора (соответственно и языка) С++:

long FileSize = 256 * 1024;

 

В 16-битном компиляторе вы в результате получите 0. Очень приятный сюрприз! А дело в том, что 256 и 1024 по отдельности попадают в int (2 байта), а их произведение уже в long (4 байта). Однако стандарт С++ как раз в том и заключается, что произведение будет также помещено в int. И уже только после этого произойдет присвоение к long. Соответственно туда попадает только младшая часть произведения, которая равна нулю. Спасает написание в форме 256 * 1024L. На 32 битах все будет нормально, т.к. размеры типов int и long совпадают (4 байта).

 

Некоторые начинают вяло возражать, что такие вещи нужно помнить, что это, мол, нормально. Однако в эту проблему (обнаружили ее случайно) конкретно уперлись два программера на С++ с очень хорошим опытом работы и в течение получаса не смогли ее решить. С ходу помог только действительно матерый эксперт С++. Ну, и как это выглядит с точки зрения безопасности программирования?

(КоТ: плохо выглядит).

 

А как "эстетичны" в каждом header'е С++ конструкции типа:

#ifndef _MYHEADER_H

#define _MYHEADER_H

… body of the header …

#endif

 

Получается, я вместо компилятора должен следить, чтобы в проекте оказалась только одна копия каждого файла.

 

Кстати, особенности ОР как языка обеспечивают не только безопасность программирования, но и безопасность полученного софта, как таковую. К примеру, более половины дыр в безопасности программ отраженных в Bugtraq возникают из-за проблемы переполнения буфера. А эта проблема является визитной карточкой С/С++. Дошло до того, что выпускаются специальные пакеты, которые патчят исходники С++. Как один из вариантов решения проблем безопасности предлагают писать на Pascal…

 

После всего, что я тут наговорил, может возникнуть мысль: "А почему же тогда Борланд двигает Делфи?". "И почему VCL написан на паскале, а не на С++?". Резонно. Мыслям вообще свойственно появляться в головах человеков.

 

Нет, мысль возникает не такая. С этим все ясно и так, VCL и Delphi не могут быть написаны ни на чем другом (можно, конечно, на С++ написать компилятор ОР, что вполне реализуемо, и потом в нем все делать, но ведь разработчика такой способ явно не устроит).

 

Возникает другая мысль. Почему уровень знаний ОР у очень многих программистов так удручающе низок (КоТ: С С++ ситуация ничуть не лучше. Груда книг всяких, прости господи, пересмешников. А если прочитать 1 (один) раз Страуструпа, множество вопросов просто отпадет). Понятно, что литература у нас в основном "для чайников". Но иногда надо хотя бы help читать. Похоже считается делом чести начитаться умных книжек "с примерами приложений на С++", а для Delphi, мол, можно ограничиться знанием Object Inspector'а.

 

При этом многие такие программисты почему-то считают для себя возможным критиковать возможности ОР. Может быть потому, что Delphi дала им возможность быстро и легко воплотить свои идеи? А потом вдруг что-то не получилось… И вот, виновата Delphi. Можно с уверенностью сказать, что С++ такому программисту все равно не поможет.

 

Кажется беда Delphi как раз в том, что за внешней простотой многие не могут разглядеть ее истинные возможности. Да и решения об использовании конкретного языка принимаются зачастую на уровне руководства, которое вообще ничего не видит, кроме финансовых показателей дяди Билли.

 

(КоТ: за что я вообще и выбрал линух - это система людей, имеющих роскошь на рынок в некоторых местах вообще плевать. Хотя от рынка, конечно уйти нельзя. Да и зачем? В умеренных дозах рынок - это очень хорошо.)

 

Для любящих спорить. Не стоит критиковать какие-то возможности продукта, не до конца в них разобравшись. Современные языки слишком многогранны, чтобы один человек досконально знал хотя бы два языка. Я лично не уверен, что все мои рассуждения на 100% достоверны, но старался, как мог. Поэтому буду рад техническим исправлениям.

"Портос, если Вы говорите глупости, то делайте это, пожалуйста, только от своего имени"

 

P.S. Красота драгоценного камня, как известно, зависит не только от породы, но и от мастерства огранщика. Только тогда обычный белый свет превращается в нем в причудливую игру разноцветных искр. Так что учите матчасть, и Delphi вас не подведет :)

 

(КоТ: Два слова напоследок - не удержался. Я полагаю, что С++, что дельфа - языки одного уровня, но разных подуровней. Бессмысленно их сравнивать вообще. С++ старше - хотя бы поэтому дельфа лучше, т.к написана на его крови, если можно так сказать.

Но дельфа все-таки следующее поколение языков. Стоит ли сравнивать сына с отцом, и чему удивляться? Уже народ типами не оперирует, уже оперирует свойствами и объектами. Кто даст хороший язык для этого, тот и выиграет.

А что до С++ - учите матчасть… И не хуже будет, чем в дельфе. ;)

 

P.P.S. Да, в конце концов, все измеряется способностями конкретного "юзера" языка. Хочется верить, что эта статья поможет кому-нибудь сделать очередной шаг на длинном пути от "чайника" к "профи".

 

 

https://delphiworld.narod

DelphiWorld 6.0

Подробности

Родительская категория: Объектное ориентирование

Категория: Сущность ООП

Существует ли возможность переключения набора данных, используемого DBNavigator на набор данных активного элемента управления без из прямого указания?

 

Все, что вы хотите, поместится в пару строк кода. Добавьте "TypInfo" в список используемых модулей и сделайте примерно следующее:

 

 

 

 

Некоторая избыточность в проверках гарантирует вам, что вам не попадется некий странный объект (от сторонних производителей компонентов, например), имеющий свойство DataSource, но не типа TDataSource.

 

 

Взято из Советов по Delphi отВалентина Озерова

Сборник Kuliba

Подробности

Родительская категория: Объектное ориентирование

Категория: Сущность ООП

КРАЕУГОЛЬНЫЕ КАМНИ ООП

 

ФОРМУЛА ОБЪЕКТА

 

Авторы надеются, что читатель помнит кое-что из второй главы и такие понятия, как тип данных, процедура, функция, запись для него не в новинку. Это прекрасно. Та вот, в конце 60-х годов кому-то пришло в голову объединить эти понятия и то, что получилось, назвать объектом. Рассмотрение данных в неразрывной связи с методами их обработки позволило вывести формулу объекта:

Объект = Данные + Операции

 

На основании этой формулы была разработана методология объектно-ориентированного программирования (ООП).

 

ПРИРОДА ОБЪЕКТА

 

Об объектах можно думать как о полезных существах, которые «живут» в вашей программе и коллективно решают некоторую прикладную задачу. Вы, как Демиург, лепите этих существ, распределяете между ними обязанности и устанавливаете правила их взаимодействия.

В общем случае каждый объект «помнит» необходимую информацию, «умеет» выполнять некоторый набор действий и характеризуется набором свойств. То, что объект «помнит», хранится в его полях. То, что объект «умеет делать», реализуется в виде его внутренних процедур и функций, называемых методами. Свойства объектов аналогичны свойствам, которые мы наблюдаем у обычных предметов. Значения свойств можно устанавливать и читать. Программно свойства реализуются через поля и методы.

 

Например, объект «кнопка» имеет свойство «цвет». Значение цвета кнопка запоминает в одном из своих полей. При изменении значения свойства «цвет» вызывается метод, который перерисовывает кнопку.

 

Кстати, этот пример позволяет сделать важный вывод: свойства имеют первостепенное значение для программиста, использующего объект. Чтобы понять суть и назначение объекта, вы обязательно должны знать его свойства, иногда — методы, очень редко — поля (объект и сам знает, что с ними делать).

 

ОБЪЕКТЫ И КОМПОНЕНТЫ

Когда прикладные программы создавались для операционной системы MS-DOS и были консольно-ориентированными, объекты казались пределом развития программирования, поскольку были идеальным средством разбиения сложных задач на простые подзадачи. Однако с появлением графических систем, в частности Windows, программирование пользовательского интерфейса резко усложнилось. Программист в какой-то мере стал дизайнером, а визуальная компоновка и увязка элементов пользовательского интерфейса (кнопок, меток, строк редактора) начали отнимать основную часть времени. И тогда программистам пришла в голову идея визуализировать объекты, объединив программную часть объекта с его видимым представлением на экране дисплея в одно целое. То, что получилось в результате, было названо компонентом.

Компоненты в Delphi — это особые объекты, которые являются строительными кирпичиками среды визуальной разработки и приспособлены к визуальной установке свойств. Чтобы превратить объект в компонент, первый разрабатывается по определенным правилам, а затем помещается в Палитру Компонентов. Конструируя приложение, вы берете компоненты из Палитры Компонентов, располагаете на форме и устанавливаете их свойства в окне Инспектора Объектов. Внешне все выглядит просто, но чтобы достичь такой простоты, потребовалось создать механизмы, обеспечивающие функционирование объектов-компонентов уже на этапе проектирования приложения! Все это было придумано и блестяще реализовано в среде Delphi. Таким образом, компонентный подход значительно упростил создание приложений с графическим пользовательским интерфейсом и дал толчок развитию новой индустрии компонентов.

В данной главе мы рассмотрим лишь вопросы создания и использования объектов, Чуть позже мы научим вас превращать объекты в компоненты.

 

КЛАССЫ ОБЪЕКТОВ

Каждый объект всегда принадлежит некоторому классу. Класс — это обобщенное (абстрактное) описание множества однотипных объектов. Объекты являются конкретными представителями своего класса, их принято называть экземплярами класса. Например, класс СОБАКИ — понятие абстрактное, а экземпляр этого класса МОЙ ПЕС БОБИК — понятие конкретное.

 

ТРИ КИТА ООП

Весь мир ООП держится на трех китах: инкапсуляции, наследовании и полиморфизме. Для начала о них надо иметь только самое общее представление.

 

Наблюдаемое в объектах объединение данных и операций в одно целое было обозначено термином инкапсуляция (первый кит ООП). Применение инкапсуляции сделало объекты похожими на маленькие программные модули и обеспечило сокрытие их внутреннего устройства. Для объектов появилось понятие интерфейса, что значительно повысило их надежность и целостность.

 

Второй кит ООП — наследование. Этот простой принцип означает, что если вы хотите создать новый класс, лишь немногим отличающийся от того, что уже существует, то нет необходимости в переписывании заново всех полей, методов и свойств. Вы объявляете, что новый класс является потомком (или дочерним классом) имеющегося класса, называемого предком (или родительским классом), и добавляете к нему новые поля, методы и свойства. Иными словами добавляется то, что нужно для перехода от общего к частному. Процесс порождения новых классов на основе других классов называется наследованием. Новые классы имеют как унаследованные признаки, так и, возможно, новые. Например, класс СОБАКИ унаследовал многие свойства своих предков — ВОЛКОВ.

 

Третий кит — это полиморфизм. Он означает, что в производных классах вы можете изменять работу уже существующих в базовом классе методов. При этом весь программный код, управляющий объектами родительского класса, пригоден для управления объектами дочернего класса без всякой модификации. Например, вы можете породить новый класс кнопок с рельефной надписью, переопределив метод отрисовки кнопки. Новую кнопку можно «подсунуть» вместо стандартной в какую-нибудь подпрограмму, вызывающую отрисовку кнопки. При этом подпрограмма «думает», что работает со стандартной кнопкой, но на самом деле кнопка принадлежит производному классу и отображается в новом стиле.

Пока достаточно самого поверхностного понимания всех приведенных выше понятий, ниже мы рассмотрим их подробнее и покажем, как они реализованы в Delphi.

 

КЛАССЫ

Delphi поддерживает две модели представления объектов — старую и новую. Старая модель существует лишь для совместимости с более ранними версиями компилятора, в частности с Borland Pascal 7.0, поэтому мы не будем ее рассматривать. Все, что сказано ниже, относится к новой модели представления объектов, более мощной и богатой по своим возможностям.

 

Для поддержки ООП в язык Object Pascal введены объектные типы данных, с помощью которых одновременно описываются данные и операции над ними. Объектные типы называют классами, а их экземпляры — объектами.

 

Классы объектов определяются в секции type глобального блока. Описание класса начинается словом class и заканчивается словом end. По форме объявления классы похожи на обычные записи, но помимо полей данных могут содержать объявления пользовательских процедур и функций. Такие процедуры и функции обобщенно называют методами, они предназначены для выполнения над объектами различных операций.

 

Приведем пример объявления класса:

 

 

 

Заголовки методов, следующие за списком полей, играют роль предварительных (forward) объявлений. Программный код методов помещается ниже определения класса и будет приведен позже.

 

Класс обычно описывает сущность, моделируемую в программе. Например, класс TDiskGauge описывает измеритель дискового ресурса. Класс содержит два поля: DriveLetter— буква находящегося под наблюдением накопителя, и PercentCritical— процент свободного пространства на диске, с которым работает программа. Когда объем свободных ресурсов снижается до этого порога, пользователю выдается звуковое предупреждение. Функция GetPercentFree определена как метод работы над любым объектом класса TDiskGauge и возвращает процент свободного пространства на диске. Процедура CheckStatus служит для проверки состояния ресурса и выдачи звукового предупреждения.

 

Обратите внимание, что приведенное выше описание является не чем иным, как декларацией интерфейса для управления объектами класса TDiskGauge. Реализация методов GetPercentFree и CheckStatus отсутствует, но для создания и использования экземпляров класса она пока и не нужна. В этом как раз и состоит сила инкапсуляции, Которая делает объекты аналогичными программным модулям. Для использования модуля необходимо изучить лишь его интерфейсную часть, раздел реализации для этого изучать не требуется. Поэтому дальше от описания класса мы перейдем не к реализации методов, а к созданию на их основе объектов.

 

ОБЪЕКТЫ

Чтобы от описания класса перейти к объекту, следует выполнить соответствующее объявление в секции var:

 

При работе с обычными типами данных этого объявления было бы достаточно для получения экземпляра типа. Однако объекты в Delphi являются динамическими данными, т.е. распределяются в «куче» (heap). Поэтому переменная DiskGauge— это просто ссылка на экземпляр объекта, которого физически еще не существует. Чтобы сконструировать объект класса TDiskGauge и связать с ним переменную DiskGauge, нужно в текст программы поместить следующий оператор (statement):

 

 

Create— это так называемый конструктор объекта; он всегда присутствует в классе и служит для создания и инициализации экземпляров. К сведению профессионалов заметим, что в памяти выделяется место только для полей объекта. Методы, так же как и обычные процедуры и функции, помещаются в область кода программы; они умеют работать с любыми экземплярами своего класса и в памяти никогда не дублируются,

После создания объект можно использовать в программе — читать и устанавливать его поля, вызывать методы. Доступ к полям и методам объекта происходит с помощью уточненных имен, например:

 

 

Кроме того, как и при работе с записями, допустимо использование оператора with, например:

 

 

Если наступает время, когда объект становится не нужен в программе, он должен быть удален вызовом специального метода Destroy, например:

 

 

Destroy — это так называемый деструктор объекта; он присутствует в классе наряду с конструктором и служит для удаления объекта из динамической памяти. После вызова деструктора переменная DiskGauge становится несвязанной и не должна использоваться для доступа к полям и методам уже несуществующего объекта. Чтобы отличать в программе связанные объектные переменные от несвязанных, последние следует инициализировать значением nil. Например, в следующем фрагменте обращение к деструктору Destroy выполняется только в том случае, если объект реально существует.

 

 

Вызов деструктора для несуществующих объектов недопустим и при выполнении программы приведет к ошибке. Чтобы избавить программистов от лишних ошибок, в объекты ввели предопределенный метод Free, который следует вызывать вместо деструктора. Метод Free сам вызывает деструктор Destroy, но только в том случае, если значение объектной переменной не равно nil. Поэтому последнюю строчку в приведенном выше примере можно переписать следующим образом:

 

 

Значение одной объектной переменной можно присвоить другой. При этом объект не копируется в памяти, а вторая переменная просто связывается с тем же объектом, что и первая:

 

 

Объекты могут выступать в программе не только в качестве переменных, но также элементов массивов, полей записей, параметров процедур и функций. Кроме того, они могут служить полями других объектов. Во всех этих случаях программист фактически оперирует указателями на экземпляры объектов в динамической памяти. Следовательно, объекты априори приспособлены для создания сложных динамических структур данных, таких как списки и деревья. Указатели на объекты для этого не нужны.

В некоторых случаях требуется, чтобы объекты разных классов содержали ссылки друг на друга. Возникает проблема: объявление первого класса будет содержать ссылку на еще не определенный класс. Она решается с помощью упреждающего объявления.

 

 

Первое объявление класса TGaugeList называется предварительным (от англ. forward). Оно необходимо для того, чтобы компилятор нормально воспринял объявление поля Owner в классе TDiskGauge.

Итак, вы уже имеете некоторое представление об объектах, перейдем теперь к вопросу реализации их методов.

 

МЕТОДЫ

Процедуры и функции, предназначенные для выполнения над объектами действий, называются методами. Предварительное объявление методов выполняется при описании класса в секции interface модуля, а их программный код записывается в секции implementation. Однако в отличие от обычных процедур и функций заголовки методов должны иметь уточненные имена, т.е. содержать наименование класса. Приведем, например, возможную реализацию методов в классе TDiskGauge:

 

 

Обратите внимание, что внутри методов обращения к полям и другим методам выполняются как к обычным переменным и подпрограммам без уточнения экземпляра объекта. Такое упрощение достигается путем использования в пределах метода псевдопеременной Self (стандартный идентификатор). Физически Self представляет собой дополнительный неявный параметр, передаваемый в метод при вызове. Этот параметр и указывает экземпляр объекта, к которому данный метод применяется. Чтобы пояснить сказанное, перепишем метод CheckStatus, представив его в виде обычной процедуры:

 

 

Согласитесь, что метод CheckStatus выглядит более предпочтительно, чем процедура TDiskGauge_CheckStatus.

Практика показывает, что псевдопеременная Self редко используется в явном виде. Ее необходимо применять только тогда, когда при написании метода может возникнуть какая-либо двусмысленность для компилятора, например при использовании одинаковых имен и для локальных переменных, и для полей объекта.

Если выполнить метод CheckStatus

 

 

то произойдет проверка состояния дискового ресурса. При этом неявный параметр Self будет содержать значение переменной DiskGauge. Такой вызов реализуется обычными средствами процедурного программирования приблизительно так:

 

 

 

КОНСТРУКТОРЫ И ДЕСТРУКТОРЫ

Особой разновидностью методов являются конструкторы и деструкторы. Напомним, что конструкторы создают, а деструкторы — разрушают объекты. Создание объекта включает выделение памяти под экземпляр и инициализацию его полей, а разрушение — очистку полей и освобождение памяти.

Очевидно, что выполняемые при инициализации и деинициализации действия специфичны для каждого конкретного класса объектов. По этой причине Object Pascal позволяет переопределить стандартные конструктор Create и деструктор Destroy для выполнения любых полезных действий. Можно даже определить несколько конструкторов и деструкторов (имена им назначает сам программист), чтобы обеспечить различные способы создания и разрушения объектов.

Объявление конструкторов и деструкторов похоже на объявление обычных методов с той лишь разницей, что вместо зарезервированного слова procedure (или function) используются слова constructor и destructor:

 

Приведем их возможную реализацию:

 

Конструктор иногда имеет параметры, в которых передаются исходные значения полей объекта. Если объект содержит встроенные объекты или другие динамические данные, то конструктор — это как раз то место, где их нужно создавать.

Конструктор применяется к классу или к объекту. Если он применяется к классу

 

 

то выполняется следующая последовательность действий:

 

Если конструктор применяется к объекту (DiskGauge.Create;)то новый объект не создается, а происходит переинициализация полей существующего. В этом случае конструктор не возвращает никакого значения.

 

Деструктор уничтожает объект, к которому применяется (DiskGauge.Destroy;)

В результате:

В теле деструктора обычно должны уничтожаться встроенные объекты и динамические данные, созданные конструктором.

 

СВОЙСТВА

ПОНЯТИЕ СВОЙСТВА

Помимо полей и методов в объектах существуют свойства. При работе с объектом свойства выглядят как поля: они принимают значения и участвуют в выражениях. Но в отличие от полей свойства не занимают места в памяти, а операции их чтения и записи ассоциируются с обычными полями или методами. Это позволяет создавать необходимые побочные эффекты при обращении к свойствам. Например, присваивание свойству Visible значения True вызовет отображение графического объекта на экране, а значения False— его исчезновение.

Объявление свойства выполняется с помощью зарезервированного слова property, например:

 

После слова read указывается поле или метод, к которому происходит обращение при чтении значения свойства, а после слова write— поле или метод, к которому происходит обращение при записи значения свойства. Например, чтение свойства PercentCritical заменяется на чтение поля FPercentCritical, а установка свойства — на вызов метода SetPercentCritical. Чтобы имена свойств не совпадали с именами полей, последние принято писать с буквы F (от англ. field).

Атрибуты read и write называются спецификаторами доступа. Если один из них опущен, то значение свойства можно либо только читать (задан спецификатор read), либо только записывать (задан спецификатор write). В следующем примере объявлено свойство, значение которого можно только читать:

 

 

Обращение к свойствам выглядит в программе как обращение к полям:

 

 

Однако в отличие от полей свойства не имеют адреса в памяти, поэтому к ним запрещено применять операцию @. Кроме того, их нельзя передавать в var-параметрах процедур и функций.

Технология объектно-ориентированного программирования в Delphi предписывает избегать прямого обращения к полям, создавая вместо этого соответствующие свойства. Это упорядочивает работу с объектами, изолируя их данные от непосредственной модификации. В будущем внутренняя структура класса, которая иногда является достаточно сложной, может быть изменена с целью повышения эффективности работы программы. При этом потребуется переработать только методы чтения и записи значений свойств; внешний интерфейс класса не изменится.

 

МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ И УСТАНОВКИ СВОЙСТВ

Методы чтения и записи свойств подчиняются определенным правилам. Метод чтения свойства — это всегда функция, возвращающая значение того же типа, что и тип свойства. Метод записи свойства — это обязательно процедура, принимающая параметр того же типа, что и тип свойства. В остальном это обычные методы объекта. Примерами методов чтения и записи свойств являются GetPercentFree и SetPercentCritical в классе TDiskGauge:

 

 

Использование методов для получения и установки свойств позволяет проверить корректность значения свойства, сделать дополнительные вычисления, установить значения зависимых полей и т.д. Например, в методе SetPercentCritical целесообразно сделать проверку на то, что устанавливаемое значение находится в диапазоне от 0 до 100:

 

 

МЕТОДЫ, ОБСЛУЖИВАЮЩИЕ НЕСКОЛЬКО СВОЙСТВ

0дин и тот же метод может использоваться для получения (установки) значений нескольких свойств одного типа. В этом случае каждому свойству назначается целочисленный индекс, который передается в метод первым параметром. В следующем примере методы Get и Set обслуживают три свойства: GaugeA, GaugeB и GaugeC:

 

Обращения к свойствам GaugeA, GaugeB и GaugeC заменяются на соответствующие Вызовы методов Get и Set:

 

 

СВОЙСТВА-МАССИВЫ

Кроме обычных свойств в объектах существуют свойства-массивы (array properties), Свойство-массив — это индексированное множество свойств. В виде свойства-массива удобно, например, представить множество измерителей ресурсов в классе TGaugeList

 

 

 

Обратите внимание, что методы Get и Set обслуживают и свойство-массив Gauges, и индексированные свойства GaugeA, GaugeB и GaugeC. Если в описании обычных свойств могут участвовать поля, то в описании свойств-массивов разрешено использовать только методы.

Основная выгода от применения свойств-массивов — возможность выполнения итераций с помощью цикла for, например:

 

 

Свойства-массивы могут быть многомерными. В этом случае методы чтения и записи их элементов имеют столько же индексных параметров соответствующего типа, что и массив.

Свойства-массивы имеют два важных отличия от обычных массовов:

GaugeList.Gauges['GaugeA'] := DiskGauge;

• операции над свойством-массивом в целом запрещены; разрешены операции только с его элементами.

 

СВОЙСТВО-МАССИВ КАК ОСНОВНОЕ СВОЙСТВО ОБЪЕКТА

Свойство-массив можно сделать основным свойством объектов данного класса. Для этого в его описание добавляется слово default:

 

 

Такое объявление свойства Gauges позволяет рассматривать сам объект класса TGaugeList как массив и опускать имя свойства-массива при обращении к нему из программы, например:

 

 

 

Следует помнить, что только свойства-массивы могут быть основными свойствами объектов; для обычных свойств это недопустимо.

Подробности

Родительская категория: Объектное ориентирование

Категория: Сущность ООП

"Сабклассинг и суперклассинг в Delphi для начинающих"

 

В данной статье я постараюсь рассказать об использовании двух мощных средств технологии Windows API - сабклассинга и суперклассинга. Все примеры к статье были составлены мною. Вы найдете их в прикрепленном к статье файле.

 

Сабклассинг

 

Сабклассинг (subclassing) - контроль сообщений окон путем модификации оконной процедуры последних. Сабклассинг подразумевает использование изменённой оконной процедуры до оригинальной (а её можно вовсе и не использовать), позволяя нам создать сколь угодно заготовок оконных процедур для данного объекта. Хотя на практике обычно используется только одна.

 

Оконная процедура

 

Оконная процедура (window procedure) - специальная функция любого окна, имеющего дескриптор, которая принимает и обрабатывает все поступающие окну сообщения (от других программ или от Windows). Оконная процедура является косвенно вызываемой (callback) пользовательской (user-defined) функцией. Соответственно, реакцию на сообщения задаёт программист.

 

Оконная процедура - самое существенное из всего того, что принадлежит окну, поэтому сабклассинг является очень мощной технологией, необходимой для полноценной работы с Windows API. Важно уметь правильно обрабатывать сообщения, чтобы использовать сабклассинг.

 

Оконная процедура обычно назначается при создании окна, когда заполняется структура класса последнего TWndClass(Ex).

 

Оконная процедура имеет такой прототип:

 

Где X - любой префикс (можно и опустить), по которому можно идентифицировать

нужную оконную процедуру (например, Edit или New).

 

Рассмотрим, какие параметры передаются при вызове оконной процедуры. В параметре HWnd передаётся дескриптор окна, классу которого принадлежит оконная процедура. В параметре Msg передаётся идентификатор поступившего сообщения. В параметрах WParam и LParam передаётся дополнительная информация, которая зависит от типа посланного сообщения.

 

Возвращаемый функцией результат должен определить программист.

 

Рекомендуется обрабатывать сообщения через оператор Case:

 

Чтобы сообщение не обрабатывалось оригинальной оконной процедурой, необходимо после своих действий осуществить выход из блока Case:

 

Этот способ применяется также для того, чтобы функция DefWindowProc не обрабатывала сообщение. Данная функция предназначена для выполнения стандартных действий системы при поступлении очередного сообщения. В сабклассинге она практически не используется (её роль выполняет оригинальная оконная процедура, в которой, быть может, и находится вызов DefWindowProc).

 

Для вызова оконной процедуры по её адресу используется функция CallWindowProc. По параметрам она аналогична любой оконной процедуре, но помимо этого она имеет еще один параметр, определяющий адрес требуемой оконной процедуры для вызова (параметр первый).

 

Функция CallWindowProc позволяет нам, по сути, менять поведение окна, ведь мы можем сабклассировать его множество раз с сохранением адресов оконных процедур, а потом вызывать нужные оконные процедуры по надобности. Но на практике эта функция используется для вызова одной оригинальной оконной процедуры окна, которая была до его сабклассирования.

 

После детального рассмотрения основ сабклассинга непосредственно перейдём к его реализации в Delphi.

 

Примечание: суперклассинг, как один из видов сабклассинга, будет описан далее отдельно!

 

Примечание: сабклассинг для окон, принадлежащих чужим процессам, в данной статье не рассматривается! В частности, для начинающих программистов он достаточно сложен.

 

Основная функция сабклассирования окна: SetWindowLong. Вообще, эта функция предназначена для изменения определённого атрибута окна (функция может изменять атрибут как самого окна, так и атрибут его класса). Рассмотрим её параметры.

 

Объявление функции:

 

Параметр HWnd определяет окно, с которым будет производиться работа. Параметр nIndex определяет индекс аттрибута, который мы хотим изменить. Пока нас будут интересовать значения GWL_WNDPROC и GWL_USERDATA. Первый индекс определяет, что изменения затронут оконную процедуру окна, второй - то, что будет изменена специальная внутренняя четырёхбайтовая переменная, которой обладает каждое окно. В ней удобно хранить адрес старой оконной процедуры при сабклассинге.

 

Рассмотрим, как по шагам засабклассировать окно.

Создаём заготовку новой оконной процедуры;

Помещаем в переменную GWL_USERDATA адрес старой оконной процедуры;

Изменяем адрес оконной процедуры на новый.

Последние два действия можно объединить в одно, так как функция SetWindowLong возвращает предыдущее значение изменённого параметра.

 

Далее я публикую примеры кода, в которых будут рассмотрены способы сабклассирования окон как средствами VCL, так и средствами WinAPI. Все примеры кода хорошо комментированы.

 

Сабклассинг окон на VCL

 

В VCL на компонентном уровне сабклассинг реализуется достаточно просто и быстро. Его использование предпочтительней, чем использование сабклассинга на WinAPI (разумеется, при программировании с VCL) - всегда, если возможно, делайте сабклассинг именно через VCL. Для сабклассирования оконного компонента необходимо расширить его функциональность путём добавления обработчика желаемого сообщения, либо через перекрытие оконной процедуры компонента.

 

Ниже приведен пример сабклассирования компонента TEdit таким образом, чтобы последний не реагировал на вставку текста:

Таким образом, чтобы засабклассировать оконный компонент, нужно просто реализовать свой обработчик сообщений. Есть еще один способ, который заключается в модификации оконной процедуры компонента на VCL-уровне:

 

Этот способ по функциональности ничем не отличается от первого (только озвучкой).

 

Вот и всё! Думаю, что Вы разобрались в примерах и мы можем переходить к сабклассингу средствами Windows API. Ту часть кода примеров, которые не относятся к теме статьи, я снабдил краткими комментариями.

 

Сабклассинг окон с помощью Windows API

 

В следующем примере будет показано, как усовершенствовать кнопку (Button) и поле ввода (Edit). Вот список усовершенствований:

 

1) Для кнопки: создать такую кнопку, которая при нажатии левой кнопки мыши отображала бы текущую дату;

2) Для поля ввода: запретить контекстное меню; установить шрифт для текста синего цвета

 

Разберем, как это выглядит в теории. Для создания кнопки, отображающей дату, мы должны получить текущую дату функцией GetLocalTime. В переданной функции структуре будет находиться текущая дата. Нас интересует только текущие час, минута и секунда. Мы преобразуем полученные значения в строковый формат и дополняем нулями слева, если это необходимо. После этого отображаем дату на кнопке, по срабатыванию таймера.

 

Что касается поля ввода, то для запрета контекстного меню необходимо проигнорировать сообщение WM_CONTEXTMENU, после чего осуществить выход из оконной процедуры. Для изменения цвета текста необходимо использовать функция SetTextColor для контекста Edit'а. Этот контекст можно получить, обрабатывая сообщение WM_CTLCOLOREDIT (обратите внимание, что это сообщение посылается родительскому окну поля ввода). Данное сообщение посылается при каждой отрисовке Edit'а, передавая в параметре WParam контекст для рисования. Не следует забывать включить прозрачность фона функцией SetBkMode (хотя для нашего примера эта функция ничего не изменяет, попробуйте использовать другие цвета, чтобы убедиться в её надобности).

 

 

Все примеры очень простые, они должны дать Вам базовое представление о сабклассинге.

 

Теперь можно переходить к суперклассингу.

 

Суперклассинг

 

Сабклассинг особенно удобен, когда дело касается изменения одного окна, класс которого не совпадает с другими окнами, подлежащими сабклассированию. А что, если нам нужно засабклассировать сотню Edit'ов? Сабклассинг здесь будет громоздким. Решением этой проблемы является суперклассинг.

 

Суперклассинг (superclassing) - создание и регистрация нового класса окна в системе. После чего этот класс окна готов к использованию.

 

VCL-суперклассинг мы рассматривать не будем. Думаю, Вам понятно, что реализация суперклассинга на VCL - это создание компонентов. При создании оконного компонента в Delphi вы неявно создаёте подобие суперкласса. После этого вы можете использовать хоть сотню таких компонентов (например, создать из них массив). Заметьте, что такой компонент будет, как правило не стандартным, например, кнопка TBitBtn. Чтобы Вам было понятней, почему это суперкласс, можете посмотреть имя класса окна компонента через любой сканер окон (я использовал InqSoft Window Scanner) - это имя будет совпадать с тем именем, которое обозначает имя компонента в Delphi (например, TBitBtn или TLabeledEdit). Из этого мы можем сделать вывод, что суперклассинг прекрасно прижился в Delphi и широко там используется.

 

У каждого потомка класса TWinControl в Delphi есть метод CreateParams. Можете воспользоваться им, чтобы изменить название класса окна.

 

Гораздо более интересен суперклассинг на WinAPI. Необходимо уметь его использовать.

 

Рассмотрим, как по шагам создать суперкласс.

Вызываем функцию GetClassInfoEx, чтобы получить информацию о классе окна, который мы будем далее модернизировать. Эта функция заполнит переданную ей запись TWndClassEx параметрами класса;

Изменяем всё, что нам нужно в полученной записи. Нужно задать свое имя класса, размер структуры, а также дескриптор HInstance, также нас будет интересовать оконная процедура - мы также изменим её у класса;

Регистрируем новый класс при помощи функции RegisterClassEx;

По окончании работы программы освобождаем класс функцией UnregisterClass.

Далее новый класс можно использовать. В примерах я буду делать простые изменения в классах окон.

 

Давайте рассмотрим функции для суперклассинга более подробно.

 

Суперклассинг начинается с функции GetClassInfoEx.

 

Объявление функции:

 

Первый параметр функции - дескриптор приложения, которое создало класс. Если же Вы желаете модифицировать предопределённые класс окон Windows (например, классы 'Button', 'Edit', 'ListBox' и т. п.), то передайте нуль в параметре.

 

Следующий параметр - собственно название интересующего Вас класса. Сюда можно передать атом (см. ниже)

 

В последнем параметре передается структура типа TWndClassEx, в которую в случае успешного вызова функции будет помещена информация о классе.

 

Когда информация о классе получена, можно изменить его (что обязательно к этому, сказано выше).

 

После подготовки класса окна Вы регистрируете его в Windows с помощью функции RegisterClassEx.

 

 

 

 

Функция возвращает атом, который по сути есть числовое уникальное значение. Это будет идентификатор класса окна в системе.

 

По завершению работы приложения желательно уничтожить класс. В противном случае - "утечка памяти".

Для этого существует функция UnregisterClass:

 

 

Эта функция уничтожает класс окна из Windows, освобождая память, ранее под него выделенную.

 

Первый параметр функции - имя класса для деинсталляции. Обратите внимание, что эта функция сможет уничтожить только класс, который был зарегистрирован приложением, чей дескриптор передан во втором параметре. Глобальные предопределённые классы (см. выше) Windows (например, класс Edit) не могут быть уничтожены. В первом параметре также разрешается передавать атом-идентификатор класса.

 

Для полного ознакомления с суперклассингом следует обобщить знания о самом классе окна.

 

Класс окна

Вообще, класс окна - объемная тема. Мы рассмотрим её самые главные особенности.

 

Класс окна (window class) - набор свойств, который используются как шаблон для создания окон. Класс окна всегда можно расширить, изменить. Давайте подробнее разберем атрибуты класса.

 

Первый атрибут - имя класса. Оно позволяет отличать одни классы от других. Классы с одинаковыми именами считаются идентичными. После создания окна по классу это окно может подвергнуться сабклассингу. Сабклассинг не изменяет класс окна. Не делайте имена классов длиннее 64 символов.

 

Второй атрибут - это адрес оконной процедуры для окна. Об оконной процедуре подробно рассказано выше.

 

Третий атрибут - дескриптор приложения (или DLL), которое зарегистрировало класс.

 

Четвёртый - курсор окна при создании.

 

Пятый - дескриптор большой иконки для окна.

 

Шестой - тоже дескриптор иконки, но маленькой. Этого атрибута нет у структуры типа TWndClass (поняли, в чем отличие TWndClass от TWndClassEx?).

 

Седьмой - дескриптор кисти, которой будет зарисована клиентская область окна.

 

Восьмой - дескриптор меню, которое присваивается окну при создании.

 

Девятый - стили класса (см. ниже)

 

Десятый - дополнительная память, выделяемая классу (тип Integer).

 

Одиннадцатый - дополнительная память (Integer), выделяемая под каждое окно класса.

 

Напоследок рассмотрим стили класса. Стили класса - это комбинация значений, которые определяют поведение класса.

Вот они:

 

CS_BYTEALIGNCLIENT - выстраивает клиентскую часть окна на границу байта, что позволяет достичь большей производительности при отрисовке;

 

CS_BYTEALIGNWINDOW - то же, что и CS_BYTEALIGNCLIENT, только увеличивает производительность при перемещении окна;

 

CS_CLASSDC - создает контекст устройства, который разделяется между всеми наследниками этого класса - общий контекст для рисования;

 

CS_DBLCLKS - разрешает обработку сообщений при двойном щелчке мыши;

 

CS_GLOBALCLASS - разрешает создание окон с независимыми идентификаторами (HInstance) приложений. Создаётся глобальный класс. Если этот флаг не указан, то значение HInstance при создании окна должно быть таким же как и при регистрации класса RegisterClass(Ex).

 

CS_HREDRAW - перерисовывает окно при его перемещении по горизонтали (и при изменении горизонтальных размеров);

 

CS_VREDRAW - перерисовывает окно при его перемещении по вертикали (и при изменении вертикальных размеров);

 

CS_NOCLOSE - убирает команду "Закрыть" из системного меню окна;

 

CS_OWNDC - создает уникальный контекст устройства для каждого вновь создаваемого окна.

 

На суперклассинг я публикую один пример, в котором на главном окне будет создано 10 "измененных" Edit'ов. Каждый такой Edit при клике на нём мышки уничтожит себя сам.

Этобылобазовоезнакомствоссабклассингомисуперклассингом. Надеюсь, материалданнойстатьипоможетВамприпрограммировании!

Автор:Rrader

 

Взято с Vingrad

Подробности

Родительская категория: Объектное ориентирование

Категория: Сущность ООП

МЕТАКЛАССЫ

ССЫЛКИ НА КЛАССЫ

Язык Object Pascal позволяет рассматривать классы как своего рода объекты, которыми можно манипулировать в программе. Такая возможность рождает новое понятие —класс класса; его принято обозначать термином метакласс.

Для поддержки метаклассов введен специальный тип данных —ссылка на класс (class reference). Он описывается с помощью словосочетания class of, например:

 

Переменная типа TResourceGaugeClass объявляется в программе обычным образом:

 

 

Значениями переменной ClassRef могут быть класс TResourceGauge и все порожденные от него классы. Допустимы, например, следующие операторы:

 

По аналогии с тем, как для всех классов существует общий предок TObject, у ссылок на классы существует базовый тип TCIass:

 

Переменная типа TCIass может ссылаться на любой класс.

Практическая ценность ссылок на классы состоит в возможности создавать программные модули, работающие с любыми классами объектов, даже с теми, которые еще не разработаны.

 

МЕТОДЫ КЛАССОВ

Метаклассы привели к возникновению нового типа методов — методов класса. Метод класса оперирует не экземпляром объекта, а непосредственно классом. Он объявляется как обычный метод, но перед словом procedure или function записывается зарезервированное слово class, например:

 

Псевдопараметр Self, передаваемый в метод класса, содержит не ссылку на объект, а ссылку на класс, поэтому в теле метода нельзя обращаться к полям, методам и свойствам объекта. Зато можно вызывать другие методы класса, например:

 

Метод ClassName объявлен в классе TObject и возвращает имя класса, к которому применяется. Очевидно, что надуманный метод GetClassName просто дублирует эту функциональность для класса TResourceGauge и всех его наследников.

Методы класса применимы и к классам, и к объектам. В обоих случаях в параметре Self передается ссылка на класс объекта. Пример:

 

Методы классов могут быть виртуальными. Например, в классе TObject определен виртуальный метод класса Newlnstance. Он служит для распределения памяти под объект и автоматически вызывается конструктором. Его можно перекрыть в своем классе, чтобы обеспечить нестандартный способ выделения памяти для экземпляров. Метод Newlnstance должен перекрываться вместе с другим методом Freelnstance, который автоматически вызывается из деструктора и служит для освобождения памяти. Добавим, что размер памяти, требуемый для экземпляра, можно узнать вызовом предопределенного метода класса InstanceSize.

 

ВИРТУАЛЬНЫЕ КОНСТРУКТОРЫ

Особая мощь ссылок на классы проявляется в сочетании с виртуальными конструкторами. Виртуальный конструктор объявляется с ключевым словом virtual. Вызов виртуального конструктора происходит по фактическому значению ссылки на класс, а не по ее формальному типу. Это позволяет создавать объекты, классы которых неизвестны на этапе компиляции. Механизм виртуальных конструкторов применяется в Delphi при создании форм и компонентов.

На этом закончим изучение теории объектно-ориентированного программирования и в качестве практики рассмотрим несколько широко используемых инструментальных классов Delphi. Разберитесь с их назначением и работой. Это поможет глубже понять ООП и пригодится на будущее.

 

КЛАССЫ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ В DELPHI

Как показывает практика, в большинстве задач приходится использовать однотипные структуры данных: списки, массивы, множества и т.д. От задачи к задаче изменяются только их элементы, а методы работы сохраняются. Например, для любого списка нужны процедуры вставки и удаления элементов. В связи с этим возникает естественное желание решить задачу «в общем виде», т.е. создать универсальные средства для управления основными структурами данных. Эта идея не нова. Она давно пришла в голову разработчикам инструментальных пакетов, которые быстро наплодили множество вспомогательных библиотек. Эти библиотеки содержали классы объектов для работы со списками, коллекциями (динамические массивы с переменным количеством элементов), словарями (коллекции, индексированные строками) и другими «абстрактными» структурами. Для Delphi тоже разработаны аналогичные классы объектов. Их большая часть сосредоточена в модуле Classes. Наиболее нужными для вас являются списки строк (TStrings, TStringList) и потоки (TSream, THandleSream, TFileStream, TMemoryStream и TBIobStream). Рассмотрим кратко их назначение и применение.

 

КЛАССЫ ДЛЯ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ СПИСКА СТРОК

Для работы со списками строк служат классы TStrings и TStringList. Они используются в библиотеке VCL повсеместно и имеют гораздо большую универсальность, чем та, что можно почерпнуть из их названия. Классы TStrings и TStringList служат для представления не просто списка строк, а списка элементов, каждый из которых представляет собой пару строка-объект. Если со строками не ассоциированы объекты, получается обычный список строк.

Класс TStrings используется визуальными компонентами и является абстрактным. Он не имеет собственных средств хранения строк и определяет лишь интерфейс для работы с элементами. Класс TStringList является наследником TStrings и служит для организации списков строк, которые используются отдельно от управляющих элементов. Объекты TStringList хранят строки и объекты в динамической памяти.

Свойства класса TStrings описаны ниже.

Count: Integer— число элементов в списке.

Strings[lndex: Integer]: string— обеспечивает доступ к массиву строк по индексу. Первая строка имеет индекс, равный 0. Свойство Strings является основным свойством объекта.

Objects[lndex: Integer]: TObject — обеспечивает доступ к массиву объектов. Свойства Strings и Objects позволяют использовать объект TStrings как хранилище строк и ассоциированных с ними объектов произвольных классов.

Text: string— позволяет интерпретировать список строк как одну большую строку, в которой элементы разделены символами #13#10 (возврат каретки и перевод строки),

Наследники класса TStrings иногда используются для хранения строк вида Имя=3начение, в частности, строк INI-файлов (см. гл. 6). Для удобной работы со строками такой структуры в классе TStrings дополнительно имеются следующие свойства.

Names[lndex: Integer]: string— обеспечивает доступ к той части строки, в которой содержится имя.

Values[const Name: string]: string— обеспечивает доступ к той части строки, в которой содержится значение. Указывая вместо Name ту часть строки, которая находится слева от знака равенства, вы получаете ту часть, что находится справа.

Управление элементами списка осуществляется с помощью следующих методов:

Add(const S: string): Integer— добавляет новую строку S в список и возвращает ее позицию. Новая строка добавляется в конец списка.

Add0bject(const S: string; AObject: TObject): Integer— добавляет в список строку S и ассоциированный с ней объект AObject. Возвращает индекс пары строка—объект.

AddStrings(Strings: TStrings)— добавляет группу строк в существующий список. Append(const S: string)— делает то же, что и Add, но не возвращает значения. Clear— удаляет из списка все элементы.

Delete(lndex: Integer)— удаляет строку и ассоциированный с ней объект. Метод Delete, так же как метод Clear, не разрушает объектов, т.е. не вызывает у них деструктор. Об этом вы должны позаботиться сами.

Equals(Strings: TStrings): Boolean— возвращает True, если список строк в точности равен тому, что передан в параметре Strings.

Exchange(lndex1, lndex2: Integer)— меняет два элемента местами.

GetText: PChar — возвращает все строки списка в виде одной большой нуль-терминированной строки.

lndex0f(const S: string): Integer— возвращает позицию строки S в списке. Если заданная строка в списке отсутствует, функция возвращает значение —1.

lndexOfName(const Name: string): Integer— возвращает позицию строки, которая имеет вид Имя=3начение и содержит в себе Имя, равное Name.

lndexOfObject(AObject: TObject): Integer— возвращает позицию объекта AObject в массиве Objects. Если заданный объект в списке отсутствует, функция возвращает значение —1.

lnsert(lndex: Integer; const S: string)— вставляет в список строку S в позицию Index.

lnsert0bject(lndex: Integer; const S: string; AObject: TObject)— вставляет в список строку S и ассоциированный с ней объект AObject в позицию Index.

LoadFromFile(const FileName: string)— загружает строки списка из текстового файла.

LoadFromStream(Stream: TStream)— загружает строки списка из потока данных (см. ниже).

Move(Curlndex, Newlndex: Integer)— изменяет позицию элемента (пары строка-объект) в списке.

SaveToFile(const FileName: string)— сохраняет строки списка в текстовом файле.

SaveToStream(Stream: TStream)— сохраняет строки списка в потоке данных.

SetText(Text: PChar)— загружает строки списка из одной большой нуль-терминированной строки.

Класс TStringList добавляет к TStrings несколько дополнительных свойств и методов, а также два свойства-события для уведомления об изменениях в списке. Они описаны ниже.

Свойства:

Duplicates: TDuplicates— определяет, разрешено ли использовать дублированные строки в списке. Свойство может принимать следующие значения: duplgnore (дубликаты игнорируются), dupAccept (дубликаты разрешены), dupError (дубликаты запрещены, попытка добавить в список дубликат вызывает ошибку).

Sorted: Boolean— если имеет значение True, то строки автоматически сортируются в алфавитном порядке.

Методы:

Find(const S: string; var Index: Integer): Boolean— выполняет поиск строки S в списке строк. Если строка найдена, Find помещает ее позицию в переменную, переданную в параметре Index, и возвращает True.

Sort— сортирует строки в алфавитном порядке.

События:

OnChange: TNotifyEvent— указывает на обработчик события, который выполнится при изменении содержимого списка. Событие OnChange генерируется после того, как были сделаны изменения.

OnChanging: TNotifyEvent— указывает на обработчик события, который выполнится при изменении содержимого списка. Событие OnChanging генерируется перед тем, как будут сделаны изменения.

Ниже приводится фрагмент программы, демонстрирующий создание списка строк и манипулирование его элементами:

 

 

КЛАССЫ ДЛЯ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ПОТОКА ДАННЫХ

В Delphi существует иерархия классов для хранения и последовательного ввода-вывода данных. Классы этой иерархии называются потоками. Потоки лучше всего представлять как файлы. Классы потоков обеспечивают различное физическое представление данных:

файл на диске, раздел оперативной памяти, поле в таблице базы данных (см. табл. 1).

Таблица 1.

Класс Описание

TStream Абстрактный поток, от которого наследуются все остальные. Свойства и методы класса TStream образуют базовый интерфейс потоковых объектов.

THandleStream Поток, который хранит свои данные в файле. Для чтения-записи файла используется дескриптор (handle), поэтому поток называется дескрипторным. Дескриптор - это номер открытого файла в операционной системе. Его возвращают низкоуровневые функции создания и открытия файла.

TFileStream Поток, который хранит свои данные в файле. Отличается от ThandleStream тем, что сам открывает (создает) файл по имени, переданному в конструктор.

TMemoryStream Поток, который хранит свои данные в оперативной памяти. Моделирует работу с файлом. Используется для хранения промежуточных результатов, когда файловый поток не подходит из-за низкой скорости передачи данных.

TResourceStream Поток, обеспечивающий доступ к ресурсам в Windows-приложении.

TBIobStream Обеспечивает последовательный доступ к большим полям таблиц в базах данных.

Потоки широко применяются в библиотеке VCL и наверняка вам понадобятся. Поэтому ниже кратко перечислены их общие ключевые свойства и методы.

Общие свойства:

Position: Longint— текущая позиция чтения-записи.

Size: Longint— текущий размер потока в байтах.

Общие методы:

CopyFrom(Source: TStream; Count: Longint): Longint— копирует Count байт из потока Source в свой поток.

Read(var Buffer; Count: Longint): Longint— читает Count байт из потока в буфер Buffer, продвигает текущую позицию на Count байт вперед и возвращает число прочитанных байт. Если значение функции меньше значения Count, то в результате чтения был достигнут конец потока.

ReadBuffer(var Buffer; Count: Longint)— читает из потока Count байт в буфер Buffer и продвигает текущую позицию на Count байт вперед. Если выполняется попытка чтения за концом потока, то генерируется ошибка.

Seek(0ffset: Longint; Origin: Word): Longint— продвигает текущую позицию в потоке на Offset байт относительно позиции, заданной параметром Origin. Параметр Origin может иметь одно из следующих значений: 0 — смещение задается относительно начала потока; 1 — смещение задается относительно текущей позиции в потоке; 2 — смещение задается относительно конца потока.

Write(const Buffer; Count: Longint): Longint— записывает в поток Count байт из буфера Buffer, продвигает текущую позицию на Count байт вперед и возвращает реально записанное количество байт. Если значение функции отличается от значения Count, то при записи была ошибка.

WriteBuffer(const Buffer; Count: Longint)— записывает в поток Count байт из буфера Buffer и продвигает текущую позицию на Count байт вперед. Если по какой-либо причине невозможно записать все байты буфера, то генерируется ошибка.

Ниже приводится фрагмент программы, демонстрирующий создание файлового потока и запись в него строки:

 

итоги

Теперь для вас нет секретов в мире ООП. Вы на достаточно серьезном уровне познакомились с объектами и их свойствами; узнали, как объекты создаются, используются и уничтожаются. Если не все удалось запомнить сразу — не беда. Возвращайтесь к материалам главы по мере решения стоящих перед вами задач, и работа с объектами станет простой, естественной и даже приятной. Когда вы добьетесь понимания того, как работает один объект, то автоматически поймете, как работают все остальные. Теперь мы рассмотрим то, с чем вы встретитесь очень скоро — ошибки программирования.

Подробности

Родительская категория: Объектное ориентирование

Категория: Сущность ООП

Одна из вещей, которую вы могли бы захотеть реализовать - пользовательский интерфейс, предоставляющий доступ к файлу персональных данных. ООП предоставляет вам безусловно лучшие механизмы для его хранения, создания, и эксплуатации, делая эти вещи понятными и легкими для понимания.

 

Вот как вы можете сделать это. Забудьте об диалоговом окне хотя бы на минуту и сконцентрируйтесь на создании файла персональных данных. Скажем, вы редактируете запись человека со следующими полями: First Name, Last Name, Age и Active. Скажем, вам нужны следующие операции при работе с записью: добавление, изменение, удаление и построение списка.

 

Вам необходимо создать невизуальный объект доступа к файлу, инкапсулирующий вышеупомянутую функциональность. Это может выглядеть приблизительно так:

 

 

 

 

 

 

 

 

OK, я надеюсь вы поняли мою идею. Вышеприведенный код взят мною из головы и, вероятно, несвободен от ошибок, поскольку я не до конца понял как работает тип file (для доступа к бинарному файлу я использую TFileStream), но идея следующая: инкапсуляция ваших функций работы с файлом в невизуальный объект как показано выше.

 

Теперь вы можете начать думать о ваших диалогах. Вам необходимо создать диалог, у которого в обработчике события OnCreate была бы примерно такая строчка кода:

 

 

 

 

 

 

 

Естественно, вам необходим модуль, в котором вы объявляете TPersonFile в секции используемых модулей, а в классе формы необходимо поле с именем MyPersonFile. Вам также необходимо помнить об освобождении MyPersonFile в методе формы onClose. Я думаю вы сообразите как разместить в вашей программе необходимые элементы управления (менюшки, кнопки и прочие причиндалы), хотя бы для того, чтобы с помощью них можно было бы открыть файл.

 

Теперь вы должны разместить на форме компоненты типа Edit, CheckBox и др., отображающие и позволяющие редактировать поля записи через свойство Record. Убедитесь в том, что вы поддерживаете должный порядок, и освобождаете объект (запись) после его создания и использования. Конечно, эту работу красивой не назовешь, но от нее вас никто еще не освобождал. Вот красота ООП:

 

*После создания комбинации объект / форма диалога вся работа уже сделана.*

 

Вот другая хорошая вещь:

 

*Если вы изменяете ваш пользовательский интерфейс (например, при отказе от кучи диалогов или от использования Delphi (молчу-молчу)), ООП предоставляет вам простой и легкий в использовании способ переноса логики приложения, инкапсулированной в объекте TPersonFile.

 

https://delphiworld.narod

DelphiWorld 6.0

Подробности

Родительская категория: Объектное ориентирование

Категория: Сущность ООП

НАСЛЕДОВАНИЕ

ПОНЯТИЕ НАСЛЕДОВАНИЯ

 

Классы инкапсулируют (т.е. включают в себя) поля, методы и свойства; это их первая черта. Следующая не менее важная черта классов — способность наследовать поля, методы и свойства других классов. Чтобы пояснить сущность наследования, обратимся к примеру с измерителями ресурсов.

 

Класс TDiskGauge описывает измеритель дискового ресурса и непригоден для измерения ресурса другого типа, например оперативной памяти. С появлением измерителя оперативной памяти нужен новый класс объектов:

 

 

Поля, методы и свойства класса TMemoryGauge аналогичны тем, что определенывклассе TDiskGauge. Отличие состоит в отсутствии поля DriveLetter и другой реализации конструктора Create и метода GetPercentFree. Если в будущем появится класс, описывающий измеритель ресурса какого-то нового типа, то придется снова определять общие для всех классов поля, методы и свойства. Чтобы избавиться от дублирования атрибутов при определении новых классов, воспользуемся механизмом наследования. Прежде всего выделим атрибуты, общие для всех измерителей ресурсов, в отдельный класс TResourceGauge:

 

 

При реализации класса TResourceGauge ничего не известно о том, что в действительности представляет собой ресурс, поэтому функция GetPercentFree возвращает нуль. Очевидно, что создавать объекты класса TResourceGauge не имеет смысла. Для чего тогда нужен класс TResourceGauge? Ответ: чтобы на его основе породить два других класса — TDiskGauge и TMemoryGauge, описывающих конкретные виды измерителей ресурсов, — измеритель диска и измеритель памяти:

 

 

Классы TDiskGauge и TMemoryGauge определены как наследники TResourceGauge (об этом говорит имя в скобках после слова class). Они автоматически включают в себя все описания, сделанные в классе TResourceGauge и добавляют к ним некоторые новые. В результате формируется следующее дерево классов (рис. 1):

 

Рисунок 1

 

Класс, который наследует атрибуты другого класса, называется порожденным классом или потомком. Естественно, что класс, от которого происходит наследование, выступает в роли базового, или предка. В примере класс TDiskGauge является непосредственным потомком класса TResourceGauge. Если от TDiskGauge породить новый класс, то он тоже будет потомком TResourceGauge, но уже не таким близким, как TDiskGauge.

Очень важно, что в отношениях наследования любой класс может иметь только одного непосредственного предка и сколь угодно много потомков. Поэтому все связанные отношением наследования классы образуют иерархию. Примером иерархии классов является библиотека Visual Component Library (VCL); с ее помощью в Delphi обеспечивается разработка Windows-приложений.

ПРЕДОК ПО УМОЛЧАНИЮ

В языке Object Pascal существует предопределенный класс TObject, который служит неявным предком тех классов, для которых предок не указан. Это означает, что объявление

 

эквивалентно следующему:

 

 

 

Класс TObject выступает корнем любой иерархии классов. Он содержит ряд методов, которые по наследству передаются всем остальным классам. Среди них конструктор Create, деструктор Destroy, процедура Free и некоторые другие методы.

Таким образом, полная иерархия классов для измерителей ресурсов выглядит так (рис. 2):

 

Рисунок 2

 

ПЕРЕКРЫТИЕ АТРИБУТОВ В НАСЛЕДНИКАХ

В механизме наследования можно условно выделить три основных момента:

Любой порожденный класс наследует от родительского все поля данных, поэтому классы TDiskGauge и TMemoryGauge автоматически содержат поле FPercentCritical, объявленное в классе TResourceGauge. Доступ к полям предка осуществляется по имени, как если бы они были определены в порожденном классе. В наследниках можно определять новые поля, но их имена должны отличаться от имен полей предка.

Наследование свойств и методов имеет свои особенности.

Свойство базового класса можно перекрыть (от англ. override) в производном классе, например чтобы добавить ему новый атрибут доступа или связать с другим полем или методом.

Метод базового класса тоже можно перекрыть в производном классе, например чтобы изменить логику его работы. Обратимся, например, к классам TDiskGauge и TMemoryGauge. В них методы SetPercentCritical и CheckStatus унаследованы от TResourceGauge, так как логика их работы не зависит от типа ресурса. А вот метод GetPercentFree перекрыт, так как способ вычисления процента свободного пространства специфичен для диска и оперативной памяти:

 

 

В классе TDiskGauge перекрыт еще и конструктор Create. Это необходимо для инициализации дополнительного поля DriveLetter:

 

Как видно из примера, в наследнике можно вызвать перекрытый метод предка, указав перед именем метода зарезервированное слово inherited. Кстати, данный пример демонстрирует важный принцип реализации конструкторов: сначала вызывается конструктор предка, а затем инициализируются дополнительные поля данных. В деструкторах применяется обратная последовательность действий: сначала разрушаются данные, недоступные предку, а затем вызывается унаследованный деструктор.

 

СОВМЕСТИМОСТЬ ОБЪЕКТОВ РАЗЛИЧНЫХ КЛАССОВ

Для классов, связанных отношением наследования, вводится новое правило совместимости типов. Вместо объекта базового класса можно подставить объект любого производного класса. Обратное неверно. Например, переменной типа TResourceGauge можно присвоить значение переменной типа TDiskGauge:

 

 

Объектная переменная R формально имеет тип TResourceGauge, а фактически связана с экземпляром класса TDiskGauge.

Правило совместимости классов чаще всего применяется при передаче объектов в параметрах процедур и функций. Например, если процедура работает с объектом класса TResourceGauge, то вместо него можно передать объект класса TDiskGauge или TMemoryGauge.

 

КОНТРОЛЬ И ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ТИПОВ

Поскольку реальный экземпляр объекта может оказаться наследником класса, указанного при описании объектной переменной или параметра, бывает необходимо проверить, к какому классу принадлежит объект на самом деле. Чтобы программист мог выполнять такого рода проверки, каждый объект хранит информацию о своем классе. В Object Pascal существуют операторы is и as, с помощью которых выполняется соответственно проверка на тип (type checking) и преобразование к типу (type casting).

Например, чтобы выяснить, принадлежит ли некоторый объект Obj, объявленный в программе как

 

 

к классу TResourceGauge или его наследнику, следует записать

 

Для преобразования объекта к нужному типу используется оператор as, например:

 

 

Стоит отметить, что для объектов применим и обычный способ приведения типа:

 

 

Вариант с оператором as лучше, поскольку безопасен. Он генерирует ошибку (точнее, исключительную ситуацию) при выполнении программы (run-time error), если реальный экземпляр объекта Obj несовместим с классом TResourceGauge. Забегая вперед, скажем, что ошибку приведения типа можно обработать и таким образом избежать досрочного завершения приложения.

 

ВИРТУАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ

ПОНЯТИЕ ВИРТУАЛЬНОГО МЕТОДА

Все методы, которые до сих пор рассматривались, имеют одну общую черту — все они статические. При обращении к статическому методу компилятор точно знает класс, которому данный метод принадлежит. Поэтому, например, обращение к статическому методу GetPereentFree в методе CheckStatus компилируется в вызов TResourceGauge.GetPercentFree:

 

Метод CheckStatus работает неправильно в наследниках TResourceGauge, так как внутри него вызов перекрытого метода GetPereentFree не происходит. Конечно, в классах TDiskGauge и TMemoryGauge можно продублировать все методы и свойства, которые прямо или косвенно вызывают GetPereentFree, но при этом теряются преимущества наследования. ООП предлагает изящное решение этой проблемы — метод GetPereentFree всего-навсего объявляется виртуальным:

 

В производных классах виртуальный метод перекрывается с использованием ключевого слова override. Перекрытый метод должен иметь точно такой же формат (список параметров, а для функций еще и тип возвращаемого значения), что и перекрываемый:

 

Суть виртуальных методов в том, что они вызываются по фактическому типу экземпляра, а не по формальному типу, записанному в программе. Поэтому после сделанных изменений метод CheckStatus будет работать так, как ожидает программист:

 

Работа виртуальных методов основана на механизме позднего связывания (late binding). В отличие от раннего связывания (early binding), характерного для статических методов, позднее связывание основано на вычислении адреса вызываемого метода при выполнении программы. Метод вычисляется по хранящемуся в каждом объекте описателю типа.

Благодаря механизму наследования и виртуальным методам, в Delphi реализуется такая концепция ООП как полиморфизм. Полиморфизм существенно облегчает труд программиста, так как обеспечивает повторное использование кода уже написанных методов.

 

АБСТРАКТНЫЕ ВИРТУАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ

При построении иерархии часто возникает ситуация, когда работа виртуального метода в базовом классе неизвестна и наполняется содержанием только в наследниках. Так случилось, например, с методом GetPercentFree, который в классе TResourceGauge состоит всего из одного оператора: Result := 0. Конечно, тело метода можно сделать пустым или почти пустым (так мы и поступили), но лучше воспользоваться директивой abstract:

 

Директива abstract записывается после слова virtual и исключает необходимость написания кода виртуального метода для данного класса. Такой метод называется абстрактным, т.е. подразумевает конкретное логическое действие, а не способ его реализации. Абстрактные виртуальные методы часто используются при создании классов-полуфабрикатов. Свою реализацию такие методы получают в законченных наследниках.

 

ДИНАМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

Разновидностью виртуальных методов являются так называемые динамические методы. При их объявлении вместо слова virtual записывается ключевое слово dynamic, например:

 

В наследниках динамические методы перекрываются так же, как и виртуальные, т.е. с помощью зарезервированного слова override.

Семантически динамические и виртуальные методы идентичны. Различие состоит только в механизме их вызова. Методы, объявленные с директивой virtual, вызываются максимально быстро, но платой за это является большой размер системных таблиц, с помощью которых происходит их диспетчеризация. Размер этих таблиц начинает сказываться с увеличением числа классов в иерархии. Методы, объявленные с директивой dynamic, вызываются несколько дольше, но при этом таблицы диспетчирования имеют более компактный вид, что способствует экономии памяти. Таким образом, программисту предоставляются два способа оптимизации объектов: по скорости работы (virtual) или по объему памяти (dynamic).

 

МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ СООБЩЕНИЙ

Специализированной формой динамических методов являются методы обработки сообщений. Они объявляются с помощью ключевого слова message, за которым следует целочисленная константа —номер сообщения, например:

 

Методы обработки сообщений всегда имеют формат процедуры и содержат единственный var-параметр. При перекрытии метода его название и имя параметра не имеют значения. Вызовом соответствующего обработчика занимается метод Dispatch, наследуемый из класса TObject.

Методы обработки сообщений применяются внутри библиотеки VCL для обработки сообщений Windows и редко нужны ее пользователям, т.е. нам с вами.

 

КЛАССЫ В ПРОГРАММНЫХ МОДУЛЯХ

Классы очень удобно собирать в модули. При этом их описание помещается в секцию interface, а код методов — в секцию implementation. Создавая модули классов, нужно придерживаться следующих правил:

Соберем рассмотренные ранее классы TResourceGauge, TDiskGauge и TmemoryGauge в отдельный модуль Resgauge:

 

 

Как можно заметить, в описании классов присутствуют новые слова private, protected и public. С их помощью регулируется видимость частей класса для других модулей и основной программы. Назначение каждой директивы поясняется ниже.

 

ВИДИМОСТЬ АТРИБУТОВ ОБЪЕКТА

Программист имеет возможность ограничить видимость атрибутов класса для других программистов (и для себя в том числе). Для этого служат директивы private, protected, public, published, automated (последние две директивы не используется в модуле Resgauge).

 

Private. Все, что объявлено в секции private, недоступно за пределами модуля. Секция private позволяет скрыть те поля и методы, которые относятся к так называемым особенностям реализации. Например, в этой секции объявлены поле FPercentCritical и метод SetPercentCritical.

 

Public. Поля, методы и свойства, объявленные в секции public, не имеют никаких ограничений на использование, т.е. всегда видны за пределами модуля. Все, что помещается в секцию public, служит для манипуляций с объектами и составляет программный интерфейс класса. Например, в этой секции объявлены конструктор Create, процедура CheckStatus, свойства PercentFree и PercentCritical.

 

Protected. Поля, методы и свойства, объявленные в секции protected, видны за пределами модуля только потомкам данного класса; остальным частям программы они не видны. Так же как и private, директива protected позволяет скрыть особенности реализации класса, но в отличие от нее разрешает другим программистам порождать новые классы и обращаться к полям, методам и свойствам, которые составляют так называемый интерфейс разработчика. В эту секцию обычно помещаются виртуальные методы чтения и записи свойств. Примером такого метода является GetPercentFree.

 

Published. Устанавливает правила видимости те же, что и директива public. Особенность состоит в том, что для элементов, помещенных в секцию published, компилятор генерирует информацию о типе, которая позволяет превращать объекты в компоненты визуальной среды разработки. Секцию published разрешено использовать только тогда, когда для самого класса или его предка включена директива компилятора $TYPEINFO.

 

Automated. Устанавливает правила видимости те же, что и директива public. Директива automated используется в наследниках класса TAutoObject при создании серверов OLE Automation. Для помещенных в эту секцию методов и свойств компилятор генерирует специальную информацию о типе, которая обеспечивает их видимость за пределами приложения.

Перечисленные секции могут чередоваться в объявлении класса в произвольном порядке, однако в пределах секции сначала следует описание полей, а потом методов и свойств. Если в определении классанет ключевых слов private, protected, public, published и automated, то дляобычных классов всем полям, методам и свойствам приписывается атрибут видимости public, а для тех классов, что порождены от классов VCL — атрибут видимости published.

Заметим, что внутри модуля не действуют никакие ограничения видимости на атрибуты реализованного в модуле класса. Это, кстати, отличается от соглашений, принятых в других языках программирования, в частности в C++.

 

УКАЗАТЕЛИ НА МЕТОДЫ ОБЪЕКТОВ

В Object Pascal существуют процедурные типы данных для методов объектов. Внешне объявление процедурного типа для метода отличается от обычного словосочетанием of object, записанным после прототипа процедуры или функции:

 

Переменная такого типа называется указателем на метод (method pointer). Она занимает в памяти 8 байт и хранит одновременно ссылку на объект и адрес его метода:

 

Методы объектов, объявленные по приведенному выше шаблону, становятся совместимы по типу с переменной OnFewResources.

 

Ecли переменную OnFewResources связать с методом FewResources объекта Form1

 

и переписать метод CheckStatus,

 

 

то выдача предупреждения о нехватке ресурсов будет переадресована (говорят еще делегирована) методу FewResources объекта Form1. Обратите внимание, что вызов метода через указатель происходит лишь в том случае, если указатель не равен nil. Эта проверка выполняется с помощью стандартной функции Assigned, которая возвращает True, если ее аргумент является связанным указателем.

Делегирование позволяет сосредоточить в одном объекте обработку событий, возникающих в других объектах. Это избавляет программиста от необходимости порождать многочисленные классы-наследники и перекрывать в них виртуальные методы. Делегирование широко применяется в Delphi. Например, все компоненты делегируют обработку своих событий форме, на которой они находятся.

Подробности

Родительская категория: Объектное ориентирование

Категория: Сущность ООП