Технологии программирования

Pointer;
class function MethodName(Address: Pointer):
string;
function FieldAddress(const Name: string):
Pointer;
end;

Такая архитектура возможна только при наличии механизма поддержки информации о типах — RTTI (RunTime Type Information). Основой такого механизма является внутренняя структура классов и, в частности, возможность доступа к ней за счет использования методов классов, описываемых конструкцией class function…

Унаследованные от предка поля и методы доступны в дочернем классе; если имеет место совпадение имен методов, то эти методы перекрываются.

По тому, какие действия происходят при вызове, методы делятся на группы:

• статические (static);

• виртуальные (virtual);

• динамические (dynamic);

• абстрактные (abstract).

Статические методы, а также поля в объектах-потомках ведут себя одинаково: можно без ограничений перекрывать старые имена и при этом изменять тип методов:

type
T1stObj = class
I: Real;
procedure SetData(Avalue: Real);
end;
T2ndObj = class(T1stObj)
I: Integer;
procedure SetData(Avalue: Integer);
end;
…
procedure T1stObj.SetData;
begin
i: = v;
end;
procedure T2nd0bj.SetData;
begin
i:= 0;
inherited SetData(0.99);
end;

В этом примере разные методы с именем SetData присваивают значения разным полям с именем i. Перекрытое поле предка недоступно в потомке. В отличие от поля внутри других методов перекрытый метод доступен при указании зарезервированного слова inherited. Методы объектов по умолчанию являются статическими — их адрес определяется еще на стадии компиляции проекта. Они вызываются быстрее всего.

Язык C++ позволяет так называемое множественное наследование. В этом случае новый класс может наследовать часть своих элементов от одного родительского класса, а часть — от другого, это наряду с удобствами зачастую приводит к проблемам.

В Object Pascal понятие множественного наследования отсутствует. Если необходимо, чтобы новый класс объединял свойства нескольких, можно породить классы-предки один от другого или включить в класс несколько полей, соответствующих этим желаемым классам.

Принципиально отличаются от статических методов виртуальные и динамические методы. Они могут быть объявлены путем добавления соответствующей директивы virtual или dynamic. Адрес таких методов определяется во время выполнения программы по специальной таблице. С точки зрения наследования методы этих двух видов одинаковы: они могут быть перекрыты в дочернем классе только одноименными методами, имеющими тот же тип.

Общим для них является то, что при их вызове адрес определяется не во время компиляции, а во время выполнения путем поиска в специальных таблицах. Такой способ еще называется поздним связыванием. Разница между методами заключается в особенности поиска адреса.

Когда компилятор встречает обращение к виртуальному методу, он подставляет вместо обращения к конкретному адресу код, который обращается к специальной таблице и извлекает оттуда нужный адрес. Эта таблица называется таблицей виртуальных методов (Virtual Method Table, VMT), и она есть для каждого объектного типа. В ней хранятся адреса всех виртуальных методов класса независимо от того, унаследованы ли они от предка или перекрыты. Отсюда и достоинства, и недостатки виртуальных методов: они вызываются сравнительно быстро (но медленнее статических), однако для хранения указателей на них требуется большое количество памяти.

Динамические методы вызываются медленнее, но позволяют более экономно расходовать память. Каждому динамическому методу системой присваивается уникальный индекс. В таблице динамических методов (Dynamic Method Table, DMT) класса хранятся индексы и адреса только тех динамических методов, которые описаны в данном классе (базовая информация по обработке динамических методов содержится в модуле x: \delphi\source\rtl\sys\dmth.asm). При вызове динамического метода происходит поиск в этой таблице. В случае неудачи просматриваются все классы-предки в порядке иерархии и, наконец, TObject, где имеется стандартный обработчик вызова динамических методов. Экономия памяти налицо.

Для перекрытия и виртуальных, и динамических методов служит новая директива override, с помощью которой (и только с ней!) можно переопределять оба этих типа методов:

type
TFirstClass = class
FMyField1: Integer;
FMyField2: Longlnt;
procedure StatMethod1;
procedure VirtMethod1; virtual;
procedure VirtMethod2; virtual;
procedure DynaMethod1; dynamic;
procedure DynaMethod2; dynamic;
end;
TSecondClass = class(TFirstClass)
procedure StatMethod;
procedure VirtMethod; override;
procedure StatMethod; override;
end;
var
Obj2: TFirstClass;
Obj1: TSecondClass;

Первый из методов в примере создается заново, остальные два — перекрываются. Попытка применить override к статическому методу вызовет ошибку компиляции.

В Object Pascal абстрактными называются методы, которые определены в классе, но не содержат никаких действий, никогда не вызываются и должны быть переопределены в потомках класса. Абстрактными могут быть только виртуальные и динамические методы. Для этого используется директива abstract, указываемая при описании метода: