过程类型
Object Pascal 的另一个独特功能是可定义过程类型。过程类型属于语言的高级功能,Delphi 程序员不会经常用到它。
Pascal 中的过程类型与C语言中的函数指针相似。过程类型的声明只需要参数列表;如果是函数,再加个返回值。例如声明一个过程类型,该类型带一个通过引用传递的整型参数:
type
IntProc = procedure (var Num: Integer);
这个过程类型与任何参数完全相同的例程兼容(或用C语言行话来说,具有相同的函数特征)。下面是一个兼容例程:
procedure DoubleTheValue (var Value: Integer);
begin
Value := Value * 2;
end;
注意:在16位Delphi中,如果要将例程用作过程类型的实际值,必须用far指令声明该例程。
过程类型能用于两种不同的目的:声明过程类型的变量;或者把过程类型(也就是函数指针)作为参数传递给另一例程。利用上面给定的类型和过程声明,你可以写出下面的代码:
var
IP: IntProc;
X: Integer;
begin
IP := DoubleTheValue;
X := 5;
IP (X);
end;
这段代码与下列代码等效:
var
X: Integer;
begin
X := 5;
DoubleTheValue (X);
end;
上面第一段代码明显要复杂一些,那么我们为什么要用它呢?因为在某些情况下,调用什么样的函数需要在实际中决定,此时程序类型就很有用。这里不可能建立一个复杂的例子来说明这个问题,不过可以探究一下简单点的例子,该例名为ProcType。该例比前面所举的例子都复杂,更接近实际应用。
如图6.3所示,新建一个工程,在上面放两个radio按钮和一个push按钮。例中有两个过程,一个过程使参数的值加倍,与前面的DoubleTheValue过程相似;另一个过程使参数的值变成三倍,因此命名为TripleTheValue
图 6.3: 例 ProcType 窗体
procedure TripleTheValue (var Value: Integer);
begin
Value := Value * 3;
ShowMessage ('Value tripled: ' IntToStr (Value));
end;
两个过程都有结果显示,让我们知道他们已被调用。这是一个简单的程序调试技巧,你可以用它来检测某一代码段是否或何时被执行,而不用在代码中加断点。
当用户按Apply 按钮,程序会根据radio按钮状态选择执行的过程。实际上,当窗体中有两个radio按钮时,你只能选择一个,因此你只需要在Apply 按钮的OnClick 事件中添加代码检测radio按钮的值,就能实现程序要求。不过为了演示过程类型的使用,我舍近求远选择了麻烦但有趣的方法:只要用户选中其中一个radio按钮,按钮对应的过程就会存入过程变量:
procedure TForm1.DoubleRadioButtonClick(Sender: TObject);
begin
IP := DoubleTheValue;
end;
当用户按Apply 按钮,程序就执行过程变量保存的过程:
procedure TForm1.ApplyButtonClick(Sender: TObject);
begin
IP (X);
end;
为了使三个不同的函数能访问IP和 X变量,需要使变量在整个窗体单元中可见,因此不能声明为局部变量(在一个方法中声明)。一个解决办法是,把这些变量放在窗体声明中:
type
TForm1 = class(TForm)
...
private
{ Private declarations }
IP: IntProc;
X: Integer;
end;
函数重载
重载的思想很简单:编译器允许你用同一名字定义多个函数或过程,只要它们所带的参数不同。实际上,编译器是通过检测参数来确定需要调用的例程。
下面是从VCL的数学单元(Math Unit)中摘录的一系列函数:
function Min (A,B: Integer): Integer; overload;
function Min (A,B: Int64): Int64; overload;
function Min (A,B: Single): Single; overload;
function Min (A,B: Double): Double; overload;
function Min (A,B: Extended): Extended; overload;
当调用方式为Min (10, 20)时,编译器很容易就能判定你调用的是上列第一个函数,因此返回值也是个整数。
声明重载函数有两条原则:
· 每个例程声明后面必须添加overload 关键字。
· 例程间的参数个数或(和)参数类型必须不同,返回值不能用于区分各例程。
下面是ShowMsg 过程的三个重载过程。我已把它们添加到例OverDef 中(一个说明重载和确省参数的应用程序):
procedure ShowMsg (str: string); overload;
begin
MessageDlg (str, mtInformation, [mbOK], 0);
end;
procedure ShowMsg (FormatStr: string;
Params: array of const); overload;
begin
MessageDlg (Format (FormatStr, Params),
mtInformation, [mbOK], 0);
end;
procedure ShowMsg (I: Integer; Str: string); overload;
begin
ShowMsg (IntToStr (I) ' ' Str);
end;
三个过程分别用三种不同的方法格式化字符串,然后在信息框中显示字符串。下面是三个例程的调用:
ShowMsg ('Hello');
ShowMsg ('Total = %d.', [100]);
ShowMsg (10, 'MBytes');
当你在例程名后面键入左圆括号时,窗口中会显示所有可用例程的参数列表,当你输入参数时,Delphi会根据所输入参数的类型过滤参数列表。从图6.4你可看到,当开始输入一个常量字符串时,Delphi只显示第一个参数为字符串的两个ShowMsg例程参数列表,滤掉了第一个参数为整数的例程。
图 6.4: 窗口中代码参数提示条显示的重载例程参数
重载例程必须用overload关键字明确标示,你不能在同一单元中重载没有overload标示的例程,否则会出现错误信息: "Previous declaration of '<name>' was not marked with the 'overload' directive."。不过你可以重载在其他单元中声明的例程,这是为了与以前的Delphi版本兼容,以前的Delphi版本允许不同的单元重用相同的例程名。无论如何,这是例程重载的特殊情况不是其特殊功能,而且不小心会出现问题。
例如在一个单元中添加以下代码:
procedure MessageDlg (str: string); overload;
begin
Dialogs.MessageDlg (str, mtInformation, [mbOK], 0);
end;
这段代码并没有真正重载原始的MessageDlg 例程,实际上如果键入:
MessageDlg ('Hello');
你将得到一个有意思的错误消息,告诉你缺少参数。调用本地例程而不是VCL的唯一途径是明确标示例程所在单元,这有悖于例程重载的思想:
OverDefF.MessageDlg ('Hello');
确省参数
Delphi允许你给函数的参数设定确省值,这样调用函数时该参数可以加上,也可以省略。下例把应用程序全程对象的MessageBox 方法重新包装了一下,用PChar 替代字符串,并设定两个确省值:
procedure MessBox (Msg: string;
Caption: string = 'Warning';
Flags: LongInt = mb_OK or mb_IconHand);
begin
Application.MessageBox (PChar (Msg),
PChar (Caption), Flags);
end;
使用这一定义,你就可以用下面任一种方式调用过程:
MessBox ('Something wrong here!');
MessBox ('Something wrong here!', 'Attention');
MessBox ('Hello', 'Message', mb_OK);
从图6.5中可以看到,Delphi的代码参数提示条会用不同的风格显示确省值参数,这样你就很容易确定哪个参数是可以省略的。
图 6.5: Delphi代码参数提示条用方括号标示确省值参数,调用时可以省略该参数
注意一点,Delphi 不产生任何支持确省参数的特殊代码,也不创建例程的多份拷贝,缺省参数是由编译器在编译时添加到调用例程的代码中。
使用确省参数有一重要限定:你不能“跳过”参数,如省略第二个参数后,不能把第三个参数传给函数:
MessBox ('Hello', mb_OK); // error
确省参数使用主要规则:调用时你只能从最后一个参数开始进行省略,换句话说,如果你要省略一个参数,你必须省略它后面所有的参数。
确省参数的使用规则还包括:
· 带确省值的参数必须放在参数表的最后面。
· 确省值必须是常量。显然,这限制了确省参数的数据类型,例如动态数组和界面类型的确省参数值只能是 nil;至于记录类型,则根本不能用作确省参数。
· 确省参数必须通过值参或常参传递。引用参数 var不能有缺省值。
如果同时使用确省参数和重载可能会出现问题,因为这两种功能可能发生冲突。例如把以前ShowMsg 过程改成:
procedure ShowMsg (Str: string; I: Integer = 0); overload;
begin
MessageDlg (Str ': ' IntToStr (I),
mtInformation, [mbOK], 0);
end;
编译时编译器不会提出警告,因为这是合法的定义。
然而编译调用语句:
ShowMsg ('Hello');
编译器会显示 Ambiguous overloaded call to 'ShowMsg'.( 不明确重载调用ShowMsg)。注意,这条错误信息指向新定义的重载例程代码行之前。实际上,用一个字符串参数无法调用ShowMsg 过程,因为编译器搞不清楚你是要调用只带字符串参数的ShowMsg 过程,还是带字符串及整型确省参数的过程。遇到这种问题时,编译器不得不停下来,要求你明确自己的意图。
字符串类型
在Borland公司的Turbo Pascal和16位Delphi中,传统的字符串类型是一个字符序列,序列的头部是一个长度字节,指示当前字符串的长度。由于只用一个字节来表示字符串的长度,所以字符串不能超过255个字符。这一长度限制为字符串操作带来不便,因为每个字符串必须定长(确省最大值为255),当然你也可以声明更短的字符串以节约存储空间。
字符串类型与数组类型相似。实际上一个字符串差不多就是一个字符类型的数组,因为用[]符号,你就能访问字符串中的字符,这一事实充分说明了上述观点。
为克服传统Pascal 字符串的局限性,32位Delphi增加了对长字符串的支持。这样共有三种字符串类型:
· ShortString 短字符串类型也就是前面所述的传统 Pascal 字符串类型。这类字符串最多只能有255个字符,与16位Delphi中的字符串相同。短字符串中的每个字符都属于ANSIChar 类型(标准字符类型)。
· ANSIString长字符串类型就是新增的可变长字符串类型。这类字符串的内存动态分配,引用计数,并使用了更新前拷贝(copy-on-write)技术。这类字符串长度没有限制(可以存储多达20亿个字符!),其字符类型也是ANSIChar 类型。
· WideString 长字符串类型与ANSIString 类型相似,只是它基于WideChar 字符类型,WideChar 字符为双字节Unicode 字符。
使用长字符串
如果只简单地用String定义字符串,那么该字符串可能是短字符串也可能是ANSI长字符串,这取决于$H 编译指令的值,$H (确省)代表长字符串(ANSIString 类型)。长字符串是Delphi 库中控件使用的字符串。
Delphi 长字符串基于引用计数机制,通过引用计数追踪内存中引用同一字符串的字符串变量,当字符串不再使用时,也就是说引用计数为零时,释放内存。
如果你要增加字符串的长度,而该字符串邻近又没有空闲的内存,即在同一存储单元字符串已没有扩展的余地,这时字符串必须被完整地拷贝到另一个存储单元。当这种情况发生时,Delphi运行时间支持程序会以完全透明的方式为字符串重新分配内存。为了有效地分配所需的存储空间,你可以用SetLength 过程设定字符串的最大长度值:
SetLength (String1, 200);
SetLength 过程只是完成一个内存请求,并没有实际分配内存。它只是把将来所需的内存预留出来,实际上并没有使用这段内存。这一技术源于Windows 操作系统,现被Delphi用来动态分配内存。例如,当你请求一个很大的数组时,系统会将数组内存预留出来,但并没有把内存分配给数组。
一般不需要设置字符串的长度,不过当需要把长字符串作为参数传递给API 函数时(经过类型转换后),你必须用SetLength 为该字符串预留内存空间。