Фундаментальные алгоритмы и структуры данных в Delphi
Шрифт:
rlError(tdeCapacityTooLarge, 'rlSetCapacity', 0);
{повторно распределить или освободить память, если емкость массива уменьшена до нуля}
{$IFDEF Delphi1}
if (aCapacity= 0) than begin
FreeMem(FArray, word(FCapacity) * FElementSize);
FArray := nil
end
else begin
if (FCapacity = 0) then
GetMem( FArray, word (aCapacity) * FElementSize) else
FArray := ReallocMem(FArray,
word(FCapacity) * FElementSize,
word(aCapacity) * FElementSize);
end;
{$ELSE}
ReallocMem(FArray, aCapacity * FElementSize);
{$ENDIF}
{емкость уменьшается? если да, проверить счетчик}
if (aCapacity < FCapacity) then begin
if (Count > aCapacity) then
Count := aCapacity;
end;
{сохранить
FCapacity := aCapacity;
end
end;
Конечно, любой класс массива оказался бы бесполезным, если бы было невозможно считать элемент из массива. В классе TtdRecordList для этой цели имеется свойство Items. Единственным средством доступа для этого свойства является метод считывания rlGetItem. Во избежание ненужного копирования данных в элемент, метод rlGetItem возвращает указатель на элемент массива. Это позволяет не только считать, но и легко изменить элемент. Именно поэтому для свойства Items нет специального метода записи. Поскольку свойство отмечено ключевым словом default, доступ к отдельным элементам можно получить с помощью кода MyArray[i], а не MyArray.Items[i].
Листинг 2.8. Получение доступа к элементу массива
function TtdRecordList.rlGetItem(aIndex : integer): pointer;
begin
if (aIndex < 0) or (aIndex >= Count) then
rlError(tdeIndexOutOfBounds, 'rlGetItem', aIndex);
Result := pointer(FArray + (aIndex * FElementSize));
end;
И последний метод, который мы сейчас рассмотрим, - это метод, используемый для установки свойства Count - rlSetCount. Установка свойства Count позволяет предварительно выделить память для элементов массива и работать с ней аналогично тому, как Delphi работает со стандартными массивами. Обратите внимание, что методы Insert и Delete будут автоматически изменять значение свойства Count при вставке и удалении элементов. Установка свойства Count явным образом будет гарантировать и корректную установку свойства Capacity (метод Insert делает это автоматически). Если новое значение свойства Count больше текущего, значения всех новых элементов будут равны нулю. В противном случае элементы, индексы которых больше или равны новому количеству элементов, станут недоступными (фактически их можно будет считать удаленными).
Листинг 2.9. Установка количества элементов в массиве
procedure TtdRecordList.rlSetCount(aCount : integer);
begin
if (aCount <> FCount) then begin
{если новое значение количества элементов в массиве больше емкости массива, расширить массив}
if (aCount > Capacity) then
Capacity := aCount;
{если новое значение количества элементов в массиве больше старого значения, установить значения новых элементов равными нулю}
if (aCount > FCount) then
FillChar((FArray + (FCount * FElementSize))^, (aCount - FCount) * FElementSize, 0);
{сохранить новое значение счетчика элементов}
FCount := aCount;
end;
end;
Полный код класса TtdRecordList можно найти на Web-сайте издательства, в разделе материалов. После выгрузки материалов отыщите среди них файл TDRecLst.pas. В файле находятся также реализации таких стандартных методов, как First, Last, Move и Exchange.
Новые динамические массивы
В Delphi 4 компания Borland ввела динамические массивы - расширение языка, которое позволило использовать массивы, размер которых на этапе программирования не известен. Код, вносимый компилятором в приложение, аналогичен тому, который используется для длинных строк. Как и для строк, размер массива можно установить с помощью стандартной процедуры SetLength.
Кроме того, динамические массивы ведут счетчики ссылок. И даже больше, функция Copy перегружена, что позволяет копировать отдельные части массива. Как и для стандартных статических массивов, доступ к отдельным элементам осуществляется с помощью операции [].В настоящей книге мы не будем подробно рассматривать динамические массивы. Их применение ограничено, поскольку они доступны только в версиях, начиная с Delphi 4 и Kylix. И, кроме того, они не имеют той функциональности, которую нам предоставляет класс TtdRecordList. Если вы хотите больше узнать о динамических массивах, изучите документацию по своей версии Delphi.
Класс TList, массив указателей
С самой первой версии в Delphi существовал еще один стандартный массив -класс TList. В отличие от всех ранее нами рассмотренных массивов, TList представляет собой массив указателей.
Краткий обзор класса TList
Класс TList хранит указатели в формате массива. Указатели могут быть любыми. Они могут указывать на записи, строки или объекты. Класс имеет специальные методы для вставки и удаления элементов, поиска элемента в списке, перестановки элементов и, в последних версиях компилятора, для сортировки элементов в списке. Как и любой другой массив, TList может использовать операцию [ ]. Поскольку свойство Items является свойством по умолчанию, то для получения доступа к указателю с индексом i вместо MyList.Item[i] можно записывать MyList[i]. Индексация в классе TList всегда начинается с 0.
Несмотря на высокую гибкость класса TList, иногда при его использовании возникают проблемы.
Одна из проблем встречается очень часто: при уничтожении экземпляра TList память, выделенная под оставшиеся в нем элементы, не освобождается. В некотором роде это даже преимущество, поскольку можно быть уверенным, что TList никогда не освободит память, используемую его элементами. Один и тот же элемент можно поместить одновременно в несколько списков, не боясь, что он будет удален по ошибке. К сожалению, многие программисты склонны считать, что TList работает точно так же, как любой компонент формы (т.е. при уничтожении формы уничтожаются и все ее компоненты). Но в отношении TList это не так, поэтому необходимо отдельно позаботиться о том, чтобы при уничтожении списка удалялись и все его элементы.
Однако существует еще одна трудноуловимая ошибка, которую очень часто совершают при написании кода удаления всех элементов из списка. Во многих случаях код удаления выглядит следующим образом:
for i := 0 to pred(MyList.Count) do begin
if SomeConditionApplies(i) then begin
TObject(MyList[i]).Free;
MyList.Delete(i);
end;
end;
где ScmeConditionApplies - некоторая произвольная функция, которая определяет, удалять или нет элемент с индексом i.
Все мы привыкли к тому, что значение переменной цикла должно увеличиваться. Именно в этом-то и заключается ошибка. Предположим, что в массиве находится три элемента. В таком случае код в цикле будет выполнен три раза: для индексов 0, 1 и 2. Пусть при первом выполнении цикла условие выполняется. При этом освобождается объект с индексом 0, а затем элемент с индексом 0 удаляется из списка. После первого выполнения цикла в списке остается два элемента, но их индексы теперь 0 и 1, а не 1 и 2. При втором выполнении цикла, при соблюдении условия, освобождается объект с индексом 1 (который, если вы помните, был изначально элементом с индексом 2), после чего удаляется элемент с индексом 1. После этого в списке остается всего один элемент. И его индекс 0. При третьем выполнении цикла код пытается освободить память, ранее выделенную под объект, индекс которого 2, и в результате генерируется исключение "list index out of bounds".