Что такое self delphi
Delphi self keyword
I am going to cut off the biggest part of the code, I am just showing the constructor here:
4 Answers 4
Self is very similar to this in Java, C++, or C#. However it is a little bit more invoked, as the following code will show.
In Delphi, you can have class methods that are not static but also have a Self pointer, which then obviously does not point to an instance of the class but to the class type itself that the method is called on.
See the output of this program:
Formally speaking, Self is a normal identifier (that is automatically predeclared in some circumstances).
Self is automatically defined in the implementation of methods and class methods and its purpose there is similar to this in Java as already mentioned. The underlying technology is analogous to the Result variable in ordinary functions.
In other words, there is no self keyword (that’s why it’s typically written with an uppercase S ). Whenever you want (and can [*] ), you may introduce your own Self variable, method or class.
You’ll have of course difficulties to instantiate an object of this type within a method, in these cases, you have to use it through an adapter function (or procedure):
[*] You cannot declare a Self variable within methods, because there is already such a declaration and that’s exactly what the error says:
Что такое self delphi
Все компоненты, как объекты, имеют множество свойств, определяющих их работу. При установке компонента на Форму из палитры большинство этих свойств определяются системой Delphi автоматически. При создании динамического компонента программист должен описать и настроить их вручную. Посмотрим, как это делается.
Далее. Когда компонент создан, то есть место в памяти под него выделено, можно задавать значения параметрам этого объекта. Прежде всего, это ещё один компонент, так называемый «родитель». Компонент-родитель будет отвечать за отрисовку нашего динамически создаваемого компонента. Это значит, что новый компонент появится в границах компонента-родителя.
Если компонент-владелец имеет тип TComponent, то есть может быть любым компонентом, то компонент-родитель уже имеет тип TWinControl. То есть это должен быть «оконный» компонент, умеющий принимать и обрабатывать сообщения от системы Windows. Это необходимо, так как компонент должен находиться в некоторой иерархии компонентов, принимающих и передающих сообщения от системы Windows. Нашему динамическому компоненту сообщения будут передаваться через компонент-родитель.
А некоторые компоненты вообще не умеют принимать сообщения от системы, и в процессе работы в этом случае ими также будет управлять компонент-родитель, например, Форма или Панель, на которой они находятся.
Естественно, компонент не может быть родителем для самого себя. Имя компонента-родителя просто присваивается свойству Parent создаваемого динамически компонента.
Вот общая схема «конструирования» динамически создаваемого компонента:
var Component: TComponent; //Описать переменную для компонента
begin
Component:=TComponent.Create(Owner); //Задать владельца
Component.Parent:=Parent; //Задать родителя
end;
На этом создание компонента можно считать законченным, и он успешно появляется (или «не появляется», если он не визуальный!) в приложении. Остальные свойства будут присвоены ему по умолчанию самой системой Delphi.
Естественно, для визуальных компонентов значения таких свойств по умолчанию как положение на Форме, ширина, высота «свежесозданного» динамически компонента мало кого устроят. Нужные размеры и положение компонента также придётся задать программисту.
Давайте для примера динамически создадим многострочный редактор, компонент Memo. Пусть он появляется на Форме по нажатию кнопки:
| procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject); var Memo: TMemo; begin Memo:=TMemo.Create(Form1); Memo.Parent:=Form1; Memo.Left:=50; Memo.Top:=50; Memo.Width:=250; Memo.Height:=100; Memo.Text:=’Мама я родился!’; end; |  |
Ребята, не забывайте присваивать (ассоциировать в Инспекторе Объектов) своим кнопкам предлагаемые здесь процедуры. А то потом в комментариях и появляются возгласы: «ничего не работает!»
Есть ещё свойство Name! По умолчанию Delphi присвоит ему типовое имя с присвоением очередного порядкового номера: Memo1. Программист при создании компонента также может присвоить свойству Name нужное значение, например:
К данному компоненту можно обращаться как по этому имени, так и с указанием переменной, с помощью которой он был создан: Memo. Естественно, в последнем случае переменная должна быть глобальной.
А дело вот в чём. Посмотрите в свежесозданном проекте, ещё до добавления компонентов, на список перечисленных в операторе uses стандартных модулей:
uses
Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,
Dialogs;
Теперь возьмите в Палитре компонентов компонент Memo или ту же кнопку Button, положите на Форму и опять посмотрите на список модулей:
uses
Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,
Dialogs, StdCtrls;
Подчёркиванием я выделил модуль, который автоматически добавил Delphi к списку необходимых модулей. Перед выполнением приложения компилятор просматривает установленные компоненты и добавляет в список uses модули, необходимые для работы этих компонентов. Так что даже если вы полностью сотрёте этот список ( оставьте только » uses Forms; «), Delphi его восстановит в том минимальном виде, который нужен для функционирования компонентов.
Также становится понятно, почему приложение, создающее Memo через нажате кнопки, сразу заработало. Для работы компонентов Button и Memo необходим один и тот же модуль StdCtrls, описывающий компоненты, расположенные на вкладке Standart. Поэтому, когда мы положили на Форму компонент Button, Delphi добавил этот модуль, что обеспечило работу также и Memo.
Теперь возникает вопрос, как можно создать приложение аналогичное первому, где компонент Memo создавался динамически по нажатию кнопки, но чтобы кнопка тоже была создана динамически!
Естественно, проще всего создать обработчик для динамически создаваемого компонента, воспользовавшись готовым компонентом из палитры. Создаём для него нужный обработчик, а затем этот компонент просто удаляем. А теперь достаточно присвоить имя созданного обработчика соответствующему свойству динамического компонента. Название этого свойства будет совпадать с названием соответствующего события в Инспекторе Объектов. Например, для события OnClick пишем так:
Естественно, имя обработчика может быть любым, просто в данном случае я воспользовался тем обработчиком, что создал Delphi для кнопки из палитры. Если оно вам не нравится, можно смело переименовать процедуру, только не забудьте изменить её название также и в описании типа Формы.
Вот и всё. Все ресурсы, выделенные для функционирования компонента, будут освобождены. Останется только созданная переменная, указывающая на уже несуществующий в памяти объект. Её тоже неплохо бы уничтожить. Это делается присвоением переменной значения nil. Есть процедура, выполняющая оба эти действия, уничтожение и объекта и переменной: FreeAndNil:
Что такое self delphi
Пришла в голову идея (видимо, на подсознательном уровне 
) вместо Self написать nil. Тогда всё заработало! Почему? Чем они отличаются?
Ещё одну деталь хочу добавить к своим показаниям. Не уверен, но это может иметь отношение к делу.
Перед созданием StringGrid’а, в программе есть код, создающий динамический массив A
(array of byte). Опытным путём установлено, что будет строчка
TStringGrid.Create(Self)
работать или нет, зависит от устанавливаемой длины этого массива! Как такое может быть!?
приведи код полностью
.
Procedure TSomeObj.SomeMethod;
.
Begin
TempGrid:=TStringGrid.Create(Self);
End;
Интересует SomeObj(создан ли он на момент вызова SomeMethod)
Нашёл ошибку в своём коде.
Но всё равно не понимаю, почему возикает ошибка при создании StringGrid
А если написать for i:=1 to 3 то ошибки не будет
Так какой параметр лучше передавать Self или nil? Чем будет отличаться поведение созданных объектов одним и вторым способом?
Shaggy
Этот код находится в событии FormActivate, форма создаётся автоматически. Поэтому SomeObj существует.
Но всё равно не понимаю, почему возикает ошибка при создании StringGrid
SetLength(A, 4);
for i:=1 to 4 do A[i]:= i; //ошибка: нужно for i:=1 to 3
А если написать for i:=1 to 3 то ошибки не будет
Так какой параметр лучше передавать Self или nil? Чем будет отличаться поведение созданных объектов одним и вторым способом?
Добавлено 29.09.06, 09:26
2 Romkin:
> Вот только почему OnActivate?
Так задумано!
2 Adil
Ясно 
Что такое self delphi
Параметр Sender в Delphi-программе присутствует в каждом обработчике событий любого компонента. Однако, поскольку в использовании параметра Sender часто нет необходимости, новички про него «забывают» и часто даже не догадываются о его предназначении. В этой статье я хочу рассказать о том, для чего предназначен параметр Sender Delphi и как работать с таким, как оказывается, важным и удобным параметром как Sender.
if Sender = Button1
then Caption:=’Щелчок по кнопке №1′
else Caption:=’Щелчок по кнопке №2′;
Программа покажет, по какой именно кнопке был щелчок. Ну а зная это, можно предусмотреть дальнейшую реакцию программы.
Это ещё не всё! Работая с параметром Sender, можно обойтись даже и без выяснения имени компонента-источника. Например, задача такая: мы должны следить за свойством Text нескольких компонентов Edit и при появлении в любом из них символа ‘,’ (запятая) менять его на ‘.’ (точка). Создайте такой обработчик события OnChange для одного из Edit’ов, а остальным просто сопоставьте, как в предыдущем случае:
Прежде всего заметим, что слово Edit1 написано много раз, что на самом деле излишне. С помощью оператора присоединения with избавимся от необходимости писать Edit1 внутри операторов:
Кстати, насчёт использованного выше способа замены запятой на точку. Вместо того чтобы заменять их в тексте строки, гораздо удобнее делать это прямо «на лету», используя процедуру OnKeyPress:
procedure TForm1.Edit1KeyPress(Sender: TObject; var Key: Char);
begin
if Key=’,’ then Key:=’.’;
end;
Почему я сразу не использовал этот способ? Потому что тут вообще не используется параметр Sender! Хотя работать эта процедура также будет для всех компонентов, которым она сопоставлена. Но учитесь видеть разные возможности, когда-то и первый способ пригодится. И вообще, учитесь.
Обзор компонентов Delphi В начало урока Компонент Delphi SpeedButton
Николай, добавлено 21.04.12, 14:41:07
отличная статья, выручила. 5+ Ольга, добавлено 28.05.12, 23:07:55
если создаешь свой компонент Tlabel в кнопке. Созданный компонент становится невидимым если щелкаешь по нему 2 раза lb.OnDblClick:=label2.OnDblClick; а в Label2 пишем if sender is Tlabel then tlabel(sender).Visible:=false;
Как узнать при проверке какой из созданных компонентов был стерт.
Автор, добавлено 29.05.12, 05:45:27
При какой проверке? В этой же процедуре?
if Sender=Label2
then Caption:=’Был стёрт Label2′;
else Caption:=’Был стёрт lb’;
Я же это показал в статье, читали её? Сравните:
Caption:=IntToStr((Sender as TLabel).Tag); Ольга, добавлено 29.05.12, 12:47:06
<$R *.dfm>
var lb:Tlabel;b:boolean;i:byte;
procedure TForm1.SpeedButton1Click(Sender: TObject);
begin
lb:=tlabel.Create(self);
lb.Parent:=self;
lb.Font.Color:=clnavy;
lb.Font.Name:=’Arial’;
lb.Font.Size:=26;
lb.Caption:='(‘;
inc(i);
if b then lb.Tag:=i-1
else lb.Tag:=i;
lb.OnDblClick:=label1.OnDblClick;
lb.Left:= 20+random(100);
lb.Top:=20+random(100);
procedure TForm1.Label1DblClick(Sender: TObject);
begin
b:=true;
if sender is Tlabel then begin
tlabel(sender).Visible:=false;
label1.Caption:=inttostr(lb.tag);
end else label1.Caption:=’net’;
end;
procedure TForm1.FormCreate(Sender: TObject);
begin
b:=false;
i:=0;
end;
var lb: Array of Tlabel;
Впрочем, вот вам весь проект. Только не копируйте слепо, а посмотрите в чём разница:
var
Form1: TForm1;
b:boolean;i:byte;
lb: Array of Tlabel;
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
begin
SetLength(lb, i+1);
lb[i]:=tlabel.Create(Self);
lb[i].Parent:=Self;
lb[i].Font.Color:=clnavy;
lb[i].Font.Name:=’Arial’;
lb[i].Font.Size:=26;
lb[i].Caption:='(‘;
if b then lb[i].Tag:=i
else lb[i].Tag:=i+1;
lb[i].OnDblClick:=label1.OnDblClick;
lb[i].Left:= 20+random(100);
lb[i].Top:=20+random(100);
inc(i);
end;
Программирование на языке Delphi
Глава 3. Объектно-ориентированное программирование (ООП)
Авторы: А.Н. Вальвачев
К.А. Сурков
Д.А. Сурков
Ю.М. Четырько
Опубликовано: 19.11.2005
Исправлено: 10.12.2016
Версия текста: 1.0
Объекты — это крупнейшее достижение в современной технологии программирования. Они позволили строить программу не из чудовищных по сложности процедур и функций, а из кирпичиков-объектов, заранее наделенных нужными свойствами. Самое приятное в объктах то, что их внутренняя сложность скрыта от программиста, который просто пользуется готовым строительным материалом.
Сейчас преимущества использования объектов очевидны для всех. Однако так было не всегда. Сначала старая гвардия не поняла и не приняла объекты, поэтому они почти 20 лет потихоньку развивались в различных языках, первым из которых была Simula 67. Постепенно объектно-ориентированный подход нашел себе место и в более мощных языках, таких как C++, Delphi и множестве других языков. Блестящим примером реализации объектов была библиотека Turbo Vision, предназначенная для построения пользовательского интерфейса программ в операционной системе MS-DOS.
Полную победу объекты одержали с приходом эпохи многофункциональных графических пользовательских интерфейсов. Теперь без объектов в программировании просто не обойтись. Чтобы вы не рылись в других книгах, собирая информацию по крохам, мы не поленились и объединили в этой главе все, что нужно знать об объектах. Для новичка важнейшее здесь: инкапсуляция, наследование, полиморфизм, остальное можно просто просмотреть и возвращаться к материалу по мере накопления опыта. Профессионалу полезно прочитать внимательно все от начала до конца. Поэтому давайте засучим рукава и приступим к делу.
3.1. Краеугольные камни ООП
3.1.1. Формула объекта
Авторы надеются, что читатель помнит кое-что из главы 2 и такие понятия как тип данных, процедура, функция, запись для него не в новинку. Это прекрасно. Так 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).
3.1.2. 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.
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).
3.1.3. Объекты и компоненты
Когда прикладные программы были консольно-ориентированными, а пользовательский интерфейс был простым, объекты казались пределом развития программирования, поскольку были идеальным средством разбиения сложных задач на простые подзадачи. Однако с появлением графических систем 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 среде Delphi — это особые объекты, которые являются строительными кирпичиками визуальной среды 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 (см. главу 13).
3.1.4. Классы объектов
3.1.5. Три кита ООП
Весь мир ООП держится на трех китах: инкапсуляции, наследовании и полиморфизме. Для начала о них надо иметь только самое общее представление.
Объединение данных и операций в одну сущность — объект — тесно связано с понятием инкапсуляции, которое означает сокрытие внутреннего устройства. Инкапсуляция делает объекты похожими на маленькие программные модули, в которых скрыты внутренние данные и у которых имеется интерфейс использования в виде подпрограмм. Переход от понятий «структура данных» и «алгоритм» к понятию «объект» значительно повысил ясность и надежность программ.
3.2. Классы
Класс содержит поля (FileVar, Items, Delimiter) и методы (PutItem, SetActive, ParseLine, NextLine, GetEndOfFile). Заголовки методов, (всегда) следующие за списком полей, играют роль упреждающих (forward) описаний. Программный код методов пишется отдельно от определения класса и будет приведен позже.
Класс обычно описывает сущность, моделируемую в программе. Например, класс TDelimitedReader представляет собой «читатель» текстового файла с разбором считываемых строк на элементы (подстроки), которые отделены друг от друга некоторым символом, называемым разделителем.
Класс содержит несколько полей:
Класс также содержит ряд методов (процедур и функций):
Обратите внимание, что приведенное выше описание является ничем иным, как декларацией интерфейса для работы с объектами класса TDelimitedReader. Реализация методов PutItem, SetActive, ParseLine, NextLine и GetEndOfFile на данный момент отсутствует, однако для создания и использования экземпляров класса она пока и не нужна.
В некотором смысле объекты похожи на программные модули, для использования которых необходимо изучить лишь 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.
3.3. 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 среде Delphi являются динамическими данными, т.е. распределяются в динамической памяти. Поэтому переменная Reader — это просто ссылка на экземпляр ( объект в памяти), которого физически еще не существует. Чтобы сконструировать объект (выделить память для экземпляра) класса TDelimitedReader и связать с ним переменную Reader, нужно в тексте программы поместить следующий оператор:
Create — это так называемый конструктор объекта; он всегда присутствует в классе и служит для создания и инициализации экземпляров. При создании объекта в памяти выделяется место только для его полей. Методы, как и обычные процедуры и функции, помещаются в область кода программы; они умеют работать с любыми экземплярами своего класса и не дублируются в памяти.
После создания объект можно использовать в программе: получать и устанавливать значения его полей, вызывать его методы. Доступ к полям и методам объекта происходит с помощью уточненных имен, например:
Если объект становится ненужным, он должен быть удален вызовом специального метода Destroy, например:
С помощью стандартной процедуры FreeAndNil это можно сделать проще и элегантнее:
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 изначально 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 TDelimitedReader называется упреждающим (от англ. forward). Оно необходимо для того, чтобы компилятор нормально воспринял объявление поля Owner в классе TDelimitedReader.
Итак, вы уже имеете некоторое представление об объектах, перейдем теперь к вопросу реализации их методов.
3.4. Конструкторы и деструкторы
Приведем их возможную реализацию:
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,
то конструктор выполняется как обычный метод. Другими словами, новый объект не создается, а происходит повторная инициализация полей существующего объекта. В этом случае конструктор не возвращает никакого значения. Далеко не все объекты корректно себя ведут при повторной инициализации, поскольку программисты редко закладывают такую возможность в свои классы. Поэтому на практике повторная инициализация применяется крайне редко.
Деструктор уничтожает объект, к которому применяется:
В теле деструктора обычно должны уничтожаться встроенные объекты и динамические данные, как правило, созданные конструктором.
Как и обычные методы, деструктор может иметь параметры, но эта возможность используется редко.
3.5. Методы
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 SetActive, представив его в виде обычной процедуры:
Согласитесь, что метод SetActive выглядит лаконичнее процедуры TDelimitedReader_SetActive.
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 SetActive,
то обрабатываемый файл будет открыт. При этом неявный параметр Self будет содержать значение переменной Reader. Такой вызов реализуется обычными средствами процедурного программирования приблизительно так:
3.6. Свойства
3.6.1. Понятие свойства
Ключевые слова read и write называются спецификаторами доступа. После слова read указывается поле или метод, к которому происходит обращение при чтении (получении) значения свойства, а после слова write — поле или метод, к которому происходит обращение при записи (установке) значения свойства. Например, чтение свойства Active означает чтение поля FActive, а установка свойства — вызов метода SetActive. Чтобы имена свойств не совпадали с именами полей, последние принято писать с буквы F (от англ. field). Мы в дальнейшем также будем пользоваться этим соглашением. Начнем с того, что переименуем поля класса TDelimitedReader: поле FileVar переименуем в FFile, Items — в FItems, а поле Delimiter — в FDelimiter.
Обращение к свойствам выглядит в программе как обращение к полям:
Если один из спецификаторов доступа 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.
Здесь свойство ItemCount показывает количество элементов в массиве FItems. Поскольку оно определяется в результате чтения и разбора очередной строки файла, пользователю объекта разрешено лишь узнавать количество элементов.
Технология объектно-ориентированного программирования в среде 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.
3.6.2. Методы получения и установки значений свойств
Методы получения (чтения) и установки (записи) значений 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 остальных отношениях это обычные методы объекта. Примерами методов чтения и записи свойств являются методы GetItemCount и SetActive в классе TDelimitedReader:
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 SetActive вполне целесообразно осуществить проверку состояния файла (открыт или закрыт), чтобы избежать его повторного открытия или закрытия:
Наличие свойства Active позволяет нам отказаться от использования методов Open и Close, традиционных при работе с файлами. Согласитесь, что открывать и закрывать файл с помощью свойства Active гораздо удобнее и естественнее. Одновременно с этим свойство Active можно использовать и для проверки состояния файла (открыт или нет). Таким образом, для осуществления трех действий требуется всего лишь одно свойство! Это делает использование Ваших классов другими программистами более простым, поскольку им легче запомнить одно понятие Active, чем, например, три метода: Open, Close и IsOpen.
Значение свойства может не храниться, а вычисляться при каждом обращении к свойству. Примером является свойство ItemCount, значение которого вычисляется как Length(FItems).
3.6.3. Свойства-массивы
Кроме обычных свойств в объектах существуют свойства-массивы (array properties). Свойство-массив — это индексированное множество значений. Например, в классе TDelimitedReader множество элементов, выделенных из считанной строки, удобно представить в виде свойства-массива:
Элементы массива Items можно только читать, поскольку класс TDelimitedReader предназначен только для чтения данных из файла.
В описании свойства-массива разрешено использовать только методы, но не поля. В этом состоит отличие свойства-массива от обычного свойства.
Свойство-массив может быть многомерным. В этом случае методы чтения и записи элементов должны иметь столько же индексных параметров соответствующих типов, что и свойство-массив.
Свойства-массивы имеют два важных отличия от обычных массивов:
их индексы не ограничиваются диапазоном и могут иметь любой тип данных, а не только Integer. Например, можно создать свойство-массив, в котором индексами будут строки. Обращение к такому свойству могло бы выглядеть примерно так:
операции над свойством-массивом в целом запрещены; разрешены операции только с его элементами.
3.6.4. Свойство-массив как основное свойство объекта
Свойство-массив можно сделать основным свойством объектов данного класса. Для этого в описание свойства добавляется слово default :
Такое объявление свойства Items позволяет рассматривать сам объект класса TDelimitedReader 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.
3.6.5. Методы, обслуживающие несколько свойств
Один 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 чтения (записи) первым параметром.
В следующем примере уже известный Вам метод GetItem обслуживает три свойства: FirstName, LastName и Phone:
Обращения к свойствам FirstName, LastName и Phone заменяются компилятором на вызовы одного и того же метода GetItem, но с разными значениями параметра Index:
Обратите внимание, что метод GetItem обслуживает как свойство-массив Items, так и свойства FirstName, LastName и Phone. Удобно, не правда ли!
Перед тем, как перейти к более сложным понятиям ООП, приведем полную реализацию класса TDelimitedReader. Настоятельно рекомендуем Вам внимательно ознакомиться с этой реализацией, поскольку в ней сведено воедино все то, о чем говорилось в предыдущих разделах.
3.7. Наследование
3.7.1. 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 читателем текстовых файлов в формате «delimited text».
Класс TDelimitedReader описывает объекты для чтения из текстового файла элементов, разделенных некоторым символом. Он не пригоден для чтения элементов, хранящихся в другом формате, например в формате с фиксированным количеством символов для каждого элемента. Для этого необходим другой класс:
Поля, свойства и методы класса TFixedReader практически полностью аналогичны тем, что определены в классе TDelimitedReader. Отличие состоит в отсутствии свойства Delimiter, наличии поля FItemWidths (для хранения размеров элементов), другой реализации метода ParseLine и немного отличающемся конструкторе. Если в будущем появится класс для чтения элементов из файла еще одного формата (например, зашифрованного текста), то придется снова определять общие для всех классов поля, методы и свойства. Чтобы избавиться от дублирования общих атрибутов (полей, свойств и методов) при определении новых классов, воспользуемся механизмом наследования. Прежде всего, выделим в отдельный класс TTextReader общие атрибуты всех классов, предназначенных для чтения элементов из текстовых файлов. Реализация методов TTextReader, кроме метода ParseLine, полностью идентична реализации TDelimitedReader, приведенной в предыдущем разделе.
При реализации класса TTextReader ничего не известно о том, как хранятся элементы в считываемых строках, поэтому метод ParseLine ничего не делает. Очевидно, что создавать объекты класса TTextReader не имеет смысла. Для чего тогда нужен класс TTextReader? Ответ: чтобы на его основе определить ( породить ) два других класса — TDelimitedReader и TFixedReader, предназначенных для чтения данных в конкретных форматах:
Рисунок 3.1. Дерево классов
3.7.2. Прародитель всех классов
В языке Delphi существует предопределенный класс TObject, который служит неявным предком тех классов, для которых предок не указан. Это означает, что объявление
Класс TObject выступает корнем любой иерархии классов. Он содержит ряд методов, которые по наследству передаются всем остальным классам. Среди них конструктор Create, деструктор Destroy, метод Free и некоторые другие методы.
Таким образом, полное дерево классов для чтения элементов из текстового файла в различных форматах выглядит так, как показано на рисунке 3.2.
Рисунок 3.2. Полное дерево классов
Поскольку класс TObject является предком для всех других классов (в том числе и для ваших собственных), то не лишним будет кратко ознакомиться с его методами:
Некоторые конструкции этого описания будут вам непонятны, поскольку мы их еще не изучали. Сейчас это не важно. Снова вернитесь к этому описанию после прочтения всей главы.
Краткое описание методов в классе TObject:
3.7.3. Перекрытие атрибутов в наследниках
В механизме наследования можно условно выделить три основных момента:
Любой порожденный класс наследует от родительского все поля данных, поэтому классы TDelimitedReader и TFixedReader автоматически содержат поля FFile, FActive и FItems, объявленные в классе TTextReader. Доступ к полям предка осуществляется по имени, как если бы они были определены в потомке. В потомках 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 к классам TDelimitedReader и TFixedReader. В них методы PutItem, GetItem, SetActive и GetEndOfFile унаследованы от TTextReader, поскольку логика их работы не зависит от того, в каком формате хранятся данные в файле. А вот метод ParseLine перекрыт, так как способ разбора строк зависит от формата данных:
В классах TDelimitedReader и TFixedReader перекрыт еще и конструктор Create. Это необходимо для инициализации специфических полей этих классов (поля FDelimiter в классе TDelimitedReader и поля FItemWidths в классе TFixedReader):
Два последних примера демонстрируют важный принцип реализации конструкторов и деструкторов. В конструкторах 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. Всегда пользуйтесь этими правилами в своих программах, чтобы избежать ошибок.
3.7.4. 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 TTextReader можно присвоить значение переменной типа TDelimitedReader:
Объектная переменная Reader формально имеет тип TTextReader, а фактически связана с экземпляром класса TDelimitedReader.
Правило совместимости классов чаще всего применяется при передаче объектов в параметрах процедур и функций. Например, если процедура работает с объектом класса TTextReader, то вместо него можно передать объект класса TDelimitedReader или TFixedReader.
Заметим, что все объекты являются представителями известного вам класса TObject. Поэтому любой объект любого класса можно использовать как объект класса TObject.
3.7.5. Контроль и преобразование типов
Например, чтобы выяснить, принадлежит ли некоторый объект Obj к классу TTextReader или его наследнику, следует использовать оператор is :
Стоит отметить, что для объектов применим и обычный способ приведения типа:
Вариант с оператором as лучше, поскольку безопасен. Он генерирует ошибку (точнее исключительную ситуацию; об исключительных ситуациях мы расскажем в главе 4) при выполнении программы (run-time error), если реальный экземпляр объекта Obj не совместим с классом TTextReader. Забегая вперед, скажем, что ошибку приведения типа можно обработать и таким образом избежать досрочного завершения программы.
3.8. Виртуальные методы
3.8.1. Понятие виртуального метода
В результате метод NextLine работает неправильно в наследниках класса TTextReader, так как внутри него вызов перекрытого метода ParseLine не происходит. Конечно, в классах TDelimitedReader и TFixedReader можно продублировать все методы и свойства, которые прямо или косвенно вызывают ParseLine, но при этом теряются преимущества наследования, и мы возвращаемся к тому, что необходимо описать два класса, в которых большая часть кода идентична. ООП предлагает изящное решение этой проблемы — метод ParseLine всего-навсего объявляется виртуальным :
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 NextLine 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. Адрес метода вычисляется по хранящемуся в каждом объекте описателю класса.
Благодаря механизму наследования и виртуальных методов в среде Delphi реализуется такая концепция ООП как полиморфизм. Полиморфизм существенно облегчает труд программиста, поскольку обеспечивает повторное использование кода уже написанных и отлаженных методов.
3.8.2. Механизм вызова виртуальных методов
Работа виртуальных методов основана на косвенном вызове подпрограмм. При косвенном вызове команда вызова подпрограммы оперирует не адресом подпрограммы, а адресом места в памяти, где хранится адрес подпрограммы. Вы уже сталкивались с косвенным вызовом при использовании процедурных переменных. Процедурная переменная и была тем местом в памяти, где хранился адрес вызываемой подпрограммы. Для каждого виртуального метода тоже создается процедурная переменная, но ее наличие и использование скрыто от программиста.
Все процедурные переменные с адресами виртуальных методов пронумерованы и хранятся в таблице, называемой таблицей виртуальных методов (VMT — от англ. Virtual Method Table). Такая таблица создается одна для каждого класса объектов, и все объекты этого класса хранят на нее ссылку.
Структуру объекта в оперативной памяти поясняет рисунок 3.3:
Рисунок 3.3. Структура объекта TTextReader в оперативной памяти
Вызов виртуального метода осуществляется следующим образом:
Покажем, как можно реализовать косвенный вызов виртуального метода ParseLine (он имеет нулевой номер в таблице виртуальных методов) обычными средствами процедурного программирования:
Поддержка механизма вызова виртуальных методов на уровне языка Delphi избавляет программиста от всей этой сложности.
3.8.3. Абстрактные виртуальные методы
При построении иерархии классов часто возникает ситуация, когда работа виртуального метода в базовом классе не известна и наполняется содержанием только в наследниках. Так случилось, например, с методом ParseLine, тело которого в классе TTextReader объявлено пустым. Конечно, тело метода всегда можно сделать пустым или почти пустым (так мы и поступили), но лучше воспользоваться директивой abstract :
3.8.4. Динамические методы
3.8.5. Методы обработки сообщений
Методы обработки сообщений применяются внутри библиотеки VCL для обработки команд пользовательского интерфейса и редко нужны при написании прикладных программ.
3.9. Классы в программных модулях
Соберем рассмотренные ранее классы TTextReader, TDelimitedReader и TFixedReader в отдельный модуль ReadersUnit:
3.10. Разграничение доступа к атрибутам объектов
Внутри модуля никакие ограничения на доступ к атрибутам классов, реализованных в этом же модуле, не действуют. Кстати, это отличается от соглашений, принятых в некоторых других языках программирования, в частности в языке C++.
3.11. Указатели на методы объектов
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 со свойством OnReadLine.
Если установить значение свойства OnReadLine:
и переписать метод NextLine,
3.12. Метаклассы
3.12.1. Ссылки на классы
Переменная типа TTextReaderClass объявляется в программе обычным образом:
Значениями переменной ClassRef могут быть класс TTextReader и все порожденные от него классы. Допустимы следующие операторы:
По аналогии с тем, как для всех классов существует общий предок TObject, у ссылок на классы существует базовый тип TClass, определенный, как:
Переменная типа TClass может ссылаться на любой класс.
Практическая ценность ссылок на классы состоит в возможности создавать программные модули, работающие с любыми классами объектов, даже теми, которые еще не разработаны.
Физический смысл и взаимосвязь таких понятий, как переменная-объект, экземпляр объекта в памяти, переменная-класс и экземпляр класса в памяти поясняет рисунок 3.4.
Рисунок 3.4. Переменная-объект, экземпляр объекта в памяти, переменная-класс и экземпляр класса в памяти
3.12.2. Методы классов
Передаваемый в метод класса неявный параметр Self 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 TTextReader 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 NewInstance. 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 NewInstance должен перекрываться вместе с другим методом FreeInstance, который автоматически вызывается из деструктора и служит для освобождения памяти. Добавим, что размер памяти, требуемый для экземпляра, можно узнать вызовом предопределенного метода класса InstanceSize.
3.12.3. Виртуальные конструкторы
На этом закончим изучение теории объектно-ориентированного программирования и в качестве практики рассмотрим несколько широко используемых инструментальных классов среды Delphi. Разберитесь с их назначением и работой. Это поможет глубже понять ООП и пригодится на будущее.
3.13. Классы общего назначения
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 среды 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 TBlobStream). Рассмотрим кратко их назначение и применение.
3.13.1. 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.
Наследники класса TStrings иногда используются для хранения строк вида Имя=Значение, в частности, строк INI-файлов (см. гл. 6). Для удобной работы с такими строками в классе TStrings дополнительно имеются следующие свойства.
Управление элементами списка осуществляется с помощью следующих методов:
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:
Методы:
События:
Ниже приводится фрагмент программы, демонстрирующий создание списка строк и манипулирование его элементами:
3.13.2. Классы для представления потока данных
| 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. |
| TBlobStream | 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 основные общие свойства и методы.
Общие свойства:
Общие методы:
Ниже приводится фрагмент программы, демонстрирующий создание файлового потока и запись в него строки:
3.14. 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 достигните 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.